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情境一:行程问题
- 情境描述:小明从家出发去图书馆,前$8$分钟,小明以均匀的速度步行,$y$(离家的距离,单位:百米)随时间$x$(分钟)的增加而增加,$8$分钟时到达距离家$2$百米的图书馆。然后小明在图书馆阅读$14 - 8=6$分钟,此时离家的距离不变($y = 2$百米)。最后小明用$24 - 14 = 10$分钟匀速步行回家 ,$y$$x$的增加而减小,$24$分钟时到家($y=0$)。
函数关系分析:
$0\leqslant x\leqslant8$时,设$y=kx$$k$为速度),把$(8,2)$代入$y = kx$,得$2 = 8k$,解得$k=\frac{1}{4}$,所以$y=\frac{1}{4}x$
$8\lt x\leqslant14$时,$y = 2$
$14\lt x\leqslant24$时,设$y=mx + n$,把$(14,2)$$(24,0)$代入$\begin{cases}14m + n=2\\24m + n=0\end{cases}$
$24m + n=0$减去$14m + n=2$得:$(24m + n)-(14m + n)=0 - 2$,即$10m=-2$,解得$m=-\frac{1}{5}$
$m =-\frac{1}{5}$代入$14m + n=2$得:$14×(-\frac{1}{5})+n=2$$n=2+\frac{14}{5}=\frac{10 + 14}{5}=\frac{24}{5}$,所以$y=-\frac{1}{5}x+\frac{24}{5}$
情境二:注水与放水问题
情境描述:一个空水池,打开进水管注水,前$8$分钟,水池中的水量$y$(单位:立方米)随注水时间$x$(分钟)的增加而增加,$8$分钟时水池水量达到$2$立方米。然后关闭进水管,保持水量$6$分钟($14 - 8 = 6$分钟)。最后打开出水管放水,$y$$x$的增加而减小,$24$分钟时水池放空($y = 0$)。
函数关系分析:
$0\leqslant x\leqslant8$时,设$y=k_1x$,把$(8,2)$代入得$2 = 8k_1$$k_1=\frac{1}{4}$,所以$y=\frac{1}{4}x$
$8\lt x\leqslant14$时,$y = 2$
$14\lt x\leqslant24$时,设$y=k_2x + b$,把$(14,2)$$(24,0)$代入$\begin{cases}14k_2 + b=2\\24k_2 + b=0\end{cases}$
$24k_2 + b-(14k_2 + b)=0 - 2$,得$10k_2=-2$$k_2=-\frac{1}{5}$
$k_2=-\frac{1}{5}$代入$14k_2 + b=2$$14×(-\frac{1}{5})+b=2$$b=\frac{24}{5}$,所以$y=-\frac{1}{5}x+\frac{24}{5}$
综上,以上两个情境满足图中$x$$y$的函数关系。
1. (1)
$0\leq x\leq240$时,$y = 0.5x$;当$x\gt240$时,$y=0.5×240 + 0.6(x - 240)=120+0.6x - 144=0.6x - 24$
对于$y = 0.5x(0\leq x\leq240)$
$x = 0$时,$y = 0$;当$x = 240$时,$y=0.5×240 = 120$
对于$y = 0.6x - 24(x\gt240)$
它是一条斜率为$0.6$,且过点$(240,120)$的直线(图象略,以$(0,0)$$(240,120)$确定$0\leq x\leq240$的线段,再以$(240,120)$为起点,根据$y = 0.6x - 24$$x\gt240$的射线)。
2. (2)
解:
$x = 200$$0\leq200\leq240$)时,根据$y = 0.5x$,则$y=0.5×200 = 100$(元)。
$x = 260$$260\gt240$)时,根据$y=0.6x - 24$,则$y=0.6×260-24$
先计算$0.6×260=156$,再计算$156 - 24=132$(元)。
答:(2)小明家6月应缴纳电费$100$元,7月应缴纳电费$132$元。
1. (1)
解:因为对于每一个确定的传播时间$t$$t\geq0$),根据路程$=$速度$×$时间,光的传播速度$v = 3×10^{8}m/s$是常数,都有唯一确定的传播距离$y$与之对应,所以光的传播距离$y$是传播时间$t$的函数。
函数表达式为$y = 3×10^{8}t(t\geq0)$
2. (2)
解:已知$y = 3000m$$v = 3×10^{8}m/s$,由$y = vt$(即$t=\frac{y}{v}$),可得$t=\frac{3000}{3×10^{8}}$
计算$\frac{3000}{3×10^{8}}=\frac{3×10^{3}}{3×10^{8}} = 1×10^{3 - 8}=1×10^{-5}(s)$
综上,(1)函数表达式为$y = 3×10^{8}t(t\geq0)$;(2)所需时间为$1×10^{-5}s$
$1. (1)解:对于x张幻灯片,播放x张幻灯片的时间为5x秒,切换幻灯片的次数是(x−1)次(因为从第1张到第x张,切换次数比幻灯片数少1),切换时间为1×(x−1)秒。总播放时间t=5x+(x−1)。化简可得t=6x−1。因为对于每一个确定的幻灯片数量x,都有唯一确定的总播放时间t与之对应,所以t是x的函数。2.(2)已知3分钟=3×60 = 180秒。由t=6x - 1\leqslant 180,则6x\leqslant 180 + 1,即6x\leqslant 181,解得x\leqslant\frac{181}{6}\approx{30}.17。所以x的最大值为30。综上,(1)t = 6x-1;(2)30张。$