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数学 · 试题讲解 · 2026年7月21日 · 第 11 题

甲乙丙先后出发——甲多久追上乙

较难行程问题追及问题设速度比

题目

有甲、乙、丙三辆汽车各以一定的速度从 A 地开往 B 地。乙比丙晚出发 10 分钟,出发后 40 分钟追上丙;甲比乙又晚出发 30 分钟,出发后 1 小时 40 分钟追上丙。问:甲出发后需要用多少分钟才能追上乙?

最关键的思路

三车同走一条路、只是出发时刻不同。以最早出发的丙为基准建一根统一时间轴,把每次"追上"翻译成同一时刻两车位置相等:

  • 乙追上丙 → 那一刻乙走的路 = 丙走的路;
  • 甲追上丙 → 那一刻甲走的路 = 丙走的路。

用这两条先求出三车速度之比,最后再解甲追乙。设丙速为 1 个单位最省事。

联动演示

以丙出发为 t=0t=0。丙 t=0t=0 出发、乙 t=10t=10、甲 t=40t=40;拖动时间轴看三条线的交点——乙在 t=50t=50 追上丙,甲在 t=140t=140 追上丙,甲在 t=290t=290 追上乙:

横轴:时间(分);纵轴:路程(路程)

0501001502002503000100200300丙乙甲

解答过程

设丙的速度为 cc,丙在 t=0t=0 出发。则乙在 t=10t=10 出发,甲在 t=40t=40 出发。

用"乙追上丙"求乙速 bb。 乙出发后 40 分钟、即 t=50t=50 追上丙。此刻两车位置相等:

40b⏟乙走的=50c⏟丙走的  ⟹  b=1.25 c\underbrace{40b}_{\text{乙走的}} = \underbrace{50c}_{\text{丙走的}} \implies b = 1.25\,c

用"甲追上丙"求甲速 aa。 甲出发后 100 分钟、即 t=140t=140 追上丙:

100a⏟甲走的=140c⏟丙走的  ⟹  a=1.4 c\underbrace{100a}_{\text{甲走的}} = \underbrace{140c}_{\text{丙走的}} \implies a = 1.4\,c

解甲追乙。 甲在 t=40t=40 出发、乙在 t=10t=10 出发,设在时刻 tt 甲追上乙:

a (t−40)⏟甲走的=b (t−10)⏟乙走的\underbrace{a\,(t-40)}_{\text{甲走的}} = \underbrace{b\,(t-10)}_{\text{乙走的}}

代入 a=1.4c, b=1.25ca = 1.4c,\ b = 1.25c(cc 约去):

1.4(t−40)=1.25(t−10)1.4(t-40) = 1.25(t-10) 1.4t−56=1.25t−12.5  ⟹  0.15t=43.5  ⟹  t=2901.4t - 56 = 1.25t - 12.5 \implies 0.15t = 43.5 \implies t = 290

这是从丙出发算起的时刻。甲在 t=40t=40 出发,所以甲出发后用时:

290−40=250(分钟)290 - 40 = 250 \text{(分钟)}

答案:甲出发后需要 250 分钟才能追上乙。

验算

取 c=1c=1:b=1.25b=1.25、a=1.4a=1.4。在 t=290t=290:

  • 甲走 1.4×(290−40)=1.4×250=3501.4\times(290-40) = 1.4\times250 = 350
  • 乙走 1.25×(290−10)=1.25×280=3501.25\times(290-10) = 1.25\times280 = 350

两者相等 ✓,甲确实在此刻追上乙。再核对前两问:乙 40×1.25=50=50×140\times1.25=50=50\times1 ✓,甲 100×1.4=140=140×1100\times1.4=140=140\times1 ✓。

易错点

  • "出发后 40 分钟"是相对各自出发时刻,落到统一时间轴上要加回出发延迟(乙的 t=10+40=50t=10+40=50,甲的 t=40+100=140t=40+100=140)。
  • 最后解出的 t=290t=290 是"丙出发后"的时刻,题目问"甲出发后",别忘了减去甲的延迟 40 分钟。
  • 速度只需比例,设 c=1c=1 即可,不必求真实数值。

方法总结

  1. 多人先后出发,选最早出发者为时间原点建统一时间轴,各人位置写成 v (t−出发时刻)v\,(t-\text{出发时刻})。
  2. 每个"追上"= 同一时刻位置相等,逐条列方程;先求速度比,再解目标追及。
  3. 答数注意参照的出发时刻,按题目要求换算回去。