問題詳情:
提高過*大橋的車輛通行能力可改善整個城市的交通狀況.在一般情況下,大橋上的車流速度v(單位:千米/小時)是車流密度x(單位:輛/千米)的函數,當橋上的車流密度達到200輛/千米時,造成堵塞,此時車流速度為0;當車流密度不超過20輛/千米時,車流速度為60千米/小時,研究表明:當20≤x≤200時,車流速度v是車流密度x的一次函數.
(1)當0≤x≤200時,求函數v(x)的表達式;
(2)當車流密度x為多大時,車流量(單位時間內通過橋上某觀測點的車輛數,單位:輛/小時) f(x)=x·v(x)可以達到最大,並求出最大值.(精確到1輛/小時)
【回答】
解 (1)由題意:當0≤x≤20時,v(x)=60;
當20≤x≤200時,設v(x)=ax+b,
再由已知得解得 .......4分
故函數v(x)的表達式為v(x)=..6分
(2)依題意並由(1)可得
f(x)= ……………………..8分
當0≤x≤20時,f(x)為增函數,
故當x=20時,其最大值為60×20=1 200;
當20≤x≤200時,f(x)=x(200-x)≤[]2=v(x)
=若且唯若x=200-x,即x=100時,等號成立. ……………….11分
綜上,當x=100時,f(x)在區間[0,200]上取得最大值≈3 333,
即當車流密度為100輛/千米時,車流量可以達到最大,最大值約為3 333輛/小時. …………………….………..12分
知識點:函數的應用
題型:解答題