内容正文:
第4课时 一次函数的应用
教学设计
课题
一次函数的应用
授课人
素养目标
1.学会用一次函数解决几何最值问题和几何图形面积问题,体会分类讨论思想在解决实际问题中的应用.
2.学会用一次函数解决行程问题,感悟数形结合思想在解决实际问题中的应用.
3.学会用一次函数解决工程问题,会建构函数“模型”,形成良好的函数观点.
4.了解分段函数的特点,学会根据题意求出分段函数的解析式并画出函数图象,感知数形结合思想在一次函数中的应用.
教学重点
领会数学建模过程中数形结合思想、分类讨论思想在解题中的应用.
教学难点
灵活利用一次函数知识综合解决实际问题.
教学活动
教学步骤
师生活动
活动一:设置情境,导入新课
设计意图
为用函数解决实际问题做铺垫.
【回顾导入】
在前面的课时我们已经学习了一次函数的概念、图象
和性质及如何确定其解析式,那么如何利用一次函数
知识解决相关问题呢?
如图所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?这个函数我们该如何表示呢?
通过本节课的学习,我们将会得到相应的答案.
【教学建议】
学生代表回顾旧知,教师引导学生分析函数图象,提示该函数可分段表示.
活动二:问题引入,自主探究
设计意图
让学生体会一次函数在日常生活中的简单应用,培养建模思想.
探究点1 一次函数的简单应用
例1 在“测定水的沸点”实验中,水的温度会随着加热时间的变化而变化.在加热过程中,元元每隔2 min会对水温进行一次测量并将相关数据记录在如下表格中.
根据数据可知,在加热至沸腾前,水温T与加热时间t之间是一次函数关系.(已知标准大气压下水的沸点是100 ℃)
(1) 求T关于t的函数解析式,并画出它的图象;
(2) 加热前,水的温度是多少?加热5 min时,
(3) 水的温度是多少?
(4) 将水加热至沸腾需要多久?
解:(1)设T关于t的函数解析式为T=kt+b.
将(4,37)与(8,58)代入,得解方程组得
则T关于t的函数解析式为T=5.25t+16. 函数图象如图所示.
(2)当t=0时,T=16;当t=5时,T=42.25.
【教学建议】
指导学生通过对表格中数据的分析,确定一次函数解析式.提醒学生:首先可通过表格的数据找到两组自变量与函数的对应值,再用待定系数法求出函数解析式,然后根据题意代入相应的t值或T值,解决剩下的问题
教学步骤
师生活动
设计意图
让学生体会分段函数在日常生活中的简单应用.
故开始加热前,水的温度是16 ℃;加热5 min时,水的温度是
42.25 ℃.
(3)当T=100时,5.25t+16=100,解得t=16.
(4)故将水加热至沸腾需要16 min.
思考:①本例应采用哪种方法求函数解析式?②怎么找到两组自变量与函数的对应值?③你求得的一次函数解析式适用于没有选用的其他对应值吗,即其他对应值满足求得的一次函数解析式吗?
答:①待定系数法;②从表中任取两组数据作为对应值即可;③适用.
【对应训练】
某商店销售一种水果,其售价y(单位:元)与质量x(单位:kg)之间的关系如表(售价栏中的0.2是包装的费用):
y关于x的函数解析式为y=3.6x+0.2;如果购买1.5 kg该种水果,那么共需要付款5.6元.
探究点2 分段函数的应用
例2 (教材P94例5)“黄金1号”玉米种子的价格为5元/kg.如果一次购买2 kg以上的种子,超过2 kg部分的种子价格打8折.
(1)填写下表:
(2)写出付款金额关于购买量的函数解析式,并画出函数图象.
分析:①说一说,付款金额、种子价格、购买量三者有怎样的关系?
答:付款金额=种子价格×购买量.
②通过题意我们可知,种子价格不是固定不变的,它与购买量有关,设购买x kg种子,付款金额为y元.则有:
因此,写函数解析式与画函数图象时,应对0≤x≤2和x>2分段讨论.
解:设购买量为x kg,付款金额为y元.
当0≤x≤2时,y=5x;当x>2时,y=4(x-2)+10=4x+2.
所以y=
【教学建议】
(1)教师先让学生自行填表,初步认识分段函数的实际意义,然后引导学生发现自变量在不同取值范围内对应不同的一次函数,最后由学生独立思考作答.(2)告诉学生:确定分段函数解析式的关键是先找到临界点,进而通过临界点确定各分段函数自变量的取值范围,再结合题意求对应范围内的函数解析式.
教学步骤
师生活动
函数图象如图所示.
概念引入:我们将此类自变量在不同区间对应不同函数的函数,称为分段函数.
【对应训练】
教材P95练习第2题.
活动三:重点突破,提升探究
设计意图
加强对一次函数、分段函数的认识,强化从函数图象中提取信息的能力.
例3 某市为了鼓励全民节约用水,制