实践与探索
【教学目标】
1.通过描点,拟合变量之间的函数关系,导出函数的关系式,从中体会实际问题 中的数学建模思想。
2.了解收集数据、用描点法整理数据是猜想函数名称、利用所得函数性质解决 问题的基本思想方法。
【教学重难点】
通过描点,拟合变量之间的函数关系,导出函数的关系式,从中体会实际问题 中的数学建模思想。
【教学过程】
1.情境导入
(利用多媒体演示幻灯片)
王莉同学在探索鞋码的两种长度“码”与“厘米”之间的换算关系时,通过调 查获得下表数据:
x(厘米) 23 25.5 23.5 26 24.5 ……
y(码) 36 41 37 42 39 ……
(1)根据表中提供的信息,你能猜想出y与x之间的函数关系式吗?
(2)问43码的鞋相当于多少厘米的鞋?
2.课前热身
(1)用描点法画函数图像,一般分成哪几个步骤?
(2)一次函数、反比例函数的图像分别具有什么特征?
3.合作探究
(1)整体感知
为了解决上述问题,本节课我们将着重探讨通过描点,探究出函数图像的特征, 根据函数图像的特征拟合函数变量之间的关系,然后利用这个函数关系解决问题。
(2)四边互动
师:利用多媒体演示幻灯片。
问题3:为了研究某合金材料的体积V(cm3)随温度t(℃)变化的规律,对一个用这 种合金制成的圆球测得相关数据如下:
t(℃) -40 -20 -10 0 10 20 40 60
V(cm3) 998.3 999.2 999.6 1000 1 000.3 1 000.7 1001.6 1 002.3
能否据此求出V和t的函数关系?
分析:将这些数值所对应的点在坐标系中描出。我们发现,这些点大致位于一条 直线上,可知V和t近似地符合一次函数关系。我们可以用一条直线去尽可能地与这些 点相符合,求出近似的函数关系式。如图所示的就是一条这样的直线, 较近似 的点应该是(10,1000.3)和(60,1002.3),这样我们就可以求出这个函数的解析式。也 可以将直线稍稍挪动一下,不敢这两点,换上更适当的两点。请你自己试一试,再和同 学讨论、交流。
生:动手尝试,并交流操作和解答的结论。
师:从上述的操作中,你受到哪些启发?有哪些体会?请和同学们交流一下你的观 点。
明确:我们曾采用待定系数法求得一次函数和反比例函数的关系式。但是现实 生活中的数量关系是错综复杂的,在实践中得到一些变量的对应值,有时很难精确地 判断它们是什么函数,需要我们根据经验分析,也需要进行近似计算和修正,建立比 较接近的函数关系式进行研究。常用的方法是:把实践或调查中得到的一些变量的值 ,通过描点得出函数的近似图像,再根据画出的图像的特征,猜想相应的函数名称,然 后利用待定系数法求出函数关系式。
互动2
师:根据上述解决问题的方法,请探究本课开始提出的问题中隐含的函数关系式 ,并解答提出的问题,然后在小组内展开交流,比一比,看谁解答得最好。
生:经过独立尝试后,在小组内展开交流,并对自己的解题方法和思路进行反思 ,逐渐形成正确的观念,纳入个人的认知结构中。
明确:教师利用多媒体演示解答的过程和结果。
把x和y的对应值分别作为点的横、纵坐标,在坐标系中描出表格中的各点,画出 近似图像(如图所示)。
图像可以近似地看成直线,且点(23,36)和点(26,42)在 图像上,由待定系数法求得的函数解析式为:y=2x-10。当y=43时,x=26.5,表明43码的 鞋与26.5厘米的鞋大小一样。
互动3
师:利用多媒体演示幻灯片。
小明在做电学实验时,电路图如图所示。
在保持电源不变的情况下,改换 不同的电阻R,并用电流表测量出通过不同电阻的电流I,记录结果如下:
电阻R(欧姆) 2 4 6 8 10 12
电流I(安培) 6 3 2 1.5 1.2 1
(1)建立适当的平面直角坐标系,在坐标系中描出表格中的各点,并画出该函数 的近似图像;
(2)观察图像,猜想I与R之间的函数关系,并求出函数解析式;
(3)小明将一个未知电阻值的电阻串联到电路中,查得电流表的度数为0.5安培 ,你知道这个电阻的电阻值吗?
请同学们独立解答问题,然后在小组内交流解答的结果,看谁解答得又对又快?
生:动手操作,再在小组内展开交流,并进行相互评价。
明确:教师利用多媒体演示解答的结果,验证同学们得出的结论。
用描点法画出表格中的各点,可得函数的近似图像(如图所示), 由近似 图像可知,是反比例函数,且用待定系数法求得函数解析式为I=,当I=0.5时,R=24。
4.学习小结
(1)内容总结
通过本节课的学习,同学们学到了哪些知识?
(2)方法归纳
在实验或调查的基础上获得数据后,常常用描点的方法整理数据,再画出函数的 近似图像,从而由图像的特征猜想函数关系,然后解答问题。
【作业布置】
1.链接生活
某商店在售货时,在进价的基础上加上一定的利润。其数量x(千克)与售价y(元 )的关系如下表所示,请你根据表中提供的信息,探究出y与x之间的函数关系式,并求 出当售价为65元时,售出该物品的数量。
数量x(千克) 1 2 3 4 5 …
售价y(元) 6+0.5 12+1.0 18+1.5 24+2.0 30+2.5 …
2.实践探索
在网站收集有关一定质量的气体,其密度随体积变化的相关数据,并探究出密度 与体积之间关系的函数关系式。
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