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?()- 550千米- 450千米- 540千米- 440千米
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?() - $550$千米 - $450$千米 - $540$千米 - $440$千米
题目解答
答案
我们来一步一步分析并解答这个题目。
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,之后又行驶3小时,与甲车同时到达。
- 两车同时出发,同时到达,总时间相同。
设未知数:
设乙车出发时的速度为 $ v $ 千米/小时。
则甲车的速度为乙车的1.2倍,即:
$v_{\text{甲}} = 1.2v$
乙车的行驶情况:
- 前1小时:以速度 $ v $ 行驶,路程为 $ v \times 1 = v $ 千米。
- 后3小时:速度提高30千米/小时,即速度为 $ v + 30 $,路程为 $ (v + 30) \times 3 $ 千米。
所以乙车总路程为:
$v + 3(v + 30) = v + 3v + 90 = 4v + 90$
甲车的行驶情况:
甲车全程匀速,速度为 $ 1.2v $,总时间是乙车的总时间:1 + 3 = 4 小时。
所以甲车行驶的总路程为:
$1.2v \times 4 = 4.8v$
因为两车走的是同一段路,路程相等:
$\text{甲路程} = \text{乙路程} \Rightarrow 4.8v = 4v + 90$
解这个方程:
$4.8v - 4v = 90 \Rightarrow 0.8v = 90 \Rightarrow v = \frac{90}{0.8} = 112.5$
所以乙车初始速度为 $ v = 112.5 $ 千米/小时。
计算总路程:
用甲车的路程计算:
$\text{距离} = 4.8v = 4.8 \times 112.5$
我们来计算一下:
$4.8 \times 112.5 = (4 + 0.8) \times 112.5 = 4 \times 112.5 + 0.8 \times 112.5$
$4 \times 112.5 = 450$
$0.8 \times 112.5 = 90$
$450 + 90 = 540$
所以,仓库C到超市D的距离是 540千米。
验证一下乙车的路程:
- 前1小时:$ 112.5 \times 1 = 112.5 $
- 后3小时:速度为 $ 112.5 + 30 = 142.5 $,路程为 $ 142.5 \times 3 = 427.5 $
- 总路程:$ 112.5 + 427.5 = 540 $ 千米 ✅
也符合。
最终答案:
$\boxed{540} \text{千米}$
选项中:
- 550千米
- 450千米
- 540千米 ✅
- 440千米
答案:$ \boxed{540} $ 千米
解析
考查要点:本题主要考查行程问题中的速度、时间、路程关系,以及方程建立与求解的能力。关键在于理解两车行驶时间与速度变化的关系,建立等量方程。
解题思路:
- 设定变量:设乙车初始速度为$v$,则甲车速度为$1.2v$。
- 分段分析乙车路程:乙车前1小时以速度$v$行驶,后3小时以速度$v+30$行驶。
- 统一总路程:两车总路程相等,通过甲车全程匀速行驶的路程与乙车分段路程建立方程。
- 解方程求距离:通过方程求出$v$,再代入任一车的路程计算总距离。
破题关键:抓住两车总路程相等这一核心等量关系,正确分段计算乙车路程。
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。
乙车路程计算
- 前1小时:路程为$v \times 1 = v$千米。
- 后3小时:速度提高$30$千米/小时,路程为$(v + 30) \times 3$千米。
- 总路程:$v + 3(v + 30) = 4v + 90$千米。
甲车路程计算
甲车全程以$1.2v$千米/小时的速度行驶,总时间为$4$小时(与乙车总时间相同),路程为:
$1.2v \times 4 = 4.8v \text{千米}$
建立方程
两车路程相等,故:
$4.8v = 4v + 90$
解方程
$0.8v = 90 \implies v = \frac{90}{0.8} = 112.5 \text{千米/小时}$
计算总距离
代入甲车路程公式:
$4.8 \times 112.5 = 540 \text{千米}$
验证:乙车总路程为$4 \times 112.5 + 90 = 540$千米,与甲车一致,结果正确。