人教版高一数学上册《函数模型的应用实例》导学案
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3.2.2函数模型的应用实例班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课前预习· 预习案【温馨寄语】有人说:“人人都可以成为自己的幸运的建筑师。
”愿你们在前行的道路上,用自己的双手建造幸运的大厦【学习目标】1.结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同增长的函数模型的意义2.恰当运用函数的三类表示法(解析式、图象、表格)并借助信息技术解决一些实际问题.【学习重点】1.将实际问题转化为函数模型,比较常数函数、一次函数、指数函数、对数函数模型的增长差异,结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增长的含义2.集合的表示方法,即运用集合的列举法与描述法,正确表示一些简单的集合【学习难点】1.运用数学模型分析解决实际问题2.对数函数应用题的基本类型和求解策略知识拓展· 探究案【交流展示】1.某市原来民用电价为0.52元/kW·h,换装分时电表后,峰时段(早上八点到晚上九点)的电价为0.55元/kW·h,谷时段(晚上九点到次日早上八点)的电价为0.35元/kW·h,对于一个平均每月用电量为200kW·h的家庭,要使节省的电费不少于原来电费的10%,则这个家庭每月在峰时段的平均用电量A.至少为82kW·hB.至少为118kW·hC.至多为198kW·hD.至多为118kW·h2.一等腰三角形的周长是20,底边长 y 是关于腰长 x 的函数,它的解析式为A.y=20−x(x≤10)B.y=20−2x(x<10)C.y=20−x(5≤x≤10)D.y=20−2x(5<x<10)3.某产品按质量分为10个档次,生产第一档(即最低档次)的利润是每件8元.每提高一个档次,利润每件增加2元,但每提高一个档次,在相同的时间内,产量减少3件,如果在规定的时间内,最低档次的产品可生产60件,则在同样的时间内,生产哪一档次的产品的总利润最大? A.10B.9C.8D.74.某车间生产某种产品,固定成本为2万元,每生产一件产品,成本增加100元,已知总收益 R (总收益指工厂出售产品的全部收入,它是成本与总利润的和,单位:元)是年产量Q (单位:件)的函数,满足关系式: R =f (Q )={400Q −12Q 2,0≤Q ≤400,80000,Q >400.求每年生产多少产品时,总利润最大?此时总利润是多少元?5.某单位职工工资经过六年翻了三番,则每年比上一年平均增长的百分率是 (下列数据仅供参考:√2=1.41,√3=1.73,√33=1.44,√66=1.38 ) A.38%B.41%C.44%D.73%6.某人1月1日到银行存入一年期存款 a 元,若年利率为 x ,按复利计算,到1月1日,可取回款 元. A.a (1+x )3B.a (1+x )4C.a+(1+x )3D.a (1+x 3)7.如图,开始时桶1中有 a 升水,t 分钟后剩余的水符合指数衰减曲线y 1=ae −nt ,那么桶2中水就是y 2=a −ae −nt ,假设过5分钟后桶1和桶2的水相等,则再过 分钟桶1中的水只有 a8 升.8.某海滨城市现有人口100万人,如果年平均自然增长率为1.2%.解答下面的问题: (1)写出该城市人口数 y (万人)与年份 x (年)的函数关系. (2)计算10年后该城市人口总数(精确到0.1万人).(3) 计算大约多少年后该城市人口将达到120人(精确到1年).9.某地为了抑制一种有害昆虫的繁殖,引入了一种以该昆虫为食物的特殊动物,已知该动物的繁殖数量 y(只)与引入时间 x (年)的关系为 y=a log2(x+1),若该动物在引入一年后的数量为100只,则第7年它们发展到A.300只B.400只C.600只D.700只10.燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬,研究燕子的专家发现,两岁燕子的飞行速度可以表示为函数 v=5log2O10,单位是m/s,其中 O 表示燕子的耗氧量.(1)当燕子静止时的耗氧量是多少个单位?(2)当一只两岁燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度是多少?11.今有一组数据,如表所示:下列函数模型中,最接近地表示这组数据满足的规律的一个是A.指数函数B.反比例函数C.一次函数D.二次函数12.某种计算机病毒是通过电子邮件进行传播的,下表是某公司前5天监测到的数据:则下列函数模型中能较好地反映计算机在第 x 天被感染的数量 y 与 x 之间的关系的是A.y=10x B.y=5x2−5x+10C.y=5×2xD.y=10log2x+10【学习小结】1.幂函数模型解析式的两种类型及求解方法(1)已知函数解析式形式:用待定系数法求解.(2)解析式形式未知:审清题意,弄清常量,变量等各元素之间的关系,列出两个变量,之间的解析式,进而解决问题.2.二次函数模型应用题的解法(1)理解题意,设定变量,.(2)建立二次函数关系,并注明定义域.(3)运用二次函数相差知识求解.(4)回归到应用问题中去,给出答案.3.一次函数模型的特点和求解方法(1)一次函数模型的突出特点是其图象是一条直线.(2)解一次函数模型时,注意待定系数法的应用,主要步骤是:设元、列式、求解.4.对一次函数解析式的三点说明解析式:.(1)一次项的系数.(2)时,是的正比例函数,即为非零常数).(3)时,直线必经过一、二象限;时,直线必经过原点;时,直线必经过三、四象限.5.数据拟合问题的三种求解策略(1)直接法:若由题中条件能明显确定需要用的数学模型,或题中直接给出了需要用的数学模型,则可直接代入表中的数据,问题即可获解.(2)列式比较法:若题所涉及的是最优化方案问题,则可根据表格中的数据先列式,然后进行比较.(3)描点观察法:若根据题设条件不能直接确定需要用哪种数学模型,则可根据表中的数据在直角坐标系中进行描点,作出散点图,然后观察这些点的位置变化情况,确定所需要用的数学模型,问题即可顺利解决.6.对数函数应用题的基本类型和求解策略(1)基本类型:有关对数函数的应用题一般都会给出函数解析式,然后根据实际问题再求解.(2)求解策略:首先根据实际情况求出函数解析式中的参数,或给出具体情境,从中提炼出数据,代入解析式求值,然后根据数值回答其实际意义.7.指数型函数模型在生活中的应用(1)在实际问题中,有关人口增长、银行利率、细胞分裂等增长率总理常可以用指数型函数模型表示,通常可以表示为(其中为基础数,为增长率,为时间)的形式.(2)增长率问题多抽象为指数函数形式,当由指数函数形式来确定相差的量的值要求不严格时,可以通过图象近似求解.是数学常用的方法之一.【当堂检测】1.某商人购货,进价按原价 a 扣去25%,他希望对货物订一新价,以便按新价让利20%销售后可获得售价25%的纯利,则此商人经营这种货物的件数 x 与按新价让利总额 y 之间的函数关系是 .2.已知镭经过100年,质量便比原来减少4.24%,设质量为1的镭经过 x 年后的剩留量为 y ,则y=f(x)的函数解析式为 .3.某企业实行裁员增效.已知现有员工 a 人,每人每年可创纯收益(已扣工资等)1万元,据评估在生产条件不变的条件下,每裁员一人,则留岗员工每人每年可多创收0.01万,但每年需付给每位下岗工人0.4万元的生活费,并且企业正常运转所需人数不得少于现有员工的34,设该企业裁员 x 人后年纯收益为 y 万元.(1)写出 y 关于 x 的函数关系式,并指出 x 的取值范围.(2) 当140<a≤280 时,问该企业应裁员多少人,才能获得最大的经济效益?(注:在保证能取得最大经济效益的情况下,能少裁员,应尽量少裁.)4.某工厂今年1月,2月,3月生产某产品分别为1万件,1.2万件,1.3万件,为了预测以后每个月的产量,以这三个月的产量为依据,用一个函数模拟该产品的月产量 y 与月份数 x 的关系,模拟函数可选用二次函数或指数型函数 y=mn x+p (其中m ,n ,p 为常数).已知4月份该产品的产量为1.37万件,请问选择以上哪个函数作为模型较好?并说明理由.3.2.2函数模型的应用实例详细答案【交流展示】1.D2.D3.B4.y=R-100Q-0={300Q−12Q2−20 000,0≤Q≤400,60 000-100Q,Q>400Q∈Z.(1)0≤Q≤400时,y=−12(Q−300)2+25 000,当Q=300时,y m a x=25 000.(2)Q>400时,y=60 000-100Q<20 000,综合(1)(2),当每年生产300件产品时,总利润最大,为25 000元.5.B6.A7.108.(1)1年后该城市人口总数为y=100+100×1.2%=100×(1+1.2%),2年后该城市人口总数为y=100×(1+1.2%)2,3年后该城市人口总数为y=100×(1+1.2%)3,……x年后该城市人口总数为y=100×(1+1.2%)x(x∈N).(2)10年后该城市人口总数为y=100×(1+1.2%)10=100×1.01210≈112.7(万人).(3)设x年后人口将达到120万人,即可得到100×(1+1.2%)x=120,x=log1.012120100=log1.0121.2=lg1.2lg1.012≈15.28.所以大约16年后该城市人口总数达到120万人.9.A10.(1)由题意,当燕子静止时,它的速度υ=0,所以,0=5log2O10,解得:O=10,则燕子静止时的耗氧量是10个单位.(2)由耗氧量O=80得:υ=5log28010=5log28=15(m/s).11.C 12.C【当堂检测】1.y=a4x(x∉N*)2.y=(0.9576)x 1003.(1)由题意可得y=(a-x)(1+0.01x)-0.4x=−1100x2+(a100−140100)x+a,因为a−x≥34a,所以x≤14a.即x的取值范围是(0,a4]中的自然数.(2)因为y=−1100[x−(a2−70)]2+1100(a2−70)2+a,且140<a≤280,所以当a为偶数时,x=a2−70,y取最大值.当a为奇数时,x=a−12−70,y取最大值.(因为尽可能少裁人,所以舍去x=a+12−70.)答:当员工人数为偶数时,裁员(a2−70)人,才能获得最大的经济效益,当员工人数为奇数时,裁员(a−12−70)人,才能获得最大的经济效益.4.设y1=f(x)=ax2+bx+c(a≠0),则有{f(1)=a+b+c=1,f(2)=4a+2b+c=1.2,f(3)=9a+3b+c=1.3,解得{a=−0.05,b=0.35,c=0.7,所以f(4)=-0.05×42+0.35×4+0.7=1.3.①设y2=g(x)=mn x+p则有{g(1)=mn+p=1,g(2)=mn2+p=1.2,g(3)=mn3+p=1.3,解得{m=−0.8,n=0.5,p=1.4,所以g(4)=-0.8×0.54+1.4=135.②比较①,②知,g(4)=1.35更接近4月份的实际产量1.37万件.故选择y=-0.8×0.5x+1.4作为模型较好.。
3.2.3 函数模型的应用实例(一)(一)教学目标1.知识与技能:初步掌握一次和二次函数模型的应用,会解决较简单的实际应用问题.2.过程与方法:经历运用一次和二次函数模型解决实际问题,提高学生的数学建模能力.3.情感、态度与价值观:了解数学知识来源于生活,又服务于实际,从而培养学生的应用意识,提高学习数学的兴趣.(二)教学重点、难点一次和二次函数模型的应用是本节的重点,数学建模是本节的难点.(三)教学方法本节内容主要是例题教学,因此采用学生探究解题方法,总结解题规律,教师启发诱导的方法进行教学.(四)教学过程教学环节教学内容师生互动设计意图复习引入回顾一次函数和二次函数的有关知识.教师提出问题,学生回答.师:一次函数、二次函数的解析式及图象与性质.生:回答上述问题.以旧引新,激发兴趣.应用举例1.一次函数模型的应用例1 某列火车从北京西站开往石家庄,全程277km.火车出发10min开出13km后,以120km/h的速度匀速行驶.试写出火车行驶的总路程S与匀速行驶的时间t之间的关系,并求火车离开北京2h内行驶的路程.教师提出问题,让学生读题,找关键字句,联想学过的函数模型,求出函数关系式.学生根据要求,完成例1的解答.例1 解:因为火车匀速运动的时间为(200 – 13)÷120 =115(h),所以115t≤≤.因为火车匀速行驶时间t h所行驶路程为120t,所以,火车运行总路程S与匀速行驶时间t之间的关系是11130120(0).5S t t=+≤≤2h内火车行驶的路程11131206S=+⨯=233(km).通过此问题背景,让学生恰当选择相应一次函数模型解决问题,加深对函数概念本质的认识和理解.让学生体验解决实际问题的过程和方法.解题方法:1.读题,找关键点;2.抽象成数学模型;3.求出数学模型的解;4.做答.学生总结,教师完善.培养学生分析归纳、概括能力.从而初步体验解应用题的规律和方法.2.二次函数模型的应让学生自己读题,并回答下列问题:解应用题用例2 某农家旅游公司有客房300间,每间日房租20元,每天都客满.公司欲提高档次,并提高租金.如果每间客房每日增加2元,客房出租数就会减少10间.若不考虑其他因素,旅社将房间租金提高到多少时,每天客房的租金总收入最高?①题目求什么,应怎样设未知量;②每天客房的租金收入与每间客房的租金、客房的出租数有怎样的关系;③学生完成题目.法一:用列表法求解.此法可作为学生探求思路的方法,但由于运算比较繁琐,一般不用,应以法二求解为重点.对法二让学生读题,回答问题.教师指导,学生自己动手解题.师生合作由实际问题建模,让学生尝试解答.例2 解答:方法一依题意可列表如下:x y0 300×20 = 60001 (300 – 10×1)(20 + 2×1) = 63802 (300 – 10×2)(20 + 2×2) = 67203 (300 – 10×3)(20 + 2×3) = 70204 (300 – 10×4)(20 + 2×4) = 72805 (300 – 10×5)(20 + 2×5) = 75006 (300 – 10×6)(20 + 2×6) = 76807 (300 – 10×7)(20 + 2×7) = 78208 (300 – 10×8)(20 + 2×8) =79209 (300 – 10×9)(20 + 2×9) = 798010 (300 – 10×10)(20 + 2×10) = 800011 (300 – 10×11)(20 + 2×11) = 798012 (300 – 10×12)(20 + 2×12) = 792013 (300 – 10×13)(20 + 2×13) = 7820……由上表容易得到,当x = 10,即每天租金为40元时,能出租客房200间,此时每天总租金最高,为8000元.再提高租金,总收入就要小于8000元了.方法二设客房租金每间提高x个2元,则将有10x间客房空出,客房租金的总收入为y = (20 + 2x) (300 – 10x )= –20x2 + 600x– 200x + 6000= –20(x2– 20x + 100 – 100) + 6000= –20(x– 10)2 + 8000.首先要读懂题意,设计出问题指导学生审题,建立正确的数学模型.同时,培养学生独立解决问题的能力.由此得到,当x = 10时,y max = 8000.即每间租金为20 + 10×2 = 40(元)时,客房租金的总收入最高,每天为8000元.3.分将函数模型的应用例 3 一辆汽车在某段路程中的行驶速率与时间的关系如图所示.(1)求图中阴影部分的面积,并说明所求面积的实际含义;(2)假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为2004km,试建立行驶这段路程时汽车里程表读数s km与时间t h的函数解析式,并作出相应的图象.生:解答:(1)阴影部分的面积为50×1+80×1+90×1+75×1+65×1=360.阴影部分的面积表示汽车在这5小时内行驶的路程为360km.(2)根据图,有502004,01,80(1)2054,12,90(2)2134,23,75(3)2224,34,65(4)2299,4 5.t tt ts t tt tt t+≤<⎧⎪-+≤<⎪⎪=-+≤<⎨⎪-+≤<⎪-+≤≤⎪⎩这个函数的图象如图所示.实际应用用问题解决的一般步骤:理解问题⇒简化假设⇒数学建模⇒解答模型⇒检验模型⇒评价与应用的进一步深体.巩固练习课堂练习习题1.如果一辆汽车匀速行驶,1.5h行驶路程为90km,求这辆汽车行驶路程与时间之间的函数关系,以及汽车3h所行驶的路程.习题2.已知某食品5kg价格为40元,求该食品价格与重量之间的函数关系,并求8kg食品的价格是多少元.习题3.有300m长的篱笆材料,如果利用已有的一面墙(设长度够用)作为一边,围成一块矩形菜地,问矩形的长、宽各为多少时,这块菜地的面学生练习,师生点评.1.设汽车行驶的时间为t h,则汽车行驶的路程S km与时间t h之间的函数关系为S = vt.当t = 1.5时,S = 90,则v = 60.因此所求的函数关系为S=60t,当t = 3时,S = 180,所以汽车3h所行驶的路程为180km.2.设食品的重量为x kg,则食品的价格y元与重量x kg之间的函数关系式为y=8x,当x = 8时,y = 64,所以当8kg食品的价格为64元.3.设矩形菜地与墙相对的一边长为x cm,则另一组对边的长为3002x-m,从而矩形菜地的面积为:学生动手实践、体验所学方法,从而提升解应用题的技能.积最大?习题4.某市一种出租车标价为1.20元/km ,但事实上的收费标准如下:最开始4km 内不管车行驶路程多少,均收费10元(即起步费),4km 后到15km 之间,每公里收费1.20元,15km 后每公里再加收50%,即每公里1.80元.试写出付费总数f 与打车路程x 之间的函数关系.21(300)21(150)11250(0300).2S x x x x =-=--+<<当x = 150时,S max = 11250. 即当矩形的长为150m ,宽为75m 时,菜地的面积最大. 4.解:所求函数的关系式为 100410 1.2(4)41523.2 1.8(15)15x y x x x x <≤⎧⎪=+-<≤⎨⎪+->⎩归纳小结课堂小结解决应用用问题的步骤:读题—列式—解答. 学生总结,师生完善使学生养成归纳总结的好习惯.让学生初步掌握数学建模的基本过程. 布置作业 习题2—3B 第1、3题: 教材第71页“思考与讨论”.学生练习使学生巩固本节所学知识与方法.例1 某游艺场每天的盈利额y 元与售出的门票数x 张之间的关系如图所示,试问盈利额为750元时,当天售出的门票数为多少?【解析】根据题意,每天的盈利额y 元与售出的门票数x 张之间的函数关系是:3.75(0400)1.251000(400600)x x y x x ≤≤⎧=⎨+≤≤⎩(1)当0≤x ≤400时,由3.75x =750,得x =200.(2)当400≤x ≤600时,由1.25x + 1000 = 750,得x = – 200 (舍去). 综合(1)和(2),盈利额为750元时,当天售出的门票数为200张. 答:当天售出的门票数为200张时盈利额为750元. 例2投资A 种商品金额(万元) 1 2 3 4 5 6 获纯利润 (万元) 0.65 1.39 1.85 2 1.84 1.40 投资B 种商品金额(万元) 1 2 3 4 5 6 获纯利润 (万元)0.250.490.7611.261.51该经营者准备下月投入12万元经营这两种产品,但不知投入A B 两种商品各多少才最合算. 请你帮助制定一个资金投入方案,使得该经营者获得最大的利润,并按你的方案求出该经营者下月可获得的最大纯利润(结果保留两位有效数字).【解析】以投资额为横坐标,纯利润为纵坐标,在直角坐标系中画出散点图:据此,可考虑用下列函数分别描述上述两组数据之间的对应关系.y = –a (x – 4)2 + 2 (a>0) ①y = bx②把x = 1,y = 0.65代入①式,得0.65 = –a (1 – 4)2 + 2,解得a = 0.15.故前六个月所获纯利润关于月投资A商品的金额的函数关系式可近似地用y = – 0.15(x– 4)2 + 2表示,再把x = 4,y = 1代入②式,得b = 0.25,故前六个月所获利润关于月投资B种商品的金额的函数关系可近似地用y = 0.25x表示.设下月投资A种商品x万元,则投资B种商品为(12 –x)万元,可获纯利润y = – 0.15 (x– 4)2 + 2 + 0.25 (12 –x)= – 0.15x2 + 0.95x + 2.6,当0.952(0.15)x-=⨯-≈3.2时,2max 4(0.15) 2.60.954(0.15)y⨯-⨯-=⨯-≈4.1.故下月分别投资A、B两种商品3.2万元和8.8万元,可获最大纯利润4.1万元.【评析】幂函数模型的应用题经常以二次函数的形式出现,要注意y = x2变换到y = a (x –m)2 + b后发生的变化.。
第5课时函数模型的应用实例1.进一步运用基本初等函数解决实际应用问题.2.掌握求函数应用题的基本步骤,并运用待定系数法求函数解析式及运用配方法、分离常数法和函数单调性法求解实际问题中的最值.3.能够根据实际问题中已有的数据建立拟合函数,解决实际问题.前面我们学习了几种不同增长的函数模型,并重点学习了利用函数模型解决一些简单的实际问题.另外,在一些实际问题中,还会遇到对函数模型的灵活应用以及选择的问题,本节课就来研究这类问题.问题1:写出常见的函数模型:(1)正比例函数模型,形如;(2)反比例函数模型,形如;(3)一次函数模型,形如;(4)二次函数模型,形如;(5)指数函数模型,形如;(6)对数函数模型,形如;(7)幂函数模型,形如.问题2:(1)建立数学模型的方法是怎样的?(2)在解决实际问题过程中,该如何做才能找到合适的数学模型?(1)一般地,设自变量为x,函数为y,必要时引入其他相关辅助变量,并用x、y和辅助变量表示各相关量,然后根据问题的,运用已掌握的数学知识、物理知识及其他相关知识建立,在此基础上将问题转化为一个问题,实现问题的数学化,即所谓的建立数学模型.(2)①:建立直角坐标系,画出散点图;②:根据散点图设想比较接近的可能的函数模型.例如:一次函数型、二次函数型、指数函数型、对数函数型.③:利用待定系数法求出各解析式,并对各模型进行分析评价,选出合适的函数模型.问题3:(1)解函数应用问题的基本步骤是什么?(2)数学模型的实质是什么?(1)第一步:阅读理解,审清题意.第二步:引进数学符号,建立.第三步:利用数学的方法将得到的常规函数问题(即数学模型)予以解答,求得结果.第四步:将所得结果再转译成具体问题的答案.(2)数学模型是用模拟现实的一种模型,它把实际问题中某些事物的主要特征和关系抽象出来,并用数学语言来表达,数学模型可采用各种形式,如方程(组),函数解析式,图形与网络等.问题4:什么是数据拟合?所谓数据拟合,是指我们在通过一些数据寻求事物规律时,往往是通过给出这些数据在直角坐标系中的点,观察这些点的整体特征,看它们接近我们熟悉的哪一种函数图象,选定函数形式后,将一些数据代入这个函数的一般表达式,求出函数的具体表达式,再做必要的检验,基本符合实际,就可以确定这个函数基本反映的事物规律,这种方法叫作数据拟合.用已知函数模型解决实际问题有一个受到污染的湖泊,其湖水的容积为V m3,每天流出湖泊的水量等于流入湖泊的水量,都为r m3.现假设下雨和蒸发正好平衡,且污染物质与湖水能很好地混合.用g(t)表示经过时间t(天)后每立方米湖水所含污染物质的克数,我们称其为经过时间t(天)后的湖水污染质量分数.已知目前污染源以每天p克的污染物质污染湖水,湖水污染质量分数满足关系式g(t)=+[g(0)-]- (p≥0),其中g(0)是湖水污染的初始质量分数.(1)当湖水污染质量分数为常数时,求湖水污染的初始质量分数;(2)如果政府加大治污力度,使得湖泊的所有污染停止,那么需要经过多少天才能使湖水的污染水平下降到开始时污染水平的5%?分段函数模型的应用WAP手机上网每月使用量在500分钟以下(包括500分钟)按30元计费;超过500分钟则超过部分按0.15元/分钟计费.假如上网时间过短,在1分钟以下不计费,1分钟以上(包括1分钟,不超过60分钟)按0.5元/分钟计费.WAP 手机上网不收通话费和漫游费.问:(1)小周12月份用WAP手机上网20小时,要付多少上网费?(2)小周10月份付了90元的上网费,那么他这个月用手机可以上多少个分钟的网?(3)你会选择WAP手机上网吗?若用电脑上网的收费为60元/月,你觉得选用哪一种方式上网更划算?建立拟合函数模型解决实际问题某地区今年1月、2月、3月份患某种传染病的人数分别为52、61、68.为了预测以后各月的患病人数,甲选择了模型y=ax2+bx+c,乙选择了模型y=pq x+r,其中y为患病人数,x为月份数,a、b、c、p、q、r都是常数.结果4月、5月、6月份的患病人数分别为74、78、83,你认为谁选择的模型较好?甲厂以x kg/h的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x≤10),每小时可获得的利润是100(5x+1-)元.(1)求证:生产a kg该产品所获得的利润为100a(5+-)元;(2)要使生产该产品900 kg时获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?最大利润是多少?第5课时函数模型的应用实例知识体系梳理问题1:(1)y=kx(k≠0)(2)y=(k≠0)(3)y=kx+b(k≠0)(4)y=ax2+bx+c(a≠0)(5)y=k·a x+b(k≠0,a>0且a≠1)(6)y=k·log a x+b(k ≠0,a>0且a≠1,x>0)(7)y=k·x n+b(k≠0,x>0,n为常数)问题2:(1)已知条件关系式实际函数(2)建系初步选择函数模型择优函数模型问题3:(1)数学模型(2)数学语言重点难点探究探究一:【解析】(1)∵g(t)为常数,∴g(0)-=0,∴g(0)=(p≥0).(2)污染源停止,即p=0,此时g(t)=g(0)·-.设要经过t天能使湖水的污染水平下降到开始时污染水平的5%,即g(t)=5%·g(0),即有5%·g(0)=g(0)·-.由实际意义知g(0)≠0,∴=-.∴t=ln 20,即需要ln 20天能使湖水的污染水平下降到开始时污染水平的5%.【小结】在认真审题,读懂题意之后, 根据函数关系中的有关量的实际含义和取值范围解答实际问题.探究二:【解析】设使用WAP手机上网的时间为x分钟,由已知条件可知:当1≤x≤60时,以0.5元/分钟计费;当60<x≤500时,一律按30元收费;当x>500时,在30元的基础上,超过500的部分按0.15元/分钟计费.故所付上网费为y=≤-(1)当x=20×60=1200(分钟)时,应将1200代入第三段解析式,得y=135,即小周要付135元上网费.(2)90元已经超过30元,所以上网时间超过500分钟,由函数解析式可得x=900,即小周这个月用手机可以上网900分钟.(3)当1≤x≤60时,y max≤30元;当60<x≤500时,y max=30元;当x>500时,令30+0.15(x-500)=60,则x=700.综上所述,若每月上网时间少于700分钟,则选用WAP手机上网;若等于700分钟,则选择两种上网方式都可以;若上网时间超过700分钟,则选用电脑上网.【小结】分段函数主要是每一段自变量变化所遵循的规律不同,可以先将其当作几个问题,并将各段的变化规律分别用函数关系式表达出来,再将其合到一起.要注意各段自变量的范围,特别是端点值.探究三:【解析】由⇒所以甲选择的函数模型为y=-x2+12x+41.当x=4时,y=73;当x=5时,y=76;当x=6时,y=77.与实际结果相差较大.由···⇒所以乙选择的函数模型为y=-×()x+.当x=4时,y≈74;当x=5时,y≈78,当x=6时,y≈81.与实际结果非常接近.因此乙选择的模型较好.【小结】选择合适的拟合函数模型对解决实际问题并作出预测、判断、风险评估等具有实际意义.全新视角拓展【解析】(1)生产a kg该产品,所用的时间是 h,所获得的利润为100(5x+1-)·(1≤x≤10).所以生产a kg该产品所获得的利润为100a(5+-)(1≤x≤10)元.(2)生产900 kg该产品,所用的时间是 h,获得的利润为90000(5+-),1≤x≤10.记f(x)=-++5,1≤x≤10,则f(x)=-3(-)2++5,当且仅当x=6时,f(x)取得最大值f(6)=.获得的最大利润为90000×=457500元.因此甲厂应以6 kg/h的速度生产,可获得最大利润457500元.思维导图构建建系求出函数模型检验检验。
高中数学第三章函数的应用3.2.1 函数模型及其应用课堂导学案新人教A 版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中数学第三章函数的应用3.2.1 函数模型及其应用课堂导学案新人教A版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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3.2。
1 函数模型及其应用课堂导学三点剖析一、常见函数模型【例1】(一次函数模型)某商店出售茶壶和茶杯,茶壶每个定价20元,茶杯每个定价5元,该店推出两种优惠办法:(1)买一个茶壶赠送一个茶杯;(2)按总价的92%付款。
某顾客需购茶壶4个,茶杯若干(不少于4个),若需茶杯x个,付款数为y(元),试分别建立两种优惠办法中y与x的函数关系,并讨论顾客选择哪种优惠方法更合算。
思路分析:本题考查的是建立一次函数模型,并应用一次函数模型解决实际问题的能力.第一种优惠方法中,实际付款是4个茶壶的钱和(x-4)个茶杯的钱.第二种优惠方法只需将货款总数乘以92%,而后再作差比较二者的大小即可。
解:由优惠办法(1)可得函数关系式:y1=20×4+5(x-4)=5x+60(x≥4),由优惠办法(2)可得函数关系式:y2=(5x+4×20)×92%=4.6x+73。
6.比较:y1-y2=0.4x—13。
6(x≥4)。
①当0.4x-13。
6>0,即x>34时,y1>y2,即当购买茶杯个数大于34时,优惠办法(2)合算。
②当0。
4x-13。
6=0,即x=34时,两种优惠办法一样合算.③当0.4x—13。
优质资料---欢迎下载3.2 函数模型及其应用3.2.2 函数模型的应用实例 【使用说明及预习指导】1. 认真阅读教材106101-P ,再思考完成课本第P104的练习题;2. 限时40分钟,规范完成探究案,适当总结。
【重点难点】重点:选择适当的函数模型解决问题;难点:建立确定性函数模型和拟合函数模型解决实际问题。
【学习目标】1.能选择适当的函数模型解决问题;2.通过函数模型的应用实例的学习,熟悉解决问题的过程和方法,总结规律,提炼解题步骤。
探 究 案 探究一 给出函数模型的问题例1 某电子公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数R(x)=⎩⎪⎨⎪⎧400x -12x 2,0≤x ≤400,80 000,x>400.其中x 是仪器的月产量.(1)将利润f(x)表示为月产量x 的函数;(2)当月产量为何值时,公司所获得利润最大?最大利润为多少元?(总收益=总成本+利润)思考题1 (1)某厂日产手套总成本y(元)与手套日产量x(副)的关系式为y =5x +4 000,而手套出厂价格为每副10元,则该厂为了不亏本,日产手套至少为( ) A .200副 B .400副 C .600副D .800副(2)加工爆米花时,爆开且不糊的粒数占加工总粒数的百分比称为“可食用率”,在特定条件下,可食用率p 与加工时间t(单位:分钟)满足函数关系p =at 2+bt +c(a ,b ,c 是常数),如图记录了三次实验的数据,根据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为 ( )A .3.50分钟B .3.75分钟C .4.00分钟D .4.25分钟探究二 根据条件建立函数模型例2 某市原来民用电价为0.52 元/kwh.换装分时电表后,峰时段(早上八点到晚上九点)的电价为0.55 元/kwh ,谷时段(晚上九点到次日早上八点)的电价为0.35 元/kwh.对于一个平均每月用电量为200 kwh 的家庭,要使节省的电费不少于原来电费的10%,则这个家庭每月在峰时段的平均用电量至多为多少kwh?思考题2 为了预防甲流感,某学校对教室采用药熏消毒法进行消毒.已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量y(毫克)与时间t(小时)成正比;药物释放完毕后,y 与t 的函数关系式为y=(116)t -a (a 为常数),如图所示,根据图中提供的信息,回答下列问题:①从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y(毫克)与时间t(小时)之间的函数关系式为________;②据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时,学生方可进教室,那么从药物释放开始,至少需要经过________小时后,学生才能回到教室.探究三 已知图象或表格的应用问题例3 甲,乙两人连续6年对某县农村甲鱼养殖业的规模(产量)进行调查,提供了两个方面的信息如图所示.甲调查表明:每个甲鱼池平均出产量从第一年1万只甲鱼上升到第6年2万只. 乙调查表明:甲鱼池个数由第一年30个减少到第6年10个,请你根据提供的信息说明: (1)第2年甲鱼池的个数及全县出产甲鱼总数;(2)到第6年这个县的甲鱼养殖业的规模比第一年是扩大了还是缩小了?说明理由. (3)哪一年的规模最大?说明理由.思考题 3 医学上为研究传染病传播中病毒细胞的发展规律及其预防,将病毒细胞注入一只小白鼠体内进行实验,经检验,病毒细胞的总数与天数的数据记录如下表:已知该种病毒细胞在小白鼠体内的个数超过10的时候,小白鼠将会死亡,如注射某种药物,可杀死其体内该病毒细胞的98%.(1)为了使小白鼠在实验过程中不死亡,第一次最迟应在何时注射该种药物?(2)第二次最迟应在何时注射该种药物,才能维持小白鼠的生命?(答案精确到天,已知lg2=0.301 0) 小结:。
《函数模型的应用实例》教案第一章:引言1.1 课程背景本节课将引导学生了解函数模型在实际生活中的应用,通过具体的实例让学生感受函数模型的重要性。
1.2 教学目标(1)了解函数模型的概念及其在实际问题中的应用。
(2)通过实例分析,学会建立函数模型解决实际问题。
1.3 教学内容(1)函数模型的定义及其特点。
(2)函数模型在实际问题中的应用实例。
第二章:线性函数模型2.1 课程背景本节课将引导学生了解线性函数模型,并通过实例让学生学会如何建立线性函数模型解决实际问题。
2.2 教学目标(1)了解线性函数模型的定义及其特点。
(2)学会建立线性函数模型解决实际问题。
2.3 教学内容(1)线性函数模型的定义及其特点。
(2)线性函数模型在实际问题中的应用实例。
第三章:二次函数模型3.1 课程背景本节课将引导学生了解二次函数模型,并通过实例让学生学会如何建立二次函数模型解决实际问题。
3.2 教学目标(1)了解二次函数模型的定义及其特点。
(2)学会建立二次函数模型解决实际问题。
3.3 教学内容(1)二次函数模型的定义及其特点。
(2)二次函数模型在实际问题中的应用实例。
第四章:指数函数模型4.1 课程背景本节课将引导学生了解指数函数模型,并通过实例让学生学会如何建立指数函数模型解决实际问题。
4.2 教学目标(1)了解指数函数模型的定义及其特点。
(2)学会建立指数函数模型解决实际问题。
4.3 教学内容(1)指数函数模型的定义及其特点。
(2)指数函数模型在实际问题中的应用实例。
第五章:总结与拓展5.1 课程背景本节课将对前面所学的函数模型进行总结,并通过拓展实例让学生进一步感受函数模型在实际生活中的应用。
5.2 教学目标(1)总结本节课所学的内容,巩固所学知识。
(2)通过拓展实例,进一步感受函数模型在实际问题中的应用。
5.3 教学内容(1)对前面所学的函数模型进行总结。
(2)通过拓展实例,感受函数模型在实际问题中的应用。
3.2.2函数模型的应用实例教案教学目标知识与技能掌握一些普遍使用的函数模型(一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等)的实例。
过程与方法通过实例,感知并体会函数在实际生活中的应用,能利用函数图象、解析式等有关知识正确解决生活中的数学问题。
情感、态度与价值观通过实例,提高解决实际问题的能力,发挥个人的能力,构建数学模型,养成独立思考问题的能力。
教学重点与难点:函数模型的选取与求解。
教学过程设计第一课时已知函数模型解实际问题例1、一辆汽车在某段路程中的行驶速率与时间的关系如图所示。
(1)求略中阴影部分的面积,并说明所求面积的实际含义;(2)假设这辆车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为2004 km,试建立行驶这段路程时汽车里程表读数s km与时间t h的函数解析式,并作出相应的图象。
解:(1)阴影部分的面积为50×1 + 80×1 + 90×1 + 75×1 +65×1 = 360,阴影部分的面积表示汽车在这5小时内行驶的路程为360km。
(2)根据上图,有502004,0180(1)2054,1290(2)2134,2375(3)2224,3465(4)2299,45t tt ts t tt tt t+≤<⎧⎪-+≤<⎪⎪=-+≤<⎨⎪-+≤<⎪-+≤≤⎪⎩,这个函数的图象如右图所示。
h VH 小结:由函数图象,可以形象直观地研究推断函数关系,可以定性地研究变量之间的变化趋势,是近年来常见的应用题的一种题型,其出发点是函数的图象,处理问题的基本方法就是数形结合。
练习1:向高为H 的水瓶中注水,注满为止,如果注水量V 与水深h的函数关系的图象如右图所示,那么水瓶的形状是( )(A) (B) (C) (D)练习2:某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从二月一日起的300天内,西红柿市场售价与上市时间的关系用图一的一条折线表示;西红柿的种植成本与上市时间的关系用图二的抛物线段表示。
《函数模型的应用实例》教案一、教学目标1. 理解函数模型在实际问题中的应用。
2. 学会构建函数模型解决实际问题。
3. 培养学生的数学建模能力和创新思维。
二、教学内容1. 函数模型概述2. 常见函数模型及其应用3. 函数模型的构建方法4. 函数模型在实际问题中的应用案例分析5. 函数模型的评估与优化三、教学重点与难点1. 教学重点:函数模型在实际问题中的应用,函数模型的构建方法。
2. 教学难点:函数模型的评估与优化。
四、教学方法1. 案例分析法:通过实际问题案例,引导学生学会构建函数模型解决问题。
2. 讨论法:分组讨论,分享不同函数模型在实际问题中的应用。
3. 实践操作法:让学生动手实践,优化函数模型。
五、教学准备1. 教学PPT2. 实际问题案例及解决方案3. 计算机软件(如MATLAB、Excel等)4. 练习题教案内容示例:第一课时:函数模型概述1. 导入:介绍函数模型在实际生活中的应用,如线性规划、最优化问题等。
2. 讲解:讲解函数模型的概念、特点和分类。
3. 案例分析:分析实际问题案例,引导学生理解函数模型。
4. 练习:让学生练习构建简单的函数模型。
第二课时:常见函数模型及其应用1. 导入:介绍常见函数模型,如线性函数、二次函数等。
2. 讲解:讲解常见函数模型的性质及其在实际问题中的应用。
3. 案例分析:分析实际问题案例,引导学生运用常见函数模型解决问题。
4. 练习:让学生运用常见函数模型解决实际问题。
后续课时依次讲解函数模型的构建方法、函数模型在实际问题中的应用案例分析、函数模型的评估与优化等内容。
教学反思:在教学过程中,关注学生的学习反馈,及时调整教学方法和节奏,确保学生能够掌握函数模型在实际问题中的应用。
注重培养学生的创新思维和动手实践能力,提高他们的数学建模能力。
六、教学活动设计1. 课堂讲解:介绍函数模型的基本概念和重要性。
2. 案例分析:分析实际问题,引导学生识别和构建函数模型。
§3.2.2 函数模型的应用实例(2)1. 通过一些实例,来感受一次函数、二次函数、指数函数、对数函数以及幂函数的广泛应用,体会解决实际问题中建立函数模型的过程,从而进一步加深对这些函数的理解与应用;2. 初步了解对统计数据表的分析与处理.,找出疑惑之处)104106阅读:2003年5月8日,西安交通大学医学院紧急启动“建立非典流行趋势预测与控制策略数学模型”研究项目,马知恩教授率领一批专家昼夜攻关,于5月19日初步完成了第一批成果,并制成了要供决策部门参考的应用软件.这一数学模型利用实际数据拟合参数,并对全国和北京、山西等地的疫情进行了计算仿真,结果指出,将患者及时隔离对于抗击非典至关重要、分析报告说,就全国而论,菲非典病人延迟隔离1天,就医人数将增加1000人左右,推迟两天约增加工能力100人左右;若外界输入1000人中包含一个病人和一个潜伏病人,将增加患病人数100人左右;若4月21日以后,政府示采取隔离措施,则高峰期病人人数将达60万人.这项研究在充分考虑传染病控制中心每日工资发布的数据,建立了非典流行趋势预测动力学模型和优化控制模型,并对非典未来的流行趋势做了分析预测.二、新课导学※典型例题例1某桶装水经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元,每桶水的进价是5元.?变式:某农家旅游公司有客房300间,每间日房租为20元,每天都客满.公司欲提高档次,并提高租金,如果每间客房日增加2元,客房出租数就会减少10间.若不考虑其他因素,旅社将房间租金提高到多少时,每天客房的租金总收入最高?小结:找出实际问题中涉及的函数变量→根据变量间的关系建立函数模型→利用模型解决实际问题→小结:二次函数模型。
;体重:kg)成年男性体重与身高ykg与身高xcm的函数模型的解析式.(2)若体重超过相同身高男性平均值的1.2倍为偏胖,低于0.8倍为偏瘦,那么这个地区一名身高为175cm ,体重78kg的在校男生的体重是否正常?小结:根据收集到的数据的特点,通过建立函数模型,解决实际问题的基本过程:收集数据→画散点图→选择函数模型→求函数模型→检验→符合实际,用函数模型解释实际问题;不符合实际,则重新选择函数模型,直到符合实际为止.※动手试试请问(5)T h的T是多少?求出()解析式,并画出图象;(2)如果该同学在早晨8:00时开始工作,什么时候他未工作?练2. 有一批影碟(VCD)原销售价为每台800元,在甲、乙两家家电商场均有销售. 甲商场用如下方法促销:买一台单价为780元,买两台单价都为760元,依次类推,每多买一台则所买各台单价均再减少20元,但每台售价不能低于440元;乙商场一律都按原价的75%销售. 某单位需购买一批此类影碟机,问去哪家商场购买花费较低?三、总结提升※学习小结1. 有关统计图表的数据分析处理;2. 实际问题中建立函数模型的过程;※知识拓展根据散点图设想比较接近的可能的函数模型:①一次函数模型:()(0);f x kx b k=+≠②二次函数模型:2()(0);g x ax bx c a=++≠③幂函数模型:12()(0);h x ax b a=+≠④指数函数模型:()xl x ab c=+(0,a b≠>0,1b≠)※自我评价你完成本节导学案的情况为().A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1. 向高为H的圆锥形漏斗内注入化学溶液(漏斗下口暂且关闭),注入溶液量V与溶液深度h的大概图象是().2.A .21y x =-B .21x y =-C .21y x =-D .21.5 2.52y x x =-+ 3. 某企业近几年的年产值如下图:则年增长率(增长率=增长值/原产值)最高的是( ). A. 97年 B. 98年 C. 99年 D. 00年4. 某杂志能以每本1.20的价格发行12万本,设定价每提高0.1元,发行量就减少4万本. 则杂志的总销售收入y 万元与其定价x 的函数关系是 .5. 某新型电子产品2002年投产,计划2004年使其成本降低36℅. 则平均每年应降低成本 %.某地新建一个服装厂,从今年7月份开始投产,并且前4个月的产量分别为1万件、1 .2万件、1.3万件、1.37万件. 由于产品质量好,服装款式新颖,因此前几个月的产品销售情况良好. 为了在推销产品时,接收定单不至于过多或过少,需要估测以后几个月的产量,你能解决这一问题吗?0099989796(年)2004006008001000(万元)。
课题:§ 3.2.2 函数模型的应用实例 ( Ⅰ)教学目标:知识与技能能够找出简单实际问题中的函数关系式,初步体会应用一次函数、二次函数模型解决实际问题.过程与方法感受运用函数概念建立模型的过程和方法,体会一次函数、二次函数模型在数学和其他学科中的重要性.情感、态度、价值观体会运用函数思想和处理现实生活和社会中的简单问题的实用价值.教学重点难点:重点运用一次函数、二次函数模型的处理实际问题.难点运用函数思想理解和处理现实生活和社会中的简单问题.教学程序与环节设计:创设情境实际问题引入,激发学习兴趣.组织探究以实际应用问题为载体,体会选择变量、建立模型,解决实际问题的的思想与方法.探索研究结合例题的探究方法,总结运用函数概念建立模型的过程和方法,形成结论性报告.巩固反思师生交流共同小结,归纳一般的应用题的求解方法步骤.作业回馈强化基本方法,规范基本格式.课外活动运用函数思想理解和处理现实生活和社会中的简单问题,了解函数模型的广泛应用.教学过程与操作设计:环节教学内容设计大约在一千五百年前,大数学家孙子在《孙子算经》中记载了这样的一道题:“今有雏兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雏兔各几何?”这四句的意思就是:有若干只鸡和兔在同一个笼子创里,从上面数,有三十五个头;从下面数,有九十四只脚。
求笼中各有几只鸡和兔?你知道孙子是如设何解答这个“鸡兔同笼”问题的吗?你有什么更好的方法?情原来孙子提出了大胆的设想。
境由此可见我们所学过的方程、函数,在现实生活中都有着广泛的应用,怎样才能从实际问题入手,运用所学知识,通过抽象概括,建立数学模型来解决实际问题呢?师生双边互动师:介绍孙子的大胆解法:他假设砍去每只鸡和兔一半的脚,则每只鸡和兔就变成了“独脚鸡”和“双脚兔”。
这样,“独脚鸡”和“双脚兔”脚的数量与它们头的数量之差,就是兔子数,即: 47-35=12;鸡数就是: 35-12=23。
激发学生学习兴趣,增强其求知欲望.生:用方程的思想解答“鸡兔同笼”问题.材料一:一次函数、二次函数的应用举例师:引导学生独立思例 1.某列火车从北京西站开往石家庄,全程考,完成解答.引导学277km,火车出发 10min 开出 13km 后,以 120km/h生分析自变量 t 的取值匀速行驶.试写出火车行驶的总路程S 与匀速行驶范围(即函数的定义的时间 t 之间的关系式,并求火车离开北京 2h 内行域),注意 t 的实际意驶的路程.义.组探索:1)本例所涉及的变量有哪些?它们的取值范围生:独立思考,完成解怎样;答,并进行讨论、交流、织2)所涉及的变量的关系如何?评析.3)写出本例的解答过程.探例 2.某商店出售茶壶和茶杯,茶壶每只定价师:本例从现实生产、20 元,茶杯每只定价 5 元,该商店制定了两种优惠生活实际出发,要引导办法:学生认识到数学与实究1)买一只茶壶赠送一只茶杯;际的联系,体会数学的2)按总价的 92%付款.实用价值,享受数学的某顾客需买茶壶 4 只,茶杯若干(不少于 4 只),应用美.若购买茶杯 x (只)付款y(元),试分别建立两种优惠办法中 y 与x之间的函数关系式,并讨论该顾生:正确理解题意,认客买同样多的茶杯时,两种办法哪种更省钱?真思考、讨论,交流做法,给出解答.环节教学内容设计师生双边互动师:注意提醒学生对于探索:应用题一定要回来到1)本例所涉及的变量之间的关系可用何种函数实际问题中作答.模型来描述?2)本例涉及到几个函数模型?师:引导学生认识:数3)如何理解“更省钱?”;学模型是用数学语言4)写出具体的解答过程.模拟现实的一种模型,它把实际问题中某些事物的主要特征和关系抽象出来,并用数学语言来表达.数学模型可采用各种形式,如方程(组),函数解析式,图形与网络等.例 3.某农家旅游公司有客房300 间,每间日房组租为 20 元,每天都客满.公司欲提高档次,并提高租金,如果每间客房每日增加 2 元,客房出租数就会减少 10 间.若不考虑其他因素,旅社将房间租金织提高到多少时,每天客房的租金总收入最高?探索:探1)本例涉及到哪些数量关系?2)应用如何选取变量,其取值范围又如何?3)应当选取何种函数模型来描述所选变量的究关系?4)“总收入最高”的数学含义如何理解?[略解: ]设客房日租金每间提高x 个2元,则每天客房出租数为300-10 x,由 x >0,且300-10 x >0得:0< x <30设客房租金总收入元,则有:老派y (20 2x)(30010x)20( x10) 28000( 0< x <30)由二次函数性质可知当x =10时,y max=8000.所以当每间客房日租金提高到20+10× 2=40 元时,客户租金总收入最高,为每天8000 元.环节呈现教学材料师:注意引导学生分析题目中所涉及的各数量关系,及其之间的关系.生:思考如何选取变量,建立不同的函数模型.师:引导学生注意本例由于客房间数不太多,为了理解本应用题,可以选用列表法求解.师:注意引导学生恰当选取变量,简化函数模型,如可设客房日租金每间提高 x 个2元.生:仔细分析题意,根据老师的引导启发,选取适当的变量,建立恰当的函数模型,进行解答,然后交流、进行评析.师生互动设计组例 4.教材 P123例 5.织探(仿照例 3 给出例 4 的解答过程)究根据前面例题的探索研究,总结运用函数概念建立模型研究解决某些实际问题的过程和方法:探1)建立实际问题中的变量之间的函数关系,究而将实际问题转化为函数问题;与发2)运用所学知识研究函数问题得到函数问题的现解答;3)将函数问题的解翻译或解释成实际问题的解,从而解决实际问题.生:仿照例 3 给出例 4的解答过程,然后讨论、交流,并进行评析.师:引导学生注意在将实际问题向数学问题的转化过程中,能画图的要画图,可借助于图从形的直观性,研究两变量间的联系.抽象出数学模型时,注意实际问题对变量范围的限制.尝试练习:1)某单位计划10 月份组织员工到 H地旅游,人数估计在 10~25人之间.甲、乙两旅行社的服务质量相同,且组织到H 地旅游的价格都是每人 200元,甲旅行社表示可给予每位旅客七五折优惠;乙旅行社表示先免去一位旅客的旅游费用,其余游客八折优惠.问该单位怎样选择,使其支付的旅游费用较少?巩8 元的商品按每2)某商店如果将进货单价为固件 10 元出售,每天可售 100 件,现在商店用提高出与售价,减少进货量的办法增加利润.已知这种商品反涨价 1 元,其销售量就减少 10 件,问该商店将出售思价定为多少才能使每天赚得的利润最大?并求出最大利润.33)要建一个容积为 8m,深为 2m的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价每平方米分别为120元和 80 元,试求应当怎样设计,才能使水池总造价最低?并求此最低造价.小结与反思:共同小结,归纳一般的应用题的求解方法步骤.环节呈现教学材料师生互动设计作业教材P127与习题3. 2( A 组)第6、7 题;回馈课外活动设计并解决一个生活中的一次函数或二次函数的应用性问题.运用函数思想理解和处理现实生活和社会中的简单问题,了解函数模型的广泛应用.。
函数模型的应用实例学案
学习过程
一、复习提问
我们学过的一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数的一般形式是什么?
二、新课
例3、一辆汽车在某段路程中的行驶速度与时间的关系如图所示。
(1)求图中阴影部分的面积,并说明所求面积的实际含义;
(2)假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为2004km ,试建立汽车行 驶这段路程时汽车里程表读数skm 与时间th 的函数解析式,并作出檅应的图象。
解:(1)阴影部分面积为:
50×1+80×1+90×1+75×1+65×1=36
阴影部分面积表示汽车在5小时内行驶的路程为
360km 。
(2)根据图有:
⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<≤+-<≤+-<≤+-<≤+-<≤+=542299)4(65432224)3(75322134)2(90212054)1(8010200450t t t t t t t t t t s
画出它的函数图象P121。
在解决实际问题过程中,函数
图象能够发挥很好的作用,因
此,我们应当注意提高读图的能力。
本例题是分段函数是刻画现实问题的重要模型。
例4、人口问题是当今世界各国普遍关注的问题,认识人口数量的变化规律,可 以为有效控制人口增长依据。
早在1798年,英国经济学家马尔萨斯就提出了自然状 态下的人口增长模型:y =rt e y 0,其中t 表示经过的时间,y 0表示t =0时的人口数, r 表示人口的年平均增长率。
表3-8是1950――1959年我国的人口数据资料
(1)如果以各年人口增长率的平均值作为我国这一时期的人口增长率(精确到0.0001) 用马尔萨斯人口增长模型建立我国在这一时期的具体人口增长模型,并检验所得模型 与实际人口数据是否相符;
(2)如果按表3-8的增长趋势,大约在哪一年我国的人口达到13亿?
分析:分别求出1950到1959年的每一年的增长率,再算出平均增长率,得到从 口增长模型y=55196e 0.0221t ,作出原数据的散点图,作出模型的函数图象,可以看出 这个模型与数据是否吻合,用Excel 电子表格作出图象展示给学生看。
第二问中,13 亿是130000万人,将y =130000代入所求出的函数模型,即可用计算器算出大约要在 39年后达到13亿人口。
例5、某桶装水经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元,每桶水的进 价是5元,销售单价与日均销售量的关系如下表所示:
销售单价/ 元 6 7 8 9 10 11 12
日均销售量/桶 480 440 400 360 320 280 240
请根据以上根据作出分析,这个经营部怎样定价才能获得最大利润?
解:由表中可知,销售单价每增加1元,日均销售量就减少40桶,设在进价的 基础上增加x 元后,日均销售利润为y 元,在此情况下的日均销售量为:
480-40(x -1)=520-40x (桶)
由于x >0,所且520-40x >0,即0<x <13
y =(520-40x )x -200=-40x 2+520x -200, 0<x <13
由二次函数的性质,易知,当x =6.5时,y 有最大值。
所以只需将销售单价定为11.5元,就可获得最大的利润。
例6、某地区不同身高的未成年男性的体重平均值如表所示:
身高/cm 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170
体重/kg 6.13 7.90 9.99 12.15 15.02 17.50 20.92 26.86 31.11 38.85 47.25 55.05
(1)根据表提供的数据,能否建立恰当的函数模型,使它能比较近似地反映这个地区未 成年男性体重ykg 与身高xcm 的函数关系?试写出这个函数模型的解析式。
(2)若体重超过相同身高男性体重平均值的1.2倍为偏胖,低于0.8倍为偏瘦,那么 这个地区一名身高为175cm ,体重为78kg 的在我校男生的体重是否正常?
解:(1)以身高为横坐标,体重为纵坐标,画出散点图,根据点的分布特征,可 考虑用y =a ·b x 作为刻画这个地区未成年男性体重ykg 与身高xcm 关系的函数模型。
不妨取其中的两组数据(70,7.90),(160,47.25)代入y =a ·b x 得:
⎪⎩⎪⎨⎧∙=∙=1607025.479.7b
a b a ,用计算器解得:⎩⎨⎧≈≈02.12b a 这样,我们就得到一函数模型:x y 02.12⨯=
将已知数据代入上述函数解析式,或作出函数的图象,可以发现,这个函数模型 与已知数据的拟合程度较好,这说明它能较好地反映这个地区未成年男性体重与身高 的关系。
(2)将x =175代入x y 02.12⨯=,得:
17502.12⨯=y ≈63.98
由于78÷63.98≈1.22>1.2,所以这个男生偏胖。
练习:P126
作业:P127 7、8、9。