人教A版选修1-1教案:1.4.1生活中的优化问题举例(1)(含答案)
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§1.4.2生活中的優化問題舉例(2)
【學情分析】:
在基本方法已經掌握的基礎上,本節課重點放在提高學生的應用能力上。
【教學目標】:
1.掌握利用導數求函數最值的基本方法。
2.提高將實際問題轉化為數學問題的能力.提高學生綜合、靈活運用導數的知識解決生活中問題的能力
3.體會導數在解決實際問題中的作用.
【教學重點】:
利用導數解決生活中的一些優化問題.
【教學難點】:
將生活中的問題轉化為用函數表示的數學問題,再用導數解決數學問題,從而得出問題的最優化選擇。
【教法、學法設計】:
練---講---練.
,10x =时31
396500500
x x x ⎫+=⎪⎭ 6500y '=
0=,解得20x =.
20,0,0x y y ''<<>时此时函数为减函数时此时函数为增函数。
1。
4生活中的优化问题举例1.要制做一个圆锥形的漏斗,其母线长为20cm,要使其体积最大,则高为() A。
错误!cm B.错误!cm C.错误!cm D.错误!cm [答案] D2.用总长为6m的钢条制作一个长方体容器的框架,如果所制作容器的底面的相邻两边长之比为3:4,那么容器容积最大时,高为()A.0.5m B.1m C.0。
8m D.1.5m[答案] A[解析]设容器底面相邻两边长分别为3x m、4x m,则高为错误!=错误!(m),容积V=3x·4x·错误!=18x2-84x3错误!,V′=36x-252x2,由V′=0得x=1或x=0(舍去).x∈错误!时,V′〉0,x∈错误!时,V′<0,7所以在x=错误!处,V有最大值,此时高为0。
5m。
3.内接于半径为R的球且体积最大的圆锥的高为()A.R B.2R C.错误!R D.错误!R[答案] C[解析]设圆锥高为h,底面半径为r,则R2=(h-R)2+r2,∴r2=2Rh-h2, ∴V=错误!πr2h=错误!h(2Rh-h2)=错误!πRh2-错误!h3,V′=错误!πRh-πh2。
令V′=0得h=错误!R.当0<h〈错误!R时,V′〉0;当错误!<h〈2R时,V′〈0。
因此当h=错误!R时,圆锥体积最大.4.福建炼油厂某分厂将原油精炼为汽油,需对原油进行冷却和加热,如果第x 小时时,原油温度(单位:℃)为f(x)=错误!x3-x2+8(0≤x≤5),那么,原油温度的瞬时变化率的最小值是()A.8 B.错误!C.-1 D.-8[答案] C[解析]瞬时变化率即为f′(x)=x2-2x为二次函数,且f′(x)=(x-1)2-1,又x∈[0,5],故x=1时,f′(x)min=-1.5.某厂生产某种产品x件的总成本:C(x)=1 200+错误!x3,又产品单价的平方与产品件数x成反比,生产100件这样的产品的单价为50元,总利润最大时,产量应定为__________件.[答案]25[解析]设产品单价为a元,又产品单价的平方与产品件数x成反比,即a2x=k,由题知a=错误!。
1.4生活中的优化问题举例教学目标:掌握导数在生活中的优化问题问题中的应用教学重点:掌握导数生活中的优化问题问题中的应用.教学过程一、复习:利用导数求函数极值和最值的方法二、引入新课例1在边长为60 cm 的正方形铁片的四角切去相等的正方形,再把它的边沿虚线折起(如图),做成一个无盖的方底箱子,箱底的边长是多少时,箱底的容积最大?最大容积是多少? 解法一:设箱底边长为x cm ,则箱高602x h -=cm ,得箱子容积 260)(322x x h x x V -== )600(<<x . 令 23()602x V x x '=-=0,解得 x=0(舍去),x=40,并求得 V(40)=16 000由题意可知,当x 过小(接近0)或过大(接近60)时,箱子容积很小,因此,16 000是最大值答:当x=40cm 时,箱子容积最大,最大容积是16 000cm 3解法二:设箱高为x cm ,则箱底长为(60-2x )cm ,则得箱子容积 x x x V 2)260()(-=)300(<<x .(后面同解法一,略)由题意可知,当x 过小或过大时箱子容积很小,所以最大值出现在极值点处.事实上,可导函数260)(322x x h x x V -==、x x x V 2)260()(-=在各自的定义域中都只有一个极值点,从图象角度理解即只有一个波峰,是单峰的,因而这个极值点就是最值点,不必考虑端点的函数值例2圆柱形金属饮料罐的容积一定时,它的高与底与半径应怎样选取,才能使所用的材料最省?解:设圆柱的高为h ,底半径为R ,则表面积S=2πRh+2πR 2由V=πR 2h ,得2V h Rπ=,则S(R)= 2πR2V R π+ 2πR 2=2V R+2πR 2 令 22()V s R R '=-+4πR=0 解得,,从而h=2V R π即 h=2R因为S(R)只有一个极值,所以它是最小值答:当罐的高与底直径相等时,所用材料最省变式:当圆柱形金属饮料罐的表面积为定值S 时,它的高与底面半径应怎样选取,才能使所用材料最省?提示:S =2Rh π+22R π⇒h =R R S ππ222- ⇒V (R )=R R S ππ222-πR 2=3221)2(21R SR R R S ππ-=- )('R V )=026R S π=⇒ ⇒R h R Rh R 222622=⇒+=πππ.例3已知某商品生产成本C 与产量q 的函数关系式为C =100+4q ,价格p 与产量q 的函数关系式为q p 8125-=.求产量q 为何值时,利润L 最大? 分析:利润L 等于收入R 减去成本C ,而收入R 等于产量乘价格.由此可得出利润L 与产量q 的函数关系式,再用导数求最大利润. 解:收入211252588R q p q q q q ⎛⎫=⋅=-=- ⎪⎝⎭, 利润221125(1004)2110088L R C q q q q q ⎛⎫=-=---=-- ⎪⎝⎭(0100)q << 令0L '=,即12104q -+=,求得唯一的极值点84q = 答:产量为84时,利润L 最大小结:本节课学习了导数在解决实际问题中的应用.课堂练习:第37页练习A 、B课后作业:第38页B:5,6,7。
§1.4.1生活中的优化问题举例(1)【学情分析】: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。
【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.【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。
【教学突破点】:利用导数解决优化问题的基本思路:【教法、学法设计】:求导数得V x()小课堂:如何培养学生的自主学习能力?自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
在小学阶段,至关重要!!以学生作为学习的主体,学生自己做主,不受别人支配,不受外界干扰通过阅读、听讲、研究、观察、实践等手段使个体可以得到持续变化(知识与技能,方法与过程,情感与价值的改善和升华)的行为方式。
如何培养中学生的自主学习能力?01学习内容的自主性1、以一个成绩比自己好的同学作为目标,努力超过他。
2、有一个关于以后的人生设想。
3、每学期开学时,都根据自己的学习情况设立一个学期目标。
4、如果没有达到自己的目标,会分析原因,再加把劲。
5、学习目标设定之后,会自己思考或让别人帮助分析是否符合自己的情况。
6、会针对自己的弱项设定学习目标。
7、常常看一些有意义的课外书或自己找(课外题)习题做。
8、自习课上,不必老师要求,自己知道该学什么。
9、总是能很快选择好对自己有用的学习资料。
10、自己不感兴趣的学科也好好学。
11、课堂上很在意老师提出的重点、难点问题。
12、会花很多时间专攻自己的学习弱项。
02时间管理13、常常为自己制定学习计划。
14、为准备考试,会制定一个详细的计划。
§1.4.1生活中的优化问题举例(1)
【学情分析】:
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。
【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.
【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。
【教学突破点】:
利用导数解决优化问题的基本思路:
【教法、学法设计】:。