• 提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度(单位:辆/千米)的函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明:当时,车流速度是车流密度x的一次函数.(1)当时,求函数的表达式;(2)当车流密度为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观点的车辆数,单位:辆/每小时)可以达到最大,并求出最大值(精确到1辆/小时)试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度(单位:辆/千米)的函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明:当时,车流速度是车流密度x的一次函数.
      (1)当
      时,求函数的表达式;
      (2)当车流密度
      为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观点的车辆数,单位:辆/每小时)可以达到最大,并求出最大值(精确到1辆/小时)

      试题解答


      见解析
      (1)分析可知当时,车流速度为常数所以此时。当为一次函数,则可设其方程为。再根据已知列出方程组求.(2)现根据的解析式求出的解析式,所以也是分段函数,需分情况讨论当,此时上是增函数,所以最大,当利用基本不等式(或配方法)求最值。最后比较这两个最大值的大小取其中最大的一个。
      试题解析:【解析】
      (1)由题意:当
      ;当
      再由已知得

      故函数
      的表达式为
      (2)依题意并由(1)可得

      为增函数,故当时,其最大值为60×20=1200;
      时,
      当且仅当
      ,即时,等号成立。
      所以,当
      在区间[20,200]上取得最大值.
      综上,当
      时,在区间[0,200]上取得最大值
      即当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约为3333辆/小时.
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