1. 某数学兴趣小组对数学学习中有关汽车的刹车距离有疑惑,于是他们走进汽车研发中心考查刹车距离.
【知识背景】“道路千万条,安全第一条.”刹车系统是车辆行驶安全的重要保障,由于惯性的作用,行驶中的汽车在刹车后还要继续向前行驶一段距离才能停止,这段距离称为刹车距离,如图.

【探究发现】汽车研发中心设计了一款新型汽车,现在模拟汽车在高速公路上以某一速度行驶,对它的刹车性能进行测试.兴趣小组成员记录其中一组数据如下表:

发现:①开始刹车后行驶的距离$y$(单位:m)与刹车后行驶的时间$t$(单位:s)之间成二次函数关系;
②汽车刹车后行驶的距离随刹车后行驶的时间$t$的增大而增大,当刹车后行驶的距离最远时,汽车完全停止.
【问题解决】请根据以上信息,解答下列问题:
(1)求$y$关于$t$的函数表达式.(不要求写出自变量的取值范围)
(2)汽车刹车$4\ \mathrm{s}$后,行驶了多少米?
(3)若汽车司机发现正前方$80\ \mathrm{m}$处有一辆抛锚的车停在路面,立刻刹车,问该车在不变道的情况下是否会撞到抛锚的车?试说明理由.
【知识背景】“道路千万条,安全第一条.”刹车系统是车辆行驶安全的重要保障,由于惯性的作用,行驶中的汽车在刹车后还要继续向前行驶一段距离才能停止,这段距离称为刹车距离,如图.
【探究发现】汽车研发中心设计了一款新型汽车,现在模拟汽车在高速公路上以某一速度行驶,对它的刹车性能进行测试.兴趣小组成员记录其中一组数据如下表:
发现:①开始刹车后行驶的距离$y$(单位:m)与刹车后行驶的时间$t$(单位:s)之间成二次函数关系;
②汽车刹车后行驶的距离随刹车后行驶的时间$t$的增大而增大,当刹车后行驶的距离最远时,汽车完全停止.
【问题解决】请根据以上信息,解答下列问题:
(1)求$y$关于$t$的函数表达式.(不要求写出自变量的取值范围)
(2)汽车刹车$4\ \mathrm{s}$后,行驶了多少米?
(3)若汽车司机发现正前方$80\ \mathrm{m}$处有一辆抛锚的车停在路面,立刻刹车,问该车在不变道的情况下是否会撞到抛锚的车?试说明理由.
答案
解:$(1)$设$y = at^2+bt + c,$$ $将$(0,0),$$(1,27),$$(2,48)$代入,$ $得$\begin {cases}c = 0\\a + b + c = 27\\4a + 2b + c = 48\end {cases},$$ $由$c = 0,$将其代入$a + b + c = 27$得$a + b=27 ①,$$ $将$c = 0$代入$4a + 2b + c = 48$得$4a + 2b=48,$即$2a + b = 24 ②,$ ①-②得:$(a + b)-(2a + b)=27 - 24,$$ a + b - 2a - b = 3,$$ -a=3,$$ $解得$a=-3,$$ $把$a = - 3$代入$①$得$-3 + b = 27,$$ $解得$b = 30,$$ $所以$\begin {cases}a=-3\\b = 30\\c = 0\end {cases},$ ∴$y$关于$t $的函数表达式为$y=-3t^2+30t。$$ (2)$当$t = 4$时,$y=-3×4^2+30×4=-3×16 + 120=-48 + 120 = 72。$ 答:汽车刹车$4s_{后},$行驶了$72m。$$ (3)$不会。理由如下: ∵$y=-3t^2+30t=-3(t^2-10t)=-3(t^2-10t + 25 - 25)=-3((t - 5)^2-25)=-3(t - 5)^2+75,$ ∴当$t = 5$时,汽车停下,行驶了$75m。$ ∵$75<80,$ ∴该车在不变道的情况下不会撞到抛锚的车。
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