4. 在一条沿海大道上依次有A,B,C三地,骑行爱好者甲、乙两人同时分别从A,B两地出发,沿直线匀速向C地骑行. 已知甲的速度为20 km/h,设甲、乙两人骑行x h后,与A地的距离都为y km,y与x的函数关系如图所示. 两人在出发时都配备了通话距离为3 km的对讲机. 下列说法错误的是(
D
)

A.甲比乙早到C地 20 min
B.甲在距离B地 15 km 处追上乙
C.B,C两地的距离是 35 km
D.甲、乙两人从出发到都到达C地前可以用对讲机通话的时间为$\frac{6}{5}$ h
解析:
【分析】
首先从函数图像中提取信息:甲从A地出发(x=0时y=0),速度20km/h,2h到达C地;乙从B地出发(x=0时y=5km,说明A、B两地相距5km)。解题步骤为:1. 先求出A、C,B、C两地的距离;2. 求出乙的行驶速度和y与x的函数解析式;3. 逐个验证四个选项的正误,尤其计算通话时间时要分甲未到C地、甲已到C地乙未到C地两段分析。
【解析】
1. 求两地距离及乙的函数解析式:
甲的速度为20km/h,行驶2h到达C地,因此A、C两地距离为$20×2=40\mathrm{km}$,B、C两地距离为$40-5=35\mathrm{km}$,故C选项正确。
设乙的函数解析式为$y_乙=kx+b$,代入点$(0,5)$得$b=5$;由图像知x=1h时甲乙追上,此时$y_甲=20×1=20\mathrm{km}$,将$(1,20)$代入$y_乙=kx+5$得$20=k+5$,解得$k=15$,即乙的速度为15km/h,解析式为$y_乙=15x+5$。
2. 验证A选项:
乙到达C地时$y_乙=40$,代入得$40=15x+5$,解得$x=\frac{7}{3}\mathrm{h}$,甲到达时间为2h,早到$\frac{7}{3}-2=\frac{1}{3}\mathrm{h}=20\mathrm{min}$,A选项正确。
3. 验证B选项:
甲追上乙时x=1h,甲行驶了$20×1=20\mathrm{km}$,A、B相距5km,因此距离B地$20-5=15\mathrm{km}$,B选项正确。
4. 验证D选项:
对讲机可通话时两人距离≤3km,分两段:
① 甲未到达C地($x≤2$)时:$\vert20x-(15x+5)\vert≤3$,即$\vert5x-5\vert≤3$,解得$0.4≤ x≤1.6$,时长为$1.6-0.4=1.2=\frac{6}{5}\mathrm{h}$;
② 甲到达C地后乙未到C地($2<x≤\frac{7}{3}$)时,甲位置固定在40km处,距离为$40-(15x+5)≤3$,解得$x≥\frac{32}{15}$,时长为$\frac{7}{3}-\frac{32}{15}=\frac{1}{5}\mathrm{h}$;
总通话时长为$\frac{6}{5}+\frac{1}{5}=\frac{7}{5}\mathrm{h}$,故D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
一次函数的应用;行程问题;一次函数的图像与性质
【点评】
本题结合一次函数图像考查实际行程问题,需要准确从图像中提取初始位置、相遇时间、到达时间等关键信息,计算通话时间时要注意分段讨论,避免遗漏甲到达终点后的时间段,考查了信息提取能力和分类讨论思想。
【难度系数】
0.6