题目内容
【题目】(本题满分10分)科幻小说《实验室的故事》中,有这样一个情节,科学家把一种珍奇的植物分别放在不同温度的环境中,经过一天后,测试出这种植物高度的增长情况(如下表):
温度/℃ | …… | -4 | -2 | 0 | 2 | 4 | 4.5 | …… |
植物每天高度增长量/mm | …… | 41 | 49 | 49 | 41 | 25 | 19.75 | …… |
由这些数据,科学家推测出植物每天高度增长量是温度的函数,且这种函数是反比例函数、一次函数和二次函数中的一种.
(1)请你选择一种适当的函数,求出它的函数关系式,并简要说明不选择另外两种函数的理由;
(2)温度为多少时,这种植物每天高度的增长量最大?
(3)如果实验室温度保持不变,在10天内要使该植物高度增长量的总和超过250mm,那么实验室的温度应该在哪个范围内选择?请直接写出结果.
【答案】(1),理由略;(2)-1℃;(3)﹣6℃<x<4℃.
【解析】试题分析:(1)选择二次函数,设y=ax2+bx+c(a≠0),然后选择x=﹣2、0、2三组数据,利用待定系数法求二次函数解析式即可,再根据反比例函数的自变量x不能为0,一次函数的特点排除另两种函数;
(2)把二次函数解析式整理成顶点式形式,再根据二次函数的最值问题解答;
(3)求出平均每天的高度增长量为25mm,然后根据y=25求出x的值,再根据二次函数的性质写出x的取值范围.
试题解析:(1)选择二次函数,设,得,解得
∴关于的函数关系式是.
不选另外两个函数的理由:
注意到点(0,49)不可能在任何反比例函数图象上,所以不是的反比例函数;点(-4,41),
(-2,49),(2,41)不在同一直线上,所以不是的一次函数.
(2)由(1),得,∴,
∵,∴当时,有最大值为50.
即当温度为-1℃时,这种植物每天高度增长量最大.
(3)∵10天内要使该植物高度增长量的总和超过250mm,
∴平均每天该植物高度增长量超过25mm,
当y=25时,﹣x2﹣2x+49=25,整理得,x2+2x﹣24=0,解得x1=﹣6,x2=4,
∴在10天内要使该植物高度增长量的总和超过250mm,实验室的温度应保持在﹣6℃<x<4℃.