大氣壓強(qiáng)值是關(guān)于海拔高度的一個(gè)函數(shù).下面是一組測(cè)量數(shù)據(jù):

(1)求氣壓值y(105 Pa)與海拔高度x(km)之間的函數(shù)關(guān)系式;

(2)求海拔高度為600 m的大氣壓強(qiáng);

(3)已知一般人在周圍氣壓低于0.55×105 Pa時(shí),就會(huì)有危險(xiǎn),必須要戴氧氣面罩才能避免危險(xiǎn),問:當(dāng)人在海拔高于多少時(shí)必須戴氧氣面罩?

答案:
解析:

  分析:可認(rèn)為本題是對(duì)課本例6的補(bǔ)充.我們根據(jù)表格信息畫出散點(diǎn)圖,觀察圖象,進(jìn)而猜想函數(shù)模型.

  解:(1)根據(jù)上表數(shù)據(jù),描點(diǎn)畫出散點(diǎn)圖(如下圖所示),觀察圖象,猜想氣壓值y(105 Pa)與海拔高度x(km)之間的函數(shù)關(guān)系.

  猜想1:其圖象可近似地看作一條直線上的一些點(diǎn),

  猜想這個(gè)函數(shù)是一次函數(shù)y=ax+b.

  把x=0,y=1.01;x=1,y=0.90代入,得

  解得

  故函數(shù)為y=-0.11x+1.01.

  猜想2:其圖象可近似地看作一條拋物線上的一些點(diǎn),猜想這個(gè)函數(shù)是二次函數(shù)y=ax2+bx+c.

  把x=0,y=1.01;x=1,y=0.90;x=1.5,y=0.850代入,得

  解得

  故函數(shù)為y=0.00667x2-0.11667x+1.01.

  猜想3:猜想這個(gè)函數(shù)是指數(shù)型函數(shù)y=cekx

  把x=0,y=1.01;x=1,y=0.90代入,得

  解得故函數(shù)為y=1.01·e-0.115x

  這三個(gè)函數(shù)哪個(gè)更合理?

  借助計(jì)算器,計(jì)算列表如下:

  從表中可以看出,指數(shù)型函數(shù)y=1.01·e-0.115x更合理.

  (2)把x=0.6代入函數(shù)y=1.01·e-0.115x,

  得y=1.01·e-0.115×0.6≈0.943.

  故海拔高度為600 m時(shí),大氣壓強(qiáng)為0.943×105 Pa.

  (3)由題意知,當(dāng)y<0.55時(shí),人就會(huì)有危險(xiǎn),

  由1.01·e-0.115x<0.55,解得x>5.285.

  故當(dāng)人在海拔高于5.285 km時(shí)必須戴氧氣面罩.

  小結(jié):先在平面直角坐標(biāo)系中描出數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),即畫出散點(diǎn)圖.再觀察這些點(diǎn)的整體特征,選定函數(shù)模型.將一些數(shù)據(jù)代入這個(gè)函數(shù)的一般表達(dá)式,求出具體的函數(shù)模型,再做必要的檢驗(yàn).若這個(gè)函數(shù)模型與已知數(shù)據(jù)的擬合程度較好,就說明它能較好地反映事件規(guī)律,即這個(gè)函數(shù)模型基本符合實(shí)際,可以用它解釋實(shí)際問題.若擬合程度不好,則需重新選擇函數(shù)模型.


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