经研究发现,学生的注意力与老师的授课时间有关,开始授课时,学生的注意力逐渐集中,到达理想的状态后保持一段时间,随后开始逐渐分散.用f(x)表示学生的注意力,x表示授课时间(单位:分),实验结果表明f(x)与x有如下的关系:f(x)=.
(1)开始授课后多少分钟,学生的注意力最集中?能维持多长的时间?
(2)若讲解某一道数学题需要55的注意力以及10分钟的时间,老师能否及时在学生一直达到所需注意力的状态下讲完这道题?
经研究发现,学生的注意力与老师的授课时间有关,开始授课时,学生的注意力逐渐集中,到达理想的状态后保持一段时间,随后开始逐渐分散.用f(x)表示学生的注意力,x表示授课时间(单位:分),实验结果表明f(x)与x有如下的关系:f(x)=.
(1)开始授课后多少分钟,学生的注意力最集中?能维持多长的时间?
(2)若讲解某一道数学题需要55的注意力以及10分钟的时间,老师能否及时在学生一直达到所需注意力的状态下讲完这道题?
【分析】(1)根据f(x)在各段上的单调性可判断计算出答案.
(2)解不等式求出学生注意力不低于55的持续时间即可.
【解答】解:(1)当0<x≤10时,f(x)是增函数,fmax(x)=f(10)=59,
当16<x≤30时,f(x)是减函数,f(x)<f(16)=59.
∴开始授课10分钟后,学生的注意力最集中,能维持6分钟.
(2)当0<x≤10时,令f(x)=5x+9≥55,解得≤x≤10.
当10<x≤16时,f(x)=59>55.
当16<x≤30时,令f(x)=﹣3x+107≥55,解得16<x≤.
∴学生注意力不低于55的持续时间为﹣
=
<10.
∴老师能不能在学生一直达到所需注意力的状态下讲完这道题.
【点评】本题考查了分段函数的应用,分类讨论思想.属于基础题.