【分析】
解决本题可按以下思路逐步推导:
1. 第(1)问:观察表格数据或函数图像,当吸管长度x逐渐减小时,对应的振动频率y逐渐增大,直接推导结论即可。
2. 第(2)问:首先按照表格给出的多组(x,y)数据在坐标系中描点、连线,观察所得图像为双曲线的一支,符合初中阶段反比例函数的图像特征,因此选择反比例函数模型。接着用待定系数法设函数解析式为$y=\frac{k}{x}(k≠0,x>0)$,代入多组数据计算k值后取平均值减少误差,最终确定k的近似值,得到函数解析式。
3. 第(3)问:首先明确低音区Do音的频率为262Hz,将该频率代入第(2)问求出的反比例函数解析式,计算出对应需要的吸管长度,再和给定的原材料最大长度200mm对比,若计算出的长度超过200mm则无法吹出,反之则可以。
【解析】
(1) 观察表格数据可知,吸管长度越短,对应的振动频率数值越大,因此填“高”。
(2) 按照题表1数据描点、连线,结果如图

。
观察所得图像为双曲线的一支,可知振动频率y与吸管长度x近似满足反比例函数关系,设函数表达式为$y=\frac{k}{x}(k≠0,x>0)$。
将每组x、y值代入计算k值,分别为87060、86925、87000、86980、86960、87024、87000,计算k的平均值:
$\bar{k}=\frac{1}{7}×(87060+86925+87000+86980+86960+87024+87000)\approx 87000$
因此y与x的函数表达式为$y=\frac{87000}{x}(x>0)$。
(3) 不能吹出低音区的Do音,理由如下:
低音区Do音的频率为262Hz,将$y=262$代入$y=\frac{87000}{x}$,得:
$262=\frac{87000}{x}$
解得$x=\frac{87000}{262}\approx 332\ \mathrm{mm}$
由于制作排箫的吸管最长仅为200mm,332mm>200mm,材料长度不足,因此不能吹出低音区的Do音。
【答案】
(1) 高
(2) 描点连线如图

;振动频率y与吸管长度x之间的关系可以近似用反比例函数模型反映,函数表达式为$y=\frac{87000}{x}(x>0)$
(3) 不能吹出低音区的Do音,吹出该音需要的吸管长度约为332mm,大于现有吸管的最大长度200mm,材料不足。
【知识点】
反比例函数的应用,待定系数法求解析式,函数图像识别
【点评】
本题结合传统乐器排箫的制作情境,将声学知识与数学函数知识相结合,考查了学生观察数据、判断函数模型、求解函数解析式以及利用函数解决实际问题的能力,贴近生活,能有效锻炼学生的知识迁移与应用能力。
【难度系数】
0.7