内容正文:
第二十七章 反比例函数
27.3 实际问题与反比例函数(第3课时)
学习目标
1.根据数据和图象特征,选择合适的函数模型确定函数解析式.利用函数解决问题.
2.经历运用反比例函数解决实际问题的过程,进一步体会数学建模思想,培养学生数学应用意识.
学习重难点
难点
重点
根据数据和图象特征,选择合适的函数模型确定函数解析式.
利用函数解决问题.
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.
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).
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
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,如图(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(V>0),根据表中数据,分别求出k的值,列出表.
V 20 18 16 14 12 10
p 100 112 123 145 163 201
k 2000 2016 1968 2030 1956 2010
计算所有k值的平均值,得
k=(2000+2016+1968+2030+1956+2010)≈1997
我们把这个平均值1997作为k的值,就得到一个函数模型
(3)检验模型.将已知数据代入①,或画出函数①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p与体积V的关系.
(4)求解问题.将p=132代入①,得
解得
因此,当压强为132 kPa时,气体的体积约为15.13 mL.
课堂巩固
小明根据医学检测的相关数据和学习函数的经验,对某一成人喝250m低度白酒后,其血液中酒精含量随时间变化的规律进行了探究,发现血液中酒精含量y(单位:mg/100mL)是饮酒后的时间x(单位:h)的函数.下表记录了6h以内11个时间点r随x(x>0)的变化情况:
如图,小明在平面直角坐标系中,描出了上表中以各组对应值为坐标的点,并根据描出的点,画出血液中酒精含量r随时间x变化的函数大致图象.请你和小明一起探究,回答下列问题:
(1)分析表格中的数据,求当x>时,y关于x的函数解析式,并写出m=_______;
(2)观察函数图象,写出该函数的一条性质:__________________;
如图,小明在平面直角坐标系中,描出了上表中以各组对应值为坐标的点,并根据描出的点,画出血液中酒精含量r随时间x变化的函数大致图象.请你和小明一起探究,回答下列问题:
(3)按国家规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20 mg/100m时属于“酒后驾驶”不能驾车上路.参照上述数学模型,假设此人晚上20:00在家喝完250m低度白酒,第二天早上7:30能否驾车去上班?请说明理由.
解:(1)结合表格中的数据观察题图,知当x>时,y与x成反比例函数关系.
当x=时,y=150,∴xy=×150=225,
∴当x>时,y关于x的函数解析式为y= .
把x=5代入,得m= =45.
(2)当x≥时,y随x的增大而减小(答案不唯一,合理即可).
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(3)能驾车去上班. 理由如下:由此人晚上20:00喝完250 mL低度白酒至第二天早上7:30,得x=11.5.
把x=11.5代入y=,得y= ≈19.57.
∵19.57<20,∴此人不属于“酒后驾驶”,可以驾车去上班.
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课堂小节
实际问题
确定函数关系
建立函数
模型
运用函数的图象和性质
课后作业
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
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