高中数学必修一3.2.2函数模型的应用实例(三)
发布时间:2024-08-30
发布时间:2024-08-30
课题:§3.2.2函数模型的应用实例(第3课时)
教学目标:
教学重点: 收集图表数据信息、拟合数据,建立函数模型解决实际问题. 教学难点: 收集图表数据信息、拟合数据,建立函数模型解决实际问题. 教学过程:
1.能够收集图表数据信息,建立拟合函数解决实际问题.
2.体验收集图表数据信息、拟合数据的过程与方法,渗透函数拟合的思想方法. 3.体会数学模型在现实生产、生活及各个领域中的广泛应用及其重要价值.
环节
教学内容设计 例 1.某地区不同身高的未成年男性的体重平均值如 下表: (身高:cm;体重:kg) 60 70 80 90 100 110 身高 7.90 9.99 12.15 15.02 17.50 体重 6.13 120 130 140 150 160 170 身高 体重 20.92 26.86 31.11 38.85 47.25 55.05 1)根据表中提供的数据,能否建立恰当的函数模型, 使它能比较近似地反映这个地区未成年男性体重 y kg 与 身高 x cm 的函数关系?试写出这个函数模型的解析式. 2) 若体重超过相同身高男性体重平均值的 1.2 倍为偏 胖,低于 0.8 倍为偏瘦,那么这个地区一名身高为 175cm, 体重为 78kg 的在校男生的体重是否正常? 探索: 1) 借助计算器或计算机根据统计数据,画出它们相 应的散点图; 2) 观察所作散点图,你认为它与以前所学过的何种 函数的图象较为接近? 3)
你认为选择何种函数来描述这个地区未成年男性 体重 y kg 与身高 x cm 的函数关系? 4) 确定函数模型,并对所确定模型进行适当的检验 和评价. 5) 怎样修正确定的函数模型,使其拟合程度更好? 6) 利用较为理想的函数模型进行适当的预测判断.
师生双边互动 师:本例给出了通过测量 得到的统计数据表,要想 由这些数据直接发现函数 模型是困难的.应注意引 导学生借助计算器或计算 机,帮助解决. . 生:借助计算器或计算机 根据统计数据,画出它们 相应的散点图,利用待定 系数法确定几种可能的函 数模型,然后进行优劣比 较,选定拟合较好的函数 模型. 师:引导学生体会函数拟 合的思想思想方法. 生:尝试利用不同的数据 确定不同的函数模型,进 行分析评价. 师:引导学生对模型进行 适当的修正. 生:利用所确定的模型进 行适当的预测.
组
织
探
究
环节
教学内容设计 例 2.将沸腾的水倒入一个杯中,然后测得不同时刻 温度的数据如下表: 60 120 180 240 300 时间(s) 81.37 76.44 66.11 61.32 温度(℃) 86.86 360 420 480 540 600 时间(s) 52.20 49.97 45.96 42.36 温度(℃) 53.03 1) 描点画出水温随时间变化的图象; 2) 建立一个能基本反映该变化过程的水温 y (℃) 关于时间 x (s)的函数模型,并作出其图象,看 与描点画出的图象的吻合程度如何. 3) 水杯所在的室内温度为 18℃, 根据所得模型分析, 至少经过几分钟水温才会降到室温?再经过几分 钟会降到 10℃?对此结果,你如何评价?
师生双边互动 师:引导学生进一步体会, 利用拟合函数解决实际问 题的思想方法. 生:仿照例 1 利用拟合函 数解答本例,并进行讨论、 交流、评析.
组
织
探
究
环节
教学内容设计 1. 2000 年悉尼奥运会上第一次列入女子举重的项目, 各级别冠军的成绩如下: (单位:kg)级别 运动员 国籍 体重 抓举 挺举 总成绩 48 德拉 诺娃 保加 利亚 47.48 82.5 102.5 185 53 杨霞 中国 52.46 100 125 225 58 门丁 维尔 墨西 哥 56.92 95 127.5 222.5 63 陈晓 敏 中国 62.82 112.5 130 242.5 69 李伟 宁 中国 66.74 110 132 242 75 乌鲁 蒂亚 哥伦 比亚 73.28 110 135 245 >75 丁 美 媛 中国 103.56 135 165 300
师生双边互动
探
究
试利用这些数据组建模型,描述运动员举重的总成绩 对运动员体重的依赖关系.根据模型分析哪些级别上运动 员举重的总成绩还有较大的提高潜力. 2.18 世纪 70 年代,德国科学家提丢斯发现金星、地 球、火星、木星、土星离太阳的平均距离(天文单位)如 下表:1 2 地球 1.0 3 火星 1.6 4 ( ) 5 木星 5.2 6 土星 10.0 7 ( )
与
发
现
行星 距离
金星 0.7
他研究行星排
列规律后预测在火星与土星之间应该 有一颗大的行星,后来果然发现了一颗谷神星,但不算大 行星,它可能是一颗大行星爆炸后的产物,请推测谷神星 的位置,在土星外面是什么星?它与太阳的距离大约是多 少?
环节
教学内容设计
师生双边互动
小结与反思: 根据例题研究发现,利用函数拟合思想解决实际问题 的基本过程为:用 函 选 数 择 画 收 集 数 据 图 型 点 模 型 散 数 模 验 函 数 函 检 求 型 模 解 释 实 际 问 题
师:引导学生结合例题, 进一步探索利用函数拟合 的思想解决实际问题的方 法和基本过程.
小 结 反 思
合 实际
合实际
布 置 作 业
教材 P121 习题 3.2(B 组)第 1、2 题;
课
外
活
动
1.某居民区有一供居民用水的园柱形水塔,一般可 以通过测量其水位来估计水的流量,但面临的困难是,当 水塔水位下降到设定的最低水位时,水泵自动启动向水塔 供水,到设定的最高水位时停止供水,这段时间无法测量 水塔的水位和水泵的供水量.通常水泵每天供水一两次, 每次约两小时. 水塔是一个高 12.2 米,直径 17.4 米的正园柱.按照 设计,水塔水位降至约 8.2 米时,水泵自动启动,水位升 到约 10.8 米时水泵停止工作. 下表是某一天的水位测量记录,试估计任何时刻(包 括水泵正供水时)从水塔流出的水流量,及一天的总用水 量.
.
环节 水位测量记录 时刻(h) 水位(cm) 时刻(h) 水位(cm) 时刻(h) 水位(cm)0 968 9.98 // 19.04 866
教学内容设计 (符号//表示水泵启动)0.92 948 10.92 // 19.96 843 1.84 931 10.95 1082 20.84 822 2.95 913 12.03 1050 22.01 // 3.87 898 12.95 1021 22.96 // 4.98 881 13.88 994 23.88 1059 5.90 869 14.98 965 24.99 1035
师生双边互动
7.01 852 15.90 941 25.91 1018
7.93 839 16.83 918
8.97 822 17.93 892
收 获 与 体 会
函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,是解 决实际问题的重要思想方法,请你概括一下运用函数模型 解决实际问题的基本步骤.