Question

心理学家研究发现，一般情况下，一节课40分钟中，学生的注意力随教师讲课的变化而变化．开始上课时，学生的注意力逐步增强，中间有一段时间学生的注意力保持较为理想的稳定状态，随后学生的注意力开始分散．经过实验分析可知，学生的注意力指标数y随时间x（分钟）的变化规律如右图所示（其中AB、BC分别为线段，CD为双曲线的一部分）：
（1）开始上课后第五分钟时与第三十分钟时相比较，何时学生的注意力更集中？
（2）一道数学竞赛题，需要讲19分钟，为了效果较好，要求学生的注意力指标数最低达到36，那么经过适当安排，老师能否在学生注意力达到所需的状态下讲解完这道题目？

Answer 1

解：（1）设线段AB所在的直线的解析式为y₁=k₁x+20，
把B（10，40）代入得，k₁=2，
∴y₁=2x+20．
设C、D所在双曲线的解析式为 y₂=，
把C（25，40）代入得，k₂=1000，
∴y₂=
当x₁=5时，y₁=2×5+20=30，
当 x₂=30时，y₂=1000÷30=，
∴y₁＜y₂
∴第30分钟注意力更集中．

（2）令y₁=36，
∴36=2x+20，
∴x₁=8
令y₂=36，
∴36=1000÷x，
∴x₂=1000÷36≈27.8
∵27.8-8=19.8＞19，
∴经过适当安排，老师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）先用待定系数法分别求出AB和CD的函数表达式，再分别求第五分钟和第三十分钟的注意力指数，最后比较判断；
（2）分别求出注意力指数为36时的两个时间，再将两时间之差和19比较，大于19则能讲完，否则不能．
点评：主要考查了反比例函数的应用．解题的关键是根据实际意义列出函数关系式，从实际意义中找到对应的变量的值，利用待定系数法求出函数解析式，再根据自变量的值求算对应的函数值．