寫 在 前 面 20 18 眾所周知,一次函數(shù)圖像中,較難的題還是行程問題.其中常見的有相遇,追及問題,涉及出發(fā)時(shí)間先后的不同,途中休息的情況.而最難的則是兩人之間距離隨時(shí)間的變化問題,本講擬以3道中考真題為例,讓你會(huì)3題,通一片. 例1:基礎(chǔ)篇 例1: (2011· 南通) 甲、乙兩人沿相同的路線由A地到B地勻速前進(jìn),A、B兩地間的路程為20km.他們前進(jìn)的路程為s(km),甲出發(fā)后的時(shí)間為t(h),甲、乙前進(jìn)的路程與時(shí)間的函數(shù)圖象如圖所示.根據(jù)圖象信息,下列說法正確的是( ) A.甲的速度是4km/h B.乙的速度是10km/h C.乙比甲晚出發(fā)1h D.甲比乙晚到B地3h 筆者追問:甲出發(fā)幾小時(shí)后,兩人相距2km? 分析: 本題是一個(gè)常規(guī)的追及問題,兩人出發(fā)有先后.當(dāng)然,從圖像中,我們必須明白的第一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn):運(yùn)動(dòng)問題中,若涉及的是出發(fā)時(shí)間與行駛路程的函數(shù)關(guān)系,通常直線的傾斜程度表示的是速度. 甲全程用4小時(shí),速度可求. 乙全程用1小時(shí),速度也可求. 至于甲比乙早出發(fā),晚到的時(shí)間,都可在圖像上看出. 追加的問題: 兩人相距2km,在圖像上,應(yīng)該理解為,相同時(shí)刻,即橫坐標(biāo)相同時(shí),對(duì)應(yīng)的行駛路程之差,即縱坐標(biāo)之差為2,顯然分3種情況: (1)乙未出發(fā) (2)乙出發(fā)未追上甲 (3)乙出發(fā)后超過甲 解答: v甲=20÷4=5km/h,A錯(cuò) v乙=20÷(2-1)=20km/h,B錯(cuò) 乙比甲晚出發(fā)1h,C對(duì),甲比乙晚到B地2h,D錯(cuò) 追問:如圖,分別求出y甲,y乙的解析式 設(shè)y甲=k1x,把(4,20)代入得 y甲=5x 設(shè)y乙=k2x+b,把(1,0)(2,20)代入得 y乙=20x-20 (1) 乙未出發(fā), 5x=2,x=0.4 (2) 乙出發(fā)未追上甲, 5x-(20x-20)=2,x=1.2 (3)乙出發(fā)后超過甲, (20x-20)-5x=2,x=1.4 答:甲出發(fā)0.4,1.2,1.4小時(shí)后,兩人相距2km. 配套練習(xí): 小明騎自行車由甲地前往乙地,速度為10km/h,小強(qiáng)在小明出發(fā)3h后,騎摩托車沿相同的路線從甲地前往乙地,速度為40km/h,已知兩地間的路程是80km,請(qǐng)你分別列出兩人所行使的路程與所用的時(shí)間之間的函數(shù)表達(dá)式,并回答下列的問題: (3)小強(qiáng)出發(fā)幾小時(shí)后,兩人相距20km? 解答: (1) y小強(qiáng)=40x-120(3≤x≤5) y小明=10x(0≤x≤8) (2) 40x-120=10x, x=4, 4-3=1, 小強(qiáng)出發(fā)一小時(shí)后追上. 例2:常規(guī)篇 例2: (2015·烏魯木齊) 一輛貨車和一輛小轎車同時(shí)從甲地出發(fā),貨車勻速行駛至乙地,小轎車中途停車休整后提速行駛至乙地.貨車的路程y1(km),小轎車的路程y2(km)與時(shí)間x(h)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖所示. (1)甲、乙兩地相距多遠(yuǎn)?小轎車中途停留了多長(zhǎng)時(shí)間? (2)①寫出y1與x的函數(shù)關(guān)系式; ②當(dāng)x≥5時(shí),求y2與x的函數(shù)關(guān)系式; (3)貨車出發(fā)多長(zhǎng)時(shí)間與小轎車首次相遇?相遇時(shí)與甲地的距離是多少? 分析: (1)不難,根據(jù)縱坐標(biāo)的最大值,可知甲乙兩地的距離.根據(jù)函數(shù)值不變化時(shí),橫坐標(biāo)的范圍,可知停留時(shí)間. (2)y1與x是正比例函數(shù)關(guān)系,代入一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)即可.y2稍難,表面看,只知道一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(6.5,420),但橫坐標(biāo)為5.75時(shí),兩函數(shù)圖像相交,求出貨車此時(shí)的路程,即是小轎車的路程,從而兩點(diǎn)確定,用待定系數(shù)法可求. (3)由圖像可知,首次相遇時(shí),小轎車停著,關(guān)鍵是求出小轎車行駛了多少路程后停止,并代入到y(tǒng)1中,可求相遇時(shí)的時(shí)間. 解答: (1)由題圖可知,甲、乙兩地相距420 km,小轎車中途停留了2 h. (2)①y1=60x(0≤x≤7); ②當(dāng)x=5.75時(shí),y1=60×5.75=345, 當(dāng)x≥5時(shí),設(shè)y2=kx+b 把(5.75,345),(6.5,420)代入 解得y2=100x-230 ∴當(dāng)x≥5時(shí),y2=100x-230 (3)當(dāng)x=5時(shí),y2=100×5-230=270, 即小轎車在3≤x≤5時(shí)停車休整,離甲地270 km. 60x=270,x=4.5 答:貨車出發(fā)4.5 h首次與小轎車相遇,相遇時(shí)距離甲地270 km. 配套練習(xí): 甲、乙兩輛汽車沿同一路線趕赴距出發(fā)地480km的目的地,乙車比甲車晚出發(fā)2h(從甲車出發(fā)時(shí)開始計(jì)時(shí)).圖中折線OABC、線段DE分別表示甲、乙兩車所行路程y(km)與時(shí)間x(h)之間的函數(shù)關(guān)系對(duì)應(yīng)的圖象(線段AB表示甲車出發(fā)不足2h因故障停車檢修).請(qǐng)根據(jù)圖象所提供的信息,解決以下問題: 分析: (1)(2)不難,只分析(3),易知交點(diǎn)P表示第一次相遇,即甲車故障停車檢修時(shí)相遇,點(diǎn)P的橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示離出發(fā)地的距離,要求時(shí)間,則需要把點(diǎn)P的縱坐標(biāo)先求出;而點(diǎn)P的縱坐標(biāo)與點(diǎn)B的縱坐標(biāo)相等,點(diǎn)B又在線段BC上,求出BC對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,問題迎刃而解. 解答: (1)設(shè)乙車所行路程y與時(shí)間x的函數(shù)關(guān)系式為y=k1x+b1, (2)當(dāng)x=6時(shí),y=60×6-120=240, (3)設(shè)線段BC對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式為y=k2x+b2, 解得y=120x-480 當(dāng)x=4.5時(shí),y=120×4.5-480=60. 答:乙車出發(fā)1小時(shí),兩車在途中第一次相遇. 例3:提高篇 例3: (2013· 淮安) 甲、乙兩地之間有一條筆直的公路L,小明從甲地出發(fā)沿公路L步行前往乙地,同時(shí)小亮從乙地出發(fā)沿公路L騎自行車前往甲地,小亮到達(dá)甲地停留一段時(shí)間,原路原速返回,追上小明后兩人一起步行到乙地.設(shè)小明與甲地的距離為y1米,小亮與甲地的距離為y2米,小明與小亮之間的距離為s米,小明行走的時(shí)間為x分鐘.y1、y2與x之間的函數(shù)圖象如圖1,s與x之間的函數(shù)圖象(部分)如圖2. 分析: 本題基本屬于運(yùn)動(dòng)問題的終極版了,難度已經(jīng)很大,如果你能搞定,所有的一次函數(shù)運(yùn)動(dòng)問題都不在話下. 首先我們根據(jù)y與x的函數(shù)圖像,分析出,端點(diǎn)是原點(diǎn)的射線是小明步行的函數(shù)圖像,剩下的是小亮的函數(shù)圖像. 由圖像可知,甲乙兩地相距2000m,小明步行40分鐘,從甲地到乙地,可知小明的速度是50m/分,小亮騎車10分鐘,從乙地到甲地,可知小亮騎車速度為400m/分. (1) 即求下圖中,最左側(cè)虛線部分的函數(shù)解析式. 10至24分鐘時(shí),小亮休息,之后原速追及小明,可知下圖中點(diǎn)線部分的解析式的k,求出小明步行的函數(shù)解析式,聯(lián)立方程組,可求小亮追上小明的時(shí)間.由于此時(shí)兩人都是從甲地往乙地,則兩人之間的距離s,可看作此時(shí)兩人距離甲地的路程之差! (2) 即求下圖中,過原點(diǎn)的直線解析式與下方點(diǎn)線部分的函數(shù)解析式之差!需要注意自變量取值范圍,到小亮追上小明的時(shí)間截止. (3) 圖2中的a,表示兩人第一次相遇的時(shí)間,那么,只需求出圖1中,虛線與過原點(diǎn)的直線的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即可.而之后補(bǔ)充函數(shù)圖像,我們要抓幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),10至24分鐘,小亮停在甲地,則此時(shí)的圖像應(yīng)與圖1中,10至24分鐘的圖像一樣,求出24分鐘時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)是第一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),32分鐘時(shí),小亮又追上小明,則(32,0)是第二個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),之后兩人一起步行,距離為0.32至40分鐘時(shí),函數(shù)值始終為0. 解答: (1)設(shè)小亮從乙地到甲地過程中, y2與x之間的函數(shù)關(guān)系式為y2=k2x+b1, 把(0,2000),(10,0)代入得, y2=-200x+2000 (2)小亮的速度為:2000÷10=200米/分, 設(shè)小亮從甲地出發(fā)追及小明時(shí), 點(diǎn)線部分解析式為y2=200x+b2 把(24,0)代入得,y2=200x-4800 設(shè)小明從甲地到乙地的過程中, y1與x的函數(shù)關(guān)系式為y1=k1x 把(40,2000)代入得 y1=50x 200x-4800=50x,x=32 s=50x-(200x-4800)=-150x+4800(24≤x≤32) (3)-200x+2000=50x,x=8,即a=8 配套練習(xí): 某物流公司的甲、乙兩輛貨車分別從A、B兩地同時(shí)相向而行,并以各自的速度勻速行駛,途經(jīng)配貨站C,甲車先到達(dá)C地,并在C地用1小時(shí)配貨,然后按原速度開往B地,乙車從B地直達(dá)A地,下圖是甲、乙兩車間的距離y(千米)與乙車出發(fā)x(時(shí))的函數(shù)的部分圖像. (1)A、B兩地的距離是______千米,甲車出發(fā)_____小時(shí)到達(dá)C地; 解答: 本題,以線段圖的形式,幫助大家分析整個(gè)過程. (1) 由圖象可知,A、B兩地的距離是300千米,甲車出發(fā)1.5小時(shí)到達(dá)C地; (2) 由圖象可知,v乙=30÷(2-1.5)=60km/h,(v甲+v乙)×1.5=300-30, 易知圖像中C(2,0),D(2.5,0),E(3.5,210),F(xiàn)(5,300) ∴yCD=60x-120(2≤x≤2.5) yDE=180x-420(2.5<x≤3.5) yEF=60x(3.5<x≤5) 小結(jié): 應(yīng)該說,這六道題已經(jīng)將行程問題的基本情況都?xì)w納在內(nèi). 知道以下幾點(diǎn),是解題的關(guān)鍵: 1、只涉及一人(車)行駛的圖像,傾斜程度多為速度. 2、若兩人(車)的兩個(gè)圖像在同一張圖中,則交點(diǎn)處表示相遇(追上),將兩函數(shù)解析式聯(lián)立方程組可求相遇的時(shí)間. 若要求兩人何時(shí)相距多少,則兩解析式之差的絕對(duì)值即為多少. 3、對(duì)于以兩人(車)之間的距離為縱坐標(biāo)的題目,則需要注意,縱坐標(biāo)為0處,表示相遇(追上). 都在行駛時(shí),傾斜程度可能是兩人(車)的速度和或差,若只一人(車)在行駛,則傾斜程度可能是一人(車)的速度. 若要求兩人(車)之間的距離為多少時(shí)的時(shí)間,則只要讓解析式的值為這個(gè)距離即可求出. 因接下來是期末復(fù)習(xí),故本講不再設(shè)置思考題. 附:第17講思考題答案 解:由題意得 A(-2,0),B(0,2) C(1,0), D(0,-4) P(2,4) 過C作CE∥y軸交BP于E E(1,3) |
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