許燕
數(shù)學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活。同學(xué)們?cè)跀?shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中,要善于用數(shù)學(xué)的眼光去觀察現(xiàn)實(shí)世界,理解自然現(xiàn)象背后的數(shù)學(xué)原理;要學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的思維去思考現(xiàn)實(shí)世界,通過數(shù)學(xué)的思維,建立數(shù)學(xué)對(duì)象之間、數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界之間的邏輯關(guān)系;要通過數(shù)學(xué)的語言去表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界,能夠在現(xiàn)實(shí)生活與其他學(xué)科中構(gòu)建普適的數(shù)學(xué)模型,表達(dá)和解決問題。同學(xué)們,本章我們學(xué)習(xí)了二次根式,也知道了二次根式在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。下面,我們一起來領(lǐng)略一下二次根式的風(fēng)采吧!
一、二次根式在數(shù)學(xué)學(xué)科中的應(yīng)用
例1 為了落實(shí)五育并舉的方針,充分發(fā)揮勞動(dòng)教育的育人功能,學(xué)校給每個(gè)班級(jí)在校園里安排相應(yīng)的田地,作為勞動(dòng)實(shí)踐基地。小明所在的班級(jí)分到一塊面積為16m2的田地,為了便于管理,班委會(huì)決定購(gòu)買一些柵欄將田地圍起來。現(xiàn)有兩種方案供選擇。方案一:建成正方形;方案二:建成圓形。如果請(qǐng)你從節(jié)省材料的角度考慮,你會(huì)選擇哪一種方案?請(qǐng)說明理由。(π取3.14)
【解析】從數(shù)學(xué)的視角來看,“用料少”即花壇周長(zhǎng)小。因此,我們只需要計(jì)算兩種圖形的周長(zhǎng),然后比較大小即可。
解:設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為a米,由題意得a2=16。
∵a>0,∴a=4。
∴建成正方形柵欄的周長(zhǎng)為4a=16(m)。
設(shè)圓的半徑為r米,由題意得πr2=16。
∵r>0,∴r≈2.26。
∴建成圓形柵欄的周長(zhǎng)為2πr≈14.19(m)。
∵14.19<16,
∴選用第二種方案更節(jié)省。
二、二次根式在物理學(xué)中的應(yīng)用
例2 交通警察通常根據(jù)剎車后車輪滑過的距離估計(jì)車輛行駛的速度,所用的經(jīng)驗(yàn)公式是v=16[df]。其中v表示車速(單位:km/h),d表示剎車后車輪滑過的距離(單位:m),f表示摩擦系數(shù)。在某次交通事故調(diào)查中測(cè)得d=24m,f=1.3,則肇事汽車的車速大約是_________km/h。
【解析】要求肇事汽車的車速,只需將測(cè)得的剎車后車輪滑過的距離及摩擦系數(shù)的值代入計(jì)算即可。本題考查了二次根式在物理學(xué)科中的應(yīng)用。
解:將d=24、f=1.3代入公式v=16[df],得v=16[24×1.3]=16[31.2]≈89.6(km/h)。
所以肇事汽車的車速大約是89.6km/h。
三、二次根式在美學(xué)中的應(yīng)用
同學(xué)們,你們知道舞臺(tái)上的主持人的站位一般是在哪里嗎?主持人一般站在舞臺(tái)的[23]處,接近0.618,因?yàn)檫@樣可以呈現(xiàn)更好的美感;我們用的紙張及書的長(zhǎng)寬比也是 “黃金比”;還有我國(guó)五星紅旗上的五角星,我們可以發(fā)現(xiàn)其中所有線段之間的長(zhǎng)度關(guān)系都符合黃金比0.618?!包S金比”自古希臘時(shí)期就被譽(yù)為最協(xié)調(diào)、最美觀的長(zhǎng)寬比,即長(zhǎng)∶寬=1∶0.618。上述黃金比是[5-12]的近似值,它也是二次根式的一個(gè)最典型的應(yīng)用。
除了上述例子,二次根式在天文學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用,就留給同學(xué)們自己去發(fā)現(xiàn)啦。
同學(xué)們,當(dāng)我們將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生活中去,你會(huì)發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)不僅非常有趣,而且十分有用哦!
(作者單位:江蘇省無錫市新吳區(qū)第一實(shí)驗(yàn)學(xué)校)