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数学
题目

甲、乙两辆货车同时从仓库C出发匀速驶向超市D。甲车出发时的速度比乙车快20%;乙车行驶1小时后,为了按时送达货物,将速度提高30千米/小时继续匀速行驶,又过3小时后与甲车同时到达超市D。请问仓库C到超市D的距离是多少千米?()A. 540千米B. 440千米C. 550千米D. 450千米

甲、乙两辆货车同时从仓库C出发匀速驶向超市D。甲车出发时的速度比乙车快20%;乙车行驶1小时后,为了按时送达货物,将速度提高30千米/小时继续匀速行驶,又过3小时后与甲车同时到达超市D。请问仓库C到超市D的距离是多少千米?() A. 540千米 B. 440千米 C. 550千米 D. 450千米

题目解答

答案

我们来一步一步分析并解答这道题。

题目已知条件:

  • 甲、乙两车同时从仓库C出发,驶向超市D。
  • 甲车出发时的速度比乙车快20%。
  • 乙车出发1小时后,将速度提高30千米/小时,之后继续行驶,又过了3小时到达D。
  • 两车同时到达D。
  • 求:C到D的总距离。

设未知数

我们设:

  • 乙车初始速度为 $ v $ 千米/小时。
  • 那么甲车的速度就是 $ 1.2v $ 千米/小时(因为比乙快20%)。

分析乙车的行驶情况:

  • 乙车先以速度 $ v $ 行驶了1小时,行驶距离为:$ v \times 1 = v $ 千米。
  • 然后提速30千米/小时,速度变为 $ v + 30 $ 千米/小时,再行驶3小时,行驶距离为:$ (v + 30) \times 3 $ 千米。
  • 所以乙车总行驶时间为:1 + 3 = 4 小时。
  • 总路程为:
    $S = v + 3(v + 30) = v + 3v + 90 = 4v + 90$

分析甲车的行驶情况:

  • 甲车以速度 $ 1.2v $ 匀速行驶,总时间也是4小时(因为同时出发、同时到达)。
  • 所以甲车行驶的总路程为:
    $S = 1.2v \times 4 = 4.8v$

因为两车走的是同一条路,总路程相等:

所以:
$4.8v = 4v + 90$

解这个方程:

$4.8v - 4v = 90 \\ 0.8v = 90 \\ v = \frac{90}{0.8} = 112.5$

所以乙车初始速度为 $ v = 112.5 $ 千米/小时。

计算总路程:

代入甲车的路程公式:
$S = 4.8v = 4.8 \times 112.5$

我们来计算:

$4.8 \times 112.5 = (4 + 0.8) \times 112.5 = 4 \times 112.5 + 0.8 \times 112.5$

$4 \times 112.5 = 450 \\ 0.8 \times 112.5 = 90 \\ \Rightarrow S = 450 + 90 = 540 \text{ 千米}$

验证一下乙车的路程是否一致:

  • 前1小时:$ 112.5 \times 1 = 112.5 $
  • 后3小时速度:$ 112.5 + 30 = 142.5 $,路程:$ 142.5 \times 3 = 427.5 $
  • 总路程:$ 112.5 + 427.5 = 540 $ 千米 ✅

一致。

最终答案:

$\boxed{A. \ 540 \text{ 千米}}$

解析

考查要点:本题主要考查速度、时间、路程关系的应用,以及方程建立与求解能力。关键在于理解两车行驶时间相同,路程相等,通过设定变量建立方程。

解题思路:

  1. 设定变量:设乙车初始速度为$v$,则甲车速度为$1.2v$。
  2. 分析乙车行程:前1小时以速度$v$行驶,后3小时以速度$v+30$行驶,总路程为$v + 3(v+30)$。
  3. 分析甲车行程:全程以$1.2v$行驶4小时,总路程为$1.2v \times 4$。
  4. 建立方程:两车路程相等,即$1.2v \times 4 = v + 3(v+30)$,解方程求$v$,再计算总路程。

破题关键:抓住两车总时间相同和路程相等的条件,通过变量表示各段路程,建立方程。

设定变量

  • 设乙车初始速度为$v$千米/小时,则甲车速度为$1.2v$千米/小时。

乙车行程分析

  1. 前1小时:路程为$v \times 1 = v$千米。
  2. 后3小时:速度提升至$v + 30$千米/小时,路程为$(v + 30) \times 3$千米。
  3. 总路程:
    $S = v + 3(v + 30) = 4v + 90.$

甲车行程分析

  • 全程以$1.2v$千米/小时行驶4小时,总路程为:
    $S = 1.2v \times 4 = 4.8v.$

建立方程

两车路程相等,故:
$4.8v = 4v + 90.$

解方程

  1. 移项得:
    $0.8v = 90.$
  2. 解得:
    $v = \frac{90}{0.8} = 112.5 \text{千米/小时}.$

计算总路程

代入甲车路程公式:
$S = 4.8 \times 112.5 = 540 \text{千米}.$

验证:乙车总路程为$112.5 + 3 \times (112.5 + 30) = 540$千米,与甲车一致。

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