本篇续上篇,继续来举例,如何解决与行程有关的函数信息题。 例1、从甲地到乙地,先是一段平路,然后是一段上坡路,小明骑车从甲地出发,到达乙地后立即返回甲地,途中休息了一段时间,假设小明骑车在平路、上坡、下坡时分别保持匀速前进。已知小明骑车上坡的速度比在平路上的速度每小时少5km,下坡的速度比在平路上的速度每小时多5km。设小明出发xh后,到达离甲地ykm的地方,图中的折线OABCDE表示y与x的函数关系。 (1)小明骑车在平路上的速度为 km/h,他途中休息了 h. (2)求线段AB,BC所表示的y与x之间的函数表达式; (3)如果小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15h,那么该地点离甲地多远?
分析: (1)首先读懂题目含义,再结合图象找出信息。 整个运动过程是小明从甲到乙再返回的过程。从甲到乙是一段平路,一段上坡路,那么返回时,平路不变,原来的上坡路变成了下坡路,速度变了,时间也变了。结合图象画出下列线路图。从甲到乙总路程为6.5km,其中平路4.5km,上坡2km。
(2)弄清图象中各线段表示的含义:线段OA表示从甲地乙地平路上的图象;线段AB表示从甲到乙上坡路的图象; 线段 BC表示从乙到甲返回时,下坡路(原来的上坡路)的图象,线段CD表示休息时的图象,线段DE表示回头时平路上的图象。 (3)弄清图象中关键点表示的含义:点A(0.3,4.5)表示平路上走4.5km所用的时间为0.3h,由这个点的坐标可以求出: 平路速度V平=4.5÷0.3=15km/h。则由题目中所给条件可以得到: 上坡速度V上=15-5=10km/h, 下坡速度V下=15+5=20km/h. 由此可以算出上坡路2km所花时间为2÷10=0.2h. 由此可以求得B点的横坐标为0.3+0.2=0.5,所以B(0.5,6.5) BC表示回头路上所走的下坡路的图象,可知BC段所花时间为2÷20=0.1h,由此可得C点的坐标为C(0.6,4.5), DE表示返回时平路的图象,则DE段所花时间与去时相等为0.3h。由此可算出休息时间=1-0.6-0.3=0.1h。则可得D点的坐标为D(0.7,4.5)。 (4)由A(0.3,4.5),B(0.5,6.5)可求得 线段AB的解析式为:y=10x+1.5(0.3≤x≤0.5) 由B(0.5,6.5),C(0.6,4.5)可求得 线段BC的解析式为:y=-20x+16.5(0.5≤x≤0.6) 问题(2)解决。 (5)现在解决问题(3),小明两次经过途中某一地点的时间间隔为0.15小时,这个问题表达的第一层意思:在这个地点距离甲地路程相等,第二层意思:这个地点是去时上坡路所经过的地方,也是回头时下坡所经过的地方,在路程相同时,时间间隔为0.15h,如果设第一次经过该地点的时间为th,则第二次经过该地点的时间为(t+0.15)h,也就是在函数AB:y=10x+1.5,函数BC:y=-20x+16.5,当横坐标取t,t+0.15时,纵坐标相同。可得方程10t+1.5=-20(t+0.15)+16.5,由此可得t=0.4,则y=5.5,该地点距离甲地5.5km. 本题到此分析结束,同学们会了吗? 例2、科技小组进行了机器人行走性能试验.在试验场地有A、C、B三点顺次在同一笔直的赛道上,A、B两点之间的距离是540m.甲、乙两机器人分别从A、B两点出发,甲机器人匀速按A→C→A的方向行走,乙机器人匀速按B→A方向行走.乙先出发1min,甲再出发,甲、乙离各自出发点的距离y(m)与乙出发的时间x(min)的函数关系如图所示,结合图象回答下列问题: (1)甲的速度为 m/min,乙的速度为 m/min; (2)求甲机器人从C点返回A点时y与x的函数关系式; (3)乙机器人出发多长时间后两机器人相距80m.
分析:(1)读题目,结合图象,可以画出甲、乙两机器人所走线路图。由图象可知AC间距离为300m,BC间距离为240m. (2)找出图中关键点表示的含义 ①图象横坐标表示乙出发的时间,由乙先出发1min,可知线段OG表示乙出发的时间和距乙地的距离的图象。折线EFP表示甲机器人在AC间来回,时间和距甲地距离的图象。 ②关键点G(9,540)表示乙机器人9h所走路程为540km,由此可算出乙的速度V乙=540÷9=60m/min, ③由E(1,0),F(7,0)可知甲机器人走AC一个来回共用时间7-1=6h,因为匀速运动,则F点的横坐标为1+3=4,则F点坐标为F(4,300),AC间距离为300m,甲所用时间为3h,则甲的速度为V甲=300÷3=100m/min. (3)由点F(4,300),P(7.0)可求得 甲机器人从C返回A的函数关系式:FP:y=-100x+700 (4)设乙机器人出发tmin与甲机器人相距80m,需要分类讨论: ①甲从A到C途中与乙相距80米。 则100(t-1)+60t=540-80,t=3.5min ②甲从C到A返回时途中与乙相距80米。看下面的线路图可列方程 600-100(t-1)+80+60t=540,解得t=6min ③甲到达A地后停止运动,此时乙还在路上,甲与乙相距80米。 540-60t=80,t=23/3min. 所以甲、乙相距80m,所经过的时间有三个t=3.5min或6min或23/3min 本题到此分析结束,同学们会了吗? 解决函数图象信息题,重在将题目、图象中的信息转化成我们所需要的数学信息,从而用数学知识解决问题,分析理解很重要。同学们要学会抽丝剥茧,顺藤摸瓜,才能找到我们所需要的东西。 (适用年级:初二年级一次函数章节) |
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