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京广高铁于2012年12月26日全线开通运营,G808次列车在平直的铁轨上匀速行驶,由于遇到紧急情况,紧急刹车时列车行驶的路程S和时间t(单位

题文

京广高铁于2012年12月26日全线开通运营,G808次列车在平直的铁轨上匀速行驶,由于遇到紧急情况,紧急刹车时列车行驶的路程S(t)(单位:m)和时间t(单位:s)的关系为:S(t)=-34t2+152t+1652ln(t+1).
(1)求从开始紧急刹车至列车完全停止所经过的时间;
(2)求列车正常行驶的速度;
(3)求紧急刹车后列车加速度绝对值的最大值. 题型:未知 难度:其他题型

答案

(1)∵紧急刹车后列车的速度V(t)=S'(t),
∴V(t)=-32t+152+1652(t+1),
当列车完全停止时V(t)=0m/s,
∴t2-4t-60=0,
解得t=10或t=-6(舍去).
即从开始紧急刹车至列车完全停止所经过的时间为10s.
(2)由(1)知,从开始紧急刹车至列车完全停止所经过的时间为10 s,
又由列车的速度V(t)=-32t+152+1652(t+1)
∴火车正常行驶的速度当t=0时,V(0)=90m/s
(3)∵紧急刹车后列车运行的加速度a(t)=V'(t)
∴a(t)=-32-1652(t+1)2
∵|a(t)|=32+1652(t+1)2
∴|a(0)|最大,|a(t)|max=84m/s2

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解析

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考点

据考高分专家说,试题“京广高铁于2012年12月26日全线开通.....”主要考查你对 [指数函数模型的应用 ]考点的理解。 指数函数模型的应用 指数函数模型的定义
恰当选择自变量将问题的目标表示成自变量的函数f(x)=a·bx+c(a、b、c为常数,a≠0,b>0,b≠1)的形式,进而结合指数函数的性质解决问题。

指数型复合函数的性质的应用:

(1)与指数函数有关的复合函数基本上有两类:

京广高铁于2012年12月26日全线开通运营,G808次列车在平直的铁轨上匀速行驶,由于遇到紧急情况,紧急刹车时列车行驶的路程S和时间t(单位
;②
京广高铁于2012年12月26日全线开通运营,G808次列车在平直的铁轨上匀速行驶,由于遇到紧急情况,紧急刹车时列车行驶的路程S和时间t(单位
.无论是哪一类,要搞清楚复合过程,才能确定复合函数的值域和单调区间,具体问题中,a的取值不定时,要对a进行分类讨论.
(2)对于形如
京广高铁于2012年12月26日全线开通运营,G808次列车在平直的铁轨上匀速行驶,由于遇到紧急情况,紧急刹车时列车行驶的路程S和时间t(单位
一类的指数型复合函数,有以下结论:
①函数
京广高铁于2012年12月26日全线开通运营,G808次列车在平直的铁轨上匀速行驶,由于遇到紧急情况,紧急刹车时列车行驶的路程S和时间t(单位
的定义域与f(x)的定义域相同;
②先确定函数f(x)的值域,再根据指数函数的值域、单调性,确定函数
京广高铁于2012年12月26日全线开通运营,G808次列车在平直的铁轨上匀速行驶,由于遇到紧急情况,紧急刹车时列车行驶的路程S和时间t(单位
的值域;
③当a>l时,函数
京广高铁于2012年12月26日全线开通运营,G808次列车在平直的铁轨上匀速行驶,由于遇到紧急情况,紧急刹车时列车行驶的路程S和时间t(单位
与函数f(x)的单调性相同;当O与函数f(x)的单调性相反.

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