高中函數(shù)的應(yīng)用教案
發(fā)表時(shí)間:2021-04-08反比例函數(shù)的應(yīng)用。
30.3反比例函數(shù)的應(yīng)用教學(xué)目標(biāo):
1、能利用反比例函數(shù)的相關(guān)的知識(shí)分析和解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題
2、能根據(jù)實(shí)際問題中的條件確定反比例函數(shù)的解析式。
3、在解決實(shí)際問題的過程中,進(jìn)一步體會(huì)和認(rèn)識(shí)反比例函數(shù)是刻畫現(xiàn)實(shí)世界中數(shù)量關(guān)系的一種數(shù)學(xué)模型。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
重點(diǎn):能利用反比例函數(shù)的相關(guān)的知識(shí)分析和解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題
難點(diǎn):根據(jù)實(shí)際問題中的條件確定反比例函數(shù)的解析式
教學(xué)過程:
一、情景創(chuàng)設(shè):
為了預(yù)防“非典”,某學(xué)校對(duì)教室采用藥熏消毒法進(jìn)行消毒,已知藥物燃燒時(shí),室內(nèi)每立方米空氣中的含藥量y(mg)與時(shí)間x(min)成正比例.藥物燃燒后,y與x成反比例(如圖所示),現(xiàn)測(cè)得藥物8min燃畢,此時(shí)室內(nèi)空氣中每立方米的含藥量為6mg,請(qǐng)根據(jù)題中所提供的信息,解答下列問題:
(1)藥物燃燒時(shí),y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式為:________,自變量x的取值范圍是:_______,藥物燃燒后y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式為_______.
(2)研究表明,當(dāng)空氣中每立方米的含藥量低于1.6mg時(shí)學(xué)生方可進(jìn)教室,那么從消毒開始,至少需要經(jīng)過______分鐘后,學(xué)生才能回到教室;
(3)研究表明,當(dāng)空氣中每立方米的含藥量不低于3mg且持續(xù)時(shí)間不低于10min時(shí),才能有效殺滅空氣中的病菌,那么此次消毒是否有效?為什么?
二、新授:
例1、小明將一篇24000字的社會(huì)調(diào)查報(bào)告錄入電腦,打印成文。
(1)如果小明以每分種120字的速度錄入,他需要多少時(shí)間才能完成錄入任務(wù)?
(2)錄入文字的速度v(字/min)與完成錄入的時(shí)間t(min)有怎樣的函數(shù)關(guān)系?
(3)小明希望能在3h內(nèi)完成錄入任務(wù),那么他每分鐘至少應(yīng)錄入多少個(gè)字?
例2某自來水公司計(jì)劃新建一個(gè)容積為的長(zhǎng)方形蓄水池。
(1)蓄水池的底部S與其深度有怎樣的函數(shù)關(guān)系?
(2)如果蓄水池的深度設(shè)計(jì)為5m,那么蓄水池的底面積應(yīng)為多少平方米?
(3)由于綠化以及輔助用地的需要,經(jīng)過實(shí)地測(cè)量,蓄水池的長(zhǎng)與寬最多只能設(shè)計(jì)為100m和60m,那么蓄水池的深度至少達(dá)到多少才能滿足要求?(保留兩位小數(shù))
三、課堂練習(xí)
1、一定質(zhì)量的氧氣,它的密度ρ(kg/m3)是它的體積V(m3)的反比例函數(shù),當(dāng)V=10m3時(shí),ρ=1.43kg/m3.(1)求ρ與V的函數(shù)關(guān)系式;(2)求當(dāng)V=2m3時(shí)求氧氣的密度ρ.
2、某地上年度電價(jià)為0.8元/度,年用電量為1億度.本年度計(jì)劃將電價(jià)調(diào)至0.55元至0.75元之間.經(jīng)測(cè)算,若電價(jià)調(diào)至x元,則本年度新增用電量y(億度)與(x-0.4)(元)成反比例,當(dāng)x=0.65時(shí),y=-0.8.
(1)求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)若每度電的成本價(jià)為0.3元,則電價(jià)調(diào)至多少元時(shí),本年度電力部門的收益將比上年度增加20%?[收益=(實(shí)際電價(jià)-成本價(jià))×(用電量)]
3、如圖,矩形ABCD中,AB=6,AD=8,點(diǎn)P在BC邊上移動(dòng)(不與點(diǎn)B、C重合),設(shè)PA=x,點(diǎn)D到PA的距離DE=y.求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式及自變量x的取值范圍.
四、小結(jié)
五、作業(yè)
30.3——1、2、3
相關(guān)知識(shí)
1.3反比例函數(shù)的應(yīng)用
1.3反比例函數(shù)的應(yīng)用
教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
經(jīng)歷通過實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù),然后根據(jù)數(shù)據(jù)建立反比例函數(shù)模型的一般過程,體會(huì)建模思想.
【過程與方法】
觀察、比較、合作、交流、探索.
【情感態(tài)度】
體驗(yàn)數(shù)形結(jié)合的思想.
【教學(xué)重點(diǎn)】
建立反比例函數(shù)的模型,進(jìn)而解決實(shí)際問題.
【教學(xué)難點(diǎn)】
經(jīng)歷探索的過程,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動(dòng)性和解決問題的能力.
教學(xué)過程
一、情景導(dǎo)入,初步認(rèn)知
復(fù)習(xí)回顧
1.什么是反比例函數(shù)?
2.反比例函數(shù)的圖象是什么?
3.反比例函數(shù)圖象有哪些性質(zhì)?
4.反比例函數(shù)的圖象對(duì)稱性如何?
【教學(xué)說明】通過提出問題,引發(fā)學(xué)生思考,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力.
二、思考探究,獲取新知
1.某??萍夹〗M進(jìn)行野外考察,途中遇到一片十幾米寬的爛泥濕地,為了安全、迅速通過這片濕地,他們沿著前進(jìn)路線鋪墊了若干塊木板,構(gòu)筑成一條臨時(shí)通道,從而順利完成了任務(wù).你能解釋他們這樣做的道理嗎?
(1)根據(jù)壓力F(N)、壓強(qiáng)p(Pa)與受力面積S(m2)之間的關(guān)系式p=,請(qǐng)你判斷:當(dāng)F一定時(shí),p是S的反比例函數(shù)嗎?
(2)如人對(duì)地面的壓力F=450N,完成下表:
(3)當(dāng)F=450N時(shí),試畫出該函數(shù)的圖象,并結(jié)合圖象分析當(dāng)受力面積S增大時(shí),地面所受壓強(qiáng)p是如何變化的,據(jù)此,請(qǐng)說出它們鋪墊木板通過濕地的道理.解:
(1)對(duì)于p=,當(dāng)F一定時(shí),根據(jù)反比例函數(shù)的定義可知,p是S的反比例函數(shù).
(2)因?yàn)镕=450N,所以當(dāng)S=0.005m2時(shí),由p=得:p=450/0.005=90000(Pa)類似的,當(dāng)S=0.01m2時(shí),p=45000Pa;當(dāng)S=0.02m2時(shí),p=22500Pa;當(dāng)S=0.04m2時(shí),p=11250Pa
(3)當(dāng)F=450N時(shí),該反比例函數(shù)的表達(dá)式為p=450/S,它的圖象如下圖所示,由圖象的性質(zhì)可知,當(dāng)受力面積S增大時(shí),地面所受壓強(qiáng)p會(huì)越來越小,因此,該科技小組通過鋪墊木板的方法來增大受力面積.以減小地面所受壓強(qiáng),從而可以順利地通過濕地.
2.你能根據(jù)玻意耳定律(在溫度不變的情況下,氣體的壓強(qiáng)p與它的體積V的乘積是一個(gè)常數(shù)K(K0),即pV=K)來解釋:為什么使勁踩氣球時(shí),氣體會(huì)爆炸?
【教學(xué)說明】逐步提高學(xué)生從函數(shù)圖象中獲取信息的能力,提高感知水平;此外,在解決實(shí)際問題時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)知識(shí)之間的聯(lián)系及知識(shí)的綜合運(yùn)用.
三、運(yùn)用新知,深化理解
1.教材P15例題.
2.一個(gè)水池裝水12m3,如果從水管中每小時(shí)流出xm3的水,經(jīng)過yh可以把水放完,那么y與x的函數(shù)關(guān)系式是,自變量x的取值范圍是.
【答案】y=;x>0
3.若梯形的下底長(zhǎng)為x,上底長(zhǎng)為下底長(zhǎng)的,高為y,面積為60,則y與x的函數(shù)關(guān)系是(不考慮x的取值范圍).
【答案】y=
4.某一數(shù)學(xué)課外興趣小組的同學(xué)每人制作一個(gè)面積為200cm2的矩形學(xué)具進(jìn)行展示.設(shè)矩形的寬為xcm,長(zhǎng)為ycm,那么這些同學(xué)所制作的矩形的長(zhǎng)y(cm)與寬x(cm)之間的函數(shù)關(guān)系的圖象大致是()
【答案】A
5.下列各問題中兩個(gè)變量之間的關(guān)系,不是反比例函數(shù)的是()
A.小明完成百米賽跑時(shí),所用時(shí)間t(s)與他的平均速度v(m/s)之間的關(guān)系
B.長(zhǎng)方形的面積為24,它的長(zhǎng)y與寬x之間的關(guān)系
C.壓力為600N時(shí),壓強(qiáng)p(Pa)與受力面積S(m2)之間的關(guān)系
D.一個(gè)容積為25L的容器中,所盛水的質(zhì)量m(kg)與所盛水的體積V(L)之間的關(guān)系
【答案】D
6.在溫度不變的條件下,通過一次又一次地對(duì)汽缸頂部的活塞加壓,測(cè)出每一次加壓后缸內(nèi)氣體的體積和氣體對(duì)汽缸壁所產(chǎn)生的壓強(qiáng),如下表:
則可以反映y與x之間的關(guān)系的式子是().
A.y=3000xB.y=6000xC.y=D.y=
【答案】D
7.一張正方形的紙片,剪去兩個(gè)一樣的小矩形得到一個(gè)“E”圖案,如圖所示,設(shè)小矩形的長(zhǎng)和寬分別為x、y,剪去部分的面積為20,若2≤x≤10,則y與x的函數(shù)圖象是()
【答案】A
8.一個(gè)長(zhǎng)方體的體積是100cm3,它的長(zhǎng)是y(cm),寬是5cm,高是x(cm).
(1)寫出長(zhǎng)y(cm)關(guān)于高x(cm)的函數(shù)關(guān)系式,以及自變量x的取值范圍;
(2)畫出(1)中函數(shù)的圖象;
(3)當(dāng)高是3cm時(shí),求長(zhǎng).
解:
(1)y=(x0);
(2)圖象略;
(3)長(zhǎng)為cm.
【教學(xué)說明】用函數(shù)觀點(diǎn)來處理實(shí)際問題的應(yīng)用,加深對(duì)函數(shù)的認(rèn)識(shí).
四、師生互動(dòng)、課堂小結(jié)
先小組內(nèi)交流收獲和感想,而后以小組為單位派代表進(jìn)行總結(jié).教師作以補(bǔ)充.
課后作業(yè)
布置作業(yè):教材“習(xí)題1.3”中第1、2、4題.
教學(xué)反思
本節(jié)課通過學(xué)生自主探索,合作交流,以認(rèn)知規(guī)律為主線,以發(fā)展能力為目標(biāo),以從直觀感受到分析歸納為手段,培養(yǎng)學(xué)生的合情推理能力和積極的情感態(tài)度,促進(jìn)良好的數(shù)學(xué)觀的形成.在教學(xué)手段上,本節(jié)課大量使用多媒體輔助教學(xué),既能體現(xiàn)知識(shí)的背景材料,又能一下子引起學(xué)生的注意力,有效地節(jié)省了時(shí)間,增大了課堂容量.生動(dòng)形象的動(dòng)畫演示,動(dòng)感強(qiáng),直觀性好,既加深了學(xué)生的理解,又培養(yǎng)了學(xué)生的抽象思維能力,同時(shí)也向?qū)W生滲透了歸納類比,數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法.
反比例函數(shù)
18.4反比例函數(shù)(2)
知識(shí)技能目標(biāo)
1.理解反比例函數(shù)的圖象是雙曲線,利用描點(diǎn)法畫出反比例函數(shù)的圖象,說出它的性質(zhì);
2.利用反比例函數(shù)的圖象解決有關(guān)問題.
過程性目標(biāo)
1.經(jīng)歷對(duì)反比例函數(shù)圖象的觀察、分析、討論、概括過程,會(huì)說出它的性質(zhì);
2.探索反比例函數(shù)的圖象的性質(zhì),體會(huì)用數(shù)形結(jié)合思想解數(shù)學(xué)問題.
教學(xué)過程
一、創(chuàng)設(shè)情境
上節(jié)的練習(xí)中,我們畫出了問題1中函數(shù)的圖象,發(fā)現(xiàn)它并不是直線.那么它是怎么樣的曲線呢?本節(jié)課,我們就來討論一般的反比例函數(shù)(k是常數(shù),k≠0)的圖象,探究它有什么性質(zhì).
二、探究歸納
1.畫出函數(shù)的圖象.
分析畫出函數(shù)圖象一般分為列表、描點(diǎn)、連線三個(gè)步驟,在反比例函數(shù)中自變量x≠0.
解1.列表:這個(gè)函數(shù)中自變量x的取值范圍是不等于零的一切實(shí)數(shù),列出x與y的對(duì)應(yīng)值:
2.描點(diǎn):用表里各組對(duì)應(yīng)值作為點(diǎn)的坐標(biāo),在直角坐標(biāo)系中描出在京各點(diǎn)點(diǎn)(-6,-1)、(-3,-2)、(-2,-3)等.
3.連線:用平滑的曲線將第一象限各點(diǎn)依次連起來,得到圖象的第一個(gè)分支;用平滑的曲線將第三象限各點(diǎn)依次連起來,得到圖象的另一個(gè)分支.這兩個(gè)分支合起來,就是反比例函數(shù)的圖象.
上述圖象,通常稱為雙曲線(hyperbola).
提問這兩條曲線會(huì)與x軸、y軸相交嗎?為什么?
學(xué)生試一試:畫出反比例函數(shù)的圖象(學(xué)生動(dòng)手畫反比函數(shù)圖象,進(jìn)一步掌握畫函數(shù)圖象的步驟).
學(xué)生討論、交流以下問題,并將討論、交流的結(jié)果回答問題.
1.這個(gè)函數(shù)的圖象在哪兩個(gè)象限?和函數(shù)的圖象有什么不同?
2.反比例函數(shù)(k≠0)的圖象在哪兩個(gè)象限內(nèi)?由什么確定?
3.聯(lián)系一次函數(shù)的性質(zhì),你能否總結(jié)出反比例函數(shù)中隨著自變量x的增加,函數(shù)y將怎樣變化?有什么規(guī)律?
反比例函數(shù)有下列性質(zhì):
(1)當(dāng)k>0時(shí),函數(shù)的圖象在第一、三象限,在每個(gè)象限內(nèi),曲線從左向右下降,也就是在每個(gè)象限內(nèi)y隨x的增加而減少;
(2)當(dāng)k<0時(shí),函數(shù)的圖象在第二、四象限,在每個(gè)象限內(nèi),曲線從左向右上升,也就是在每個(gè)象限內(nèi)y隨x的增加而增加.
注1.雙曲線的兩個(gè)分支與x軸和y軸沒有交點(diǎn);
2.雙曲線的兩個(gè)分支關(guān)于原點(diǎn)成中心對(duì)稱.
以上兩點(diǎn)性質(zhì)在上堂課的問題1和問題2中反映了怎樣的實(shí)際意義?
在問題1中反映了汽車比自行車的速度快,小華乘汽車比騎自行車到鎮(zhèn)上的時(shí)間少.
在問題2中反映了在面積一定的情況下,飼養(yǎng)場(chǎng)的一邊越長(zhǎng),另一邊越?。?/p>
三、實(shí)踐應(yīng)用
例1若反比例函數(shù)的圖象在第二、四象限,求m的值.
分析由反比例函數(shù)的定義可知:,又由于圖象在二、四象限,所以m+1<0,由這兩個(gè)條件可解出m的值.
解由題意,得解得.
例2已知反比例函數(shù)(k≠0),當(dāng)x>0時(shí),y隨x的增大而增大,求一次函數(shù)y=kx-k的圖象經(jīng)過的象限.
分析由于反比例函數(shù)(k≠0),當(dāng)x>0時(shí),y隨x的增大而增大,因此k<0,而一次函數(shù)y=kx-k中,k<0,可知,圖象過二、四象限,又-k>0,所以直線與y軸的交點(diǎn)在x軸的上方.
解因?yàn)榉幢壤瘮?shù)(k≠0),當(dāng)x>0時(shí),y隨x的增大而增大,所以k<0,所以一次函數(shù)y=kx-k的圖象經(jīng)過一、二、四象限.
例3已知反比例函數(shù)的圖象過點(diǎn)(1,-2).
(1)求這個(gè)函數(shù)的解析式,并畫出圖象;
(2)若點(diǎn)A(-5,m)在圖象上,則點(diǎn)A關(guān)于兩坐標(biāo)軸和原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)是否還在圖象上?
分析(1)反比例函數(shù)的圖象過點(diǎn)(1,-2),即當(dāng)x=1時(shí),y=-2.由待定系數(shù)法可求出反比例函數(shù)解析式;再根據(jù)解析式,通過列表、描點(diǎn)、連線可畫出反比例函數(shù)的圖象;
(2)由點(diǎn)A在反比例函數(shù)的圖象上,易求出m的值,再驗(yàn)證點(diǎn)A關(guān)于兩坐標(biāo)軸和原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)是否在圖象上.
解(1)設(shè):反比例函數(shù)的解析式為:(k≠0).
而反比例函數(shù)的圖象過點(diǎn)(1,-2),即當(dāng)x=1時(shí),y=-2.
所以,k=-2.
即反比例函數(shù)的解析式為:.
(2)點(diǎn)A(-5,m)在反比例函數(shù)圖象上,所以,
點(diǎn)A的坐標(biāo)為.
點(diǎn)A關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)不在這個(gè)圖象上;
點(diǎn)A關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)不在這個(gè)圖象上;
點(diǎn)A關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)在這個(gè)圖象上;
例4已知函數(shù)為反比例函數(shù).
(1)求m的值;
(2)它的圖象在第幾象限內(nèi)?在各象限內(nèi),y隨x的增大如何變化?
(3)當(dāng)-3≤x≤時(shí),求此函數(shù)的最大值和最小值.
解(1)由反比例函數(shù)的定義可知:解得,m=-2.
(2)因?yàn)椋?<0,所以反比例函數(shù)的圖象在第二、四象限內(nèi),在各象限內(nèi),y隨x的增大而增大.
(3)因?yàn)樵诘趥€(gè)象限內(nèi),y隨x的增大而增大,
所以當(dāng)x=時(shí),y最大值=;
當(dāng)x=-3時(shí),y最小值=.
所以當(dāng)-3≤x≤時(shí),此函數(shù)的最大值為8,最小值為.
例5一個(gè)長(zhǎng)方體的體積是100立方厘米,它的長(zhǎng)是y厘米,寬是5厘米,高是x厘米.
(1)寫出用高表示長(zhǎng)的函數(shù)關(guān)系式;
(2)寫出自變量x的取值范圍;
(3)畫出函數(shù)的圖象.
解(1)因?yàn)?00=5xy,所以.
(2)x>0.
(3)圖象如下:
說明由于自變量x>0,所以畫出的反比例函數(shù)的圖象只是位于第一象限內(nèi)的一個(gè)分支.
四、交流反思
本節(jié)課學(xué)習(xí)了畫反比例函數(shù)的圖象和探討了反比例函數(shù)的性質(zhì).
1.反比例函數(shù)的圖象是雙曲線(hyperbola).
2.反比例函數(shù)有如下性質(zhì):
(1)當(dāng)k>0時(shí),函數(shù)的圖象在第一、三象限,在每個(gè)象限內(nèi),曲線從左向右下降,也就是在每個(gè)象限內(nèi)y隨x的增加而減少;
(2)當(dāng)k<0時(shí),函數(shù)的圖象在第二、四象限,在每個(gè)象限內(nèi),曲線從左向右上升,也就是在每個(gè)象限內(nèi)y隨x的增加而增加.
五、檢測(cè)反饋
1.在同一直角坐標(biāo)系中畫出下列函數(shù)的圖象:
(1);(2).
2.已知y是x的反比例函數(shù),且當(dāng)x=3時(shí),y=8,求:
(1)y和x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)當(dāng)時(shí),y的值;
(3)當(dāng)x取何值時(shí),?
3.若反比例函數(shù)的圖象在所在象限內(nèi),y隨x的增大而增大,求n的值.
4.已知反比例函數(shù)經(jīng)過點(diǎn)A(2,-m)和B(n,2n),求:
(1)m和n的值;
(2)若圖象上有兩點(diǎn)P1(x1,y1)和P2(x2,y2),且x1<0<x2,試比較y1和y2的大?。?br>
反比例函數(shù)的圖象、性質(zhì)和應(yīng)用
反比例函數(shù)及其圖像性質(zhì)
教材分析
(1)知識(shí)結(jié)構(gòu)
(2)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
本節(jié)的重點(diǎn)是結(jié)合圖象,總結(jié)出反比例函數(shù)的性質(zhì).學(xué)習(xí)了前面三個(gè)基本函數(shù)后,學(xué)生有了一些識(shí)圖的能力,并掌握了基本的研究方法.學(xué)生在經(jīng)歷了一個(gè)畫圖的過程后,可以通過觀察、分析、與同學(xué)的相互討論、交流中,逐步形成對(duì)反比例函數(shù)的全面認(rèn)識(shí).可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法,也是一個(gè)數(shù)學(xué)地發(fā)現(xiàn)問題解決問題的過程.本節(jié)的另一個(gè)重點(diǎn)是用待定系數(shù)法求反比例函數(shù)的解析式,這種方法在求四種基本函數(shù)解析式中都已經(jīng)用到,本節(jié)課通過鞏固練習(xí),可進(jìn)一步提高對(duì)待定系數(shù)法的認(rèn)識(shí).例如學(xué)生可以觀察出有幾個(gè)待定系數(shù),就需要幾對(duì)自變量與函數(shù)的對(duì)應(yīng)值,即幾個(gè)方程.
本節(jié)的難點(diǎn)是描點(diǎn)、畫圖,由于學(xué)生知識(shí)的限制,描點(diǎn)、畫圖不能對(duì)圖形有一個(gè)全面的把握.這樣,學(xué)生在描點(diǎn)畫圖時(shí)就會(huì)感到困難,無法估計(jì)出這個(gè)圖象到底是什么樣子,感到無從下手.因此,從解析式中可以進(jìn)行初步的分析,認(rèn)識(shí)到反比例函數(shù)的圖象分成兩支,以便初步認(rèn)識(shí)其圖象的大致變化趨勢(shì).
教法建議
數(shù)學(xué)教育的目的之一是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界有著密切的聯(lián)系,而且數(shù)學(xué)的發(fā)展是一個(gè)充滿著觀察、實(shí)驗(yàn)、歸納、類比和猜測(cè)的探索過程,因此,學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí),也應(yīng)該養(yǎng)成尊重客觀事實(shí)的態(tài)度,勇于探索的精神以及獨(dú)立思考與人合作交流的習(xí)慣.具體安排如下:
(1)從實(shí)例中抽象出數(shù)學(xué)模型
小學(xué)學(xué)習(xí)過反比例關(guān)系的知識(shí),現(xiàn)在的物理、化學(xué)等學(xué)科中也有許多反比比例的實(shí)例.學(xué)生可以從比較簡(jiǎn)單的實(shí)例中,抽象出這類函數(shù)的特點(diǎn),形成反比例函數(shù)的概念.
(2)畫出圖象,研究反比例函數(shù)的性質(zhì)
可以創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生找出數(shù)與形的關(guān)系.如:k0時(shí),x與y同號(hào),圖象在一、三象限,k0時(shí),x、y異號(hào),圖象在二、四象限.類似的結(jié)論,可以在畫圖前,先組織學(xué)生猜測(cè),并說明根據(jù),畫圖后,再進(jìn)行補(bǔ)充.讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過程.
(3)牢固掌握待定系數(shù)法
進(jìn)一步熟悉待定系數(shù)法解題的一般步驟,并通過不斷地運(yùn)用,逐漸發(fā)現(xiàn)有幾個(gè)待定系數(shù),就應(yīng)列出幾個(gè)相應(yīng)的方程.這樣反比例函數(shù)只需一對(duì)自變量與函數(shù)的對(duì)應(yīng)值就可確定其解析式.
教學(xué)目標(biāo)
1、使學(xué)生能從簡(jiǎn)單的實(shí)際問題中抽象出反比例關(guān)系的函數(shù)解析式;
2、會(huì)畫出反比例函數(shù)的圖象,并能結(jié)合圖象總結(jié)出反比例函數(shù)的性質(zhì),滲透數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想;.
3、會(huì)用待定系數(shù)法求反比例函數(shù)的解析式;
4、通過揭示正比例函數(shù)與反比例函數(shù)的聯(lián)系與轉(zhuǎn)化,滲透辯證唯物主義的思想;
5、通過觀察、歸納、總結(jié)反比例函數(shù)的性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神;
6、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)地發(fā)現(xiàn)問題,并利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的能力.
教學(xué)重點(diǎn):
反比例的概念、圖像、性質(zhì)以及用待定系數(shù)法確定反比例函數(shù)的解析式.因?yàn)橐芯糠幢壤瘮?shù)就必須明確反比例函數(shù)的上述問題.
教學(xué)難點(diǎn):
畫反比例函數(shù)的圖像,因?yàn)榉幢壤瘮?shù)的圖像有兩個(gè)分支,而且這兩個(gè)分支的變化趨勢(shì)又不同,學(xué)生初次接觸,一定會(huì)感到困難.
教學(xué)過程:
一、新課引入:
看下面的實(shí)例:(出示幻燈)
1.小紅家到學(xué)校的路程有5公里,寫出她上學(xué)所用的時(shí)間t與速度v的函數(shù)關(guān)系式;
2.有一個(gè)矩形面積是3平方米,寫出它的長(zhǎng)a與寬b之間的函數(shù)關(guān)系式;
3.十一放七天假,老師布置要記憶36個(gè)單詞.設(shè)小明完成的天數(shù)為n,每天的單詞量為m,寫出m與n的函數(shù)關(guān)系式?
答:從函數(shù)的觀點(diǎn)看,在運(yùn)動(dòng)變化的過程中,這兩個(gè)變量可以分別看成自變量與函數(shù),寫成:(),(),()
二、新課講解:
1、讓學(xué)生觀察這幾個(gè)函數(shù)的特點(diǎn),然后得出反比例函數(shù)的概念:(板書)
一般地,函數(shù)(k是常數(shù),)叫做反比例函數(shù).
注意:自變量的指數(shù)是-1,而不是1.
例1、判斷以下哪個(gè)式子中的x、y表示反比例函數(shù)關(guān)系?
⑴⑵⑶
例2、寫出下列函數(shù)的解析式,并判斷他們是不是反比例函數(shù),如果是,求出他們的定義域.
⑴一個(gè)圓柱形鋼材的體積是800cm3,寫出它的底面積和高的函數(shù)關(guān)系.⑵壓強(qiáng)大小是由單位面積所受到的壓力決定的,那么當(dāng)物體受到的垂直壓力為100牛時(shí),寫出壓強(qiáng)與受力面積的函數(shù)關(guān)系.
2、根據(jù)前面學(xué)習(xí)特殊函數(shù)的經(jīng)驗(yàn),研究完函數(shù)的概念,跟著要研究的是什么?
答:圖像和性質(zhì).
通過這個(gè)問題,使學(xué)生對(duì)課本上給出的知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過程有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí),以后
學(xué)生要研究其他函數(shù),也可以按照這種方式來研究.
下面,我們就來看一個(gè)例題:(出示幻燈)
例3、在平面直角坐標(biāo)系中畫出反比例函數(shù)與的圖像.
提問:⑴畫函數(shù)圖像的關(guān)鍵問題是什么?
答:合理、正確地選值列表.
⑵在選值時(shí),你認(rèn)為要注意什么問題?
答:Ⅰ、由于函數(shù)圖像的特點(diǎn)還不清楚,多選幾個(gè)點(diǎn)較好;
Ⅱ、不能選,因?yàn)闀r(shí)函數(shù)無意義;
Ⅲ、選整數(shù)較好計(jì)算和描點(diǎn).
這個(gè)問題中最核心的一點(diǎn)是關(guān)于的問題,提醒學(xué)生注意.
⑶你能不能自己完成這道題呢?
解:列表
x-6-5-4-3123456
-1-1.2-1.5-26321.51.21
11.21.52-6-3-2-1.5-1.21
說明:由于學(xué)生第一次接觸反比例函數(shù),無法推測(cè)出它的大致圖象.取點(diǎn)的時(shí)候最好多取幾個(gè),正負(fù)可以對(duì)稱著取分別畫點(diǎn)描圖
學(xué)生在練習(xí)本上列表、描點(diǎn)、連線,教師在黑板上板演,到連線時(shí)可暫停,讓學(xué)生先連完線之后,找一名同學(xué)上黑板連線,然后就這名同學(xué)的連線加以評(píng)價(jià)、總結(jié).
注意:(1)一般地反比例函數(shù)(k是常數(shù),)的圖象由兩條曲線組成,叫做雙曲線;
(2)這兩條曲線不相交;
(3)這兩條曲線無限延伸,無限靠近x軸和y軸,但永不會(huì)與x軸和y軸相交.
關(guān)于注意(3)可問學(xué)生:為什么圖像與x和y軸不相交?
通過這個(gè)問題既可加深學(xué)生對(duì)反比例函數(shù)圖像的記憶又可培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和深刻性.
3、再讓學(xué)生觀察黑板上的雙曲線圖,提問、歸納、總結(jié)出反比例函數(shù)的性質(zhì):
(1)當(dāng)時(shí),雙曲線的兩個(gè)分支各在哪個(gè)象限內(nèi)?在每個(gè)象限內(nèi),y隨x的增大怎樣變化?
(2)當(dāng)時(shí),雙曲線的兩個(gè)分支各在哪個(gè)象限內(nèi)?在每個(gè)象限內(nèi),y隨x的增大怎樣變化?
這兩個(gè)問題由學(xué)生討論總結(jié)之后回答,教師板書:
(1)當(dāng)時(shí),雙曲線的兩分支位于一、三象限,y隨x的增大而減少;
從解析式中,也可以得出這個(gè)結(jié)論:xy=k,即x與y同號(hào),因此,圖象在第一、三象限.
(2)當(dāng)時(shí),雙曲線的兩分支位于二、四象限,y隨x的增大而增大.
抓住機(jī)會(huì),說明數(shù)與形的統(tǒng)一,也滲透了數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法.體現(xiàn)了由特殊到一般的研究過程.
注意:同樣可以推出函數(shù)的圖象的性質(zhì).
4、反比例函數(shù)的這一性質(zhì)與正比例函數(shù)的性質(zhì)有何異同?
通過這個(gè)問題使學(xué)生能把學(xué)過的相關(guān)知識(shí)有機(jī)地串聯(lián)起來,便于記憶和應(yīng)用.
5、反比例函數(shù)的簡(jiǎn)單練習(xí):
上面,我們討論了反比例函數(shù)的概念、圖像和性質(zhì),下面我們?cè)賮砜匆粋€(gè)不同類型的例題:
例4、選擇題:
1、在同一坐標(biāo)系內(nèi),函數(shù)與的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為().
(A)0個(gè)(B)1個(gè)(C)2個(gè)(D)4個(gè)
2、若反比例函數(shù)的圖象在它所在的象限內(nèi),y隨x的增大而增大,則m的值是()
(A)-2.(B)2.(C)±2.(D)以上結(jié)果都不對(duì).
三、課堂小結(jié):教師提問,學(xué)生思考回答:
1.什么是反比例函數(shù)?
2.反比例函數(shù)的圖像是什么樣的?
3.反比例函數(shù)的性質(zhì)是什么?
4.命題方向及題型設(shè)置,反比例函數(shù)也是中考命題的主要考點(diǎn),其圖像和性質(zhì),以及其函數(shù)解析式的確定,常以填空題、選擇題出現(xiàn),在低檔題中,近兩年各省、市的中考試卷中出現(xiàn)不少將反比例函數(shù)與一次函數(shù)、幾何知識(shí)、三角知識(shí)等綜合編擬的解答題,豐富了壓軸題的形式和內(nèi)容.
四、布置作業(yè)P80練習(xí)1,2
五、板書設(shè)計(jì)
反比例函數(shù)及其圖像
引例:(1)例1:例2:例3:
例4:
1.反比例函數(shù)的圖象:
2.反比例函數(shù)的性質(zhì)
六、補(bǔ)充材料:
馬爾克廣場(chǎng)上的游戲
在世界著名的水都威尼司斯,有個(gè)馬爾克廣場(chǎng).廣場(chǎng)的一端有一座寬82米的雄偉教堂.教堂的前面是一方開闊地.這片開闊地經(jīng)常吸引著四方游人到這里做一種奇特的游戲:把眼睛蒙上,然后從廣場(chǎng)的一端向另一端教堂走去,看誰能到達(dá)教堂的正前面!
奇怪的是,盡管這段距離只有175米,但卻沒有一名游客能幸運(yùn)地做到這一點(diǎn)!全都如下圖那般,走成了弧線,或左或右,偏斜到了一邊!
類似的情形也有很多,這與俗話說的鬼打墻類似.有許多人在沙漠或雪地里,由于迷失方向而在原地打圈子,這一切近乎玩笑般的遭遇,終于引起了科學(xué)家的注意.
公元1896年,挪威生理學(xué)家古德貝對(duì)閉眼打轉(zhuǎn)的問題進(jìn)行深入的探討.他搜集了大量的事例后分析說:這一切都是由于人自身兩條腿在作怪!長(zhǎng)年累月養(yǎng)成的習(xí)慣,使每個(gè)人一只腳伸出的步子長(zhǎng)一段微不足道的距離.而正是這一段很小的步差x,導(dǎo)致了這個(gè)人走出一個(gè)半徑為y的大圈子!
現(xiàn)在我們將這個(gè)過程數(shù)學(xué)化,研究一下x與y之間的函數(shù)關(guān)系.
假定某個(gè)兩腳踏線間相隔為d.很顯然,當(dāng)人在打圈子時(shí),兩只腳實(shí)際上走出了兩個(gè)半徑相差為d的同心圓.設(shè)該人平均步長(zhǎng)為1.那么,一方面這個(gè)人外腳比內(nèi)腳多走路程
另一方面,這段路程又等于這個(gè)人走一圈的步數(shù)與步差的乘積,
即:
對(duì)一般的人,米,米,代入得(單位米)
這就是所求的迷路人打圈子的半徑公式.是我們學(xué)過的反比例函數(shù)(圖象如下圖).今設(shè)迷路人兩腳步差為毫米,僅此微小的差異,就足以使他在大約三公里的范圍內(nèi)繞圈子!
讓我們回到那個(gè)馬克爾廣場(chǎng)的游戲上來.我們先計(jì)算一下,當(dāng)人們閉起眼睛,從廣場(chǎng)一端中央的M點(diǎn),要想抵達(dá)教堂CD,最小的弧線半徑應(yīng)該是多少?
如圖,注意到矩形ABCD邊BC=175(米),(米).上述問題可以轉(zhuǎn)化成幾何中的命題:已知與.求的半徑的大?。?br>
這就說,游人要想成功,他所走弧線半徑必須不小于394米.我們?cè)賮碛?jì)算一下,要達(dá)到上述要求,游人的兩腳步差需要什么限制.
這表明游人的兩只腳步差必須小于毫米,否則就難以成功.然而在閉眼的情況下兩腳這么小的步差一般人是達(dá)不到的,這就是在游戲中為什么沒有人能夠蒙上眼睛走到教堂前面的道理。