Question

據某氣象中心觀察和預測：發生于M地的沙塵暴一直向正南方向移動，其移動速度v（km/h）與時間t（h）的函數圖象如圖所示．過線段OC上一點T（t，0）作橫軸的垂線l，梯形OABC在直線l左側部分的面積即為th內沙塵暴所經過的路程s（km）．
（1）當t=4時，求s的值；
（2）將s隨t變化的規律用數學關系式表示出來；
（3）若N城位于M地正南方向，且距M地650km，試判斷這場沙塵暴是否會侵襲到N城？如果會，在沙塵暴發生后多長時間它將侵襲到N城？如果不會，請說明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）設直線l交v與t的函數圖象于D點．由圖象知，點A的坐標為（10，30），故直線OA的解析式為v=3t，
當t=4時，D點坐標為（4，12），∴OT=4，TD=12，∴S=×4×12=24（km）；
（2）分類討論：當0≤t≤10時；當10＜t≤20時；當20＜t≤35時；
（3）根據t的值對應求S，然后解答．
解答：解：設直線l交v與t的函數圖象于D點，
（1）由圖象知，點A的坐標為（10，30），故直線OA的解析式為v=3t，
當t=4時，D點坐標為（4，12），
∴OT=4，TD=12，
∴S=×4×12=24（km）；（2分）


（2）當0≤t≤10時，此時OT=t，TD=3t（如圖1）
∴S=•t•3t=t²（4分）
當10＜t≤20時，此時OT=t，AD=ET=t-10，TD=30（如圖2）
∴S=S_△AOE+S_矩形ADTE=×10×30+30（t-10）=30t-150（5分）
當20＜t≤35時，∵B，C的坐標分別為（20，30），（35，0）
∴直線BC的解析式為v=-2t+70
∴D點坐標為（t，-2t+70）
∴TC=35-t，TD=-2t+70（如圖3）
∴S=S_梯形OABC-S_△DCT=（10+35）×30-（35-t）（-2t+70）=-（35-t）²+675；（7分）

（3）∵當t=20時，S=30×20-150=450（km），
當t=35時，S=-（35-35）²+675=675（km），而450＜650＜675，
所以N城會受到侵襲，且侵襲時間t應在20h至35h之間，（8分）
由-（35-t）²+675=650，解得t=30或t=40（不合題意，舍去）．
所以在沙塵暴發生后30h它將侵襲到N城．                                                            （10分）
點評：本題考查的是一次函數在實際生活中的運用，比較復雜，解答此題的關鍵是根據圖形反映的數據進行分段計算，難度適中．