分子生物学实验感想 [实验应用题]
近年来,有一类“实验应用题”经常出现在中考试题中.它能够针对问题情境,考查同学们综合运用所学的知识和生活经验的能力,让大家经历发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的全过程,从而加深对所学数学内容的理解.
例1 (2011天津)如图1,有一张长为5、宽为3的矩形纸片ABCD,要通过适当的剪拼,得到一个与之面积相等的正方形.
图1
(1) 该正方形的边长为 (结果保留根号);
(2) 现要求只能用两条裁剪线,请你设计一种裁剪的方法,在图中画出裁剪线,并简要说明剪拼的过程: .
分析 由矩形的面积等于正方形的面积可求出正方形的边长是15.设法构造斜边是4、直角边是1的直角三角形,则另一直角边即为15;再以15为边确定正方形的边.裁剪后可得两个直角三角形,旋转它们即可拼成一个符合条件的正方形.
图2
解析 (1) 15;(2) 如图2,作出BN=15(BM=4,MN=1,∠MNB=90°);② 画出两条裁剪线AK、BE(AK=15,BE⊥AK,可以求得BE=15);③ 平移△ABE和△ADK,此时,得到的四边形BEFG即为所求.
点评 解答这类问题,我们往往先根据面积相等确定正方形的边长,再联系数学活动中积累的经验,应用所学数学知识设法剪拼所需要的正方形.
例2 (2011浙江衢州)研究问题:一个不透明的盒中装有若干个只有颜色不一样的红球与黄球,怎样估算不同颜色球的数量?
操作方法:先从盒中摸出8个球,画上记号放回盒中,再进行摸球实验.摸球实验的要求:先搅拌均匀,每次摸出一个球,放回盒中再继续.
活动结果:摸球实验活动一共做了50次,统计结果如下表:
球的颜色 无记号 有记号
红色 黄色 红色 黄色
摸到的次数 18 28 2 2
推测计算:由上述的摸球实验推算:
(1) 盒中红球、黄球各占总球数的百分比分别是多少?
(2) 盒中有红球多少个?
分析 (1) 根据摸球实验活动中出现的红球和黄球次数,计算在总实验次数中所占的比例;(2) 根据50次摸球实验活动中,出现有记号的球的次数算出总球数,再根据红球所占百分比求出红球的个数.
答案:(1) 由题意可知,50次摸球实验活动中,出现红球20次,黄球30次,所以红球所占百分比为20÷50=40%,黄球所占百分比为30÷50=60%.
答:红球占40%,黄球占60%.
(2) 由题意可知,50次摸球实验活动中,出现有记号的球4次,所以总球数为504×8=100.所以红球数为100×40%=40.
答:盒中红球有40个.
点评 这类用抽样试验的方法去估计实际数量的问题,往往根据研究对象的多少选择不同的试验方法去估计真实值.值得注意的是,在具体操作时要寻找尽可能减少误差的方法.
例3 (2011湖北恩施)知识背景:恩施来凤有一处野生古杨梅群落,其野生杨梅是一种具有特殊价值的绿色食品.在当地市场出售时,基地要求“杨梅”用双层上盖的长方体纸箱封装(上盖纸板面积刚好等于底面面积的2倍,如图3).
(1) 实际运用:如果要求纸箱的高为0.5米,底面是黄金矩形(宽与长的比是黄金比,取黄金比为0.6),体积为0.3立方米.
① 按图4所示的方案1做一个纸箱,需要矩形硬纸板A1B1C1D1的面积是多少平方米?
② 小明认为,如果从节省材料的角度考虑,采用如图5所示的方案2的菱形硬纸板A2B2C2D2做一个纸箱比方案1更优,你认为呢?请说明理由.
(2) 拓展思维:北方一家水果商打算在基地购进一批“野生杨梅”,但他感觉(1)中的纸箱体
图3
图4
图5
图6
图7
积太大,搬运吃力,要求将纸箱的底面周长、底面面积和高都设计为原来的一半,你认为水果商的要求能办到吗?请利用函数图象验证,备用图见图6.
分析 (1) ① 根据纸箱底面长与宽的黄金比,设出相关的未知数,并求出未知数的值,然后观察图形,找出数量关系,利用长方形的面积公式求解即可.② 由于菱形的面积等于菱形两条对角线乘积的一半,所以应先求出菱形两条对角线的长.利用三角形相似,即可求出相关数值.(2) 先设出现在设计的纸箱底面的长与宽,然后根据设计后面积和周长的变化,列出相应的关系式,得出两个函数关系式,在备用图上画出这两个函数的图象,然后做出判断.
解 ① 设这个纸箱底面的长为x,则宽为0.6x.
由x×0.6x×0.5=0.3,得x2=1,x=1.
则SA1B1C1D1=[1+2×(0.5+0.5)]×[0.6+2×(0.5+0.3)]=3×2.2=6.6(平方米).
② 由图5,可知h1h1+1=0.30.3+0.8,解得h1=38.
h2h2+0.8=0.50.5+1,解得h2=25.
∴ SA2B2C2D2=12×3+2×38×2.2+2×25=12×308×3=5.625(平方米).
∵ 5.625平方米<6.6平方米,∴ 采用方案2优越.
(2) 设按水果商的要求设计的纸箱的底面长为x米,宽为y米,则x+y=0.8,xy=0.3,
即y=0.8-x和y=0.3x,其图象如图7所示.
因为两个函数图象无交点,所以水果商的这种要求不能办到.
点评 本题立意新颖,问题情景设置别具匠心,综合考查同学们对方程、相似三角形的性质、一次函数、反比例函数等知识的掌握,同时考查同学们的空间观念和动手操作能力.本题是一道在新情景下考查分析问题和解决问题能力的好题.