Question

實(shí)際情境
王老師騎摩托車想盡快將甲、乙兩位學(xué)生從學(xué)校送到同一個(gè)車站．由于摩托車后座只能坐1人，為了節(jié)約時(shí)間，王老師騎摩托車先帶著乙出發(fā)，同時(shí)，甲步行出發(fā)．
已知甲、乙的步行速度都是5km/h，摩托車的速度是45km/h．
方案預(yù)設(shè)
（1）預(yù)設(shè)方案1：王老師將乙送到車站后，回去接甲，再將甲送到車站．圖①中折線A-B-C-D、線段AC分別表示王老師、甲在上述過(guò)程中，離車站的路程y（km）與王老師所用時(shí)間x（h）之間的函數(shù)關(guān)系．
①學(xué)校與車站的距離為_(kāi)_____km；
②求出點(diǎn)C的坐標(biāo)，并說(shuō)明它的實(shí)際意義；
（2）預(yù)設(shè)方案2：王老師騎摩托車行駛ah后，將乙放下，讓乙步行去車站，與此同時(shí)，王老師回去接甲并將甲送到車站，王老師騎摩托車一共行駛h．圖②中折線A-B-C-D、線段AC、線段BE分別表示王老師、甲、乙在上述過(guò)程中，離車站的路程y（km）與王老師所用時(shí)間x（h）之間的函數(shù)關(guān)系．求a的值．
優(yōu)化方案
（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種方案，使甲、乙兩位學(xué)生在出發(fā)50min內(nèi)（不含50min）全部到達(dá)車站．
（要求：1．不需用文字寫(xiě)出方案，在圖③中畫(huà)出圖象即可；2．寫(xiě)出你所畫(huà)的圖象中y與x的含義；3．不需算出甲、乙兩位學(xué)生到達(dá)車站的具體時(shí)間�。�

Answer 1

【答案】分析：（1）①由函數(shù)圖象可以得出學(xué)校與車站的距離為15km；
②設(shè)王老師把乙送到車站后，再經(jīng)過(guò)mh與甲相遇．關(guān)鍵條件建立方程求出其解就可以得出結(jié)論；
（2）設(shè)王老師把乙放下后，再經(jīng)過(guò)nh與甲相遇．將n用含a的代數(shù)式表示出來(lái)，根據(jù)相遇時(shí)乙離車站的距離=老師從車站返回時(shí)行駛的距離建立方程就可以求出結(jié)論．
（3）如圖，先將甲同學(xué)送到B處，再返回接乙同學(xué)，這時(shí)甲同學(xué)步行前往車站，只要滿足王老師一共行駛的時(shí)間少于50分鐘即可．
解答：解：（1）預(yù)設(shè)方案1：
①由函圖象，得
學(xué)校與車站的距離：15；
②設(shè)王老師把乙送到車站后，再經(jīng)過(guò)mh與甲相遇．
（45+5）m=15-5×，
解得：m=．
∵老師行駛的時(shí)間為：+=，
老師與甲相遇時(shí)甲離車站的路程為：15-5×=12，
∴C（，12）．表示的意義為老師走小時(shí)時(shí)將乙送往車站并回來(lái)與甲相遇時(shí)離車站12千米；

（2）預(yù)設(shè)方案2：設(shè)王老師把乙放下后，再經(jīng)過(guò)nh與甲相遇．
（45+5）n=45a-5a．
解得n=a．（7分）
由于王老師騎摩托車一共行駛h，可得方程：
15-5（a+a）=45×[-（a+a）]，
解得：a=．

（3）本題答案不唯一，以下方法供參考．
圖中折線A-B-C-D、線段AC、線段BE分別表示王老師、甲、乙離車站的路程y（km）與王老師所用時(shí)間x（h）之間的函數(shù)圖象．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道關(guān)于行程問(wèn)題的函數(shù)試題，考查根據(jù)函數(shù)圖象建立一元一次方程求解的運(yùn)用，方案設(shè)計(jì)的運(yùn)用，結(jié)論開(kāi)放性試題的運(yùn)用，解答時(shí)理解函數(shù)圖象的意義是關(guān)鍵．