為了滿足生活和生產(chǎn)實(shí)踐的需要,人類發(fā)現(xiàn)和正確認(rèn)識(shí)了無(wú)理數(shù),數(shù)的概念從有理數(shù)擴(kuò)充到了實(shí)數(shù). 新課標(biāo)中明確指出我們的數(shù)學(xué)來(lái)源于生活服務(wù)于生活,我們利用實(shí)數(shù)的知識(shí)也可以解決生活中的許多實(shí)際問(wèn)題.
一、 圍成圓形省材料嗎?
例1 學(xué)校要建一個(gè)面積是81平方米的草坪,草坪周圍用鐵柵欄圍繞,有兩種方案. 有人建議建成正方形的,也有人說(shuō)要建成圓形的. 如果從節(jié)省鐵柵欄費(fèi)用的角度考慮,你選擇哪個(gè)?請(qǐng)說(shuō)明理由. (π取3. 14)
【分析】從節(jié)省鐵柵欄費(fèi)用的角度考慮,應(yīng)選擇用料少的方案. 用料少即圖形的周長(zhǎng)小,因此只需由已知條件算出各圖形的周長(zhǎng),然后比較大小就可以了.
解:若建成正方形的,設(shè)邊長(zhǎng)為 a米,
∵a2=81,∴a=±9;又∵a>0,∴a=9.
故正方形的周長(zhǎng)=4a=36(米).
若建成圓形的,設(shè)圓的半徑為r米,
∵πr2=81,∴r=±■;
又∵r>0,∴r=■;
故圓的周長(zhǎng)=2πr=2π■=18■
=18■≈31. 90(米).
顯然選用圓形的方案用料少,因此應(yīng)選用圓形這種方案.
二、 球的半徑有多大?
例2 有一個(gè)球形容器,它的容積為36π立方米,求這個(gè)球形容器的半徑(壁厚忽略不計(jì)).
【分析】已知球的體積,要求半徑,利用球的體積公式V球=■πR3即可.
解:∵■πR3=36π,∴R3=27,∴R=■=3.
故這個(gè)球形容器的半徑為3米.
三、 買的電視機(jī)是29寸嗎?
例3 小明的媽媽買了一臺(tái)29英寸(74厘米)的電視機(jī),小明量了電視機(jī)的屏幕后,發(fā)現(xiàn)屏幕只有58厘米長(zhǎng)和46厘米寬,他覺得這不是一臺(tái)29寸的電視機(jī),肯定是搞錯(cuò)了. 你能幫助小明解釋這是為什么嗎?
【分析】電視機(jī)的尺寸是看它的對(duì)角線的長(zhǎng),對(duì)角線長(zhǎng)可以用勾股定理計(jì)算. 如果對(duì)角線的長(zhǎng)等于74 cm,那么小明媽媽買對(duì)了. 實(shí)際問(wèn)題中是允許誤差存在的.
解:∵■=■≈74. 03,
∴這臺(tái)電視機(jī)是29英寸.
四、 受臺(tái)風(fēng)影響嗎?
例4 臺(tái)風(fēng)是一種自然災(zāi)害,它以臺(tái)風(fēng)中心為圓心,在周圍數(shù)十千米范圍內(nèi)形成氣旋風(fēng)暴,有極強(qiáng)的破壞力. 據(jù)氣象觀測(cè),距沿海某城市A的正南方向240千米的B處有一臺(tái)風(fēng)中心,其中心風(fēng)力為12級(jí),每遠(yuǎn)離臺(tái)風(fēng)中心25千米,風(fēng)力就會(huì)減弱一級(jí),該臺(tái)風(fēng)中心現(xiàn)正以20千米/時(shí)的速度沿北偏東30°的方向往C移動(dòng),如圖所示,且臺(tái)風(fēng)中心的風(fēng)力不變,若城市A所受風(fēng)力達(dá)到或超過(guò)4級(jí),則稱受臺(tái)風(fēng)影響.
(1) 該城市是否受臺(tái)風(fēng)的影響?請(qǐng)說(shuō)明理由.
(2) 若會(huì)受到臺(tái)風(fēng)影響,那么臺(tái)風(fēng)影響城市的持續(xù)時(shí)間有多長(zhǎng)?
【分析】本題的特點(diǎn)是臺(tái)風(fēng)中心在不停地移動(dòng),而城市位置卻不變,因而要判斷城市是否受臺(tái)風(fēng)影響,關(guān)鍵要看臺(tái)風(fēng)中心離城市最近時(shí),是否會(huì)對(duì)城市產(chǎn)生影響. 另外,本題還有一個(gè)難點(diǎn)就是臺(tái)風(fēng)中心離城市距離在什么范圍內(nèi)才會(huì)影響城市,解決這一難點(diǎn)的關(guān)鍵在于求出風(fēng)力為四級(jí)的地方離臺(tái)風(fēng)中心多少距離.
解:(1) 該城市將受到臺(tái)風(fēng)影響.
理由:如圖,過(guò)A點(diǎn)作AD⊥BC交于D點(diǎn),則AD即為城市A距臺(tái)風(fēng)中心所移動(dòng)路線的最短距離. 若最短處不受臺(tái)風(fēng)影響即全線無(wú)影響.
若A城市剛好不受臺(tái)風(fēng)影響,則AD<(12
-4)×25=200(千米). 可以知道距離200千米是影響與不影響的“分水嶺”.
在Rt△ABD中,∠B=30°,AB=240千米,得AD=■AB=■×240=120千米.
此時(shí)120<200,所以該城市會(huì)受到臺(tái)風(fēng)影響.
(2) 根據(jù)題意可知,當(dāng)點(diǎn)A距臺(tái)風(fēng)中心不超過(guò)200千米,將會(huì)受到臺(tái)風(fēng)影響. 設(shè)AE=AF=200,所以當(dāng)臺(tái)風(fēng)中心從E處移到F處時(shí),該城市會(huì)受臺(tái)風(fēng)影響. 由勾股定理得DE=■千米,所以EF=2DE
=320千米. 因?yàn)榕_(tái)風(fēng)速度是每小時(shí)20千米,所以臺(tái)風(fēng)影響該城市持續(xù)時(shí)間為320/20=16(小時(shí)).