某公路养护小组乘车沿一条南北向公路巡视养护,某天早晨他们从A地出发,晚上最终到达B地。约定向北为正方向,当天汽车的行驶记录(单位:km)如下:+18,-9,+7,-14,-6,+13,-6,-8。假设汽车在同一行驶记录下是单向行驶。(1) B地在A地的哪个方向?它们相距多少千米?(2) 如果汽车行驶1,(km)平均耗油a,(L),那么这天汽车共耗油多少升?
某公路养护小组乘车沿一条南北向公路巡视养护,某天早晨他们从A地出发,晚上最终到达B地。约定向北为正方向,当天汽车的行驶记录(单位:km)如下: $+18,-9,+7,-14,-6,+13,-6,-8$。 假设汽车在同一行驶记录下是单向行驶。 (1) B地在A地的哪个方向?它们相距多少千米? (2) 如果汽车行驶$1\,\text{km}$平均耗油$a\,\text{L}$,那么这天汽车共耗油多少升?
题目解答
答案
我们来逐步分析并解答这个题目。
题目已知条件:
- 公路是南北向的,向北为正方向。
- 汽车从A地出发,当天的行驶记录为(单位:km):
$+18,-9,+7,-14,-6,+13,-6,-8$ - 每次记录表示汽车单向行驶一段距离(即每段都是直线行驶,方向由正负号决定)。
- 问题有两个部分:
(1) B地在A地的哪个方向?它们相距多少千米?
思路:
要判断B地相对于A地的位置,需要计算所有行驶位移的代数和,也就是总位移。
- 正数表示向北行驶,
- 负数表示向南行驶。
所以,总位移 = 所有记录的代数和。
我们来计算:
$+18 - 9 + 7 - 14 - 6 + 13 - 6 - 8$
我们一步步算:
- $18 - 9 = 9$
- $9 + 7 = 16$
- $16 - 14 = 2$
- $2 - 6 = -4$
- $-4 + 13 = 9$
- $9 - 6 = 3$
- $3 - 8 = -5$
所以,总位移为 $-5$ km。
解释:
- 负号表示方向向南,
- 数值为5 km。
结论:
- B地在A地的南方,
- 两地相距 5千米。
(2) 如果汽车行驶 $1\,\text{km}$ 平均耗油 $a\,\text{L}$,那么这天汽车共耗油多少升?
思路:
耗油量与汽车实际行驶的总路程有关,而不是位移。
因为无论向哪个方向行驶,只要车轮转了,就要耗油。
所以,这里需要计算的是所有行驶距离的绝对值之和,即总路程。
行驶记录为:
$+18,-9,+7,-14,-6,+13,-6,-8$
我们取每一段的绝对值并相加:
$|+18| + |-9| + |+7| + |-14| + |-6| + |+13| + |-6| + |-8| = 18 + 9 + 7 + 14 + 6 + 13 + 6 + 8$
我们来计算:
- $18 + 9 = 27$
- $27 + 7 = 34$
- $34 + 14 = 48$
- $48 + 6 = 54$
- $54 + 13 = 67$
- $67 + 6 = 73$
- $73 + 8 = 81$
所以,总路程为 81 km。
每千米耗油 $a$ 升,因此总耗油量为:
$81 \times a = 81a\,\text{L}$
最终答案:
(1) B地在A地的南方,相距 5千米。
(2) 这天汽车共耗油 $81a$ 升。
答:
(1) B地在A地的南方,相距 $ \boxed{5} $ 千米;
(2) 这天汽车共耗油 $ \boxed{81a} $ 升。
解析
本题主要考查正负数在实际生活中的应用,解题关键在于理解正负数所代表的方向含义,以及区分位移和路程的概念。
(1)求B地相对于A地的位置和距离
- 因为约定向北为正方向,所以要确定B地在A地的方向和距离,需计算汽车行驶记录的代数和,该代数和即为总位移。
- 计算总位移:
$\begin{align*}&( + 18)+( - 9)+( + 7)+( - 14)+( - 6)+( + 13)+( - 6)+( - 8)\\=&18 - 9 + 7 - 14 - 6 + 13 - 6 - 8\\=&(18 + 7 + 13)-(9 + 14 + 6 + 6 + 8)\\=&38 - 43\\=& - 5(km)\end{align*}$ - 结果为负,说明方向是向南,数值为$5$,即B地在A地南方,相距$5$千米。
(2)求这天汽车的总耗油量
- 耗油量与汽车行驶的总路程有关,总路程是所有行驶距离的绝对值之和。
- 计算总路程:
$\begin{align*}&\vert + 18\vert +\vert - 9\vert +\vert + 7\vert +\vert - 14\vert +\vert - 6\vert +\vert + 13\vert +\vert - 6\vert +\vert - 8\vert\\=&18 + 9 + 7 + 14 + 6 + 13 + 6 + 8\\=&81(km)\end{align*}$ - 已知汽车行驶$1km$平均耗油$aL$,根据总耗油量$=$总路程$\times$每千米耗油量,可得总耗油量为$81\times a = 81aL$。