数学活动 哪个积最大和刹车距离与刹车时车速的关系(教学设计)-2026-2027学年人教版数学九年级上册
数学活动 哪个积最大和刹车距离与刹车时车速的关系
1.掌握用二次函数求“和定两数”最大积的方法,能拟合刹车距离的二次函数模型.
2.经历“观察—猜想—建模—验证”过程,提升数据分析与建模能力,感受数学的实用性.
1.利用二次函数求两数的乘积最值,刹车距离的函数拟合.(重点)
2.抽象数学模型并验证合理性.(难点)
知识链接:
今天我们要探究的两个问题,恰好是这两个旧知的实际应用:①已知两数之和固定,如何用二次函数的性质找它们最大积?②刹车距离随车速“先慢后快”变化,如何用二次函数拟合出精准的数量关系?
探究点一:哪个积最大
(1)观察下列两个两位数的积(两个乘数的十位上的数都是9,个位上的数的和等于10),猜想其中哪个积最大:
91×99,92×98,…,98×92,99×91.
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(2)观察下列两个三位数的积(两个乘数的百位上的数都是9,十位上的数与个位上的数组成的数的和等于100),猜想其中哪个积最大;
901×999,902×998,…,998×902,999×901.
观察猜想:计算前3组两位数的乘积:
91×99=9009,92×98=9016,93×97=9021,引导学生发现“两数越接近,积越大”,猜想“95×95的积最大”;同理推导三位数乘积,猜想“950×950的积最大”.
两位数模型构建:设第一个数的个位为x,则该数为90+x,第二个数为100-x(两数和为190,固定不变),乘积y=(90+x)(100-x)=-x2+10x+9000.结合“二次函数的性质”,a=-1<0,顶点横坐标x=-=5,此时积最大,对应两数为95和95,验证猜想成立.
三位数模型迁移:设第一个数的后两位为x,则该数为900+x,第二个数为1000-x(和为1900,固定不变),乘积y=(900+x)(1000-x)=-x2+100x+900000.同理,顶点横坐标x=50,对应两数为950和950,此时积最大.
归纳小结:利用“二次函数顶点求最值”的核心性质,可得出结论——当两个数的和固定时,两数相等(或最接近)时积最大;解题核心流程为“设变量→建二次函数→找顶点求最值”.
探究点二:刹车距离与刹车时车速的关系
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