12.4
综合与实践
一次函数模型的应用
教学目标:
1.学会建立一次函数模型的方法;
2.能用一次函数解决简单的实际问题;
3.能结合对函数的关系式的分析,尝试对变量的变化规律进行预测。
教学重点:建立一次函数的模型。
教学难点:建立一次函数的模型,解决实际问题。
教学过程:
引入:求一次函数解析式是我们本学期函数学习的主要内容,掌握建立一次
函数模型以及在实际问题中利用一次函数解决问题,才是我们学习的目的。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,并求出结果和讨论结果的意义。下面,我们一起看看昨天大家写的学案。
二、学案初步学习讲解
2、小明根据某个一次函数关系式填写了下表:
其中有一格不慎被墨汁遮住了,想想看,该空格里原来填的数是多少?解释你的理由。
解:设这个一次函数的解析式为y=kx+b.
∵当x=0时,y=1,当x=1时,y=0.
所以当x=-1时,y=4。
3、为了提醒人们节约用水,及时修好漏水的水龙头,王强同学做了水龙头漏水实验,他用于接水的量筒最大容量为100毫升。他在做实验时,每隔10秒观察量筒中水的体积,记录的数据如表:(漏出的水量精确到1毫升)。
时间t(秒)
10
20
30
40
50
60
70
漏出的水量V(毫升)
2
5
8
11
14
17
20
(1)如果王强同学继续试验,请探究多少秒后量筒中的水会满而溢出。
(2)按此漏水速度,一小时会漏水多少千克?(精确到0.1千克)
解:按下面步骤解决上述问题。
①在这个问题中有几个变量?自变量和因变量是什么?它们之间是函数关系吗?
解:有两个变量,自变量是时间t,因变量是漏出的水量V。它们之间是函数关系。
②根据实验得到的数据,把时间和漏水量的每一组对应值分别作为点的横坐标和纵坐标,在坐标系中描出这些点。
解:
③观察这些点的分布有什么特点?从而猜测出时间t和漏水量V之间是什么函数关系?
解:这些点的分布近似一条直线,我们可以推测漏水量V和时间t之间是一次函数关系。
根据已知数据用待定系数法求函数的表达式。
解:“设V与t的函数关系式为V=kt+b,
根据表中数据知:当t=10时,V=2;当t=20时,V=5,
所以,
解得:,
所以V与t的函数关系式为
⑤用所求的函数解决实际问题。
解(1)由题意得:
解得
所以337秒后,量筒中的水会满面开始溢出;
(2)一小时会漏水×3600﹣1=1079(毫克)=1.079(千克)≈1.1千克;
三、学案深化学习讲解
例1、(P57问题1)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,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
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?
按下面步骤解决上述问题
(1)在这个问题中有几个变量?自变量和因变量是什么?它们之间是函数关系吗?
解:有两个变量,自变量是年份x,因变量是冠军成绩y。它们之间是函数关系。
(2)以年份为x轴,每4年为一个单位长度,1980年为原点,1980年对应的成绩是231.31s,那么在坐标系中得到的点为(0,231.31)。请写出其他各组数据在坐标系中对应的点的坐标,并在坐标系中描出这些点。
(3)观察描出的点的分布情况,猜测两个变量x、y之间是何种函数关系?
解:它们之间是一次函数关系。
(4)用待定系数法求出函数的解析式。
解:这里我们选取从原点向右的第三个点(1,231.23)及第7个点(7,221.86)的坐标代入y=kx+b中,得
解方程组可得:k=-1.63,
b=232.86
所以,一次函数的解析式为:y=-1.63x+232.86
(5)根据所得的函数预测2012年和2016年两届奥运会的冠军成绩。
解: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,得y=-1.63×8+232.86=219.82(s)
这样2012年时的x值为9,把x=9代入上式,得y=-1.63×9+232.86=218.19(s)
四、本课小结
【小结】通过上面的探究,总结出建立函数模型来解决实际问题的步骤:
(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)应用函数模型解决问题。
五、作业布置
x
-1
0
1
y
2
4
0(1980)
230
1(1984)
2(1988)
3(1992)
4(1996)
5(2000)
6(2004)
7(2008)
8(2012)
y/s
x/年
210
220
200
240
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