通过实验研究.专家们发现:初中学生听课的注意力指标数是随着老师讲课时间的 5
变化而变化的,讲课开始时,学生的兴趣激增,中间有一段时间学生的兴趣保持平稳的状态,
随后开始分散,注意力指标下降,专家建议,当学生注意力指标低于20时,应终止教学.
如图所示为学生注意力指标数y随时间x(分钟)变化的函数图像(y越大表示学生注意力越集中),当0≤x≤10时,图像是抛物线的一部分,A点为抛物线的顶点,当x≥20时,图像是双曲线的一部分,AB平行于x轴.
(1)讲课开始后多少 分钟,学生的注意力最集中?能持续多少分钟?
(2)讲课开始后第6分钟与第25分钟比较,何时学生的注意力更集中?
(3)某节新课,重点知识需讲22分钟,请问老师能否经过适当安排,使学生在听这节新课的重点知识时,注意力的指标都不低于36.
(4)试通过计算说明,你认为初中生一节课的时间应定为多少分钟?
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∴讲课开始后第25分钟时学生的注意力比讲课开始后第5分钟时更集中.
(2)当0<t≤10时,y=-t2+24t+100=-(t-12)2+244,
该图的对称轴为t=12,在对称轴左侧,y随x的增大而增大,
所以,当t=10时,y有最大值240
当10<t≤20时,y=240
当20<t≤40时,y=-7t+380,y随x的增大而减小,
故此时y<240
所以,当t=20时,y有最大值240.
所以,讲课开始后10分钟时,学生的注意力最集中,能持续10分钟.
(3)当0<t≤10,令y=-t2+24t+100=180,
∴t=4
当20<t≤40时,令y=-7t+380=180,
∴t=28.57
所以,老师可以经过适当安排,能在学生注意力达到所需的状态下讲解完这道题目.
分析:(1)先由图象上的三点坐标求出抛物线的关系式,再由图象上的两点坐标求出一次函数的关系式;
(2)因为当20≤x≤45时,由(1)可得到y关于x的函数关系式;再把y=36代入求出满足题意的x的值即可.
(1)设当0≤x≤10时,函数的解析式为y=ax2+bx+c,
由图象知抛物线过(0,20),(5,39),(10,48)三点,
∴
c=20
25a+5b+c=39
100a+10b+c=48
,
解得a=−
1
5
,b=
24
5
,c=20,
∴当0≤x≤10时,
y关于x的函数关系式为y=−
1
5
x2+
24
5
x+20(0≤x≤10);
(2)当10≤x≤20时,y=48,
当20≤x≤45时,y=−
28
25
x+
352
5
,
令y=36,则由−
1
5
x2+
24
5
x+20=36,
解得x=4或x=20(舍去),
由−
28
25
x+
352
5
=36解得x=30
5
7
,
∴在上课4分钟后和30
5
7
分钟前,学生注意力的指标数都超过36.