严艳
与行程问题有关的一次函数图像信息类问题是本章的一个难点,如果同学们能运用数形结合思想,化图形信息为数字信息(形→数),就可以突破这个难点了。
例题(2019·江苏无锡)“低碳生活,绿色出行”是一种环保、健康的生活方式。小丽从甲地出发,沿一条笔直的公路骑车前往乙地。她与乙地之间的距离y(km)与出发时间t(h)之间的函数关系式如图1中线段AB所示。在小丽出发的同时,小明从乙地沿同一条公路骑车匀速前往甲地。两人之间的距离x( km)与出发时间t(h)之间的函数关系式如图2中折线段CD-DE-EF所示。
(1)小丽和小明骑车的速度各是多少?
(2)求E点坐标,并解释点的实际意义。
【思路点拨】首先,结合问题背景弄清横纵轴的实际意义。小丽与小明分别从甲、乙两地同时出发,相向而行。两张图中横轴都表示出发时间t(h),图1中的纵轴表示小丽与乙地之间的距离y(km);图2中的纵轴表示两人之间的距离x( km)。只有弄清了横纵轴的含义,才能准确地解释图中某些点的实际意义。
其次,看关键点的实际意义。图中的关键点包括:起点、终点、交点、拐点、已知点等。
图1中,由起点A和终点B的实际意义,很容易求出小丽的速度。图2中,起点C和终点F的纵坐标都为36,分别表示两人在起始位置以及各自走到了终点;点D(1,0)表示th时,两人距离为0,即在途中相遇,根据甲乙两地距离以及小丽的速度,可以求得小明的速度;拐点E说明某个时刻起,两人间距拉大的速度开始变慢,实际上一人已停止运动,小明的速度比小丽快,此时小明已到达终点,点E的横坐标表示小明到达甲地的时间,纵坐标表示此时两人的距离,实际上就是小丽行走的路程。
【解答过程】
(1)小丽速度为36÷2.25=(16km/h);小明速度為36÷1-16=20(km/h)。
(2)小明到达甲地的时间为36÷20=1.8(h),此时小丽走的路程为16×1.8=28.8 (km),所以点E的坐标为(1.8,28.8),实际意义为小明在1.8h时到达甲地。
解答函数图像信息类问题主要运用数形结合思想,一要结合问题背景明确横纵轴的意义;二要抓住关键点的实际意义,从图中获取点的坐标、线段含义以及解析式等信息,从而解决行程问题中时间、速度、路程等相关问题。
请同学们利用以上方法尝试解决下列问题,聪明的你一定可以做到!
【尝试解决】小明和小华从甲地同时出发前往乙地。小明到达乙地后立即返回,在返回途中与小华相遇。已知小明的速度为4km/h,小华的速度3km/h;设他们行走的时间为xh,两人的距离为ykm,y与x的关系如图3所示。
(1)求点E、F的坐标;
(2)说出点E、F的实际意义。
【答案提示】
(1)E(1.75,1.75),F(2,0)。
(2)点E的实际意义为小明在1.75h时到达乙地;点F的实际意义为2h时,小明在返回途中与小华相遇。
(提示:小明到达乙地前,两人的运动是行程问题中的追赶问题;到达乙地后立即返回,两人的运动是行程问题中的相遇问题。)