獵狗追兔問題
教學目標
1.通過本講學習要學生學會對行程問題中單位進行統一;
2.追及問題在分數應用題的理解與應用;
3.能夠理解比例及相關知識的初步引入;
4.解題中追及問題公式、比例(或份數)等知識點的結合;
5.統一及轉化思想的應用。
知識精講
一、獵狗追兔的出題背景
獵狗追兔是奧數中行程問題的一種,它與一般的行程問題有著某種相通性。
解題關鍵:行程單位要統一是獵狗追兔的解題關鍵。
通常我們遇到的題給的都是通用單位,如米、公里等等,這類題中會涉及狗步與兔步兩個不同的單位,關鍵就在于將這兩者統一,作行程問題最好能夠脫離題海,要多注意總結,體會思想方法!很多看似無關的題目,實質思想是相通的!
二、獵狗追兔問題
問題敘述:兔子動作快、步子小;獵狗動作慢、步子大。通常我們遇到的行程問題給的路程都是通用單位:米或千米等,但這類題中狗步與兔步是不一樣的單位,解題關鍵在于統一單位,然后利用追及問題公式“路程差÷速度差=追及時間”求解。
單位的統一:在獵狗追兔的問題中,狗步與兔步之間在距離上有一定關系。
例如:相同路程內,獵狗跑四步(狗步)=兔子跑七步(兔步),據此可以求出狗步與兔步的比,相同時間內(可以認為單位時間內)兔子跑3步(兔步),獵狗跑2步(狗步)
進而可以求出兔子與獵狗的速度,即單位時間內分別跑多少兔步(或狗步)
關鍵:具體是統一為狗步或兔步,要視路程差的單位而定,若路程差的單位為狗步則速度要統一為狗步,反之統一為兔步。若路程差為米或千米,則統一成狗步或兔步都行。
例題精講
【例
1】
獵狗前面26步遠有一只野兔,獵狗追之.兔跑8步的時間狗跑5步,兔跑9步的距離等于狗跑4步的距離.問:兔跑多少步后被獵狗抓獲?此時獵狗跑了多少步?
【考點】行程問題之獵狗追兔
【難度】3星
【題型】解答
【解析】
方法一:“獵狗前面26步……”顯然指的是獵狗的26步。因為題目中出現“兔跑8步的時間……”和“兔跑9步的距離……”,8與9的最小公倍數是72,所以可以統一在“兔跑72步”這個情況下考慮.兔跑72步的時間狗跑45步,兔跑72步的距離等于狗跑32步距離,所以在兔跑72步的時間里,狗比兔多跑了45—32=13(步)的路程,這個13步是獵狗的13步.由此推知,要追上26(狗)步,兔跑了72×(26÷13)=144(步),此時獵狗跑了5×(144÷8)=90(步).方法二:設狗跑一步為個長度單位,則兔跑一步為個長度單位;在相同時間內,狗的速度為,兔的速度為,根據題意有(個單位時間).獵狗追上兔時跑了(個單位長度),所以狗跑了(步),此時兔跑了(個單位長度),故兔跑了(步).
方法三:統一為“兔跑步”的情況:兔跑步的時間里狗比兔多跑了(步)的路程,這里的步是狗步.由此推知,要追上狗步,兔跑了(步),此時獵狗跑了(步).
【答案】步
【鞏固】
獵犬發現在離它9步遠的前方有一只奔跑的兔子,立刻追趕,獵犬步子大.它跑5步的路程,兔子跑9步,但兔子動作快,獵犬跑2步的時間,兔子跑3步,獵犬至少跑多少步才能追上兔子?
【考點】行程問題之獵狗追兔
【難度】3星
【題型】解答
【解析】
狗5步=兔子9步,步幅之比=9:5;狗2步時間=兔子3步時間,步頻之比=2:3;則速度之比是
9×2:5×3=6:5;這個9步是指狗的9步距離。6×9/(6-5)=54步。
【答案】54步
【例
2】
野兔逃出80步后獵狗才開始追,野兔跑7步的路程獵狗只需跑3步,野兔跑9步的時間獵狗只能跑5步.問:獵狗至少跑多少步才能追上野兔?
【考點】行程問題之獵狗追兔
【難度】3星
【題型】解答
【解析】
“野兔跑7步的路程獵狗只需跑3步,野兔跑9步的時間獵狗只能跑5步.”講條件轉化為:“野兔跑35步的路程獵狗只需跑15步,野兔跑27步的時間獵狗只能跑15步.”在獵狗跑15步的時間內,獵狗比野兔多跑35-27=8(兔步).獵狗追上野兔需跑:15×(80÷8)=150(步).【答案】150步
【鞏固】
森林里有一對兔子兄弟賽跑,弟弟先跑10步,然后哥哥開始追趕,若弟弟跑4步的時間等于哥哥跑3步的時間,哥哥跑5步的距離等于弟弟跑7步的距離,那么兔子哥哥跑__________步才能追上弟弟。
【考點】行程問題之獵狗追兔
【難度】3星
【題型】填空
【關鍵詞】希望杯,4年級,1試
【解析】
設哥哥一步跑7,那么弟弟一步跑5,那么哥哥跑21的距離,弟弟跑20,兩人路程差是50,所以哥哥要跑50個21才能追上。就是150步。
【答案】150步
【鞏固】
一只野兔逃出100步后獵狗才開始追它,野兔跑8步的路程獵狗只需跑3步,獵狗跑4步的時間兔子能跑9步,獵狗至少要跑
步才能追上野兔。
【考點】行程問題之獵狗追兔
【難度】3星
【題型】解答
【解析】
240步
【答案】240步
【鞏固】
獵狗追野兔。在相等的時間里,獵狗跳6次,野兔跳7次;而獵狗跳4次的距離等于野兔跳5次的距離。當獵狗發現野兔時,野兔已跳出離獵狗10步遠的距離。問獵狗跳出多少次以后才能追上野兔?
【考點】行程問題之獵狗追兔
【難度】3星
【題型】解答
【解析】
120次
【答案】120次
【鞏固】
一只野兔逃出80步后獵狗才追它,野兔跑
8步的路程獵狗只需跑3步,獵狗跑4步的時間兔子能跑9步。獵狗至少要跑多少步才能追上野兔?
【考點】行程問題之獵狗追兔
【難度】3星
【題型】解答
【解析】
獵狗每步相當于(兔步),獵狗的速度比兔子快(兔步),(步)
即獵狗至少要跑192步才能追上兔子。
【答案】192步
【例
3】
狼和狗是死對頭,見面就要相互撕咬.一天,它們同時發現了對方,它們之間的距離狼要跑
步.如果狼跑步的時間狗跑步,狼跑步的距離等于狗跑步的距離,那么從它們同時奔向對方到相遇,狗跑了多少步?狼跑了多少步?
【考點】行程問題之獵狗追兔
【難度】3星
【題型】解答
【解析】
由題目條件知,狼跑步的時間狗跑步,狼跑步的距離等于狗跑步的距離,也就是說,在相同的時間里,狼跑狗的步,狗跑步,所以,狼與狗的速度比是.相遇時,狼跑了(步),狗跑了(步).
【答案】步
【鞏固】
小明家的貓和狗是死對頭,見面就要相互打架。一天,它們同時發現了對方,它們之間的距離貓要跑260步.如果貓跑9步的時間狗跑5步,貓跑5步的距離等于狗跑3步的距離,那么從它們同時奔向對方到相遇,貓跑了多少步?
【考點】行程問題之獵狗追兔
【難度】3星
【題型】解答
【解析】
135步
【答案】135步
【例
4】
獵狗追趕前方15米處的野兔.獵狗跑3步的時間野兔跑5步,獵狗跑4步的距離野兔要跑7步.獵狗至少跑出多少米才能追上野兔?
【考點】行程問題之獵狗追兔
【難度】3星
【題型】解答
【解析】
“獵狗跑3步的時間野兔跑5步,獵狗跑4步的距離野兔要跑7步.”將條件轉化為:“獵狗跑12步的時間野兔跑20步,獵狗跑12步的距離野兔要跑21步.”我們也就可以這樣認為:在一個單位時間內(獵狗跑12步的時間),獵狗跑了野兔的21步,野兔跑了20步,速度差為野兔的1步.追擊時間=15÷野兔的1步,所以獵狗追擊的距離=(15÷野兔的1步)×野兔的21步=315(米).【答案】315米
【鞏固】
獵狗追趕前方30米處的野兔.獵狗步子大,它跑
4步的路程兔子要跑7步,但是兔子動作快,獵狗跑3步的時間兔子能跑4步.獵狗至少跑出多遠才能追上野兔?
【考點】行程問題之獵狗追兔
【難度】3星
【題型】解答
【解析】
獵狗跑12步的路程兔子要跑21步,獵狗跑12步的時間兔子要跑16步,在獵狗跑12步這個單位時間內,兩者的速度差為兔子的5步,所以獵狗追擊距離為:30÷5×21=126(米).【答案】126米
【鞏固】
一只獵狗正在追趕前方20米處的兔子,已知狗一跳前進3米,兔子一跳前進2.1米,狗跳3次的時間兔子可以跳4次。問:兔子跑出多遠將被獵狗追上?
【考點】行程問題之獵狗追兔
【難度】3星
【題型】解答
【解析】
在一個單位時間里,狗跑3×3=9(米),兔子跑4×2.1=8.4(米),所以兔子跑的距離為:[20÷(9-8.4)]×8.4=280(米).【答案】280米
【鞏固】
獵狗發現在離它10米遠的地方有一只奔跑著的兔子,馬上緊追上去,獵狗的步子大,它跑5步的路程,兔子要跑9步。但是兔子動作快,獵狗跑2步的時間,兔子卻能跑3步。
【考點】行程問題之獵狗追兔
【難度】3星
【題型】解答
【解析】
兔子9步=狗5步,兔子3步所用時間=狗2步所用時間,所以兔子的速度:狗的速度=5:6。所以狗跑的距離=狗的速度x追擊時間=狗的速度x(相差距離:速度差)=6乘以10:(6-5)=60米。
【答案】60米
【鞏固】
獵人帶獵狗去捕獵,發現兔子剛跑出40米,獵狗去追兔子。已知獵狗跑2步的時間兔子跑3步,獵狗跑4步的距離與兔子跑7步的距離相等,求兔子再跑多遠,獵狗可以追上它?
【考點】行程問題之獵狗追兔
【難度】3星
【題型】解答
【解析】
設狗跑2步的時間為1(分鐘),兔跑3步的時間也為1(分鐘);再設狗的步長為7(米),則兔的步長為4(米),推出狗的速度是2×7=14,兔的速度是3×4=12。用40÷(14-12)=20,20為追擊時間。再用兔的速度乘上追擊時間可得兔跑的路程,即
12×20=240(米)。
【答案】240米
【鞏固】
獵狗發現前方150米處有一只兔子正在逃跑,拔腿就追。兔子逃跑的速度是每秒14米,獵狗追趕的速度是每秒18米。在兔子前方520米處是一片灌木叢,如果兔子能鉆進灌木叢,獵狗就捉不到它了。獵狗究竟能不能抓住兔子呢?
【考點】行程問題之獵狗追兔
【難度】3星
【題型】解答
【解析】
追不上。
【答案】追不上
【例
5】
已知貓跑5步的路程與狗跑3步的路程相同;貓跑7步的路程與兔跑5步的路程相同.而貓跑3步的時間與狗跑5步的時間相同;貓跑5步的時間與兔跑7步的時間相同,貓、狗、兔沿著周長為300米的圓形跑道,同時同向同地出發.問當它們出發后第一次相遇時各跑了多少路程?
【考點】行程問題之獵狗追兔
【難度】5星
【題型】解答
【解析】
方法一:由題意,貓與狗的速度之比為,貓與兔的速度之比為.
設單位時間內貓跑1米,則狗跑米,兔跑米.
狗追上貓一圈需單位時間,兔追上貓一圈需單位時間.
貓、狗、兔再次相遇的時間,應既是的整數倍,又是的整數倍.
與的最小公倍數等于兩個分數中,分子的最小公倍數除以分母的最大公約數,即.
上式表明,經過個單位時間,貓、狗、兔第一次相遇.
此時,貓跑了米,狗跑了米,兔跑了米.
方法二:根據題意,貓跑35步的路程與狗跑21步的路程、兔跑25步的路程相等;而貓跑15步的時間與狗跑25步、兔跑21步的時間相同.
所以貓、狗、兔的速度比為,它們的最大公約數為,即設貓的速度為,那么狗的速度為,則兔的速度為.
于是狗每跑單位時追上貓;
兔每跑單位時追上貓.
而,所以貓、狗、兔跑了單位時,三者相遇.
貓跑了米,狗跑了米,兔跑了米.
【答案】米