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数 学
精 练 册
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第三部分 全国中考新趋势题型
题型一 项目化学习题
(2023台州T24、温州T23、山西T20、云南T19、
福建T23、吉林T21、绍兴T18等考查)
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题图
(2023台州)【问题背景】“刻漏”是我国古代的一种利用水流计时的工具.综合实践小组准备用甲、乙两个透明的竖直放置的容器和一根带节流阀(控制水的流速大小)的软管制作简易计时装置.
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【实验操作】综合实践小组设计了如下的实验:先在甲容器里加满水,
此时水面高度为 ,开始放水后每隔 观察一次甲容器中
的水面高度,获得的数据如表:
流水时间 0 10 20 30 40
水面高度 (观察值) 30 29 28.1 27 25.8
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任务1: 分别计算表中每隔 水面高度观察值的变化量.
解:变化量分别为 ; ;
; ,
每隔 水面高度观察值的变化量为 , , ,
.
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【建立模型】小组讨论发现:“ , ”是初始状态下的准确
数据,水面高度值的变化不均匀,但可以用一次函数近似地刻画水面
高度 与流水时间 的关系.
任务2: 利用 时, ; 时, 这两组数据求水面高度 与流水时间 的函数解析式;
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解:设水面高度 与流水时间 的函数解析式为 ,
时, ; 时, ;
解得
水面高度 与流水时间 的函数解析式为 .
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【反思优化】经检验,发现有两组表中观察值不满足任务2中求出的函
数解析式,存在偏差,小组决定优化函数解析式,减少偏差.通过查阅
资料后知道: 为表中数据时,根据解析式求出所对应的函数值,计
算这些函数值与对应 的观察值之差的平方和,记为 ; 越小,偏
差越小.
任务3:(1) 计算任务2得到的函数解析式的 值;
.
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(2)请确定经过 的一次函数解析式,使得 的值最小;
解:设经过(0,30)的一次函数解析式为 ,
,
当 时, 的最小值为0.038.
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【设计刻度】得到优化的函数解析式后,综合实践小组决定在甲容器
外壁设计刻度,通过刻度直接读取时间.
任务4: 请你简要写出时间刻度的设计方案.
解:将零刻度标在甲容器水位最高处,在甲容器外壁每隔 就沿外壁向下标记一次刻度,这样水面每降低一个刻度,就代表时间经过了10分钟.
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