例题1(基础):A、B两地相距240千米,甲、乙两人分别从A、B两地同时出发,相向而行,2小时后相遇。已知甲每小时比乙多走10千米,求甲、乙的速度。
解题过程:
- 设乙的速度为 x 千米/小时,则甲的速度为 (x+10) 千米/小时。
- 相遇时,两人共走了240千米,且都走了2小时。
- 甲走的路程:2(x+10)
- 乙走的路程:2x
- 列方程:2(x+10)+2x=240
化简得:4x+20=240 → x=55
- 所以乙速度55 km/h,甲速度65 km/h。
例题2(进阶):小明骑自行车从家出发去学校,0.5小时后,爸爸发现他忘带作业,立即开车追赶。爸爸出发后15分钟追上小明。已知爸爸开车速度是小明骑车速度的3倍,求小明的速度。
解题过程:
- 设小明速度为 x km/h,则爸爸速度为 3x km/h。
- 爸爸追上小明时:
- 小明已骑行 0.5+0.25=0.75 小时,路程为 0.75x
- 爸爸行驶了0.25小时,路程为 0.25⋅3x=0.75x
- 因为追上时两人路程相等,所以直接有 0.75x=0.75x(恒成立),说明需换思路——其实只需一个方程,但题目隐含“路程相等”这一关系。
更严谨地,列方程组(虽然只有一个独立方程):
{s=x⋅0.75s=3x⋅0.25
解得:0.75x=0.75x,说明任意 x 都满足?不对!实际上题目缺少总路程信息,但可求比例。不过本题只需利用追及时路程相等:
x(0.5+0.25)=3x⋅0.25 → 0.75x=0.75x,恒成立,说明只要速度是3倍,15分钟必追上。但题目要求求速度,说明需补充条件。修正:若题目给出追上时离家15 km,则:
0.75x=15 → x=20 km/h。
(注:原题若无具体距离,无法求出具体速度。此处假设追上时路程为15 km以完成求解。)