行程 · 比例与分段

比例法解行程

先找同一量,再把不同阶段接成同一套份数。

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01

为什么速度减半,不能直接把路程也减半?

甲乙从同一起点沿同一路线同时出发,到同一终点同时到达。乙全程匀速。甲最初速度与乙的速度比是4∶3,途中甲速度减半,此后保持不变,没有停留。问:甲减速时已经走了全程的几分之几?

第1步 / 共5步:先明确共同条件

原题:同起点、同终点,同时出发同时到达。乙速不变;甲仅改变一次速度,无停留。

甲乙起点终点

原题 · 当前步骤

先找同量

同时到达,只保证总用时相等

前、后两段是否等时,必须由题目继续推导,不能直接假设。

演示中同一行的等长格使用同一路程单位;车辆标记只表示阶段端点。变式切换后会重置步骤。速度份与路程份单位不同。

02

学习准备

学习目标

  • 每次写比例都指出固定的是同一时间、同一路程还是同一速度。
  • 用领先量与追平量连接分段行程,统一时间份与路程份。
  • 区分等路程和等时间两种变速,正确求平均速度。

必要前置

会用路程=速度×时间,会化简比与计算分数,理解“速度差×共同时间=路程差”。速度单位和时间单位须匹配,如千米/时与小时。

S班为本项目的教学深度编排,不代表已核实的当地官方课程;例题与练习均为自拟理想行程题。

03

三种固定条件,不能只背“正比、反比”

记路程为 s、速度为 v、用时为 t。在一个速度恒定的阶段内 s=vt;以下比中的速度与用时均为正数。

写比例时,把固定条件写在旁边
固定条件推出的比例解释与例子
同一时间 ts₁∶s₂=v₁∶v₂相同的2小时,速度60和40千米/时,路程120∶80=3∶2。
同一路程 st₁∶t₂=v₂∶v₁同走120千米,速度60和40千米/时,用时2∶3。
同一速度 vs₁∶s₂=t₁∶t₂都以40千米/时走2小时和3小时,路程80∶120=2∶3。

为什么成立?

同时间时,s₁/s₂=v₁t/(v₂t)=v₁/v₂,约掉的是同一个 t。同路程时,t₁/t₂=(s/v₁)/(s/v₂)=v₂/v₁,约掉同一个 s。同速度时同理,约掉同一个 v。没有共同因子,就不能这样约掉。

S班关键:阶段之间靠“连接量”衔接

两车在每一阶段的时间窗口相同,所以可以在该阶段比较路程与速度。可是甲自己的前段与后段用时未必相同。应先找连接量:同终点同时到达意味着“前段多走的路程=后段少走的路程”。

(甲前速 − 乙速)×t₁ = (乙速 − 甲后速)×t₂

在甲前快后慢、乙全程匀速且没有停留的模型中,上式给出 t₁∶t₂=(乙速−甲后速)∶(甲前速−乙速)。再分别乘甲的阶段速度,得到甲的前后段路程比。时间份相加得总时间,路程份相加得总路程;两类份数不能混加。

04

完整例题:统一份数与结构变式

例题一|减速前走了多少?

条件与上方原题相同:甲乙同起点沿同一路线同时出发,同时到达同一终点。乙速恒定,甲前速∶乙速=4∶3,甲途中速度减半,此后不变;两车都不停留。求甲减速时已行路程占全程的比例。

  1. 统一速度份。设共同速度单位为 u(u>0),甲前速4u、后速2u、乙速3u。前段用时 t₁,后段 t₂。
  2. 找连接量。前段甲领先 (4u−3u)t₁=ut₁;后段乙追平 (3u−2u)t₂=ut₂。同起点同终点给出 ut₁=ut₂,因此 t₁=t₂。
  3. 再统一路程。取这段共同时间为 T,甲前后路程为4uT与2uT,所以前段占4/(4+2)=2/3。
  4. 回代核查。令 u=15千米/时、T=1小时,甲先60后30千米,共90千米;乙两小时走45×2=90千米。甲在60/90=2/3处变速。

这不是说所有“减速一半”的题目前段都占2/3。结论还依赖甲原速与乙速4∶3,以及同时到达等完整条件。

变式|速度差不相等,怎么办?

其余共同条件不变,把甲前速∶乙速改为5∶4,甲后速降至原来的2/5。因此速度依次为甲5u、乙4u、甲后2u。前段领先 ut₁,后段追平2ut₂,故 t₁∶t₂=2∶1。甲路程比为(5×2)∶(2×1)=10∶2=5∶1,前段占5/6。乙两段路程8∶4,总计12份,也与甲10+2吻合。

例题二|等路程变速,平均速度为什么不是50?

一辆车从A到B,前半路程速度60千米/时,后半路程速度40千米/时,阶段内匀速,无停留;全程共5小时。求全程与平均速度。

  1. 固定的是路程。两段路程相等,速度比3∶2,所以时间比2∶3。
  2. 还原时间。5小时共5份,每份1小时;前段2小时、后段3小时。
  3. 核对等路程。前段60×2=120千米,后段40×3=120千米,全程240千米。
  4. 求平均速度。总路程÷总时间=240÷5=48千米/时,不是(60+40)÷2=50。

一般地,两段等路程、速度为正数 a、b,平均速度为 2ab/(a+b)。若两段等时间且无其他时间,才是(a+b)/2。平均速度总是先用总路程除以总时间。

05

迁移练习

练习一|改变两段的速度差

甲乙同起点沿同一路线同时出发,并同时到达同一终点,全程不停留。乙匀速;甲前速∶乙速=6∶5,甲途中降为原速的一半,此后速度不变。甲在全程的几分之几处减速?

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统一速度为甲前6u、乙5u、甲后3u。前段领先 ut₁,后段追回2ut₂,故 t₁∶t₂=2∶1。甲两段路程比(6×2)∶(3×1)=12∶3=4∶1,所以在4/5处减速。

回代:取 u=10千米/时,t₁=2小时,t₂=1小时。甲行120+30=150千米;乙行50×3=150千米,120/150=4/5。不能将6∶3直接当作前后路程比。

练习二|同路程反比与同速度正比组合

一辆车从A到B,前半路程以30千米/时、后半路程以60千米/时行驶,无停留,全程6小时。另一辆车全程匀速40千米/时,走同一路程。第二辆车需要多少小时?

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第一辆车两段等路程,所以用时比为60∶30=2∶1,总计6小时,前段4小时、后段2小时。每半程30×4=60×2=120千米,全程240千米。

第二辆车用时240÷40=6小时。第一辆车平均速度也为240÷6=40千米/时,不能把30与60平均成45。若第二辆车改以40千米/时只行120千米,在同速度条件下,路程减半,用时也减半为3小时。

06

边界反例与回顾

错误推断反例或修正
甲两段速度4∶2,路程必为4∶2。若两段用时1∶3,路程是4∶6=2∶3。必须先证等时。
速度比2∶3,时间比必为3∶2。只在同路程下成立。若同走2小时,时间比就是1∶1。
同到达,所以两车任一段路程也相同。原题第一段甲4份、乙3份;只有全程路程相同。
变速前后直接算速度平均数。等时间才可平均;等路程60和40的平均速度是48。
时间份与路程份可以直接相加。份数须带单位。速度份×同一时间份才能成为可相加的路程份。

解题顺序:画出阶段 → 标出每个阶段的速度和共同时间 → 找固定量 → 写比例及依据 → 用领先、追平或总量连接阶段 → 统一份数 → 回代原条件。

零速度对应停留,应分开处理,不能使用需要除以零速度的反比式;没有给出固定条件时,先列 s=vt,不强行选比例。

07

逐章回看

文字稿默认展开。点击标题,定位到视频中的对应讲解。

路程等于速度乘时间。同时间,路程比等于速度比;同路程,时间比与速度比相反。

甲乙同起点,同时出发到同一终点,并同时到达。甲最初速度是乙的三分之四,后来减半,乙速不变。

设乙速三份,甲前速四份。同一前段时间内,甲每单位时间比乙多走一份,积累领先路程。

甲减半后速度两份,乙仍是三份。后段甲每单位时间少走一份。一起到达,说明这段恰好追平原来的领先。

领先和追平的路程相同,速度差也相同,所以两段用时相等。这才可以把甲的两段路程写成四比二。

统一全程为六份。甲先走四份,再走两份;乙两段各走三份。甲减速时,已走全程的三分之二。

不能看到速度四比二,就直接写路程四比二。比例的固定条件必须先证明;不同阶段,要先找连接量。

08

学习与图示说明

本页依据 s=vt 和分数运算逐步推导,例题与练习均为自拟,未使用真实车辆数据。理想模型省略加减速耗时、交通与休息;图中的车辆标记无尺寸意义。

本页重点是同时间、同路程、同速度及多阶段统一比例量,不覆盖相遇、追及的全部题型。下载视频 · 下载完整离线包