(共24张PPT)
沪科版
12.4 综合与实践
一次函数模型的应用
八年级上
学习目标
新课引入
新知学习
课堂小结
1
2
3
4
目录
1.在具体情景中,会建立一次函数模型,并会运用所建立的模型进行预测.
2.分析变量间的关系,抽象出函数模型.
3.培养观察、比较、合作、交流、探索的能力.
学习目标
难点
重点
现实生活或具体情境中的很多问题或现象都可以抽象成数学问题,并通过建立合适的数学模型来表示数量关系和变化规律,再求出结果并讨论结果的意义.
下面,有一个实际问题,你能否利用所学知识给予解决
新课引入
问题1 奥运会每4年举办一次,奥运会的游泳纪录在不断地被突破,如男子400m自由泳项目,1996年奥运会冠军的成绩比1960年的提高了约30s.下面是该项目冠军的一些数据:
年份 冠军成绩/s 年份 冠军成绩/s
1980 231.31 1996 227.97
1984 231.23 2000 220.59
1988 226.95 2004 223.10
1992 225.00 2008 221.86
新知学习
根据上面资料,能否估计2012年伦敦奥运会时该项目的冠军成绩?
请按下面步骤做,看能否达到目的?
(1)上面给出的数据是奥运会上男子400m自由泳的冠军成绩.如果以1980年为原点,年份为x轴(每4年为一个单位长度),成绩为y轴建立平面直角坐标系,即1980年该项目的冠军成绩在平面直角坐标系中的对应点为(0,231.31),1984年该项目的冠军成绩在平面直角坐标系中的对应点为(1,231.23).
请你写出其他各组数据在平面直角坐标系中的对应点的坐标,并在平面直角坐标系中描出对应点
(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;
要确定一个一次函数表达式,只要知道两点坐标即可.这里,选用哪两点呢?
用一个透明的直尺,让它的一条边通过图中8个点中任两点,直观地比较看,选择其中哪两点时,其余点更靠近直尺的这条边,或者这条边的上、下个数大体差不多.
这里我们选取1984年对应点(1,231.23)及2008年对应点(7,221.86)的坐标代入y=kx+b中,得
k+b=231.23,
7k+b=221.86.
解得k=-1.56, b=232.79
所以,一次函数的解析式为y=-1.56x+232.79.
(3)根据你建立的模型,估计2012年伦敦奥运会该项目的冠军成绩;
(3)当把1980年的x值作为0,以后每增加4年得x的一个值,这样2012年时的x值为8,把x=8代入上式y=-1.56x+232.79,
得y=-1.56×8+232.79=220.31(s)
因此,可以估计2012年奥运会男子的自由泳的400m的冠军的成绩约是220.31s
你对你预测的准确程度满意吗
2012年伦敦奥运会中国选手孙杨以220.14 s的成绩打破男子400 m自由泳项目奥运会纪录获得冠军
(4)能否用上述模型预测2016年里约热内卢奥运会该项目的冠军成绩?
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
(4)当把1980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9,把x=9代入上式y=-1.56x+232.79,
得y=-1.56×9+232.79=218.75(s)
因此,可以估计2016年奥运会男子的自由泳的400m的冠军的成绩约是218.75s
建立两个变量之间的函数模型
(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.
归纳
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次
下落高度/cm
反弹高度/cm
问题2 球从高处下落再反弹起来,可以直观地看出球的下落高度越高,反弹高度也就越高,那么球下落高度与反弹高度具有怎样的关系呢 请你进行实验,将实验数据填入下表,并根据实验数据建立球下落高度和反弹高度之间关系的函数模型.
问题3 请你选择一个可以应用函数模型解决的问题,并建立合适的函数模型.
例1 温度的度量有两种:摄氏温度和华氏温度.
水的沸点温度是 100 ℃,用华氏温度度量为 212 ℉;水的冰点温度是 0 ℃,用华氏温度度量为 32 ℉.已知摄氏温度与华氏温度的关近似地为一次函数关系,你能不能想出一个办法方便地把华氏温度换算成摄氏温度?
解:用 C,F 分别表示摄氏温度与华氏温度,由于摄氏温度与华氏温度的关系近似地为一次函数关系,因此可以设 C = kF + b,
由已知条件,得
212k + b =100,
32k + b = 0 .
{
解这个方程组,得
因此摄氏温度与华氏温度的函数关系式为
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:
x/℃ 0 10 20 30 40 50
y/? 32 50 68 86 104 122
随堂练习
(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;
(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
2.小明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) …… 22 25 23 26 24 ……
y(码) …… 34 40 36 42 38 ……
根据表中提供的信息,在同一直角坐标系中描出相应的点,你能发现这些点的分布有什么规律吗?
(1)你能猜出y与x之间的函数关系吗?为什么?
y是x的一次函数,这些点在一条直线上
30
32
38
36
34
42
40
23
25
24
21
22
27
26
Y (码)
X(厘米)
(2)你能确定y与x之间的函数关系式吗?
我们选取点(22,34)及点(25,40)的坐标代入y=kx+b中,得
22k+b=34,
25k+b=40.
解得k=2, b=-10
所以,一次函数的解析式为y=2x-10.
(3)据说篮球巨人姚明的鞋子长31cm,那么他穿多大码的鞋子?
把x=31代入上式,得y=2×31-10=52.
因此,可以得到姚明穿52码的鞋子.
3.在某地,人们发现某种蟋蟀1min 所叫次数与当地气温之间近似为一次函数关系. 下面是蟋蟀所叫次数与气温变化情况对照表:
蟋蟀叫的次数 … 84 98 119 …
温度(℃) … 15 17 20 …
(1)根据表中数据确定该一次函数的表达式;
(2)你能用所求出的函数模型来预测蟋蟀在-5 ℃时所鸣叫的次数吗?
(1)解:设蟋蟀1min所叫次数与气温之间的函数表达式
为y = kx + b. 将x=15, y=84与x = 20,y=119代入上式,得
15k + b = 84,
20k + b = 119.
解得k = 7, b = -21.
∴y = 7x -21.
(2)不能,因为此函数关系是近似的,与实际生活中的情况有所
不符,蟋蟀在-5 ℃时可能不会鸣叫.
总结:利用函数模型解决问题时,要注意与实际情况符合
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
课堂小结