1、专题20一次函数中的函数图象分段实际应用问题1、蒙蒙和贝贝都住在M小区,在同一所学校读书某天早上,蒙蒙7:30从M小区站乘坐校车去学校,途中停靠了两个站点才到达学校站点,且每个站点停留2分钟,校车在每个站点之间行驶速度相同;当天早上,贝贝7:38从M小区站乘坐出租车沿相同路线出发,出租车匀速行驶,结果比蒙蒙乘坐的校车早2分钟到学校站点他们乘坐的车辆从M小区站出发所行驶路程y(千米)与校车离开M小区站的时间x(分)之间的函数图象如图所示(1)求图中校车从第二个站点出发时点B的坐标;(2)求蒙蒙到达学校站点时的时间;(3)求贝贝乘坐出租车出发后经过多少分钟追上蒙蒙乘坐的校车,并求此时他们距学校站点
2、的路程解:(1)校车的速度为:360.5(千米/分),点B的纵坐标为:3+0.5(128)5,点B的横坐标为:12+214,点B的坐标为(14,5);(2)校车到达学校站点所需时间为:90.5+422(分),7点30分钟+22分钟7点52分钟,蒙蒙到达学校站点时的时间为7点52分钟;(3)C(22,9),B(14,5),设直线BC的表达式为:ykx+b(k0),解得,直线BC的表达式为:y0.5x2,由题意得F(8,0),E(20,9),设直线EF的表达式为yk1+b1(k10),解答,直线EF的表达式为y0.75x6,由,解得,1688(分钟),963(千米),贝贝乘坐出租车出发后经过8分钟
3、追上蒙蒙乘坐的校车,此时他们距学校站点的路程为3千米2、甲、乙两车从A地出发,沿同一路线驶向B地,甲车先出发匀速驶向B地,40min后,乙车出发,匀速行驶一段时间后,在途中的货站装货耗时半小时由于满载货物,为了行驶安全,速度减少了50km/h,结果与甲车同时到达B地,甲乙两车距A地的路程y(km)与乙车行驶时间x(h)之间的函数图象如图所示(1)a ,甲的速度是 km/h;(2)求线段CF对应的函数表达式,并求乙刚到达货站时,甲距B地还有多远?(3)乙车出发 min追上甲车?(4)直接写出甲出发多长时间,甲乙两车相距40km解:(1)线段DE代表乙车在途中的货站装货耗时半小时,a4+0.54.
4、5(小时),甲车的速度60(千米/小时);故答案为:4.5;60;(2)乙出发时甲所走的路程为:6040(km),线段CF对应的函数表达式为:y60x+40;乙刚到达货站时,甲距B地的路程为:46060(4+)180(km)(3)设乙车刚出发时的速度为x千米/时,则装满货后的速度为(x50)千米/时,根据题意可知:4x+(74.5)(x50)460,解得:x90乙车追上甲车的时间为40(9060)(小时),小时80分钟,故答案为:80;(4)在点E处,两车的距离为:360(4.560+40)50(km),相距40km应该在EF段,设线段EF所在直线的解析式为y40x+b,则460407+b,解
5、得b180,线段EF所在直线的解析式为y40x+180,易得直线OD的解析式为y90x(0x4),根据题意得60x+4090x40或90(x)60x40或40x+180(60x+40)40,解得x或x或x55+(小时)答:甲出发小时或小时或小时后,甲乙两车相距40km3、有一科技小组进行了机器人行走性能试验在试验场地有A、B、C三点顺次在同一笔直的赛道上,甲、乙两机器人分别从A、B两点同时同向出发,历时7min同时到达C点,甲机器人前3分钟以am/min的速度行走,乙机器人始终以60m/min的速度行走,如图是甲、乙两机器人之间的距离y(m)与他们的行走时间x(min)之间的函数图象,请结合图
6、象,回答下列问题:(1)A、B两点之间的距离是 m,A、C两点之间的距离是 m,a m/min(2)求线段EF所在直线的函数表达式(3)设线段FGx轴,直接写出两机器人出发多长时间相距28m解:(1)由图象可知,A、B两点之间的距离是70米,甲机器人前2分钟的速度为:(70+602)295(米/分);即a95;A、C两点之间的距离是:70+607490(m)故答案为:70;490;95;(2)设线段EF所在直线的函数解析式为:ykx+b(k0),1(9560)35,点F的坐标为(3,35),则,解得,则线段EF所在直线的函数解析式为y35x70;(3)如图,设D(0,70),H(7,0)D(0
7、,70),E(2,0),线段DE所在直线的函数解析式为y35x+70,G(4,35),H(7,0),线段GH所在直线的函数解析式为y,设两机器人出发tmin时相距28m,由题意,可得35x+7028,或35x7028,或,解得t1.2,或t2.8,或t4.6即两机器人出发1.2或2.8或4.6min时相距28m4、某种汽车油箱的容量为250升,开始出发后在平路上匀速行驶了4小时,汽车油箱的剩余油量是150升;之后该车又在上坡路上匀速行驶了2小时,此时汽车油箱的剩余油量是90升这种汽车油箱的剩余油量y(升)与行驶时间x(小时)之间的部分函数图象如图所示(1)求y与x的函数解析式(也称关系式),并
8、直接写出自变量x的取值范围;(2)如果6.5小时后该车还一直在上坡路上匀速行驶,问最多还能够行驶多少小时?解:(1)当0x4时,设y与x的函数关系式为ykx+b,得,即0x4时,y与x的函数关系式为y25x+250,当4x6时,设y与x的函数关系式为ymx+n,得,即当x4时,y与x的函数关系式为y30x+270,由上可得,y与x的函数关系式为y;(2)令30x+2700,得x9,96.52.5(小时),即如果6.5小时后该车还一直在上坡路上匀速行驶,最多还能够行驶2.5小时5、根据国家颁布的“养老保险执行标准”绘制出我市行政事业人员的养老保险个人月缴费y(元)随个人月工资x(元)变化的图象如
9、图所示,请你根据图象解答下面的问题:(1)教数学的张老师是中学一级教师,月工资是1568元,张老师每月应缴纳养老保险多少元?(2)教英语的陈老师是位高级教师,他每月要缴纳养老保险140.21元,求陈老师的每月工资是多少元?解:(1)由题意,设ykx+b(x557)(557,38.99),(1986,139.02)在此函数的图象上,解得y0.07x当x1568时,y0.071568109.76故张老师每月应缴纳养老保险109.76元;(2)y0.07x,当y140.21时,0.07x140.21,解得x2003故陈老师的每月工资是2003元6、甲、乙两地相距300千米,一辆货车和一辆轿车先后从甲
10、地出发驶向乙地,如图,线段OA表示货车离甲地距离y(千米)与时间x(小时)之间的函数关系;折线OBCDA表示轿车离甲地距离y(千米)与时间x(小时)之间的函数关系请根据图象解答下列问题:(1)当轿车刚到乙地时,此时货车距离乙地 千米;(2)当轿车与货车相遇时,求此时x的值;(3)在两车行驶过程中,当轿车与货车相距20千米时,求x的值解:(1)根据图象信息:货车的速度V货,轿车到达乙地的时间为货车出发后4.5小时,轿车到达乙地时,货车行驶的路程为:4.560270(千米),此时,货车距乙地的路程为:30027030(千米)所以轿车到达乙地后,货车距乙地30千米故答案为:30;(2)设CD段函数解
11、析式为ykx+b(k0)(2.5x4.5)C(2.5,80),D(4.5,300)在其图象上,解得,CD段函数解析式:y110x195(2.5x4.5);易得OA:y60x,解得,当x3.9时,轿车与货车相遇;(3)当x2.5时,y货150,两车相距150807020,由题意60x(110x195)20或110x19560x20,解得x3.5或4.3小时答:在两车行驶过程中,当轿车与货车相距20千米时,x的值为3.5或4.3小时7、甲、乙两车分别从A、B两地同时出发,在同一条公路上,匀速行驶,相向而行,到两车相遇时停止甲车行驶一段时间后,因故停车0.5小时,故障解除后,继续以原速向B地行驶,两
12、车之间的路程y(千米)与出发后所用时间x(小时)之间的函数关系如图所示(1)求甲、乙两车行驶的速度V甲、V乙(2)求m的值(3)若甲车没有故障停车,求可以提前多长时间两车相遇解:(1)由图可得,解得,答:甲的速度是60km/h 乙的速度是80km/h;(2)m(1.51)(60+80)0.514070,即m的值是70;(3)甲车没有故障停车,则甲乙相遇所用的时间为:180(60+80),若甲车没有故障停车,则可以提前:1.5(小时)两车相遇,即若甲车没有故障停车,可以提前小时两车相遇8、甲船往返于A、B两码头,离开码头A的距离s(千米)与的时间t(小时)之间的函数关系如图所示根据图象提供的信息
13、,解答下列问题:(1)求当3t8时,s(千米)与t(小时)之间的函数关系式;(2)当甲船由A驶向B,到达距A处25千米的C时,乙船从C处出发以5千米/小时的速度驶向B,到达B 后停止在图中画出乙船离开A的距离s(千米)与航行的时间t(小时)之间的函数图象解:(1)设Skt+b,由题意得,解这个方程组,得;所以当3t8时,s与t之间的关系式是S15t+120(2)由题意得,BC之间的路程为752550千米,所以,由C到B所用时间为:50510小时;所以,函数图象为:如图9、如图、这是小明骑自行车外出旅游时间的路程S(千米)与时间t(小时)间的函数关系图,观察图中提供的数据,解答下列问题(1)小时
14、在途中停了多长时间?(2)他在2.5至4小时这段时间内的平均速度是多少?(3)求当2.5t4时,s和t的函数关系式解:(1)根据图象知道:小明在22.5之间停下了,他在途中停了2.521.5小时;(2)他在2.5至4小时这段时间内的平均速度是 (4530)(42.5)10千米每小时;(3)根据图象知道图象经过(2.5,30),(4,45)两点,设函数解析式为skt+b,解之得:k10,b5,s10t+5(2.5x4)10、如图是某汽车行驶的路程s(千米)与时间t(分钟)的函数关系图观察图中所提供的信息,解答下列问题:(1)汽车在前9分钟的平均速度是 千米/分钟(2)汽车在途中停留的时间为 分钟
15、(3)当16t30时,求s与t的函数解析式解:(1)由图象得,平均速度(千米/分钟);(2)由图象可知汽车在途中停留的时间1697(分钟);(3)设该一次函数的解析式为smt+n,由图可知,图象经过点(16,12)和(30,40),因此可列如下方程组,解得m2,n20,所求的函数解析式为s2t20答:(1);(2)7;(3)所求的函数解析式为s2t2011、如图,lA、lB分别表示A步行与B骑车在同一路上行驶的路程S与时间t的关系(1)B出发时与A相距 千米(2)走了一段路后,自行车发生故障,进行修理,所用的时间是 小时(3)B出发后 小时与A相遇(4)若B的自行车不发生故障,保持出发时的速度
16、前进, 小时与A相遇,相遇点离B的出发点 千米在图中表示出这个相遇点C(5)求出A行走的路程S与时间t的函数关系式解:(1)B出发时与A相距10千米故答案为:10;(2)修理自行车的时间为:1.5051小时故答案为:1;(3)由图象得:3小时时相遇,故答案为:3;(4)设lA:S1at+b,且过(0,10)和(3,22),解得:,S14t+10,设B修车前的关系式为:S2kt,过(0.5,7.5)点7.50.5k,k15,S215t,相遇时:S1S2,即4t+1015t,t,15,所以点C如图所示,若B的自行车不发生故障,保持出发时的速度前进,则小时时相遇,此时B走的路程是千米故答案为:,;(
17、5)由(4)得:A行走的路程S与时间t的函数关系式为:S4t+1013、某洗衣机在洗涤衣服时,经历了进水、清洗、排水、脱水四个连续过程,其中进水、清洗、排水时洗衣机中的水量y(升)与时间x(分钟)之间的关系如折线图所示,根据图象解答下列问题:(1)洗衣机的进水时间是 分钟,清洗时洗衣机中的水量是 升(2)进水时y与x之间的关系式是 (3)已知洗衣机的排水速度是每分钟18升,如果排水时间为2分钟,排水结束时洗衣机中剩下的水量是 升解:(1)由图象可得,洗衣机的进水时间是4分钟,清洗时洗衣机中的水量是40升,故答案为:4,40;(2)设进水时y与x之间的关系式是ykx,4k40,得k10,即进水时
18、y与x之间的关系式是y10x,故答案为:y10x;(3)排水结束时洗衣机中剩下的水量是:4018240364(升),故答案为:414、已知A地,火神山医院、B地顺次在一条笔直的公路上,且A地、B地距火神山医院的路程相同,甲、乙两家车队分别从A、B两地向火神山医院运送货物,甲车队比乙车队晚出发0.75小时为避免拥堵,总调度部门通知距火神山医院更近的车队进工地卸货(卸货时间忽略不计),然后原路原速返回,而另一车队则在火神山医院40千米处等待直到另一车队卸货完毕后再按原速继续行驶进入工地,卸货后原路原速返回甲车队距A地的路程y(千米)与甲车队行驶的时间x(小时)之间的函数关系如图所示:(1)甲车队的
19、速度为 千米/时,乙车队的速度为 千米/时,A地与火神山医院之间的距离为 千米(2)甲车队原路返回时y与x之间的函数关系式(3)直接写出两车队相距80千米时x的值解:(1)设甲车队速度为v甲千米/时,v甲1+40v甲(3.251.75),v甲80,80+40120千米v乙1201.75(3.251.75)+1+0.7560(千米/时),故答案为:80;60;120(2)设甲车队返回时一次函数为ykx+b有,解得k80,b260,y80x+260(3)在乙车队没有到达火神山医院前,有80x+60(x+0.75)24080,解得x;在甲车队卸货结束后,有80(x1.75)+60(x1.75+408
20、0)80,解得x即两车队相距80千米时x的值为或15、一个容积为200升的水箱,安装有A、B两个水管,加水过程中A水管始终打开,B水管可随时打开或关闭,两水管匀速为水箱加水,且水流速度为定值,当水箱加满时,加水过程结束(1)如图是某次加水过程中水箱中水量y(升)与时间x(分)之间的函数图象分别求A、B两水管的水流速度求y与x的函数关系式,(2)当水箱中无水时,13分钟将水箱加满,求A水管打开后几分钟打开B水管解:(1)A水管的水流速度为:4085(升/分),B水管的水流速度为:(2004085)(168)160815(升/分);根据题意得当0x8时,y5x;当8x16时,y40+20(x8)2
21、0x120(2)设先打开A水管a分钟后再打开B水管,两水管共13分钟将水箱加满,5a+(5+15)(13a)200,解得a4即A水管打开4几分钟打开B水管,共13分钟将水箱加满16、实验室里,水平桌面上有甲、乙、丙三个高都为10cm圆柱形容器(甲、丙的底面积相同),用两个相同的管子在容器的6cm高度处连通(即管子底离容器底6cm,管子的体积忽略不计)现三个容器中,只有甲中有水,水位高2cm,如图所示若每分钟同时向乙、丙容器中注入相同量的水,到三个容器都注满水停止,乙、丙容器中的水位h(cm)与注水时间t(min)的图象如图所示(1)乙、丙两容器的底面积之比为 (2)图中a的值为 ,b的值为 (3)注水多少分钟后,乙比甲的水位高2cm?解:(1)观察图象可知:乙、丙两容器的底面积之比为3:1故答案为3:1(2)乙、丙两容器的底面积之比为3:1,丙容器注入2分钟到达6cm,乙容器的水位达到6cm所需时间为:2+24(min),b(102+103+10)68(min)故答案为:4;8(3)当2x4时,设乙容器水位高度h与时间t的函数关系式为hkt+b(k0),图象经过(2,2)、(4,6)两点,解得,h2t2(2x4)当h4时,则2t24,解得t3;设t分钟后,甲容器水位为4cm,根据题意得2+6(t4)4,解得答:注水3分钟或分钟后,乙比甲的水位高2cm