12.【问题情境】
区间测速是指检测机动车在两个相邻测速监控点之间的路段(测速区间)上平均速度的方法.小聪搜集了某路段测速区间内若干小型汽车行驶的平均速度$v$(单位:km/h)与行驶时间$t$(单位:h)的数据如下表.

【建立模型】
(1)根据调查数据可知,该路段测速区间内小型汽车平均速度$v$(单位:km/h)是行驶时间$t$(单位:h)的函数.求$v$(单位:km/h)与$t$(单位:h)之间的函数解析式.
【问题解决】
(2)若某辆小汽车通过该测速区间的行驶时间为50 min,求它的平均速度.
区间测速是指检测机动车在两个相邻测速监控点之间的路段(测速区间)上平均速度的方法.小聪搜集了某路段测速区间内若干小型汽车行驶的平均速度$v$(单位:km/h)与行驶时间$t$(单位:h)的数据如下表.
【建立模型】
(1)根据调查数据可知,该路段测速区间内小型汽车平均速度$v$(单位:km/h)是行驶时间$t$(单位:h)的函数.求$v$(单位:km/h)与$t$(单位:h)之间的函数解析式.
【问题解决】
(2)若某辆小汽车通过该测速区间的行驶时间为50 min,求它的平均速度.
答案
12.【解】(1)
∵0.5×60=0.3×100=0.6×50=0.4×75=30,
∴vt=30.
∴$v=\frac{30}{t}$,即v与t之间的函数解析式为$v=\frac{30}{t}(t>0)$.
(2)$t=50\ \mathrm{min}=\frac{5}{6}\ \mathrm{h}$,将$t=\frac{5}{6}$代入$v=\frac{30}{t}$,得v=36,
故它的平均速度是36 km/h.
∵0.5×60=0.3×100=0.6×50=0.4×75=30,
∴vt=30.
∴$v=\frac{30}{t}$,即v与t之间的函数解析式为$v=\frac{30}{t}(t>0)$.
(2)$t=50\ \mathrm{min}=\frac{5}{6}\ \mathrm{h}$,将$t=\frac{5}{6}$代入$v=\frac{30}{t}$,得v=36,
故它的平均速度是36 km/h.
解析
【分析】
首先解决第(1)问:观察表格中给出的行驶时间t和平均速度v的四组数据,先计算每组v与t的乘积,发现乘积为定值,说明该测速区间的总路程固定,因此v与t满足反比例函数关系,设反比例函数解析式为$v=\frac{k}{t}(k≠0,t>0)$,代入任意一组数据即可求出k值,得到函数解析式。
再解决第(2)问:首先将行驶时间的单位由分钟换算为小时,保证单位与解析式中t的单位一致,再将换算后的t值代入第(1)问求出的函数解析式,计算即可得到对应的平均速度。
【解析】
(1) 计算表格中每组v与t的乘积:
$0.5×60=30$,$0.3×100=30$,$0.6×50=30$,$0.4×75=30$,
可得$vt=30$,即测速区间总路程为定值30km,因此v是t的反比例函数,
整理得v与t的函数解析式为:$\boldsymbol{v=\frac{30}{t}(t>0)}$。
(2) 先进行单位换算:$50\ \mathrm{min}=\frac{50}{60}\ \mathrm{h}=\frac{5}{6}\ \mathrm{h}$,
将$t=\frac{5}{6}$代入$v=\frac{30}{t}$,得:
$v=\frac{30}{\frac{5}{6}}=30×\frac{6}{5}=36$(km/h)。
【答案】
(1) $v=\frac{30}{t}(t>0)$;(2) 36 km/h
【知识点】
反比例函数的应用;反比例函数解析式求解;单位换算
【点评】
本题结合生活中常见的区间测速场景考查反比例函数的实际应用,解题的核心是通过数据特征判断出v与t的反比例关系,计算时要注意时间单位的统一,题目贴合生活实际,能有效考查学生运用数学知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.8
首先解决第(1)问:观察表格中给出的行驶时间t和平均速度v的四组数据,先计算每组v与t的乘积,发现乘积为定值,说明该测速区间的总路程固定,因此v与t满足反比例函数关系,设反比例函数解析式为$v=\frac{k}{t}(k≠0,t>0)$,代入任意一组数据即可求出k值,得到函数解析式。
再解决第(2)问:首先将行驶时间的单位由分钟换算为小时,保证单位与解析式中t的单位一致,再将换算后的t值代入第(1)问求出的函数解析式,计算即可得到对应的平均速度。
【解析】
(1) 计算表格中每组v与t的乘积:
$0.5×60=30$,$0.3×100=30$,$0.6×50=30$,$0.4×75=30$,
可得$vt=30$,即测速区间总路程为定值30km,因此v是t的反比例函数,
整理得v与t的函数解析式为:$\boldsymbol{v=\frac{30}{t}(t>0)}$。
(2) 先进行单位换算:$50\ \mathrm{min}=\frac{50}{60}\ \mathrm{h}=\frac{5}{6}\ \mathrm{h}$,
将$t=\frac{5}{6}$代入$v=\frac{30}{t}$,得:
$v=\frac{30}{\frac{5}{6}}=30×\frac{6}{5}=36$(km/h)。
【答案】
(1) $v=\frac{30}{t}(t>0)$;(2) 36 km/h
【知识点】
反比例函数的应用;反比例函数解析式求解;单位换算
【点评】
本题结合生活中常见的区间测速场景考查反比例函数的实际应用,解题的核心是通过数据特征判断出v与t的反比例关系,计算时要注意时间单位的统一,题目贴合生活实际,能有效考查学生运用数学知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.8
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