1.4生活中的优化问题举例-教学设计-教案
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1.4生活中的优化问题举例(教学设计)(不做学案)教学目标:知识与技能目标:会利用导数求利润最大、用料最省、效率最高等优化问题,体会导数在解决实际问题中的作用,提高将实际问题转化为数学问题的能力。
过程与方法目标:在利用导数解决实际问题中的优化问题的过程中,进一步巩固导数的相关知识,学生通过自主探究,体验数学发现与创造的历程,提高学生的数学素养。
情感、态度与价值观目标:在学习应用数学知识解决问题的过程中,培养学生善于发现问题、解决问题的自觉性,以及科学认真的生活态度,并以此激发他们学习知识的积极性。
教学重点:利用导数解决生活中的一些优化问题.教学难点:将实际问题转化为数学问题,根据实际利用导数解决生活中的优化问题. 教学过程:一.创设情景、新课引入生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题,这些问题通常称为优化问题.通过前面的学习,我们知道,导数是求函数最大(小)值的有力工具.这一节,我们利用导数,解决一些生活中的优化问题.二.师生互动,新课讲解导数在实际生活中的应用主要是解决有关函数最大值、最小值的实际问题,主要有以下几个方面: 1、与几何有关的最值问题; 2、与物理学有关的最值问题;3、与利润及其成本有关的最值问题;4、效率最值问题。
例1(课本P34例1).海报版面尺寸的设计学校或班级举行活动,通常需要张贴海报进行宣传。
现让你设计一张如图1.4-1所示的竖向张贴的海报,要求版心面积为128dm 2,上、下两边各空2dm,左、右两边各空1dm 。
如何设计海报的尺寸,才能使四周空心面积最小?解:设版心的高为xdm ,则版心的宽为128xdm,此时四周空白面积为 128512()(4)(2)12828,0S x x x x x x=++-=++>。
求导数,得'2512()2S x x =-。
令'2512()20S x x =-=,解得16(16x x ==-舍去)。
个性学习 课题:《生活中的优化问题举例》 授课时间______________ 个性学习学习目标:利用导数解决一些生活中的优化问题.学习重点:利用导数解决一些生活中的优化问题. 一、复习引入: 1.函数的最大值和最小值: 在闭区间[]b a ,上连续的函数)(x f 在[]b a ,上必有最大值与最小值.(1)在开区间(,)a b 内连续的函数)(x f 不一定有最大值与最小值.(2)函数的最值是比较整个定义域内的函数值得出的;函数的极值是比较极值点附近函数值得出的.(3)函数)(x f 在闭区间[]b a ,上连续,是)(x f 在闭区间[]b a ,上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件.(4)函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个,而函数的极值可能不止一个,也可能没有一个.2.利用导数求函数的最值步骤: ⑴求)(x f 在(,)a b 内的极值;⑵将)(x f 的各极值与)(a f 、)(b f 比较得出函数)(x f 在[]b a ,上的最值. 二、讲解新课: 生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题,这些问题通常称为优化问题.通过前面的学习,我们知道,导数是求函数最大(小)值的强有力工具.这一节,我们利用导数,解决一些生活中的优化问题. 二、典型例题例1、海报版面尺寸的设计:学校或班级举行活动,通常需要张贴海报进行宣传, 现让你设计一张如右图所示的竖向张贴的海报,要求版 心面积为128dm2,上、下两边各空2dm ,左、右两边各 空1dm ,如何设计海报的尺寸才能使四周空白面积最小?思考2: (课本习题A 组第3题)圆柱形金属饮料罐的容积一定时,它的高与底面半径应怎样选取,才能使所用的材料最省?例2:饮料瓶大小对饮料公司利润的影响 (1)你是否注意过,市场上等量的小包装的物品一般比大包装的要贵些?(2)是不是饮料瓶越大,饮料公司的利润越大? 背景知识:某制造商制造并出售球型瓶装的某种饮料。
生活中的优化问题举例引言生活中,我们经常面临各种各样的问题和挑战。
为了提高效率、提升生活质量,我们需要不断寻找解决问题的方法和策略。
在这篇文章中,我们将探讨生活中的优化问题,并给出一些实际的例子来说明如何应对这些问题。
什么是优化问题?优化问题是指在给定的限制条件下,寻找一个最优解的问题。
通过优化,我们可以最大限度地提高效率、降低成本、提升满意度等。
在生活中,我们可以将优化问题应用于各个领域,如时间管理、健康管理、金融规划等。
生活中的优化问题举例1. 时间管理时间管理是一个常见的生活优化问题。
我们每天都面临着有限的时间资源,如何合理分配时间成为了一个重要的课题。
以下是一些可以帮助我们优化时间管理的方法和技巧:1.制定优先级:将任务按照重要性和紧急性进行排序,优先处理重要且紧急的任务,避免因琐碎的事务耗费过多时间。
2.打破大目标:学会将大目标分解成小目标,逐步推进。
这样可以减少任务的压力,并更好地管理时间。
3.制定时间表:制定一个明确的时间表,为每项任务规定固定的时间段。
这样可以提高效率,并避免时间的浪费。
4.利用时间碎片:充分利用日常生活中的碎片化时间,比如排队等待、交通工具上的时间,可以用来读书、听课等。
2. 健康管理健康是幸福生活的基石,因此健康管理也成为了一个重要的优化问题。
以下是一些可以帮助我们优化健康管理的方法和策略:1.合理饮食:均衡饮食是健康的基础。
合理控制饮食,摄入适量的营养物质,避免过量或偏食,有助于维持身体的健康状态。
2.积极运动:适量的运动可以帮助我们保持身体健康和心理平衡。
根据个人情况选择合适的运动方式和时间,如慢跑、游泳、瑜伽等。
3.规律作息:良好的作息习惯对于身体和心理健康至关重要。
合理安排睡眠时间,确保充足的休息,有助于保持精力充沛和情绪稳定。
4.健康检查:定期进行身体检查,及时发现和处理潜在的健康问题,有助于预防和治疗疾病。
3. 金融规划金融规划是一个经济优化的问题。
1.4生活中的优化问题举例教学设计1教材分析教材关于导数的应用,主要涉及的是可导函数单调性、极值和最大 (小) 值的判定,其中关键是函数极值的判定.通过判定可导函数的极值,可以使学生加深对函数单调性与其导数的关系的了解:并且,掌握了函数极值的判别法,再学习函数的极大值与极小值的判定方法,有了这些准备工作学习本节不成问题本节研究增长率、膨胀率、效率、利润、速度等有关导数应用的实例,例如,通过使利润最大、用料最省效率最高等优化问题,体会导数在解决实际问题中的广泛作用和强大实力,主要目的是:(1) 培养应用意识应用导数,解决生活中的优化问题.(2) 培养学生数学建模的思想,对于一个优化问题,解决的思路是: 第步将优化问题转化为用函数表示的数学问题,第一C步是应用导数这个工具解决数学问题,进而得到问题的答案.2学情分析学生已经学习了函数以及导数的基础知识,知道了利用导数研究函数的基本性质,用导数来处理函数单调性、极值、最值等问题的基本思路,但如何利用导数来解决一些具体的问题,学生的能力还比较薄弱,这都造成了本节课的困难,需要进行问题的引导.1)学生的难点是如何建模,应注重这方面的引导训练:2)考虑对自变量的实际限制,规范解题步骤的表述;3)充分体会导数在解决数学及其他学科实际应用题中的工具性作用.3教学目标1).体会导数在解决实际问题中的作用,能解决利润最大、用料最省、效率最高等优化问题,2.形成求解优化问题的思路和方法。
过程与方法2).通过逐步形成用到导数知识分析问题和解决问题,进一步培养学生发散思维能力。
3).提高将实际问题转化为数学问题的能力。
情感、态度、价值观培养学生用运动变化的辩证唯物主义思想处理数学问题地积极态度4 教学重难点教学重点:利用导数解决生活中的一些优化问题。
教学难点:理解导数在解决实际问题时的作用,并利用其解决生活中的一些优化问题。
5 教法与学法教法分析:根据本节课的教学内容和教学重难点,本节课采用从具体到抽象,从特殊到一般的方法形成增函数的定义,再引导学生通过类比归纳的方法形成减函数的定义。
教学准备
1. 教学目标
1.掌握利用导数求函数最值的基本方法。
2.提高将实际问题转化为数学问题的能力. 提高学生综合、灵活运用导数的知识解决生活中问题的能力
3.体会导数在解决实际问题中的作用.
2. 教学重点/难点
【教学重点】:
利用导数解决生活中的一些优化问题.
【教学难点】:
将生活中的问题转化为用函数表示的数学问题,再用导数解决数学问题,从而得出问题的最优化选择。
3. 教学用具
多媒体
4. 标签
1.4.1生活中的优化问题举例
教学过程
课堂小结
1、建立数学模型(确立目标函数)是解决使用性性问题的关键
2、要注意不能漏掉函数的定义域
注意解题步骤的规范性。