1、典型应用题【平均数问题】例 1 小强骑自行车从甲地到乙地,去时以每小时 15 千米的速度前进,回时以每小时 30 千米的速度返回。小强往返过程中的平均速度是每小时多少千米?(江西省第二届“八一杯”小学数学竞赛试题)讲析:我们不能用(15+30)2 来计算平均速度,因为往返的时间不相等。只能用“总路程除以往返总时间”的方法求平均速度。所以,往返的平均速度是每小时例 2 动物园的饲养员给三群猴子分花生。如果只分给第一群,则每只猴子可得 12 粒;如果只分给第二群,则每只猴子可得 15 粒;如只分给第三群,则每只猴子可得 20 粒。那么平均分给三群猴子,每只猴子可得_粒。(北京市第八届“迎春杯”小学
2、数学竞赛试题)讲析:设花生总粒数为单位“ 1”,由题意可知,第一、二、三群猴子于是可知,把所有花生分给这三群猴子,平均每只可得花生例 3 某班在一次数学考试中,平均成绩是 78 分,男、女生各自的平均成绩是 75.5 分和 81 分。问:这个班男、女生人数的比是多少?(全国第三届“华杯赛”决赛第二试试题)讲析:因男生平均比全班平均少 2.5 分,而女生平均比全班平均的多 3 分,故可知2.5男生数=3女生数。2.53=女生数:男生数即 男生数:女生数=6:5。例 4 某次数学竞赛原定一等奖 10 人,二等奖 20 人,现在将一等奖中最后 4 人调整为二等奖,这样,得二等奖的学生平均分提高了 1
3、 分,得一等奖的学生的平均分提高了 3 分。那么,原来一等奖平均分比二等奖平均分多_分。(1994 年全国小学数学奥林匹克决赛试题)讲析:设原来一等奖每人平均是 a 分。二等奖每人平均是 b 分。则有:10a+20b=6(a+3)+24(b+1)即:a-b=10. 5。也就是一等奖平均分比二等奖平均分多 10.5 分。【行程问题】例 1 甲每分钟走 50 米,乙每分钟走 60 米,丙每分钟走 70 米,甲乙两人从 A 地,丙一人从 B 地同时相向出发,丙遇到乙后 2 分钟又遇到甲,A、B 两地相柜_米。( 1990 年小学生报小学数学竞赛试题)讲析:如图 5.30,当乙丙在 D 点相遇时,甲已
4、行至 C 点。可先求出乙、两相遇的时间,也就是乙行距离 AD 的时间。乙每分钟比甲多走 10 米,多少分钟就多走了 CD 呢?而 CD 的距离,就是甲、丙 2 分钟共行的距离:(70+50)2=240(米)。于是可知,乙行 AD 的时间是 24010=24(分钟)。所以,AB 两地相距米数是(70+60)24=3120(米)例 2 在一条公路上,甲、乙两个地点相距 600 米,张明每小时行走4 千米,李强每小时行走 5 千米。8 点整,他们两人从甲、乙两地同时出发相向而行,1 分钟后他们都调头反向而行,再过 3 分钟,他们又调头相向而行,依次按照 1、3、5、7(连续奇数)分钟数调头行走。那么
5、,张、李两个人相遇时是 8 点_分。(1992 年全国小学数学奥林匹克竞赛初赛试题)(千米)=150(米)他俩相向走(1+5)分钟,反向走(3+7)分钟后两人相距:600+150(3+7)-(1+5)=1200(米)所以,只要再相向行走 1200150=8(分钟),就可以相遇了。从而可知,相遇所需要的时间共是1+3+5+7+7+8=24(分钟)也就是相遇时是 8 点 24 分。例 3 快、中、慢三辆车同时从同一地点出发,沿同一公路追赶前面的一个骑车人。这三辆车分别用 6 分钟,10 分钟、12 分钟追上骑车人。现在知道快车每小时走 24 千米,中车每小时走 20 千米,那么,慢车每小时走多少千
6、米?(全国第一届“华杯赛”决赛第二试试题)讲析:如图 5.31 所示,A 点是三车的出发点,三车出发时骑车人在B 点,A1、A2、A3 分别为三车追上骑车人的地点。快车走完 2.4 千米追上了他。由此可见三辆车出发时,骑车人已走的路程是AB=2.4-1.4=1(千米)。所以,慢车的速度是:例 4 一辆车从甲地开往乙地。如果把车速提高 20,可以比原定时间提前一小时到达;如果以原速行驶 120 千米后,再将速度提高 25。则可提前 40 分钟到达。那么,甲、乙两地相距_千米。(1992 年全国小学数学奥林匹克决赛试题)讲析:首先必须考虑车速与时间的关系。因为车速与时间成反比,当车速提高 20时,
7、所用时间缩短为原来的例 5 游船顺流而下每小时行 8 千米,逆流而上每小时行 7 千米,两船同时从同地出发,甲船顺流而下,然后返回。乙船逆流而上,然后返回,经过 2 小时同时回到出发点,在这 2 小时中,有_小时甲、乙两船的航行方向相同。(上海市第五届小学数学竞赛初赛试题)讲析:关键是要理解上行与下行时间各占全部上下行总时间的百分之几。因为两船 2 小时同时返回,则两船航程相等。又上行船速是每小时行 7例 6 甲、乙两车分别从 A、B 两城同时相向而行,第一次在离 A 城30 千米处相遇。相遇后两车又继续前行,分别到达对方城市后,又立即返回,在离 A 城 42 千米处第二次相遇。求 A、B 两
8、城的距离。(小学生科普报小学数学竞赛预选赛试题)讲析:如图 5.32 所示。两车第一次在 C 地相遇,第二次在 D 地相遇。甲、乙两车从开始到第一次 C 点相遇时,合起来行了一个全程。此时甲行了 30 千米,从第一次相遇到第二次 D 点相遇时,两车合起来行了两个全程。在这两个全程中,乙共行(30+42)千米,所以在合行一个全程中,乙行(3042)2=36(千米),即 A、B 两城的距离是3036=66(千米)。例 8 甲、乙两车分别从 A、B 两地出发,在 A、B 之间不断往返行驶,已知甲车的速度是每小时 15 千米,乙车的速度是每小时 35 千米,并且甲、乙两车第三次相遇(两车同时到达同一地
9、点叫相遇)的地点与第四次相遇的地点恰好相距 100 千米。那么 A、B 两地的距离等于_千米。(1993 年全国小学数学奥林匹克初赛试题)讲析:根据甲、乙两车的速度比为 37,我们可将 A、B 两地平均分成 10 份(如图 5.33)。因为甲、乙两车速度之比为 37,所以甲每走 3 份,乙就走了 7 份。于是它们第一次在 a3处相遇。甲再走 4.5 份,乙走 10.5 份,在 a7与 a8之中点处甲被乙追上,这是第二次相遇;甲再又走 1.5 份,乙走 3.5 份,在 a9点第三次两车相遇;甲走 6 份,乙走 14 份在 a5点第四次两车相遇。(千米)。例 9 在 400 米环形跑道上, A、B
10、 两点相距 100 米(如图 5.34)。甲、乙两人分别从 A、B 两点同时按逆时针方向跑步。甲每秒跑 5 米,乙每秒跑 4 米,每人每跑 100 米,都要停 10 秒钟,那么,甲追上乙需要_秒钟。(1992 年全国小学数学奥林匹克初赛试题)讲析:各跑 100 米,甲比乙少用的时间是 1004-1005=5(秒钟),现在甲要比乙多跑 100 米,需 20 秒钟。由 205=4(个百米),可知,乙跑 400 米以后,甲就比乙多跑 100 米。这样便刚好追上乙。甲跑完(400+100)米时,中途停了 4 次,共停 40 秒钟。故205+40=140(秒)。当乙跑完 400 米以后,停了 10 秒,
11、甲刚好到达同一地点。所以,甲追上乙需要 140 秒钟。例 10 甲、乙二人在同一条环形跑道上作特殊训练:他们同时从同一地点出发,沿相反方向跑,每人跑完第一圈到达出发点后立即回头加速跑第二第一次相遇点 190 米,问这条环形跑道长多少米?(全国第四届“华杯赛”复赛试题)讲析:图为甲、乙两人每跑到原出发点时,就返回头跑。于是,从出发点切开,然后将环形跑道拉直,这样,他俩就可以看作在 AB 线段上的往返跑步(如图 5.35)。跑第一圈时,乙的速度与甲的速度的比是32。当甲从原速跑到 A 点。(个)全程,即刚好到达 D 点。所以,在 AD 段中,甲、乙两人都是按各自的加速度相向而行。不难求得例 11
12、图 5.36,大圈是 400 米跑道,由 A 到 B 的跑道长是 200 米,直线距离是 50 米。父子俩同时从 A 点出发逆时针方向沿跑道进行长跑锻炼,儿子跑大圈,父亲每跑到 B 点便沿直线跑,父亲每 100 米用 20 秒,儿子每 100 米用 19 秒。如果他们按这样的速度跑,儿子在跑第几圈时,第一次与父亲再相遇?(全国第二届“华杯赛”复赛试题)讲析:容易计算出,父亲经过 150 秒刚好跑完 3 小圈到达 A 点,儿子经过 152 秒刚好跑完 2 圈到达 A 点,儿子比父亲慢 2 秒钟,所以儿子将沿跑道追赶父亲。因为 A 到 B 弯道长 200 米,儿子每跑 100 米比父亲快一秒,可知
13、恰好在 B 点追上父亲。即,儿子在跑第三圈时,会第一次与父亲相遇。例 12 甲班与乙班学生同时从学校出发去某公园。甲班步行的速度是每小时 4 千米,乙班步行的速度是每小时 3 千米。学校有一辆大客车,它的速度是每小时 48 千米。这辆车恰好能坐一个班的学生。为了使两班学生在最短时间内到达,那么甲班学生与乙班学生需要步行的距离之比是_。(1991 年全国小学数学奥林匹克决赛试题)讲析:要使两个班在最短时间内到达,只有让两个班都同时运行且同时到达。设甲班先步行后乘车。甲班、乙班和客车的行进路线如图 5.37 所示。AB、CD 分别表示甲班和乙班步行距离。当甲班从 A 地行至 B 地时,汽车共行了:
14、AB+2BC。又汽车速度是甲班的 12 倍,所以同理,当乙班从 C 地行至 D 地时,汽车共行了 CD+2BC。又,汽车速度是乙班的 16 倍,所以ABCD=1511。即甲班与乙班需要步行的距离之比为 1511。例 13 王经理总是上午 8 点钟乘公司的汽车去上班。有一天,他 6点 40 分就步行上班,而汽车仍按以前的时间从公司出发,去接经理,结果在路途中接到了他。因此,王经理这天比平时提前 16 分钟到达公司。那么汽车的速度是王经理步行速度的_倍。(小学生科普报小学数学奥林匹克通讯赛试题)讲析:如图 5.38,A 点表示王经理家,B 点表示公司,C 点表示汽车接王经理之处。王经理比平时提前
15、16 分钟到达公司,而这 16 分钟实际上是汽车少走了 2AC 而剩下的时间,则汽车行 AC 路程需要 8 分钟,所以汽车到达C 点接到王经理的时间是 7 点 52 分钟。王经理步行时间是从 6 点 40 分到 7 点 52 分,共行 72 分钟。因此,汽车速度是王经理步行速度的 728=9(倍)。【倍数问题】例 1 仓库里有两个货位,第一货位上有 78 箱货物,第二货位上有42 箱货物,两个货位上各运走了相同的箱数之后,第一货位上的箱数还比第二货位上的箱数多 2 倍。两个货位上各运走了多少箱货物?(1994 年天津市小学数学竞赛试题)讲析:因为两堆货物各运走相同数量的货物之后,第一堆比第二堆
16、货物多 2 倍。即此时第一堆货物是第二堆货物的 3 倍。所以,42 的 3 倍的积与 78 的差,就是两堆中各运走货物的箱数的2 倍。故两个货位各运走的货物箱数是(423-78)2=24(箱)。例 2 一笔奖金分一等奖、二等奖和三等奖。每个一等奖的奖金是每个二等奖奖金的 2 倍,每个二等奖奖金是每个三等奖奖金的 2 倍。如果评一、二、三等奖各两人,那么每个一等奖的奖金是 308 元;如果评一个一等奖,两个二等奖,三个三等奖,那么一等奖的奖金是多少元?(全国第二届“华杯赛”复赛试题)讲析:我们可将二等奖和三等奖都换成一等奖。如果评 1 个一等奖,2 个二等奖,3 个三等奖时,每个一等奖的奖金为:
17、0例 3 甲、乙两个小朋友各有一袋糖,每袋糖都不到 20 粒。如果甲给乙一定数量的糖后,甲的糖就是乙的糖粒数的 2 倍。如果乙给甲同样数量的糖后,甲的糖就是乙的糖粒数的 3 倍。那么,甲、乙两个小朋友共有糖_粒。(1994 年全国小学数学奥林匹克初赛试题)。讲析:甲给乙一定数量的糖之后,甲是乙的 2 倍。这说明甲乙两个糖数之和是 3 的倍数;同理,乙给甲一定数量的糖后,甲是乙的 3 倍,这说明甲乙两个糖数之和又是 4 的倍数。所以,甲、乙两人糖粒总数一定是 12 的倍数。又,每袋糖都不到 20 粒,所以甲乙两个糖数之和应为 12、24、36中的一个数。经检验,当总糖数是 24 时,即甲为 17
18、 粒、乙为 7 粒时,符合要求。即两个小明友共有糖 24 粒。例 4 一小和二小有同样多的同学参加金杯赛。学校用汽车把学生送往考场。一小用的汽车,每车坐 15 人,二小用的汽车,每车坐 13 人,结果二小比一小要多派一辆汽车。后来每校各增加一个人参赛,这样两校需要的汽车就一样多了。最后又决定每校再各增加一人参加竞赛,二小又要比一小多派一辆汽车。问最后两校共有多少人参加竞赛?(全国第一届“华杯赛”决赛试题)讲析:原来二小比一小多一辆车,各增加一人后,两校所需车一样多。由此可见,一小增一人就要增加一辆车,所以原来汽车恰好全部坐满,即原来一小人数是 15 的倍数。后来又增加 1 人,这时二小又要多派
19、一辆车,所以在第二次增加人数之前,二小的车也恰好坐满。即人数是 13 的倍数。因此,原来每校参加的人数都是 15 的倍数。而加 1 之后,是 13 的倍数。即求 15 的某个倍数恰等于 13 的倍数减 1。因为 156=90,137=91,所以,两校各有 92 人参加竞赛。从而可知,两校共有 184 人参加竞赛。【年龄问题】例 1 小明今年 5 岁,爸爸的年龄是小明的 7 倍,再过多少年爸爸的年龄是小明年龄的 3 倍?(1993 年吉林省“金翅杯”小学数学竞赛试题)讲析:可先求出当爸爸年龄是小明年龄的 3 倍时,小明的年龄是多少岁:(57-5)(3-1)=15(岁)。故,再过 10 年,爸爸的
20、年龄是小明年龄的 3 倍。例 2 今年祖父的年龄是小明年龄的 6 倍。几年后,祖父年龄是小明年龄的 5 倍。又过几年后,祖父年龄是小明年龄的 4 倍。问:祖父今年多少岁?(全国第二届“华杯赛”少年数学竞赛试题)讲析:因为今年祖父年龄是小明年龄的 6 倍。所以,年龄差是小明年龄的 5 倍,即一定是 5 的倍数。同理,又过几年后,祖父的年龄分别是小明年龄的 5 倍和 4 倍,可知年龄差也是 4 和 3 的倍数。而年龄差是不变的。由 3、4、5 的公倍数是 60、120、可知,60 是比较合理的。所以,小明今年的年龄是 60(6-1)=12(岁);祖父今年的年龄是 126=72(岁)。例 3 199
21、4 年姐妹两人年龄之和是 55 岁。若干年前,当姐姐的年龄只有妹妹现在这么大时,妹妹的年龄恰好是姐姐年龄的一半。姐姐是哪一年出生的?(长沙地区数学竞赛预选赛试题)讲析:设若干年前,妹妹的年龄为 x 岁,则现在妹妹为 2x 岁;姐姐在“若干年前”那一年的年龄也为 2x 岁,则姐姐现在的年龄为 3x 岁。由 2x+3x=55,可知,x=11。所以,今年姐姐的年龄是 311=33(岁)。故姐姐是 1960 年出生的。【时钟问题】例 1 把一个时钟改装成一个玩具钟,使得时针每转一圈,分针转 16圈,秒针转 36 圈。开始时三针重合。问:在时针旋转一周的过程中,三针重合了几次?(不计起始和终止的位置)(
22、全国第三届“华杯赛”决赛口试试题)讲析:如图 5.39,设时针和分针第一次在 B 点重合。从开始到重合,时针走了 AB,而分针走了一圈后再又走 AB。例 2 7 点_分的时候,分针落后于时针 100。(上海市第五届小学数学竞赛试题)讲析:7 点整时,分针落后于时针 210,时针每分钟走 0.5,分针每分钟走 6,依照追及问题有:(210-100)(6-0.5)=20(分钟)。故,在 7 点 20 分钟的时候,分针落后时针 100。【其他问题】例 1 如图 5.40 是一个围棋盘,还有一堆围棋子,将这堆棋子往棋盘上放,当按格点摆成某个正方阵时,尚多余 12 枚棋子,如果要将这个正方阵改摆成每边各
23、加一枚棋子的正方阵,则差 9 枚棋子才能摆满。问:这堆棋子原有多少枚?(全国第四届“华杯赛”决赛口试试题)讲析:把这堆棋子摆成正方形实心方阵,还多余 12 枚,若把这个正方阵每边各加一枚棋子时,其贴边加上的棋子为 12+9=21(枚)。所以,新方阵每边棋子数为(21+1)2=11(枚)。从而可知,原来这堆棋子共有 1111-9=112(枚)。例 2 小玲从家去学校,如果每分钟走 80 米,结果比上课时间提前6 分钟到校;如果每分钟走 50 米,则要迟到 3 分钟,小玲的家到学校的路程有多远?(西南地区小学数学竞赛试题)讲析:本题属于盈亏问题,提前 6 分钟和迟到 3 分钟,所相差的距离,是由于每分钟相差 30 米而造成的。(806+503)(80-50)=21(分钟);80(21-6)=1200(米)即小玲家到学校有 1200 米。