内容正文:
新中考 核心专题11 项目化学习
目录
CONTENTS
命题脉络
01
02
考向分析
熟悉命题意图
研习典例
探究命题解法
例题研析
01
命题脉络
考向分析
熟悉命题意图
02
例题研析
研习典例
探究命题解法
视角一 数量关系
类型 代数思维与运用
例1 2023·广西【综合与实践】有言道:“杆秤一头称
起人间生计,一头称起天地良心”,某兴趣小组将利
用物理学中杠杆原理制作简易杆秤,小组先设计方案,然后动手制作,再结合实际进行调试,请完成下列方案设计中的任务.
【知识背景】如图,称重物时,移动秤砣可使杆秤平衡,根据杠杆原理推导得:(m0+m)l=M(a+y),其中秤盘质量m0克,重物质量m克,秤
视角一 数量关系
砣质量M克,秤纽与秤盘的水平距离为l厘米,秤纽与零刻线的水平距离为a厘米,秤砣与零刻线的水平距离为y厘米.
【方案设计】目标:设计简易杆秤.设定m0=10,M=50,最大可称重物质量为1 000克,零刻线与末刻线的距离定为50厘米.
任务一:确定l和a的值.
(1)当秤盘不放重物,秤砣在零刻线时,杆秤平衡,请列出关于l,a的方程.
视角一 数量关系
(2)当秤盘放入质量为1 000克的重物,秤砣从零刻线移至末刻线时,杆秤平衡,请列出关于l,a的方程.
(3)根据(1)和(2)所列方程,求出l和a的值.
任务二:确定刻线的位置.
(4)根据任务一,求y关于m的函数解析式.
(5)从零刻线开始,每隔100克在秤杆上找到对应刻线,请写出相邻刻线间的距离.
视角一 数量关系
思考:(1)根据杠杆原理,哪几个量之间存在等量关系?
(2)你能类比方程模型构建函数模型吗?
解:(1)由题意得m=0,y=0,∵m0=10,M=50,
∴10l=50a,∴l=5a.
(2)由题意得m=1 000,y=50,
∴(10+1 000)l=50(a+50),∴101l-5a=250.
视角一 数量关系
视角二 空间与形状
类型 几何知识综合应用
例2 2023·金华问题:如何设计“倍力桥”的结构?
图1是搭成的“倍力桥”,纵梁a,c夹住横梁b,使得横梁不能移动,结构稳固.
图2是长为l(cm),宽为3 cm的横梁侧面示意图,三个凹槽都是半径为1cm的半圆,圆心分别为O1,O2,O3,O1M=O1N,O2Q=O3P=2 cm,纵梁是底面半径为1 cm的圆柱体.用相同规格的横梁、纵梁搭“桥”,间隙忽略不计.
视角二 空间与形状
探究1:图3是“桥”侧面示意图,A,B为横梁与地面的交点,C,E为圆心,D,H1,H2是横梁侧面两边的交点,测得AB=32 cm,点C到AB的距离为12cm,试判断四边形CDEH1的形状,并求l的值.
探究2:若搭成的“桥”刚好能绕成环,其侧面示意图的内部形成一个多边形.
①若有12根横梁绕成环,图4是其侧面示意图,内部形成十二边形H1H2H3…H12,求l的值.
视角二 空间与形状
②若有n根横梁绕成的环(n为偶数,且n≥6),试用关于n的代数式表示内部形成的多边形H1H2H3…Hn的周长.
视角二 空间与形状
思考:(1)特殊平行四边形有哪些?菱形有哪些判定方法?
(2)十二边形具有哪些角度特征?
(3)从锐角三角函数的知识可以知道哪些边角之间有关系?
解:探究1:四边形CDEH1是菱形,理由如下:
由图1可知,CD∥EH1,ED∥CH1,
∴四边形CDEH1为平行四边形.当桥梁的规格是相同时,
桥梁的宽度相同,即四边形CDEH1每条边上的高相等.
视角二 空间与形状
视角二 空间与形状
视角二 空间与形状
视角三 变化与关系
类型 函数视角与知识运用
例3 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.
【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30 cm,开始放水后每隔10min观察一次甲容器中的水面高度,获得的数据如表:
视角三 变化与关系
任务1:分别计算表中每隔10 min水面高度观察值的变化量.
【建立模型】小组讨论发现:“t=0,h=30”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h与流水时间t的关系.
流水时间t/min 0 10 20 30 40
水面高度h/cm(观察值) 30 29 28.1 27 25.8
视角三 变化与关系
任务2:利用t=0时,h=30;t=10时,h=29这两组数据求水面高度h与流水时间t的函数解析式.
【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:t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h的观察值之差的平方和,记为w;w越小,偏差越小.
任务3:(1)计算任务2得到的函数解析式的w值.
视角三 变化与关系
(2)请确定经过(0,30)的一次函数解析式,使得w的值最小.
【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.
思考:(1)如何利用数据求一次函数解析式?
(2)最值问题会联想到用哪些函数类型解决问题?
视角三 变化与关系
视角三 变化与关系
任务3:(1)w=(30-30)2+(29-29)2+(28-28.1)2+(27-27)2+(26-25.8)2=0.05.
(2)设h=kt+30,则w=(30-30)2+(10k+30-29)2+(20k+30-28.1)2+(30k+30-27)2+(40k+30-25.8)2=3 000(k+0.102)2+0.038,
∴当k=-0.102时,w取得最小值,最小值为0.038.
∴优化后的函数解析式为h=-0.102t+30.
视角三 变化与关系
任务4:①时间刻度的0刻度在水位最高处;
②刻度从上向下均匀变大;
③每0.102 cm表示1 min(1 cm表示时间约为9.8 min).
视角四 统计与分析
类型 统计观念与知识运用
例4 2023·临沂综合与实践:
问题情境:
小莹妈妈的花卉超市以15元/盆的价格新购进了某
种盆栽花卉,为了确定售价,小莹帮妈妈调查了
附近A,B,C,D,E五家花卉店近期该种盆栽
花卉的售价与日销售量情况,记录如下:
售价(元/盆) 日销售量(盆)
A 20 50
B 30 30
C 18 54
D 22 46
E 26 38
视角四 统计与分析
数据整理:
(1)请将以上调查数据按照一定顺序重新整理,填写在下表中:
模型建立:
(2)分析数据的变化规律,找出日销售量与售价间的关系.
拓广应用
售价(元/盆) ________ ________ ________ ________ ________
日销售量(盆) ________ ________ ________ ________ ________
视角四 统计与分析
(3)根据以上信息,小莹妈妈在销售该种花卉中,
①要想每天获得400元的利润,应如何定价?
②售价定为多少时,每天能够获得最大利润?
思考:(1)你会将数据以什么规则排列?
(2)当利润分别获得为400元和最大时,你会选择用什么数学模型解决问题?
视角四 统计与分析
解:(1)根据售价从低到高排列得下表
售价(元/盆) 18 20 22 26 30
日销售量(盆) 54 50 46 38 30
视角四 统计与分析
(3)①∵每天获得400元的利润,
∴(x-15)(-2x+90)=400,解得x=25或x=35,
∴要想每天获得400元的利润,定价为每盒25元或每盒35元.
②设每天获得的利润为w元,根据题意得:
w=(x-15)(-2x+90)=-2x2+120x-1 350=-2(x-30)2+450,
∵-2<0,∴当x=30时,w取最大值450,
∴售价定为30元时,每天能够获得最大利润450元.
感谢聆听,再见!
(3)由(1)(2)可得解得
(4)由(3)可知l=2.5,a=0.5,∴2.5(10+m)=50(0.5+y),∴y=.
(5)由(4)可知y=.∴当m=0时,则有y=0;当m=100时,则有y=5;当m=200时,则有y=10;当m=300时,则有y=15;当m=400时,则有y=20;当m=500时,则有y=25;当m=600时,则有y=30;当m=700时,则有y=35;当m=800时,则有y=40;当m=900时,则有y=45;当m=1 000时,则有y=50.∴相邻刻线间的距离为5厘米.
∵平行四边形CDEH1的面积等于边长乘这条边上的高,
∴四边形CDEH1每条边相等,∴四边形CDEH1为菱形.
如图1,过点C作CM⊥AB于点M.
由题意,得CA=CB,CM=12 cm,AB=32 cm,
∴AM=AB=16 cm.
在Rt△CAM中,CA2=AM2+CM2,
∴CA===20(cm),∴l=CA+2=22(cm),
探究2:①如图2,过点C作CN⊥H1H2于点N,
由题意,得∠H1CH2=120°,CH1=CH2,CN=3 cm,
∴∠CH1N=30°,
∴CH1=2CN=6 cm,H1N===3(cm).
又∵四边形CDEH1是菱形,∴EH1=CH1=6 cm,
∴l=2×(2+6+3)=(16+6)cm.
②如图3,过点C作CN⊥H1H2于点N.
由题意,形成的多边形为正n边形,∴外角∠CH1H2=.
在Rt△CNH1中,H1N==(cm),
又∵CH1=CH2,CN⊥H1H2,∴H1H2=2H1N= cm,
∴形成的多边形的周长为cm.
解:任务1:变化量分别为29-30=-1(cm);28.1-29=-0.9(cm);27-28.1=-1.1(cm);
25.8-27=-1.2(cm),∴每隔10 min水面高度观察值的变化量为:-1 cm,-0.9 cm,-1.1 cm,-1.2 cm.
任务2:设水面高度h与流水时间t的函数解析式为h=kt+b,
∵t=0 时,h=30,t=10时,h=29,
∴解得:
∴水面高度h与流水时间t的函数解析式为h=-0.1t+30.
(2)观察表格可知,售价每涨价2元,日销售量少卖4盒,
∴日销售量是售价的一次函数.设日销售量为y盆,
售价为x元,则y=kx+b.
把(18,54),(20,50)代入得:解得
∴日销售量与售价间的函数关系式为y=-2x+90.
$$