问题 解答题
研究表明:学生的接受能力依赖于老师持续讲课所用的时间.上课开始时,学生兴趣高,接受能力递增,中间有一段时间学生的兴趣不变,接受能力稳定在某个状态,随后学生的注意力开始分散,接受能力下降.分析结果和实验表明:用f(x)表示学生的接受能力,x表示老师讲课所用的时间(单位:分),可有以下的关系式:f(x)=
-0.1x2+2.6x+43,(0<x≤10)
59,(10<x≤16)
-3x+107,(16<x≤30).

(1)开讲后多少分钟,学生的接受能力最强?能维持多少时间?
(2)一个数学难题,需要不低于55的接受能力,上课开始30分钟内,问能达到该接受能力所要求的时间共有多少分钟?
答案

(1)0<x≤10时,有f(x)=-0.1x2+2.6x+43=-0.1(x-13)2+59.9,

对称轴x=13在区间(0,10]右边

故当0<x≤10时,f(x)递增,

最大值为f(10)=-0.1×(-3)2+59.9=59;

显然,当16<x≤30时,f(x)递减,

f(x)<-3×16+107=59.

因此,开讲后10分钟,学生达到最强的接受能力(值为59),并维持6分钟…(6分)

(2)依题意,当0<x≤10时,

令f(x)≥55,则(x-13)2≤49,

∴6≤x≤10;

当10<x≤16时,f(x)=59符合要求;

当16<x≤30时,令f(x)≥55,则x≤17

1
3

因此,学生不低于55的接受能力的时间共有17

1
3
-6=11
1
3
(分钟)…(13分)

填空题
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