内容正文:
第4课时 分段函数
◇教学目标◇
1.了解分段函数的概念和出现的意义.
2.能根据实际问题写出分段函数的表达式,并能解决相关问题.
3.经历对实际问题建立数学模型的过程,体会待定系数法的作用和一次函数模型的价值.
4.通过让学生经历用一次函数来解决实际问题的函数模型的过程,使学生感受到数学与生活的联系.让学生参与到教学活动中,提高学习及运用数学知识的积极性.
◇教学重难点◇
【教学重点】
对分段函数的理解.
【教学难点】
建立实际问题的数学模型.
◇教学过程◇
一、情境导入
小明从家里出发去菜地浇水,又去玉米地锄草,然后回家,其中x表示时间,y表示小明离他家的距离.
该图表示的函数是正比例函数吗?是一次函数吗?你是怎样认为的?
二、合作探究
典例1 为节约用水,某城市制定以下用水收费标准:每户每月用水不超过8 m3时,每立方米收取1元外加0.3元的污水处理费;超过8 m3时,超过部分每立方米收取1.5元外加1.2元的污水处理费,设一户每月用水量为x m3,应缴水费y元.
(1)写出y与x之间的函数表达式;
(2)画出上述函数图象;
(3)当该市一户某月的用水量为5 m3或10 m3时,求其应缴的水费;
(4)该市一户某月缴水费26.6元,求该户这个月的用水量.
[解析] (1)y与x之间的函数表达式为
y=
(2)如图所示,函数图象是一段折线.
(3)当x=5时,
y=1.3×5=6.5(元);
当x=10时,
y=2.7×10-11.2=15.8(元).
答:当用水量为5 m3时,该户应缴水费6.5元;当用水量为10 m3时,该户应缴水费15.8元.
(4)y=26.6>1.3×8,可见该户这月用水超过8 m3,因此2.7x-11.2=26.6,
解得x=14.
答:该户这个月的用水量为14 m3.
【归纳总结】在自变量的不同取值范围内表示函数关系的表达式有不同的形式,这样的函数称为分段函数.
典例2 某医药研究所开发了一种新药.在试验药效时发现,如果成人按规定剂量服用,那么服药2小时后血液中含药量最高,达到每毫升6微克(1微克=10-3毫克),接着逐步衰减,10小时后血液中含药量为每毫升3微克.若当成人按规定剂量服药后,每毫升血液中含药量y(微克)随时间x(小时)的变化如图所示.
(1)分别求出0≤x≤2和x>2时,y与x之间的函数表达式.
(2)如果每毫升血液中含药量为4微克或4微克以上说明药物对疾病的治疗是有效的,那么这个有效时间是多长?
[解析] (1)当0≤x≤2时,设函数的表达式为y=k1x(k1≠0).把(2,6)代入y=k1x,得k1=3,所以当0≤x≤2时,y=3x.
当x>2时,设函数的表达式为y=k2x+b(k2≠0).把(2,6),(10,3)代入y=k2x+b中,得解得
所以当x>2时,y=-x+.
(2)把y=4代入y=3x,得x=;把y=4代入y=-x+,得x=.
因为=6,所以这个有效时间是6小时.
三、板书设计
分段函数
1.分段函数.
2.分段函数的实际应用.
◇教学反思◇
分段函数在实际生活中经常用到,因为一个函数不是在所有的自变量范围内可以通用,所以经常需要对自变量的范围进行分段讨论,分段函数的画法就是分别画出各个适用范围的一段,通过这节课的学习,让学生进一步理解自变量取值范围的意义.
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