题目3:一辆车从A地出发开往B地,如果提速1/3,则可比原定时间提前30分钟到达,如果以原速度行驶60千米后,减速1/3,则比原定时间晚30分钟到达。AB两地相距多少千米?A. 80B. 120C. 160D. 200
A. 80
B. 120
C. 160
D. 200
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查速度、时间、路程之间的关系,以及通过建立方程解决实际问题的能力。关键在于理解速度变化对时间的影响,并利用两种不同行驶情况下的时间差建立方程。
解题核心思路:
- 设定变量:设原速度为$v$,原定时间为$t$,总路程为$s$,则$s = v t$。
- 提速情况:速度变为$\frac{4}{3}v$,时间减少,根据路程不变列方程。
- 减速情况:先以原速行驶60千米,剩余路程速度变为$\frac{2}{3}v$,总时间增加,同样根据路程不变列方程。
- 联立方程:通过两种情况的方程联立求解$s$。
破题关键点:
- 时间与速度成反比:速度变化时,时间按比例反向变化。
- 分段处理减速情况:前60千米按原速,剩余路程按减速后的速度计算时间。
设定变量
设原速度为$v$,原定时间为$t$,总路程为$s$,则$s = v t$。
提速情况分析
提速后速度为$\frac{4}{3}v$,时间减少30分钟(即0.5小时),总路程不变:
$s = \frac{4}{3}v \cdot (t - 0.5)$
联立$s = v t$,消去$s$得:
$v t = \frac{4}{3}v (t - 0.5)$
化简得:
$t = \frac{4}{3}(t - 0.5) \implies t = 2 \text{小时}$
减速情况分析
前60千米用时$\frac{60}{v}$小时,剩余路程$s - 60$以$\frac{2}{3}v$的速度行驶,用时$\frac{s - 60}{\frac{2}{3}v} = \frac{3(s - 60)}{2v}$小时。总时间比原计划多0.5小时:
$\frac{60}{v} + \frac{3(s - 60)}{2v} = t + 0.5$
代入$t = 2$和$s = v t = 2v$,化简得:
$\frac{60}{2v} + \frac{3(2v - 60)}{2v} = 2.5 \implies \frac{30}{v} + \frac{3v - 90}{v} = 2.5$
进一步化简得:
$\frac{3v - 60}{v} = 2.5 \implies 3v - 60 = 2.5v \implies v = 40 \text{千米/小时}$
因此,总路程:
$s = v t = 40 \times 2 = 120 \text{千米}$