荀 峰
行程問題千變?nèi)f化,究其本質(zhì)無非是三個(gè)關(guān)系:時(shí)間關(guān)系、速度關(guān)系和路程關(guān)系。通常情況下,三個(gè)關(guān)系不可能有兩個(gè)關(guān)系已知,這樣編出來的題目不需要列方程就能解決;也不可能三個(gè)關(guān)系都是相等關(guān)系,這樣編出來的問題又太復(fù)雜;最常見的考法是其中一個(gè)量是已知數(shù)據(jù),另兩量以相等關(guān)系的形式給出。把握住這幾點(diǎn)之后,不管題目多么復(fù)雜,問題都可以迎刃而解。
例1 A、B兩地相距33千米,甲從A地步行到B地,2小時(shí)后乙開始騎自行車也從A地去B地。已知甲每小時(shí)行3千米,乙每小時(shí)行12千米,乙到達(dá)B地后立即返回,問乙出發(fā)后經(jīng)過幾小時(shí),在返回的途中與甲相遇?
【分析】這個(gè)問題研究的是甲、乙兩人的速度、時(shí)間、路程之間的關(guān)系,這些關(guān)系可列表如下:
乙速度時(shí)間路程甲 3 12 t甲-t乙=2 S甲+S乙=33×2
可以發(fā)現(xiàn),時(shí)間關(guān)系和路程關(guān)系是等量關(guān)系,可根據(jù)其中一個(gè)設(shè)未知數(shù),根據(jù)另一個(gè)列出方程。
思路1:根據(jù)時(shí)間關(guān)系設(shè)未知數(shù)。
解:設(shè)乙一共騎行了x小時(shí),那么甲一共步行了(x+2)小時(shí)。
根據(jù)路程關(guān)系,得 3(x+2)+12x=66。
解得:x=4。
答:乙出發(fā)后經(jīng)過4小時(shí),在返回的途中與甲相遇。
思路2:根據(jù)路程關(guān)系設(shè)未知數(shù)。
解:設(shè)乙一共騎行了x千米,那么甲一共步行了(66-x)千米。
解得:x=48。
48÷12=4(小時(shí))。
答:乙出發(fā)后經(jīng)過4小時(shí),在返回的途中與甲相遇。
【評析】當(dāng)速度已知,時(shí)間和路程是相等關(guān)系的時(shí)候,不管根據(jù)哪個(gè)相等關(guān)系來設(shè)未知數(shù),最終得出的都是一元一次方程。
例2 小麗乘坐汽車從青島到黃島奶奶家。她去時(shí)經(jīng)過環(huán)灣高速公路,全程約84千米,返回時(shí)經(jīng)過跨海大橋,全程約45千米。小麗所乘汽車去時(shí)的平均速度是返回時(shí)的1.2倍,所用時(shí)間卻比返回時(shí)多20分鐘。求小麗所乘汽車返回時(shí)的平均速度。
【分析】這是一個(gè)行程問題。行程問題無非是速度關(guān)系、時(shí)間關(guān)系、路程關(guān)系三種。這三個(gè)關(guān)系中,有兩個(gè)關(guān)系是以相等關(guān)系的形式給出,路程關(guān)系是以具體數(shù)據(jù)的形式給出的,如下表。
45去時(shí)v去時(shí)=1.2×v返回t去時(shí)=t返回+返回時(shí)速度(千米/時(shí))時(shí)間(小時(shí))路程(千米)1 3 84
解決這個(gè)問題,可以根據(jù)其中一個(gè)相等關(guān)系設(shè)出未知數(shù),再根據(jù)另一個(gè)相等關(guān)系列出方程,因此本題就有兩種途徑解決問題。
思路1:(根據(jù)速度關(guān)系設(shè)未知數(shù))設(shè)小麗所乘汽車返回時(shí)的平均速度是x千米/時(shí),根據(jù)題意得:
解這個(gè)方程,得x=75。
經(jīng)檢驗(yàn),x=75是原方程的解。
答:小麗所乘汽車返回時(shí)的速度是75千米/時(shí)。
思路2:(根據(jù)時(shí)間關(guān)系設(shè)未知數(shù))設(shè)返程所需時(shí)間為x小時(shí),則去時(shí)所需時(shí)間為(x+)小時(shí)。根據(jù)題意得:
這類題型的特征是路程已知,速度和時(shí)間以相等關(guān)系的形式給出,我們可以根據(jù)速度關(guān)系來設(shè)未知數(shù),根據(jù)時(shí)間關(guān)系來列方程;或根據(jù)時(shí)間關(guān)系來設(shè)未知數(shù),根據(jù)速度關(guān)系來列方程。由于路程=速度×?xí)r間,因此這種類型列出的方程一般是分式方程。
列分式方程解應(yīng)用題的方法步驟與列一元一次方程解應(yīng)用題的方法步驟基本相同,即:設(shè)、列、解、檢驗(yàn)、答,其關(guān)鍵仍然是尋找相等關(guān)系。要注意的是解分式方程的應(yīng)用題,檢驗(yàn)這一步一定要寫上。
綜上所述,列方程解行程問題無非是解決速度、時(shí)間、路程三者之間的關(guān)系,由于“路程=速度×?xí)r間”,因此當(dāng)速度或時(shí)間已知的時(shí)候,所列方程為整式方程。當(dāng)路程已知,速度和時(shí)間以相等關(guān)系的形式給出時(shí),列出的方程都是分式方程,所以解決行程問題的時(shí)候,遇到難題心中不要慌,仔細(xì)找出速度關(guān)系、時(shí)間關(guān)系或路程關(guān)系,問題便會迎刃而解。
由于一般情況下應(yīng)用題都是給出兩個(gè)相等關(guān)系,可以根據(jù)其中一個(gè)相等關(guān)系來設(shè)未知數(shù),根據(jù)另一個(gè)相等關(guān)系來列方程,所以一般應(yīng)用題都有兩種解法,其中一種是直接設(shè),另一是間接設(shè),我們可以根據(jù)具體問題選擇合適的未知數(shù)的設(shè)法。
列分式方程解應(yīng)用題與列整式方程解應(yīng)用題的不同之處,一是所列方程為分式方程,二是檢驗(yàn)時(shí)除了要檢查這個(gè)根是否有意義,還要檢查這個(gè)根是否是增根。