经历将一些实际问题抽象为数学问题的过程,初步学会从数学的角度提出问题。理解问题,并能综合运用所学的知识和技能解决问题.发展应用意识,初步认识数学与人类生活的密切联系及对人类历史发展的作用.
教学重点:用反比例函数的知识解决实际问题.
教学难点:如何从实际问题中抽象出数学问题、建立数学模型,用数学知识去解决实际问题.
教学方法:教师引导学生探索法.
教具准备:多媒体课件
教学过程:
Ⅰ.创设问题情境,引入新课
[师]有关反比例函数的表达式,图象的特征我们都研究过了,那么,我们学习它们的目的是什么呢?
[生]是为了应用.
[师]很好.学习的目的是为了用学到的知识解决实际问题.究竟反比例函数能解决一些什么问题呢?本节课我们就来学一学.
Ⅱ. 新课讲解
某校科技小组进行野外考察,途中遇到片十几米宽的烂泥湿地.为了安全、迅速通过这片湿地,他们沿着前进路线铺垫了若干块木板,构筑成一条临时通道,从而顺利完成了任务.你能解释他们这样做的道理吗?当人和木板对湿地的压力一定时随着木板面积S(m2)的变化,人和木板对地面的压强p(Pa)将如何变化?如果人和木板对湿地地面的压力合计600 N,那么
(1)用含S的代数式表示p,p是S的反比例函数吗?
为什么?
(2)当木板画积为0.2 m2时.压强是多少?
(3)如果要求压强不超过6000 Pa,木板面积至少要多大?
(4)在直角坐标系中,作出相应的函数图象.
(5)清利用图象对(2)和(3)作出直观解释,并与同伴进
行交流.
[师]分析:首先要根据题意分析实际问题中的两个
变量,然后看这两个变量之间存在的关系,从而去
分析它们之间的关系是否为反比例函数关系,若是
则可用反比例函数的有关知识去解决问题.
请大家互相交流后回答.
[生](1)由p=
得p=![]()
p是S的反比例函数,因为给定一个S的值.对应的就有唯一的一个p值和它对应,根据
函数定义,则p是S的反比例函数.
(2)当S=0.2 m2时, p=
=3000(Pa).
当木板面积为0.2m2时,压强是3000Pa.
(3)当p=6000 Pa时,
S=
=0.1(m2).
如果要求压强不超过6000 Pa,木板面积至少要0.1 m2.
(4)图象如下:
(5)(2)是已知图象上某点的横坐标为0.2,求该点的纵坐标;
(3)是已知图象上点的纵坐标不大于6000,求这些点所处的
位置及它们横坐标的取值范围.
[师]这位同学回答的很好,下面我要提一个问题,大家知道
反比例函数的图象是两支双曲线、它们要么位于第一、三象限,
要么位于第二、四象限,从(1)中已知p=
>0,所以图象应位于第一、三象限,为什么这位同学只画出了一支曲线,是不是另一支曲线丢掉了呢?还是因为题中只给出了第一象限呢?
[生]第三象限的曲线不存在,因为这是实际问题,S不可能取负数,所以第三象限的曲线不存在.
[师]很好,那么在(1)中是不是应该有条件限制呢?
[生]是,应为p=
(S>0).
做一做
1. 蓄电池的电压为定值.使用此电源时,电流I(A)与电阻
R(Ω)之间的函数关系如下图所示;
(1)蓄电池的电压是多少?你能写出这一函数的表达式吗?
(2)完成下表,并回答问题:如果以此蓄电池为电源的用电
器限制电流不得超过10A,那么用电器的可变电阻应控制在什么范围内?
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R/Ω |
3 |
4 |
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6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
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I/A |
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4 |
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[师]从图形上来看,I和R之间可能是反比例函数关系.电压U就相当于反比例函数中的k.要写出函数的表达式,实际上就是确定k(U),只需要一个条件即可,而图中已给出了一个点的坐标,所以这个问题就解决了,填表实际上是已知自变量求函数值.
[生]解:(1)由题意设函数表达式为I=![]()
∵A(9,4)在图象上,
∴U=IR=36.
∴表达式为I=
.
蓄电池的电压是36伏.
(2)表格中从左到右依次是:12,9,7.2,6
,4.5,3.6.
电源不超过10 A,即I最大为10 A,代入关系式中得R=3.6,为最小电阻,所以用电器的可变电阻应控制在R≥3.6这个范围内.