一条100英尺长的自动扶梯以每秒6英尺的恒定速度移动,$\text{A1}$ 移动到扶梯的起点并站立在扶梯上不动,$\text{Bob}$ 在两秒后到达扶梯的起点,并在扶梯上以每秒 $4$ 英尺的速度向扶梯的前进方向匀速前进,再过两秒钟后,$\text{Cy}$ 到达扶梯的起点,并在扶梯旁边以每秒 $8$ 英尺的速度向扶梯的前进方向匀速前进。在某一时刻,这三人中有一人恰在其他两人所处位置的中点上,求这时中间的那个人离扶梯起点处的距离。
【难度】
【出处】
2007年第25届美国数学邀请赛Ⅰ(AIMEⅠ)
【标注】
  • 知识点
    >
    函数
    >
    函数方程
【答案】
52英尺
【解析】
设 $t$ 是人 $\text{A1}$ 移动的时间,则 $t-2$ 是 $\text{Bob}$ 的时间,$t-4$ 是 $\text{Cy}$ 移动的时间,那么他们三人离起点的距离分别为 $6t$,$10\left( t-2 \right)$ 和 $8\left( t-4 \right)$ 。
若 $\text{Cy}$ 在另两人中间,则 $10\left( t-2 \right)-8\left(t-4 \right)=8\left( t-4 \right)-6t$,无解;
若 $\text{Bob}$ 在另两人中间,则 $10\left( t-2 \right)-8\left(t-4 \right)=6t-10\left( t-2 \right)$,解得 $t=\frac{4}{3}$ 不合题意;
若 $\text{A1}$ 在另两人中间,则 $6t-8\left( t-4 \right)=10\left(t-2 \right)-6t$,解得 $t=\frac{26}{3}$,此时中间的 $\text{A1}$ 到起点距离为 $6\cdot \frac{26}{3}=52$(英尺)。
答案 解析 备注
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