活动一:想一想 议一议
小迪发现对解题过程进行回顾反思,能使学习效果更好.某天小迪有 20 min时间可用于学习,假设学习收益量 $y$ 与用于解题的时间 $x( min)$ 的关系如图 5 - 14 所示,用于回顾反思的时间 $x( min)$ 与学习收益量 $y$ 的关系如图 5 - 15 所示(其中 $OA$ 是抛物线的一部分,$A$ 为该抛物线的顶点),且用于回顾反思的时间不超过用于解题的时间.

(1) 求小迪解题的学习收益量 $y$ 与用于解题的时间 $x( min)$ 之间的函数表达式;
(2) 求小迪回顾反思的学习收益量 $y$ 与用于回顾反思的时间 $x( min)$ 的函数表达式;
(3) 小迪如何分配解题和回顾反思的时间,才能使这 20 min 的学习收益总量最大?
小迪发现对解题过程进行回顾反思,能使学习效果更好.某天小迪有 20 min时间可用于学习,假设学习收益量 $y$ 与用于解题的时间 $x( min)$ 的关系如图 5 - 14 所示,用于回顾反思的时间 $x( min)$ 与学习收益量 $y$ 的关系如图 5 - 15 所示(其中 $OA$ 是抛物线的一部分,$A$ 为该抛物线的顶点),且用于回顾反思的时间不超过用于解题的时间.
(1) 求小迪解题的学习收益量 $y$ 与用于解题的时间 $x( min)$ 之间的函数表达式;
(2) 求小迪回顾反思的学习收益量 $y$ 与用于回顾反思的时间 $x( min)$ 的函数表达式;
(3) 小迪如何分配解题和回顾反思的时间,才能使这 20 min 的学习收益总量最大?
答案:解:(1)设函数表达式为y=kx
将点(1,2)代入表达式得k=2
∴函数表达式为y= 2x(0≤x≤20)
解:(2)当$0≤x\lt 4$时,设抛物线表达式为y=a(x- 4)²+ 16
将点(0,0)代入表达式得a=-1
∴当$0≤x\lt 4$时,y=-(x-4)²+ 16
当4≤x≤10时,y=16
解:(3)设小迪用于回顾反思的时间为$x {\mathrm {\ \mathrm {min}}}(0≤x≤10)$
则用于解题的时间为$(20-x)\mathrm {\ \mathrm {min}},$学习收益为y
当$0≤x\lt 4$时,y= -x²+ 8x+ 2(20-x)=-x²+ 6x+40=-(x-3)²+49
∴当x=3时,y取最大值为49
当4≤x≤10时,y= 16+ 2(20-x)= 56 - 2x,y随x的增大而减小
∴当x=4时,y取最大值为48
综上所述:当x=3时,y取最大值
答:小迪应该解题$17 \mathrm {\ \mathrm {min}},$回顾反思$3 \mathrm {\ \mathrm {min}},$此时的学习收益总量最大。
将点(1,2)代入表达式得k=2
∴函数表达式为y= 2x(0≤x≤20)
解:(2)当$0≤x\lt 4$时,设抛物线表达式为y=a(x- 4)²+ 16
将点(0,0)代入表达式得a=-1
∴当$0≤x\lt 4$时,y=-(x-4)²+ 16
当4≤x≤10时,y=16
解:(3)设小迪用于回顾反思的时间为$x {\mathrm {\ \mathrm {min}}}(0≤x≤10)$
则用于解题的时间为$(20-x)\mathrm {\ \mathrm {min}},$学习收益为y
当$0≤x\lt 4$时,y= -x²+ 8x+ 2(20-x)=-x²+ 6x+40=-(x-3)²+49
∴当x=3时,y取最大值为49
当4≤x≤10时,y= 16+ 2(20-x)= 56 - 2x,y随x的增大而减小
∴当x=4时,y取最大值为48
综上所述:当x=3时,y取最大值
答:小迪应该解题$17 \mathrm {\ \mathrm {min}},$回顾反思$3 \mathrm {\ \mathrm {min}},$此时的学习收益总量最大。