Question

【題目】隨著城市化建設(shè)的發(fā)展，交通擁堵成為上班高峰時(shí)難以避免的現(xiàn)象．為了解龍泉驛某條道路交通擁堵情況，龍泉某中學(xué)同學(xué)經(jīng)實(shí)地統(tǒng)計(jì)分析研究表明：當(dāng)時(shí)，車流速度v（千米/小時(shí)）是車流密度x（輛/千米）的一次函數(shù)．當(dāng)該道路的車流密度達(dá)到220輛/千米時(shí)，造成堵塞，此時(shí)車流速度為0千米/小時(shí)；當(dāng)車流密度為95輛/千米時(shí)，車流速度為50千米/小時(shí)．

（1）當(dāng)時(shí)，求車流速度v（千米/小時(shí)）與車流密度x（輛/千米）的函數(shù)關(guān)系式；

（2）為使該道路上車流速度大于40千米/小時(shí)且小于60千米/小時(shí)，應(yīng)控制該道路上的車流密度在什么范圍內(nèi)？

（3）車流量（輛/小時(shí)）是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)該道路上某觀測(cè)點(diǎn)的車輛數(shù)，即：車流量=車流速度×車流密度．當(dāng)時(shí)，求該道路上車流量y的最大值．此時(shí)車流速度為多少？

Answer 1

【答案】（1）v＝﹣x+88；（2）70＜x＜120；（3）車流量y的最大值是每小時(shí)4840輛，此時(shí)車流速度是44千米/時(shí)．

【解析】

（1）當(dāng)20≤x≤220時(shí)，設(shè)車流速度v與車流密度x的函數(shù)關(guān)系式為v＝kx+b，再根據(jù)待定系數(shù)法求解即可；

（2）由（1）的解析式建立不等式組求出其解集即可；

（3）設(shè)車流量y與x之間的關(guān)系式為y＝vx，當(dāng)20≤x≤220時(shí)表示出相應(yīng)的二次函數(shù)關(guān)系，由二次函數(shù)的性質(zhì)就可以求出結(jié)果．

解：（1）設(shè)車流速度v與車流密度x的函數(shù)關(guān)系式為v＝kx+b，由題意，得

，解得：，

∴當(dāng)20≤x≤220時(shí)，v＝﹣x+88；

（2）由題意，得：，解得：70＜x＜120，

∴應(yīng)控制該道路上的車流密度在70＜x＜120范圍內(nèi)；

（3）設(shè)車流量y與x之間的關(guān)系式為y＝vx，

當(dāng)20≤x≤220時(shí)，y＝（﹣x+88）x＝﹣（x﹣110）2+4840，

∴當(dāng)x＝110時(shí)，y最大＝4840，此時(shí)千米/時(shí)，

∴當(dāng)車流密度是110輛/千米時(shí)，車流量y取得最大值是每小時(shí)4840輛，此時(shí)車流速度是44千米/時(shí)．