Question

【題目】交通工程學(xué)理論把在單向道路上行駛的汽車看成連續(xù)的流體，并用流量、速度、密度三個(gè)概念描述車流的基本特征，其中流量（輛小時(shí)）指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)道路指定斷面的車輛數(shù)；速度（千米小時(shí)）指通過(guò)道路指定斷面的車輛速度，密度（輛千米）指通過(guò)道路指定斷面單位長(zhǎng)度內(nèi)的車輛數(shù)．為配合大數(shù)據(jù)治堵行動(dòng)，測(cè)得某路段流量與速度之間關(guān)系的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：

速度v（千米/小時(shí)）
流量q（輛/小時(shí)）

（1）根據(jù)上表信息，下列三個(gè)函數(shù)關(guān)系式中，刻畫，關(guān)系最準(zhǔn)確是_____________________．（只填上正確答案的序號(hào)）

①；②；③

（2）請(qǐng)利用（1）中選取的函數(shù)關(guān)系式分析，當(dāng)該路段的車流速度為多少時(shí)，流量達(dá)到最大？最大流量是多少？

（3）已知，，滿足，請(qǐng)結(jié)合（1）中選取的函數(shù)關(guān)系式繼續(xù)解決下列問(wèn)題：市交通運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)顯示，當(dāng)時(shí)道路出現(xiàn)輕度擁堵．試分析當(dāng)車流密度在什么范圍時(shí)，該路段將出現(xiàn)輕度擁堵？

Answer 1

【答案】（1）答案為③；（2）v=30時(shí)，q達(dá)到最大值，q的最大值為1800；（3）84＜k≤96

【解析】

（1）根據(jù)一次函數(shù)，反比例函數(shù)和二次函數(shù)的性質(zhì)，結(jié)合表格數(shù)據(jù)，即可得到答案；

（2）把二次函數(shù)進(jìn)行配方，即可得到答案；

（3）把v=12， v=18，分別代入二次函數(shù)解析式，求出q的值，進(jìn)而求出對(duì)應(yīng)的k值，即可得到答案．

（1）∵，q隨v的增大而增大，

∴①不符合表格數(shù)據(jù)，

∵，q隨v的增大而減小，

∴②不符合表格數(shù)據(jù)，

∵，當(dāng)q≤30時(shí)，q隨v的增大而增大，q≥30時(shí)，q隨v的增大而減小，

∴③基本符合表格數(shù)據(jù)，

故答案為：③；

（2）∵q=﹣2v2+120v=﹣2（v﹣30）2+1800，且﹣2＜0，

∴當(dāng)v=30時(shí)，q達(dá)到最大值，q的最大值為1800．

答：當(dāng)該路段的車流速度為30千米/小時(shí)，流量達(dá)到最大，最大流量是1800輛/小時(shí)．

（3）當(dāng)v=12時(shí)，q=﹣2×122+120×12=1152，此時(shí)k=1152÷12=96，

當(dāng)v=18時(shí)，q=﹣2×182+120×18=1512，此時(shí)k=1512÷18=84，

∴84＜k≤96．

答：當(dāng)84＜k≤96時(shí)，該路段將出現(xiàn)輕度擁堵．