文档内容
数学活动 水龙头的滴水量与纸杯高度
1.学会通过实验探究进行数据收集,提升数学建模能力.
2.掌握函数关系的推导,强化数形结合素养.
3.理解数学在生活中的应用,培养实践与创新思维.
重点:数据收集分析、函数解析式的推导.
难点:建立实际问题的数学模型并应用.
知识链接:复习平面直角坐标系、函数概念(变量关系、解析式),
为探究作铺垫.
创设情境——见配套课件
探究点一:水龙头滴水量的函数关系(活动1)
学校开展“珍惜水资源,从点滴做起”的主题活动,八年级同
学们积极响应,参与到一项关于水龙头滴水情况的实践调查中,旨
在了解日常生活中被忽视的水资源浪费问题.
同学们领取一个带有精确刻度、能显示水量的容器,放置在一个关
闭不严、正在滴水的水龙头下方,以下是同学们记录的不同时间下
容器内的水量数据:
时间t/min 0 5 10 15 20
水量V/mL 0 10 20 30 40
【任务一】(1)建立平面直角坐标系,以横轴表示时间t,纵轴表
示水量V,描出表格每组数据所对应的点,连接这些点,观察它们
的分布规律;
【任务二】(2)试写出漏水量V关于时间t的函数解析式;
【任务三】(3)依据函数解析式,估算在这种状态下一天(24h)
会浪费多少升水.解:(1)描点并连线如图所示.由图象可知,这些点分布在同一条
直线上.
(2)∵这些点分布在同一条直线上,∴V与t之间是一次函数的关
系.
设V关于t的函数解析式为V=kt(k为常数,且k≠0).
将坐标(5,10)代入V=kt,得5k=10,解得k=2.
∴V关于t的函数解析式为V=2t.
(3)60×24=1440(min),当t=1440时,V=2×1440=2880,
2880mL=2.88L.
答:在这种状态下一天(24h)会浪费2.88L水.
归纳总结:通过“实验记录→描点→找规律→求解析式→应用”,
建立滴水问题的函数模型,体现数学建模流程.
探究点二:纸杯高度的函数模型(活动2)
如图是1个纸杯和6个叠放在一起的纸杯示意图,一个纸杯高
为8.5cm,6个纸杯高为18.5cm.
(1)如图叠放纸杯,每多一个杯子高度增加多少厘米?
(2)当有n个杯子按如图方式叠放在一起时,高度为ycm,求y与
n之间的数量关系.
(3)若有20个杯子按如图方式叠放,高度是多少厘米?
解:(1)∵(18.5-8.5)÷5=10÷5=2(cm),
∴叠放纸杯,每多一个杯子高度增加2cm.
(2)根据题意得y=8.5+2(n-1)=2n+6.5.(3)当n=20时,y=2×20+6.5=46.5.
答:20个杯子按如图方式叠放,高度是46.5cm.
归纳总结:自主定义变量,测量分析数据,构建“总高=单个增量
×个数+基础高度”的函数模型,解决叠放高度问题.
1.水龙头关闭不严会造成滴水,为了调查漏水量与漏水时间的关系,
某数学兴趣小组进行了以下的试验与研究:在滴水的水龙头下放置
一个能显示水量的容器(如图),每5min记录一次容器中的水量,
并填写表格.以横轴表示时间t,纵轴表示水量V,建立直角坐标系,
描出以上述试验所得数据为坐标的各点,观察它们的分布规律,估
算这种漏水状态下一天(24h)的漏水量为( D )
时间t/min 0 5 10 15 20 25 30
水量V/mL 0 30 60 90 120 150 180
A.4320mL B.864mL C.1440mL D.8640mL
第1题图 第2题图 第3题图
2.如图是 1 个纸杯和 6 个纸杯叠放在一起的示意图.小红想探究
叠放在一起的杯子的总高度随杯子数量的变化关系.她将 50 个同样
的纸杯叠放在一起,则这50个纸杯的总高度为( C )
A.50cm B.56cm C.57cm D.58cm
3.(1)图①是某型号的1个纸杯的高度为9.1cm,4个叠在一起的
纸杯总高度为10.9cm,求杯子的总高度y(cm)与杯子数量n的函
数关系式.
(2)图②是某品牌饮水机的示意图,储藏柜的高度是40cm.若要将
该型号纸杯叠放后竖直(杯口向上)放入储藏柜,最多能将多少个
纸杯叠放在一起?解:(1)设函数关系式为y=h+an.
∵1个纸杯的高度为9.1cm,4个叠在一起的纸杯总高度为
10.9cm,
{ h+a=9.1, {h=8.5,
∴ 解得 ∴y与n的函数关系式为y=0.6n+
h+4a=10.9, a=0.6.
8.5.
(2)根据题意得8.5+0.6x≤40,解得x≤52.5.
∵x为整数,∴x最大取52.∴最多能将52个纸杯叠放在一起.
(其他课堂拓展题,见配套PPT)