27.3 第3课时 建立反比例函数模型(课件)2026-2027学年人教版数学九年级上册
2026-08-03
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普通
摘要:
该初中数学课件聚焦“建立反比例函数模型”,通过气体压强与体积的实验数据导入,衔接前两节课直接套用解析式的基础,引导学生从数据观察(散点图)、计算k值平均值到模型检验,搭建从具体数据到抽象模型的学习支架。
其亮点在于突出数据拟合与模型检验,如通过多组实验数据计算k值平均值建立近似模型,体现数学思维(推理能力)和数学语言(模型观念)。采用探究式教学,课堂小结归纳建模四步骤,帮助学生形成解决实际问题的思维,教师可直接用于培养学生数据分析与建模能力。
内容正文:
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
人教版(2024)数学九年级上册教学课件
第二十七章 反比例函数
27.3 第3课时 建立反比例函数模型
2026年8月3日
27.3 第3课时 建立反比例函数模型 同步练习题(全文1122字)
一、课时知识梳理(218字)
本课时核心考点为根据实际问题情境,自主建立反比例函数数学模型,是反比例函数实际应用的综合核心内容。区别于直接套用解析式解题,本节课重点在于自主建模:先分析实际问题中两个变量的变化关系,判断二者乘积是否为固定常量,以此判定反比例关系。常见建模场景涵盖工程问题、几何定值问题、物理公式应用、经济预算问题等。标准建模步骤:审题找定量、确定变量关系、列出乘积等式、整理出反比例解析式、标注符合实际的自变量取值范围。核心易错点:混淆正比例与反比例关系,忽略实际变量的正数取值范围,建模后未结合情境检验解析式合理性。
二、基础巩固选择题(每题6分,共30分,247字)
1. 下列实际情境中,能够建立反比例函数模型的是()
A. 速度不变,行驶路程与时间
B. 长方形长固定,面积与宽
C. 总费用固定,商品单价与购买数量
D. 身高随年龄的增长变化
2. 已知两个变量x、y成反比例,且x=3时y=4,则建模解析式为()
A.y=12x B.y=12/x C.y=x+12 D.y=x/12
3. 建模解决实际反比例问题时,自变量的取值范围通常是()
A. 全体实数 B. 全体负数 C. 正实数 D. 整数
4. 压力一定时,压强P与受力面积S成反比例,若S=2时P=10,k值为()
A.5 B.12 C.20 D.0.2
5. 关于反比例函数建模,下列说法正确的是()
A. 变量和为定值 B. 变量乘积为定值
C. 图象经过原点 D. 变量变化趋势相同
三、填空题(每题6分,共30分,227字)
1. 建立反比例函数模型的核心依据是:两个相关变量的________始终保持不变。
2. 某项工作总量为600,工作效率x与工作时间y的反比例模型解析式为________。
3. 已知变量x、y成反比例,当x=5时y=6,则当x=10时,y=________。
4. 密闭容器中,质量恒定的气体,体积越大,压强________,可建立反比例模型。
5. 用固定资金购买文具,单价提升,购买数量________,二者符合反比例函数模型。
四、解答应用题(共36分,430字)
1.(12分)某施工队承接固定土石方清运任务,经统计,每天清运土石方量x(m³)与完工天数y(天)成反比例函数关系,已知每天清运50m³,12天可以完成任务。
(1)建立y与x的反比例函数模型;
(2)若工期缩短至8天完成,每天需要清运多少立方米土石方?
(3)结合模型说明清运量与天数的变化规律。
2.(12分)某实验室使用固定质量的盐水做实验,盐水密度ρ(g/cm³)与体积V(cm³)成反比例关系。当体积为20cm³时,密度为1.5g/cm³。
(1)建立ρ关于V的反比例函数模型;
(2)当盐水体积为25cm³时,求盐水的密度;
(3)若密度需控制在1.2g/cm³以上,求体积的最大值。
3.(12分)班级筹备活动有固定预算资金,用来购买定制小礼品,礼品单价x(元)与购买数量y(件)成反比例关系,已知单价10元时,可购买36件。
(1)建立对应的反比例函数模型;
(2)若单价上调至12元,可购买多少件礼品?
(3)若至少购买40件礼品,单价最高不能超过多少元?
总字数统计:1122字
参考答案精简版
选择:1.C 2.B 3.C 4.C 5.B
填空:1.乘积;2.$$y=\dfrac{600}{x}(x>0)$$;3.3;4.越小;5.减少
解答:
1.(1)$$y=\dfrac{600}{x}(x>0)$$;(2)75m³;(3)清运量越大,完工天数越少
2.(1)$$\rho=\dfrac{30}{V}(V>0)$$;(2)1.2g/cm³;(3)25cm³
3.(1)$$y=\dfrac{360}{x}(x>0)$$;(2)30件;(3)9元
(精准核对字符:全文1122字,贴合人教版27.3第3课时建模核心重难点,聚焦实际情境建模、解析式求解、模型应用,覆盖选择填空基础考点与解答综合题型,难度梯度适中,适配课堂训练与课后巩固作业)
前面几节课,我们解决的都是能用反比例函数准确刻画的问题. 但在现实生活中,很多时候我们只有一堆实验数据,就像这组气体压强和体积的数据,我们不清楚变量之间是否存在一定的函数关系,如果存在,怎么选择合适的函数模型近似描述气体的压强和体积之间的关系,进而解决相关问题?
下面让我们一起来探究吧!
体积 V/mL 20 18 16 14 12 10
压强 p/kPa 100 112 123 145 163 201
探究 某物理实验小组研究气体的压强 p(单位:kPa)与体积V(单位:mL)的关系,在温度不变的条件下,通过实验得到了6组数据(如表).
序号 1 2 3 4 5 6
体积 V/mL 20 18 16 14 12 10
压强 p/kPa 100 112 123 145 163 201
气体的压强 p 与体积 V 是否存在一定的函数关系?如果存在,请你建立函数模型,并估计当压强为132 kPa时,气体的体积为多少(结果保留小数点后两位).
分析:由表可知,压强 p 是体积V的函数.
由于没有现成的函数模型,所以需要选择合适的函数类型.
序号 1 2 3 4 5 6
体积 V/mL 20 18 16 14 12 10
压强 p/kPa 100 112 123 145 163 201
(1) 为直观分析这组数据的变化规律,可以先画出散点图(图(1)).
观察这些点的分布状况,画一条曲线,使其尽可能靠近所有这些点.
可以发现,图(2)中的曲线形似双曲线的一支,因此尝试选择反比例函数近似描述气体的压强 p 与体积 V 之间的关系.
(2) 建立模型.
设函数解析式为 p(V>0),根据表(1)中的数据,分别求出 k 的值,列出表(2).
表(1)
序号 1 2 3 4 5 6
体积 V/mL 20 18 16 14 12 10
压强 p/kPa 100 112 123 145 163 201
V 20 18 16 14 12 10
p 100 112 123 145 163 201
k 2 000 2 016 1 968 2 030 1 956 2 010
表(2)
计算所有 k 值的平均值,得 k(2 000+2 016+1 968+2 030+1 956+2 010) ≈ 1 997.
我们把这个平均值1 997作为 k 的值,就得到一个函数模型
k值不相同怎么办?
V 20 18 16 14 12 10
p 100 112 123 145 163 201
k 2 000 2 016 1 968 2 030 1 956 2 010
(3) 检验模型.
将已知数据代入 ,或画出函数 的图象,可以发现,这个函数模型与实际数据基本吻合,说明它能较好地反映气体的压强 与体积 的关系.
(4) 求解问题.
将 p=132 代入p,得 132
解得 15.13(mL).
因此,当压强为 132 kPa 时,气体的体积约为 15.13 mL.
回顾“探究”,回答以下问题:
(1) 表中的有些数对只能近似满足函数解析式 p(V>0),即图中的点并没有完全落在函数p的图象上,这种建立函数模型的方式与你以往所学有什么不同?
以往所学的函数模型(如一次函数、二次函数)通常通过已知条件确定唯一函数解析式,所有已知点都完全满足该解析式;
而本题的函数模型是通过实验数据拟合得到的,利用多组数据计算k=pV的平均值作为参数,得到的模型是近似模型(并非所有已知点都完全满足),但能较好地反映整体变化规律.
“拟合”在科学实验和数据分析中,通俗来说,就是寻找一条最能代表数据点变化趋势的“线”(或公式)的过程.
回顾“探究”,回答以下问题:
(2) 结合“探究”和问题 (1) 所涉及的分析与解决问题的过程,归纳建立函数模型解决实际问题的一般步骤.
①分析数据,选择函数类型:通过散点图观察数据分布特征(如本题曲线形似双曲线的一支),选择合适的函数类型(如反比例函数);
②建立模型:设出函数解析式(如),利用已知数据计算待定系数(如本题计算所有k值的平均值);
③检验模型:将已知数据代入模型,验证模型与实际数据是否基本吻合;
④求解问题:利用建立的函数模型解决实际问题(如估计未知数据).
1.
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东莞二模综合与实践:生物生长规律的模型研究.
如图①,砗磲(chē qú)是地球上最大的双壳类软体动物,某海洋研究院对南海的砗磲样本进行分析,得到某砗磲样本年龄x(单位:岁)与平均日生长速率y(单位:μm/天)的数据如下表:
x/岁 0 5 10 15 20 25
y/(μm/天) 26.0 19.0 14.0 9.5 7.0 5.5
举一反三
9
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【模型构建1】如图②,数学小组A在平面直角坐标系中描出以表中的值为坐标的点,根据图②点的分布情况,猜想其函数图象是过点(0,26.0)的抛物线,设解析式为y=ax2+bx+26.
(1)选取两个点(10,14.0),(20,7.0),求抛物线的解析式,并直接写出该砗磲样本平均日生长速率最小时的年龄.
举一反三
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解:将(10,14.0),(20,7.0)代入y=ax2+bx+26,
∴该砗磲样本平均日生长速率最小时的年龄为29岁.
举一反三
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【模型构建2】数学小组B观察表格中数据,发现后四组数据中x与y的乘积分别为k1=140,k2=142.5,k3=140,k4=137.5,猜想当x≥10时y与x符合反比例关系,设解析式为y= .
(2)为减少偏差,取k= ,求反比例函数的解析式.
解:当x≥10时,
举一反三
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【模型应用】研究发现,正常情况下砗磲的平均日生长速率总体随年龄增长持续降低.
(3)为求该砗磲样本35岁时的平均日生长速率,请从上述模型中选择恰当的一个,说明选择的理由并计算.(砗磲为国家保护动物)
举一反三
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解:由模型1可知,当x≥29时,y随x的增大而增大,不符合砗磲的生长规律.由模型2可知,当x≥10时,y随x的增大而减小,符合砗磲的生长规律,
∴选择模型2.当x=35时,y=
答:该砗磲样本35岁时的平均日生长速率为4 μm/天.
举一反三
建立函数模型
解决实际问题
①分析数据,选择函数类型:通过散点图观察数据分布特征(如“探究”中的曲线形似双曲线的一支),选择合适的函数类型(如反比例函数);
②建立模型:设出函数解析式,利用已知数据计算待定系数;
③检验模型:将已知数据代入模型,验证模型与实际数据是否基本吻合;
④求解问题:利用建立的函数模型解决实际问题(如估计未知数据).
课堂小结
谢谢观看
THANKS
得解得
∴y=x2-x+26=(x-29)2+.
k==140,
∴y=.
=4.
$
相关资源
示范课
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