華興恒
一次函數(shù)在初中數(shù)學(xué)中有很重要的應(yīng)用,許多行程問(wèn)題常常通過(guò)一次函數(shù)的形式出現(xiàn),要解答此類(lèi)問(wèn)題,關(guān)鍵是要能夠看懂圖像,從中獲取有用的信息,只有這樣才能正確的求解.下面舉例分析,相信對(duì)提高同學(xué)們的解題能力肯定會(huì)有所幫助.
例1. 一次函數(shù)y = kx + b(k ≠ 0)的圖像是一條直線(xiàn),它可以表示許多實(shí)際意義.如圖1所示,x代表時(shí)間(小時(shí)),y代表路程(千米),那么從圖像上可以看出,某人出發(fā)時(shí)(x = 0)離某地(原點(diǎn))2千米.出發(fā)1小時(shí)后,由x = 1得到y(tǒng) = 5,即某人離開(kāi)某地5千米,他實(shí)際走了3千米.在圖2中,AC、BC分別表示甲、乙兩人的運(yùn)動(dòng)圖像,請(qǐng)結(jié)合圖像回答下述問(wèn)題:
(1) 圖2中,點(diǎn)A(0, 2)、B(1, 0)各表示什么實(shí)際意義?
(2) 求甲、乙兩人各自的運(yùn)動(dòng)速度.
(3) 求甲出發(fā)3小時(shí)后,甲、乙兩人各自距原地(原點(diǎn))多遠(yuǎn)?
解析:(1) 點(diǎn)A(0, 2)表示甲出發(fā)時(shí)離某地2千米;點(diǎn)B(1, 0)表示甲出發(fā)1小時(shí)后,已從某地(原點(diǎn))出發(fā).
(2) 由A(0, 2)、C(2, 4)可知甲2小時(shí)走2千米,由B(1, 0)、C(2, 4)可知,乙1小時(shí)走4千米,所以甲的速度為1千米/時(shí),乙的速度為4千米/時(shí).
(3) 3小時(shí)后,甲離原地為1 × 3 + 2 = 5(千米),乙離原地為2 × 4 = 8(千米).
例2. A、B兩地相距50千米,甲于某日下午1點(diǎn)騎自行車(chē)從A地出發(fā)駛往B地,乙也于同日下午騎摩托車(chē)從A地出發(fā)駛往B地,圖3中的折線(xiàn)PQR和線(xiàn)段MN分別表示甲、乙所行駛的路程s與該日下午時(shí)間t之間的關(guān)系.試根據(jù)圖形填空:
(1) 甲出發(fā)_____小時(shí),乙才出發(fā).
(2) 乙行駛_____小時(shí)可追上甲,此時(shí)兩人距B地還有_____千米.
解析:(1)由M(2, 0)可知,乙是在甲出發(fā)1小時(shí)后于下午2點(diǎn)出發(fā)的.
(2)設(shè)乙行駛t小時(shí)追上甲,由M(2, 0)、N(3, 50)可知乙的速度為50千米/時(shí).由Q(2, 20)、R(5, 50)可知,甲從下午2點(diǎn)開(kāi)始速度為10千米/時(shí).
∴50t–10t = 20,∴t =■,則50t = 25.
即乙行駛■小時(shí)就追上甲,此時(shí)兩人距B地還有25千米.
例3. 假定甲、乙在一次賽跑中,路程s與時(shí)間t的關(guān)系如圖4所示.那么可以知道:
(1) 這是一次_____米的賽跑;
(2) 甲、乙兩人中先到達(dá)終點(diǎn)的是______;
(3) 乙在這次賽跑中的速度為_(kāi)____米、秒.
解析:從圖像上容易看出:(1) 這是一次100米的賽跑.
(2) 甲經(jīng)12秒到達(dá)終點(diǎn),乙經(jīng)12.5秒到達(dá)終點(diǎn),顯然是甲先到達(dá)終點(diǎn).
(3) 乙這次賽跑的速度為■= 8米/秒.
例4. 某同學(xué)騎自行車(chē)上學(xué),開(kāi)始以正常速度勻速行駛,行至中途因車(chē)出了毛病,需要修理,但修車(chē)鋪已過(guò),他只好推著車(chē)返回修車(chē)鋪.車(chē)修好后,因?yàn)榕逻t到,他比修車(chē)前加快了騎車(chē)速度,繼續(xù)勻速行駛,圖5是他與出發(fā)地的距離s關(guān)于行駛時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系圖像,那么符合這個(gè)同學(xué)行駛過(guò)程情況的圖像大致是( )
解析:由于該同學(xué)有返回的過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中隨著時(shí)間的增加,路程要減小,同時(shí)車(chē)修好后,他提高了騎行的速度,則圖像與正常速度騎行的圖像要陡一些,故應(yīng)選B.
練習(xí):如圖6所示,表示一騎自行車(chē)者與一騎摩托車(chē)者沿相同路線(xiàn)由甲地到乙地行駛過(guò)程的函數(shù)圖像(分別為正比例函數(shù)和一次函數(shù)).兩地間的距離是80千米.請(qǐng)你根據(jù)圖像回答或解決下列問(wèn)題:
(1)誰(shuí)出發(fā)較早?早多長(zhǎng)時(shí)間?誰(shuí)到達(dá)乙地較早?早到多長(zhǎng)時(shí)間?
(2)兩人在途中行駛的速度分別是多少?
(3)請(qǐng)你分別求出表示自行車(chē)和摩托車(chē)行駛過(guò)程中的函數(shù)解析式(不要求寫(xiě)出自變量的取值范圍).
(4)指出在什么時(shí)間段內(nèi)兩車(chē)均行駛在途中(不包括端點(diǎn));在這一時(shí)間段內(nèi),請(qǐng)你分別按下列條件列出關(guān)于時(shí)間x的方程或不等式(不要化簡(jiǎn),也不要求解):①自行車(chē)行駛在摩托車(chē)前面;②自行車(chē)與摩托車(chē)相遇;③自行車(chē)行駛在摩托車(chē)后面.
參考答案:
(1)自行車(chē)出發(fā)早3小時(shí),摩托車(chē)到達(dá)乙地早2小時(shí);(2)自行車(chē):10千米/時(shí),摩托車(chē):■千米/時(shí);(3)自行車(chē):y = 10x,摩托車(chē):y = ■x-80;(4)當(dāng)3 < x < 6時(shí),兩車(chē)行駛在途中;①當(dāng)3 < x < 4.8時(shí),10x >■x-80;當(dāng)x = 4.8時(shí),10x =■x-80;③當(dāng)4.8 < x < 6時(shí),10x <■x-80.
(作者單位:安徽省靈璧縣黃灣中學(xué))
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