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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...

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x/℃-4-2244.5
植物每天高度增长量y/mm414949412519.75
由这些数据,科学家推测出植物每天高度增长量y是温度x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x应该在哪个范围内选择?请直接写出结果.
(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. 【解析】 (1)选择二次函数,设y=ax2+bx+c(a≠0), ∵x=-2时,y=49, x=0时,y=49, x=2时,y=41, ∴, 解得, 所以,y关于x的函数关系式为y=-x2-2x+49; 不选另外两个函数的理由: ∵点(0,49)不可能在反比例函数图象上, ∴y不是x的反比例函数; ∵点(-4,41),(-2,49),(2,41)不在同一直线上, ∴y不是x的一次函数; (2)由(1)得,y=-x2-2x+49=-(x+1)2+50, ∵a=-1<0, ∴当x=-1时,y有最大值为50, 即当温度为-1℃时,这种作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℃.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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