1. 在综合与实践教学中,小红所在班级开展以“探究某型号汽车的刹车性能”为主题的项目式学习.
任务背景:刹车系统是车辆行驶安全的重要保障.于是他们相约到汽车研发中心,对汽车刹车时的车速与刹车距离之间的关系进行探究.
素材收集:
①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.
②汽车研发中心设计了一款新型汽车A,现在模拟汽车在高速公路上以某一速度行驶时,对它的刹车性能进行测试.小红记录其中一组数据如下表:

她以刹车时车速$x$(单位:m/s)为横坐标,刹车距离$y$(单位:m)为纵坐标建立平面直角坐标系,描出这些数据所对应的点,并用平滑的曲线连接这些点,发现得到的图象大致是一个二次函数的图象.
【任务一】请根据表格中的数据求出$y$关于$x$的函数解析式;
【任务二】现有该新型汽车A在公路上(限速100 km/h)发生了交通事故,现场测得刹车距离为99 m,请利用你求出的函数解析式,判断在事故发生时,汽车是否超速行驶,并说明理由;
【任务三】研发中心生产的另一型号汽车B,其刹车距离$y$(单位:m)与刹车速度$x$(单位:m/s)满足$y=0.12x^2+mx$.若刹车时车速满足在$10≤x≤20$范围内某一数值,两种型号汽车的刹车距离相等,求$m$的取值范围.
任务背景:刹车系统是车辆行驶安全的重要保障.于是他们相约到汽车研发中心,对汽车刹车时的车速与刹车距离之间的关系进行探究.
素材收集:
①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.
②汽车研发中心设计了一款新型汽车A,现在模拟汽车在高速公路上以某一速度行驶时,对它的刹车性能进行测试.小红记录其中一组数据如下表:
她以刹车时车速$x$(单位:m/s)为横坐标,刹车距离$y$(单位:m)为纵坐标建立平面直角坐标系,描出这些数据所对应的点,并用平滑的曲线连接这些点,发现得到的图象大致是一个二次函数的图象.
【任务一】请根据表格中的数据求出$y$关于$x$的函数解析式;
【任务二】现有该新型汽车A在公路上(限速100 km/h)发生了交通事故,现场测得刹车距离为99 m,请利用你求出的函数解析式,判断在事故发生时,汽车是否超速行驶,并说明理由;
【任务三】研发中心生产的另一型号汽车B,其刹车距离$y$(单位:m)与刹车速度$x$(单位:m/s)满足$y=0.12x^2+mx$.若刹车时车速满足在$10≤x≤20$范围内某一数值,两种型号汽车的刹车距离相等,求$m$的取值范围.
答案
【任务一】设y关于x的函数解析式为y=ax²+bx+c(a≠0).将(0,0),(5,6.5),(10,17)代入,
得$\begin{cases} c=0, \\ 25a+5b+c=6.5, \\ 100a+10b+c=17, \end{cases}$解得$\begin{cases} a=0.08, \\ b=0.9, \\ c=0, \end{cases}$
∴y关于x的函数解析式为y=0.08x²+0.9x.
【任务二】依题意,将y=99代入y=0.08x²+0.9x,
得99=0.08x²+0.9x,
解得x=30或x=$-\frac{165}{4}$(舍去).
30 m/s=108 km/h>100 km/h,
∴在事故发生时,汽车超速行驶.
【任务三】
∵0.12>0.08,
∴汽车B刹车距离的函数图象更靠近y轴,
由题意,得$\begin{cases} 0.12×10^2+10m≤0.08×10^2+0.9×10, \\ 0.12×20^2+20m≥0.08×20^2+0.9×20, \end{cases}$
整理,得$\begin{cases} 12+10m≤8+9, \\ 48+20m≥32+18, \end{cases}$
∴$\begin{cases} 10m≤5, \\ 20m≥2, \end{cases}$
解得$\frac{1}{10}≤m≤\frac{1}{2}$.
得$\begin{cases} c=0, \\ 25a+5b+c=6.5, \\ 100a+10b+c=17, \end{cases}$解得$\begin{cases} a=0.08, \\ b=0.9, \\ c=0, \end{cases}$
∴y关于x的函数解析式为y=0.08x²+0.9x.
【任务二】依题意,将y=99代入y=0.08x²+0.9x,
得99=0.08x²+0.9x,
解得x=30或x=$-\frac{165}{4}$(舍去).
30 m/s=108 km/h>100 km/h,
∴在事故发生时,汽车超速行驶.
【任务三】
∵0.12>0.08,
∴汽车B刹车距离的函数图象更靠近y轴,
由题意,得$\begin{cases} 0.12×10^2+10m≤0.08×10^2+0.9×10, \\ 0.12×20^2+20m≥0.08×20^2+0.9×20, \end{cases}$
整理,得$\begin{cases} 12+10m≤8+9, \\ 48+20m≥32+18, \end{cases}$
∴$\begin{cases} 10m≤5, \\ 20m≥2, \end{cases}$
解得$\frac{1}{10}≤m≤\frac{1}{2}$.
登录