文档内容
第二十三章 一次函数
数学活动 水龙头的滴水量与纸杯厚度
【素养目标】
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.
【复习导入】
问题1:什么是函数?
问题2:什么是一次函数?
【合作探究】
探究点一:水龙头滴水量的函数关系(活动1)
例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.
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.
[练一练]
第 1 页1.为了估计一根驱蚊线香可燃烧的时间,小颖点燃一根香,并每隔 1 min 测量一次香
可燃烧部分的长度,数据如下:
燃烧时间 t/min 1 2 3 4 5 ...
香可燃烧部分的长度l/cm 22.4 21.9 21.4 20.9 20.4 ...
(1)根据小颖得到的数据,在平面直角坐标系中描出(t,l)对应的点。
(2)估计燃烧 10 min 后这根香可燃烧部分的长度,并说明理由。
(3)估计这根香可燃烧的时间,并说明理由.
(4)试写出这根香可燃烧部分的长度 l 与燃烧时间 t 的关系式.
探究点二:纸杯高度的函数模型(活动2)
例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?
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.
当堂反馈
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
第 2 页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( )
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.864mLC.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( )
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?
参考答案
【复习导入】
问题1:在某个变化过程中,如果有两个变量 x 与 y,并且对于 x 的每一个确定的值,
y 都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说 x 是自变量,y 是 x 的函数.
问题2:形如 y=kx+b (k,b为常数,k≠0) 的函数,叫作一次函数.
【合作探究】
探究点一:水龙头滴水量的函数关系(活动1)
例1
第 3 页解:(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.
[练一练]
1.(1)如图。
(2)由题意得,香每分钟缩短 0.5 cm,
那么燃烧 10 分钟时,总共减少的长度是0.5×10 = 5 cm。
则燃烧 10 分钟后香可燃烧部分的长度为 22.4 - 5=17.4 cm。
22.9
(3) 香初始长 22.9 cm,燃尽需 =45.8 min.
0.5
(4) l 与 t 的关系式为 l = 22.9 - 0.5t.
探究点二:纸杯高度的函数模型(活动2)
例2
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.
当堂反馈
1. D
2. C
3.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+8.5.
h+4a=10.9, a=0.6.
(2)根据题意得8.5+0.6x≤40,解得x≤52.5.
第 4 页∵x为整数,∴x最大取52.∴最多能将52个纸杯叠放在一起.
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