12.4综合实践一次函数模型的应用
一、 教学目标
1. 初步学会用一次函数知识建立实际问题的数学模型;
2. 会用待定系数法确定模型中的函数表达式,并用其解决问题;
3. 经历根据用统计数据探究画图、猜想,建立一次函数模型的过程,进一步获取学习一次函数的意识、经验和方法,培养推理能力和空间想象能力;
4. 通过探究过程,感悟学习和生活中的积极进取的价值观和为国争光的精神.
二、 教学重难点
重点:实际问题中数据转换成点的坐标并画图、猜想,建立一次函数模型;
难点:选择适当的点建立模型中一次函数的表达式.
三、教学用具
多媒体等.
四、教学过程设计
教学 环节 教师活动 学生活动 设计意图
环节一 创设情景 问题:奥运会每4年举办一次,奥运会的游泳记录在不断地被突破,如男子400m自由泳项目,2016年奥运冠军的成绩比1984年的约提高了30s,下面是该项目冠军的一些数据: 根据上面资料,能否估计2020年东京奥运会时该项目的冠军成绩? 积极发言 提出学生身边趣味性问题,让学生快速融入课堂活动中.培养学生参与数学活动的意识.
环节二探究新知 教师活动:紧接着情形引入展开讨论 解:(1)以1984年为零点,每隔4年的年份的x值为横坐标,相应的y值为纵坐标,即(0,231.23),(1,226.95)等,在坐标系中描出这些对应点. (2)观察图中描出点的分布情况,根据已知条件来猜测x与y之间的函数形式(或“近似”的函数形式),并写出函数表达式. 它们基本在一条直线附近波动 y与x之间的函数关系可以用一次函数去模拟.即y=kx+b. 选取第1个点(0,231.23),第7个点(7,221.86)的坐标代入y=kx+b中,得 解得k≈-1.34, b=231.23 所以,一次函数的解析式可为y=-1.34x+231.23. (3)根据建立的模型,估计2016年里约奥运会该项目的冠军成绩. 当把1984年的x值作为0,以后每增加4年得x的一个值,这样2016年时的x值为8,把x=8代入y=-1.34x+231.23 ,得y=-1.34×8+231.23=220.51(s) 因此,可以得到2016年奥运会男子的自由泳的400m的冠军的成绩约是220.51s 教师活动:提出问题,让学生判断模型对预测是否准确. 【归纳】 通过上面的学习,我们知道建立两个变量之间的函数模型,可以通过下列几个步骤完成: (1)将实验得到的数据在直角坐标系中描出; (2)观察这些点的特征,确定选用的函数形式,并根据已知数据求出具体的函数表达式; (3)进行检验; (4)应用这个函数模型解决问题. 讨论并回答问题 通过对函数模拟数据的综合统计,推理,归纳,领悟建立数据模型的基本思想和方法,在交流合作中获得将重点难点内容转化成为过去已学内容的感悟.
环节三应用新知 【典例探究】 教师活动:带领学生梳理分析和解题过程. 研究表明,人在运动时的心跳速度通常与人的年龄有关.下表测得一个人在运动时所能承受的每分钟心跳的最高次数y次随这个人的年龄x岁的变化而变化的规律: (1)写出y与x之间的函数表达式; (2)正常情况下,在运动时,一个12岁的少年所能承受的每分钟心跳的最高次数是多少? (3)一个50岁的人在运动时,10s内心跳的次数为25次,他有危险吗?为什么? 解:(1) 由表格x与y的关系可看出, x与y满足一次函数关系. 解:设y=kx+b,任取两组实数对,如(1,175),(5,171.8),代入y=kx+b中,得出即 y与x之间的函数表达式为y=-0.8x+175.8. (2) 解:当x=12时,y=175.8-0.8×12= 166.2.即一个12岁的少年所能承受的每分钟心跳的最高次数为166.2次. (3) 解:25×6=150(次/min). 当x=50时,y=135.8.因为150>135.8,所以他有危险. 通过例题的讲解,加深学生对模型的理解.
环节四 巩固新知 【随堂练习】 互动方式:PK作答 练习1 世界上大部分国家都使用摄氏温度(℃)计量法,但美、英等国的天气预报仍然使用华氏温度(?)计量法.两种计量法之间有如下的对应关系: (1)在平面直线坐标系中描出相应的点,观察这些点的分布情况,并猜想y与x之间的函数关系; (2)确定y与x之间的函数表达式,并加以检验; (3)华氏0度时的温度应是多少摄氏度? (4)华氏温度的值与对应的摄氏温度的值有相等的可能吗? 解: (1) 解:(1)如图所示,以表中对应值为坐标的点大致分布在一条直线上,据此,可猜想:y与x之间的函数关系为一次函数; (2) 解:设y=kx+b,把(0,32)和(10,50)代入得 解得 经检验,点(20,68),(30,86),(40,104),(50,122)的坐标均能满足上述表达式, 所以y与x之间的函数表达式为 (3) 解:当y=0时, 解得 ∴华氏0度时的温度应是摄氏度; (4) 解:把y=x代入, 解得 ∴ 华氏温度的值与对应的摄氏温度的值有相等的可能,此值为-40 抢答 进一步巩固本节课的内容. 了解学习效果,让学生经历运用知识解决问题的过程,给学生获得成功体验的空间.
环节五 课堂小结 以思维导图的形式呈现本节课所讲解的内容. 回顾本节课所讲的内容 通过小结让学生进一步熟悉巩固本节课所学的知识.
环节六 布置作业 教科书第61页第6题. 课后完成练习 通过课后作业,教师能及时了解学生对本节课知识的掌握情况,以便对教学进度和方法进行适当的调整.
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12.4 综合实践
一次函数模型的应用
学习目标
综合实践 一次函数模型的应用
1. 初步学会用一次函数知识建立实际问题的数学模型;
4.通过探究过程,感悟学习和生活中的积极进取的价值观和为国争光的精神.
2.会用待定系数法确定模型中的函数表达式,并用其解决问题;
3.经历根据用统计数据探究画图、猜想,建立一次函数模型的过程,进一步获取学习一次函数的意识、经验和方法,培养推理能力和空间想象能力;
应用新知
创设情境
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
情景引入
问题:奥运会每4年举办一次,奥运会的游泳记录在不断地被突破,如男子400m自由泳项目,2016年奥运冠军的成绩比1984年的约提高了30s,下面是该项目冠军的一些数据:
根据上面资料,能否估计2020年东京奥运会时该项目的冠军成绩?
年份 冠军成绩/s
1984 231.23
1988 226.95
1992 225.00
1996 227.97
2000 220.59
年份 冠军成绩/s
2004 223.10
2008 221.86
2012 220.14
2016 ?
2020 ?
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
解:(1)以1984年为零点,每隔4年的年份的x值为横坐标,相应的y值为纵坐标,即(0,231.23),(1,226.95)等,在坐标系中描出这些对应点.
O(1984)
230
1(1988)
2(1992)
3(1996)
4(2000)
5(2004)
6(2008)
7(2012)
8(2016)
y/s
x/年
210
220
200
240
创设情境
探究新知
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
(2)观察图中描出点的分布情况,根据已知条件来猜测x与y之间的函数形式(或“近似”的函数形式),并写出函数表达式.
O(1984)
230
1(1988)
2(1992)
3(1996)
4(2000)
5(2004)
6(2008)
7(2012)
8(2016)
y/s
x/年
210
220
200
240
创设情境
探究新知
它们基本在一条直线附近波动
y与x之间的函数关系可以用一次函数去模拟.即y=kx+b.
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
创设情境
探究新知
选取第1个点(0,231.23),第7个点(7,221.86)的坐标代入y=kx+b中,得
b=231.23,
7k+b=221.86.
解得k≈-1.34, b=231.23
所以,一次函数的解析式可为y=-1.34x+231.23.
也可以选取其他合适的两点
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
(3)根据建立的模型,估计2016年里约奥运会该项目的冠军成绩.
创设情境
探究新知
(3) 当把1984年的x值作为0,以后每增加4年得x的一个值,这样2016年时的x值为8,把x=8代入y=-1.34x+231.23 ,得y=
-1.34×8+231.23=220.51(s)
因此,可以得到2016年奥运会男子的自由泳的400m的冠军的成绩约是220.51s
事实上,2016年里约奥运会澳大利亚选手马克-霍顿以221.55s的成绩获得男子400m自由泳项目奥运会冠军,你对你预测的准确程度满意吗?
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
(3)能否用上述模型预测2020东京年奥运会该项目的冠军成绩.
创设情境
探究新知
分组讨论:
1.学生先分组进行讨论;
2.学生讲解思路;
3.教师补充完善.
创设情境
巩固新知
课堂小结
布置作业
归纳
(1)将实验得到的数据在直角坐标系中描出;
应用新知
探究新知
通过上面的学习,我们知道建立两个变量之间的函数模型,可以通过下列几个步骤完成:
(4)应用这个函数模型解决问题.
(2)观察这些点的特征,确定选用的函数形式,并根据已知数据求出具体的函数表达式;
(3)进行检验;
创设情境
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
应用新知
典型例题
(1)写出y与x之间的函数表达式;
(2)正常情况下,在运动时,一个12岁的少年所能承受的每分钟心跳的最高次数是多少?
(3)一个50岁的人在运动时,10s内心跳的次数为25次,他有危险吗?为什么?
x/岁 1 2 3 4 5
y/(次/min) 175 174.2 173.4 172.6 171.8
研究表明,人在运动时的心跳速度通常与人的年龄有关.下表测得一个人在运动时所能承受的每分钟心跳的最高次数y次随这个人的年龄x岁的变化而变化的规律:
创设情境
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
应用新知
典型例题
(1)写出y与x之间的函数表达式;
x/岁 1 2 3 4 5
y/(次/min) 175 174.2 173.4 172.6 171.8
研究表明,人在运动时的心跳速度通常与人的年龄有关.下表测得一个人在运动时所能承受的每分钟心跳的最高次数y次随这个人的年龄x岁的变化而变化的规律:
由表格x与y的关系可看出, x与y满足一次函数关系.
解:设y=kx+b,任取两组实数对,如(1,175),(5,171.8),代入y=kx+b中,得出
即
y与x之间的函数表达式为y= 0.8x+175.8.
创设情境
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
应用新知
典型例题
(2)正常情况下,在运动时,一个12岁的少年所能承受的每分钟心跳的最高次数是多少?
x/岁 1 2 3 4 5
y/(次/min) 175 174.2 173.4 172.6 171.8
研究表明,人在运动时的心跳速度通常与人的年龄有关.下表测得一个人在运动时所能承受的每分钟心跳的最高次数y次随这个人的年龄x岁的变化而变化的规律:
解:当x=12时,y=175.8-0.8×12= 166.2.即一个12岁的少年所能承受的每分钟心跳的最高次数为166.2次.
创设情境
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
应用新知
典型例题
(3)一个50岁的人在运动时,10s内心跳的次数为25次,他有危险吗?为什么?
x/岁 1 2 3 4 5
y/(次/min) 175 174.2 173.4 172.6 171.8
研究表明,人在运动时的心跳速度通常与人的年龄有关.下表测得一个人在运动时所能承受的每分钟心跳的最高次数y次随这个人的年龄x岁的变化而变化的规律:
解:25×6=150(次/min).
当x=50时,y=135.8.因为150>135.8,所以他有危险.
探究新知
应用新知
课堂小结
布置作业
巩固新知
随堂练习
创设情境
世界上大部分国家都使用摄氏温度(℃)计量法,但美、英等国的天气预报仍然使用华氏温度(?)计量法.两种计量法之间有如下的对应关系:
x/℃ 0 10 20 30 40 50
y/? 32 50 68 86 104 122
(1)在平面直线坐标系中描出相应的点,观察这些点的分布情况,并猜想y与x之间的函数关系;
(2)确定y与x之间的函数表达式,并加以检验;
(3)华氏0度时的温度应是多少摄氏度?
(4)华氏温度的值与对应的摄氏温度的值有相等的可能吗?
探究新知
应用新知
课堂小结
布置作业
巩固新知
随堂练习
创设情境
x/℃ 0 10 20 30 40 50
y/? 32 50 68 86 104 122
(1)在平面直线坐标系中描出相应的点,观察这些点的分布情况,并猜想y与x之间的函数关系;
解:(1)如图所示,以表中对应值为坐标的点大致分布在一条直线上,据此,可猜想:y与x之间的函数关系为一次函数;
探究新知
应用新知
课堂小结
布置作业
巩固新知
随堂练习
创设情境
x/℃ 0 10 20 30 40 50
y/? 32 50 68 86 104 122
(2)确定y与x之间的函数表达式,并加以检验;
解:设y=kx+b,把(0,32)和(10,50)代入得
解得
经检验,点(20,68),(30,86),(40,104),(50,122)的坐标均能满足上述表达式,
所以y与x之间的函数表达式为
探究新知
应用新知
课堂小结
布置作业
巩固新知
随堂练习
创设情境
x/℃ 0 10 20 30 40 50
y/? 32 50 68 86 104 122
(3)华氏0度时的温度应是多少摄氏度?
解:当y=0时,
解得
∴华氏0度时的温度应是 摄氏度;
探究新知
应用新知
课堂小结
布置作业
巩固新知
随堂练习
创设情境
x/℃ 0 10 20 30 40 50
y/? 32 50 68 86 104 122
(4)华氏温度的值与对应的摄氏温度的值有相等的可能吗?
解:把y=x代入,
解得
∴ 华氏温度的值与对应的摄氏温度的值有相等的可能,此值为-40.
探究新知
应用新知
布置作业
巩固新知
课堂小结
创设情境
综合实践 一次函数模型的应用
(1)将实验得到的数据在直角坐标系中描出;
(2)观察这些点的特征,确定选用的函数形式,并根据已知数据求出具体的函数表达式;
(3)进行检验;
(4)应用这个函数模型解决问题.
布置作业
教科书第61页第6题.
探究新知
应用新知
课堂小结
巩固新知
创设情境
再见