胡莉
現(xiàn)實生活中,許多問題中的數(shù)量關(guān)系可以抽象為一元二次方程。因此,從深化數(shù)學模型思想、加強應(yīng)用意識的角度看,從實際問題中抽象出數(shù)量關(guān)系,列出一元二次方程,求出它的根進而解決實際問題,是一元二次方程學習的主線。為了更好地體現(xiàn)這一思想,除在講解一元二次方程的概念、表示和解法研究中注重從實際問題出發(fā)外,還有三個探究,讓學生建立一元二次方程模型解決實際問題。
一元二次方程是初中數(shù)學中最重要的數(shù)學模型之一,它有豐富的實際背景。通過建立一元二次方程模型解決實際問題,可以使學生更深入地體會數(shù)學與現(xiàn)實世界的聯(lián)系,發(fā)展學生的應(yīng)用意識。開篇利用人體雕像這一典型的黃金分割問題,通過建立數(shù)學模型得到一元二次方程,由此引發(fā)學習本章內(nèi)容的需要。接著,通過制作無蓋方盒問題和邀請參賽球隊的個數(shù)問題,又得到兩個一元二次方程,然后引導(dǎo)學生從“未知數(shù)的個數(shù)”和“最高次數(shù)”兩個方面進行歸納,抽象出一元二次方程的概念及其數(shù)學符號表示(一元二次方程的一般形式)。在討論一元二次方程的解法時,又通過簡單的實際問題,引導(dǎo)學生分析其中的已知量、未知量和等量關(guān)系,建立一元二次方程,得出方程的解,并檢驗所得的結(jié)果是否符合實際,最終將問題推廣,得出具有一般意義的一元二次方程的解法。在掌握解法的基礎(chǔ)上,以探究的方式提出問題,使學生完整地經(jīng)歷“問題情境--建立模型--求解驗證”的數(shù)學活動過程。
21.3實際問題與一元二次方程
【學習目標】
能根據(jù)實際問題中的數(shù)量關(guān)系正確列出一元二次方程.
通過列方程解應(yīng)用題體會一元二次方程在實際生活中的應(yīng)用.
經(jīng)歷將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題的過程,提高數(shù)學應(yīng)用意識.
【教學重點】
根據(jù)問題建立一元二元方程的數(shù)學模型并運用它解決實際問題..
【教學難點】
建立數(shù)學模型.
【課前 -? 預(yù) 學 單】
學生預(yù)學指導(dǎo)單(知識清單10-15分鐘):
閱讀課本P19-21,回答下列問題
1、有一人患了流感,經(jīng)過兩輪傳染后共有121人患了流感,每輪傳染中平均一個人傳染了幾個人?
分析: 第一輪傳染____ 第二輪傳染后____設(shè)每輪傳染中平均一個人傳染了x個人,則第一輪后共有____人患了流感,第二輪后共有____人患了流感.
2、兩年前生產(chǎn) 1噸甲種藥品的成本是5000元,生產(chǎn)1噸乙種藥品的成本是6000元,隨著生產(chǎn)技術(shù)的進步,現(xiàn)在生產(chǎn) 1噸甲種藥品的成本是3000元,生產(chǎn)1噸乙種藥品的成本是3600元,哪種藥品成本的年平均下降率較大?
分析:甲種藥品成本的年平均下降額為??????
乙種藥品成本的年平均下降額為
【課中 -? 探 究 單】
探究主題設(shè)置(激學)
列一元一次方程解應(yīng)用題的步驟?
①審題,②設(shè)出未知數(shù). ③找等量關(guān)系.?? ④列方程,??? ⑤解方程,?? ⑥答.
探究1: 有一人患了流感,經(jīng)過兩輪傳染后共有121人患了流感,每輪傳染中平均一個人傳染了幾個人?
解:設(shè)每輪傳染中平均一個人傳染了x個人
列方程得? 1+x+x(x+1)=121
x2+2x-120=0
解方程,得??????? x1=-12,??????? x2=10
根據(jù)問題的實際意義,x=10
答:每輪傳染中平均一個人傳染了10個人.
以“探究”欄目的方式給出例題,在分析題意、解決問題的過程中,通過“邊空提問”提示學生思考數(shù)學結(jié)論的現(xiàn)實意義,并通過“思考”欄目進一步提出拓展性、開發(fā)性問題。解決了探究1以后,提出了兩個問題:通過對這個問題的探究,對類似的傳播問題中的數(shù)量關(guān)系有了新的認識。如果按照這樣的傳染速度,經(jīng)過三輪傳染后共有多少人患流感?對這些問題的思考,可以加深學生對“傳播問題”的認識,感受與“增長率”相關(guān)的數(shù)學模型中的數(shù)量關(guān)系,同時還能培養(yǎng)學生用數(shù)學模型解釋現(xiàn)實問題的能力,這就是一個培養(yǎng)分析問題和解決問題能力的過程。
學生自主探究(自學)
探究2:兩年前生產(chǎn) 1噸甲種藥品的成本是5000元,生產(chǎn)1噸乙種藥品的成本是6000元,隨著生產(chǎn)技術(shù)的進步,現(xiàn)在生產(chǎn) 1噸甲種藥品的成本是3000元,生產(chǎn)1噸乙種藥品的成本是3600元,哪種藥品成本的年平均下降率較大?
分析:甲種藥品成本的年平均下降額為 (5000-3000)÷2=1000(元)×
乙種藥品成本的年平均下降額為 (6000-3600)÷2=1200(元)
乙種藥品成本的年平均下降額較大.但是,年平均下降額(元)不等同于年平均下降率
解:設(shè)甲種藥品成本的年平均下降率為x,則一年后甲種藥品成本為5000(1-x)元,兩年后甲種藥品成本為 5000(1-x)2元,依題意得
5000(1-x)2=3000
解方程,得
答:甲種藥品成本的年平均下降率約為22.5%.
算一算:乙種藥品成本的年平均下降率是多少? 比較:兩種藥品成本的年平均下降率
探究2以生產(chǎn)成本變化為問題情境,討論平均變化率的問題。這類問題在現(xiàn)實世界中也有很多原型,例如經(jīng)濟增長率、人口增長率等。本節(jié)中討論的是兩輪(即兩個時間段)的平均變化率,可以用一元二次方程作為數(shù)學模型。設(shè)平均變化率為x,則有下列關(guān)系:變化前數(shù)量×(1+x)2=變化后的數(shù)量。在探究2的問題中,涉及成本下降額和成本下降率這兩個接近而不同的概念,前者表示絕對變化量,單位是元;后者表示相對變化量,是表示比率的數(shù)字。通過這個問題,可以使學生體會分析問題時應(yīng)對變化額和變化率兩者兼顧,這樣才能全面認識一種變化情況。
小組合作學習(合學)
探究3:如圖,要設(shè)計一本書的封面,封面長27cm,寬21cm,正中央是一個與整個封面長寬比例相同的矩形,如果要使四周的彩色邊襯所占面積是封面面積的四分之一,上、下邊襯等寬,左、右邊襯等寬,應(yīng)如何設(shè)計四周邊襯的寬度(精確到0.1cm)?
探究3的問題中,已知封面及正中央矩形的長寬比都是9:7,由此可以推出上、下,左、右邊襯寬度之比也是9:7.這一關(guān)系在解決問題中是很重要的,根據(jù)它可以合理地設(shè)未知數(shù)。方程的兩根都是正數(shù),但它們并不都是問題的解。必須根據(jù)它們值的大小,來確定哪個更合乎實際。這種取舍更多地要考慮問題的實際意義,這是檢驗數(shù)學模型的解是否符合實際的過程。
教師指導(dǎo)學習(導(dǎo)學)
列一元二次方程解一元二次方程的一般步驟:
(1)審(2)設(shè)(3)列(4)解(5)驗——檢驗方程的解是否符合題意,將不符合題意的解舍去.(6)答
一元二次方程是刻畫現(xiàn)實世界中某些數(shù)量關(guān)系的有效數(shù)學模型。在運用一元二次方程分析、表達和解決實際問題的過程中,要注意體會建立數(shù)學模型解決實際問題的思想和方法。
課堂鞏固練習
1763500783247