Question

據(jù)氣象中心觀察和預(yù)測(cè)：發(fā)生于M地的沙塵暴一直向正南方向移動(dòng)，其移動(dòng)速度v（km/h）與時(shí)間t（單位：h）的函數(shù)圖象如圖所示，設(shè)t時(shí)刻沙塵暴所經(jīng)過的路程為S（t）．
（Ⅰ）當(dāng)t=10時(shí)，求S（t）的值；
（Ⅱ）求函數(shù)S（t）的解析式；
（Ⅲ）若N城位于M地正南方向，且距M地750km，試判斷這場(chǎng)沙塵暴是否會(huì)侵襲到N城，如果會(huì)，在沙塵暴發(fā)生后多長(zhǎng)時(shí)間它將侵襲到N城？如果不會(huì)，請(qǐng)說明理由．

Answer 1

分析：（Ⅰ）先求出線段OA的解析式為v=4t，然后把t=10直接代入求出此時(shí)的速度，即可求出S（t）的值；
（Ⅱ）先分段求出速度v與時(shí)間t的函數(shù)函數(shù)關(guān)系，再分別乘以時(shí)間即可求得對(duì)應(yīng)的函數(shù)S（t）的解析式；
（Ⅲ）先由分段函數(shù)的解析式以及對(duì)應(yīng)的定義域可以求得其最大值，發(fā)現(xiàn)其最大值大于750，即可下結(jié)論會(huì)侵襲到N城，再把S（t）=750代入即可求出對(duì)應(yīng)的t．

解答：解：（Ⅰ）線段OA的解析式為v=4t（0≤t≤10）
當(dāng)t=10時(shí)，v=40，則S=

1

2

×10×40=200（km）；（3分）
（Ⅱ）線段OA的解析式為v=4t（0≤t≤10），則S=

1

2

×t×4t=2t²（5分）
線段AB的解析式為v=40（10＜t≤20），
則S=

1

2

×10×40+40（t-10）=40t-200，（7分）
線段BC的解析式為v=-4（t-30）（20＜t≤30）
S=800-

1

2

×（t-30）[-4（t-30）]=-2（t-30）²+800（9分）
所以S（t）=

2t2                 0≤t≤10 40t-200                  10＜t≤20 -2(t-30)2+800     20＜t≤30

（10分）
（Ⅲ）由（Ⅱ）可知函數(shù)S（t）的最大值．
因?yàn)镾（t）_max=800（km），所以這場(chǎng)沙塵暴會(huì)侵襲到N城；（12分）
由S（t）=750求得t=25，所以在沙塵暴發(fā)生25小時(shí)后它將侵襲到N城．（13分）

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查分段函數(shù)的應(yīng)用以及函數(shù)在生活中的應(yīng)用問題，是數(shù)學(xué)與實(shí)際生活的結(jié)合，屬于中檔題目．