第一節 有理函數的定義
應用有理函數的實際例子

小明打算為自己的愛犬多比建一間狗屋,右圖所示為這間狗屋及其設計圖,它的底部是一個正方體,而頂部是一個三角柱體。設狗屋的底部正方體邊長為\(\;x\),而它頂部三角形的高為\(\;h\),則這間狗屋的體積為

\[\displaystyle V = x^3 + \frac{1}{2}x^2 h\]

小明決定這間狗屋的體積為\(\;V=30\),所以它的底長和高的關係為

\begin{align*} h = \frac{60-2x^3}{x^2} \end{align*}

試完成下表(答案需以分數表示,並化至最簡):

底長\(\;x\) \(1\) \(3/2\) \(2\) \(5/2\) \(3\)
頂部的高\(\;h\)




應用有理函數的實際例子

\(x\)

\(x\)

\(h\)

狗屋的結構圖
互動活動 —— 狗屋的體積和表面面積

在上一節,我們發現當體積不變時,狗屋的底部越長,頂部的高度就越短,反之亦然。小明希望狗屋的表面面積越少越好,以便盡量節省材料,那麼他應該選擇甚麼底長和頂高呢?

在附設的模擬模型中,藍線顯示高度\(\;h\;\)和底長\(\;x\;\)的關係,而綠線則顯示表面面積\(\;A\)(不含最底的正方形)和底長\(\;x\;\)的關係。

現在請移動數值滑桿來輸入狗屋的體積\(\;V\;\)和底長\(\;x\),觀察狗屋高度和表面面積的變化,並完成下表(答案以小數點後兩位表示)。

\(V\) \(30\) \(60\) \(100\)
使\(\;A\;\)最小的\(\;x\)
使\(\;A\;\)最小的\(\;h\)
最小的\(\;A\)

狗屋的高度和底長之關係
第一節:有理函數的定義
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