题文
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) 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)
;(Ⅱ)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.
解析
(1)分析可知当

时,车流速度为常数所以此时

。当

时

为一次函数,则可设其方程为

。再根据已知

和

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

时

,此时

在

上是增函数,所以

时

最大,当

时

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:(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

当

为增函数,故当

时,其最大值为60×20=1200;
当

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.
考点
据考高分专家说,试题“提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


