高中函數(shù)的應(yīng)用教案
發(fā)表時(shí)間:2020-07-25函數(shù)模型的應(yīng)用實(shí)例。
§3.2.2函數(shù)模型的應(yīng)用實(shí)例(2)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過(guò)一些實(shí)例,來(lái)感受一次函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)以及冪函數(shù)的廣泛應(yīng)用,體會(huì)解決實(shí)際問(wèn)題中建立函數(shù)模型的過(guò)程,從而進(jìn)一步加深對(duì)這些函數(shù)的理解與應(yīng)用;
2.初步了解對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表的分析與處理.
學(xué)習(xí)過(guò)程
一、課前準(zhǔn)備
(預(yù)習(xí)教材P104~P106,找出疑惑之處)
閱讀:2003年5月8日,西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院緊急啟動(dòng)“建立非典流行趨勢(shì)預(yù)測(cè)與控制策略數(shù)學(xué)模型”研究項(xiàng)目,馬知恩教授率領(lǐng)一批專家晝夜攻關(guān),于5月19日初步完成了第一批成果,并制成了要供決策部門參考的應(yīng)用軟件.
這一數(shù)學(xué)模型利用實(shí)際數(shù)據(jù)擬合參數(shù),并對(duì)全國(guó)和北京、山西等地的疫情進(jìn)行了計(jì)算仿真,結(jié)果指出,將患者及時(shí)隔離對(duì)于抗擊非典至關(guān)重要、分析報(bào)告說(shuō),就全國(guó)而論,菲非典病人延遲隔離1天,就醫(yī)人數(shù)將增加1000人左右,推遲兩天約增加工能力100人左右;若外界輸入1000人中包含一個(gè)病人和一個(gè)潛伏病人,將增加患病人數(shù)100人左右;若4月21日以后,政府示采取隔離措施,則高峰期病人人數(shù)將達(dá)60萬(wàn)人.
這項(xiàng)研究在充分考慮傳染病控制中心每日工資發(fā)布的數(shù)據(jù),建立了非典流行趨勢(shì)預(yù)測(cè)動(dòng)力學(xué)模型和優(yōu)化控制模型,并對(duì)非典未來(lái)的流行趨勢(shì)做了分析預(yù)測(cè).
二、新課導(dǎo)學(xué)
※典型例題
例1某桶裝水經(jīng)營(yíng)部每天的房租、人員工資等固定成本為200元,每桶水的進(jìn)價(jià)是5元.銷售單價(jià)與日均銷售量的關(guān)系如下表所示:
銷售單價(jià)/元6789101112
日均銷售量/桶480440400360320280240
請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)作出分析,這個(gè)經(jīng)營(yíng)部怎樣定價(jià)才能獲得最大利潤(rùn)?
變式:某農(nóng)家旅游公司有客房300間,每間日房租為20元,每天都客滿.公司欲提高檔次,并提高租金,如果每間客房日增加2元,客房出租數(shù)就會(huì)減少10間.若不考慮其他因素,旅社將房間租金提高到多少時(shí),每天客房的租金總收入最高?
小結(jié):找出實(shí)際問(wèn)題中涉及的函數(shù)變量→根據(jù)變量間的關(guān)系建立函數(shù)模型→利用模型解決實(shí)際問(wèn)題→小結(jié):二次函數(shù)模型。
例2某地區(qū)不同身高的未成年男性的體重平均值如下表(身高:cm;體重:kg)
身高60708090100110
體重6.137.909.9912.1515.0217.50
身高120130140150160170
體重20.9226.8631.1138.8547.2555.05
(1)根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù),建立恰當(dāng)?shù)暮瘮?shù)模型,使它能比較近似地反映這個(gè)地區(qū)未成年男性體重與身高ykg與身高xcm的函數(shù)模型的解析式.
(2)若體重超過(guò)相同身高男性平均值的1.2倍為偏胖,低于0.8倍為偏瘦,那么這個(gè)地區(qū)一名身高為175cm,體重78kg的在校男生的體重是否正常?
小結(jié):根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)的特點(diǎn),通過(guò)建立函數(shù)模型,解決實(shí)際問(wèn)題的基本過(guò)程:收集數(shù)據(jù)→畫散點(diǎn)圖→選擇函數(shù)模型→求函數(shù)模型→檢驗(yàn)→符合實(shí)際,用函數(shù)模型解釋實(shí)際問(wèn)題;不符合實(shí)際,則重新選擇函數(shù)模型,直到符合實(shí)際為止.
※動(dòng)手試試
練1.某同學(xué)完成一項(xiàng)任務(wù)共花去9個(gè)小時(shí),他記錄的完成工作量的百分?jǐn)?shù)如下:
時(shí)間/小時(shí)123456789
完成
百分?jǐn)?shù)1530456060708090100
(1)如果用來(lái)表示h小時(shí)后完成的工作量的百分?jǐn)?shù),請(qǐng)問(wèn)是多少?求出的解析式,并畫出圖象;
(2)如果該同學(xué)在早晨8:00時(shí)開(kāi)始工作,什么時(shí)候他未工作?
練2.有一批影碟(VCD)原銷售價(jià)為每臺(tái)800元,在甲、乙兩家家電商場(chǎng)均有銷售.甲商場(chǎng)用如下方法促銷:買一臺(tái)單價(jià)為780元,買兩臺(tái)單價(jià)都為760元,依次類推,每多買一臺(tái)則所買各臺(tái)單價(jià)均再減少20元,但每臺(tái)售價(jià)不能低于440元;乙商場(chǎng)一律都按原價(jià)的75%銷售.某單位需購(gòu)買一批此類影碟機(jī),問(wèn)去哪家商場(chǎng)購(gòu)買花費(fèi)較低?
三、總結(jié)提升
※學(xué)習(xí)小結(jié)
1.有關(guān)統(tǒng)計(jì)圖表的數(shù)據(jù)分析處理;
2.實(shí)際問(wèn)題中建立函數(shù)模型的過(guò)程;
※知識(shí)拓展
根據(jù)散點(diǎn)圖設(shè)想比較接近的可能的函數(shù)模型:
①一次函數(shù)模型:
②二次函數(shù)模型:
③冪函數(shù)模型:
④指數(shù)函數(shù)模型:(>0,)
學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)
※自我評(píng)價(jià)你完成本節(jié)導(dǎo)學(xué)案的情況為().
A.很好B.較好C.一般D.較差
※當(dāng)堂檢測(cè)(時(shí)量:5分鐘滿分:10分)計(jì)分:
1.向高為H的圓錐形漏斗內(nèi)注入化學(xué)溶液(漏斗下口暫且關(guān)閉),注入溶液量V與溶液深度h的大概圖象是().
2.某種生物增長(zhǎng)的數(shù)量與時(shí)間的關(guān)系如下表:
123...
138...
下面函數(shù)關(guān)系式中,能表達(dá)這種關(guān)系的是().
A.B.
C.D.
3.某企業(yè)近幾年的年產(chǎn)值如下圖:
則年增長(zhǎng)率(增長(zhǎng)率=增長(zhǎng)值/原產(chǎn)值)最高的是().
A.97年B.98年C.99年D.00年
4.某雜志能以每本1.20的價(jià)格發(fā)行12萬(wàn)本,設(shè)定價(jià)每提高0.1元,發(fā)行量就減少4萬(wàn)本.則雜志的總銷售收入y萬(wàn)元與其定價(jià)x的函數(shù)關(guān)系是.
5.某新型電子產(chǎn)品2002年投產(chǎn),計(jì)劃2004年使其成本降低36℅.則平均每年應(yīng)降低成本%.
課后作業(yè)
某地新建一個(gè)服裝廠,從今年7月份開(kāi)始投產(chǎn),并且前4個(gè)月的產(chǎn)量分別為1萬(wàn)件、1.2萬(wàn)件、1.3萬(wàn)件、1.37萬(wàn)件.由于產(chǎn)品質(zhì)量好,服裝款式新穎,因此前幾個(gè)月的產(chǎn)品銷售情況良好.為了在推銷產(chǎn)品時(shí),接收定單不至于過(guò)多或過(guò)少,需要估測(cè)以后幾個(gè)月的產(chǎn)量,你能解決這一問(wèn)題嗎?
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高一數(shù)學(xué)函數(shù)模型的應(yīng)用實(shí)例44
3.2.2函數(shù)模型的應(yīng)用實(shí)例(Ⅱ)
一、三維目標(biāo)
1.知識(shí)與技能能夠利用給定的函數(shù)模型或建立確定性函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題.
2.過(guò)程與方法進(jìn)一步感受運(yùn)用函數(shù)概念建立函數(shù)模型的過(guò)程和方法,對(duì)給定的函數(shù)模型進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析評(píng)價(jià).
二、教學(xué)重點(diǎn)
重點(diǎn)利用給定的函數(shù)模型或建立確定性質(zhì)函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題.
難點(diǎn)將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,并對(duì)給定的函數(shù)模型進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析評(píng)價(jià).
三、學(xué)法與教學(xué)用具
1.學(xué)法:自主學(xué)習(xí)和嘗試,互動(dòng)式討論.
2.教學(xué)用具:多媒體
四、教學(xué)設(shè)想
(一)創(chuàng)設(shè)情景,揭示課題.
現(xiàn)實(shí)生活中有些實(shí)際問(wèn)題所涉及的數(shù)學(xué)模型是確定的,但需我們利用問(wèn)題中的數(shù)據(jù)及其蘊(yùn)含的關(guān)系來(lái)建立.對(duì)于已給定數(shù)學(xué)模型的問(wèn)題,我們要對(duì)所確定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析評(píng)價(jià),驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型的與所提供的數(shù)據(jù)的吻合程度.
(二)實(shí)例嘗試,探求新知
例1.一輛汽車在某段路程中的行駛速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示.
1)寫出速度關(guān)于時(shí)間的函數(shù)解析式;
2)寫出汽車行駛路程關(guān)于時(shí)間的函數(shù)關(guān)系式,并作圖象;
3)求圖中陰影部分的面積,并說(shuō)明所求面積的實(shí)際含義;
4)假設(shè)這輛汽車的里程表在汽車行駛這段路程前的讀數(shù)為2004km,試建立汽車行駛這段路程時(shí)汽車?yán)锍瘫碜x數(shù)與時(shí)間的函數(shù)解析式,并作出相應(yīng)的圖象.
本例所涉及的數(shù)學(xué)模型是確定的,需要利用問(wèn)題中的數(shù)據(jù)及其蘊(yùn)含的關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型,此例分段函數(shù)模型刻畫實(shí)際問(wèn)題.
教師要引導(dǎo)學(xué)生從條塊圖象的獨(dú)立性思考問(wèn)題,把握函數(shù)模型的特征.
注意培養(yǎng)學(xué)生的讀圖能力,讓學(xué)生懂得圖象是函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系的一種重要表現(xiàn)形式.
例2.人口問(wèn)題是當(dāng)今世界各國(guó)普遍關(guān)注的問(wèn)題,認(rèn)識(shí)人口數(shù)量的變化規(guī)律,可以為有效控制人口增長(zhǎng)提供依據(jù).早在1798,英國(guó)經(jīng)濟(jì)家馬爾薩斯就提出了自然狀態(tài)下的人口增長(zhǎng)模型:
其中表示經(jīng)過(guò)的時(shí)間,表示時(shí)的人口數(shù),表示人口的年均增長(zhǎng)率.
下表是1950~1959年我國(guó)的人口數(shù)據(jù)資料:(單位:萬(wàn)人)
年份19501951195219531954
人數(shù)5519656300574825879660266
年份19551956195719581959
人數(shù)
1)如果以各年人口增長(zhǎng)率的平均值作為我國(guó)這一時(shí)期的人口增長(zhǎng)率(精確到0.0001),用馬爾薩斯人口增長(zhǎng)模型建立我國(guó)在這一時(shí)期的具體人口增長(zhǎng)模型,并檢驗(yàn)所得模型與實(shí)際人口數(shù)據(jù)是否相符;
2)如果按表中的增長(zhǎng)趨勢(shì),大約在哪一年我國(guó)的人口將達(dá)到13億?
探索以下問(wèn)題:
1)本例中所涉及的數(shù)量有哪些?
2)描述所涉及數(shù)量之間關(guān)系的函數(shù)模型是否是確定的,確定這種模型需要幾個(gè)因素?
3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)如何確定函數(shù)模型?
4)對(duì)于所確定的函數(shù)模型怎樣進(jìn)行檢驗(yàn),根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果對(duì)函數(shù)模型又應(yīng)做出如何評(píng)價(jià)?
如何根據(jù)確定的函數(shù)模型具體預(yù)測(cè)我國(guó)某個(gè)時(shí)間的人口數(shù),用的是何種計(jì)算方法?
本例的題型是利用給定的指數(shù)函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題的一類問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到確定具體函數(shù)模型的關(guān)鍵是確定兩個(gè)參數(shù)與.
完成數(shù)學(xué)模型的確定之后,因?yàn)橛?jì)算較繁,可以借助計(jì)算器.
在驗(yàn)證問(wèn)題中的數(shù)據(jù)與所確定的數(shù)學(xué)模型是否吻合時(shí),可引導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算器或計(jì)算機(jī)作出所確定函數(shù)的圖象,并由表中數(shù)據(jù)作出散點(diǎn)圖,通過(guò)比較來(lái)確定函數(shù)模型與人口數(shù)據(jù)的吻合程度,并使學(xué)生認(rèn)識(shí)到表格也是描述函數(shù)關(guān)系的一種形式.
引導(dǎo)學(xué)生明確利用指數(shù)函數(shù)模型對(duì)人口增長(zhǎng)情況的預(yù)測(cè),實(shí)質(zhì)上是通過(guò)求一個(gè)對(duì)數(shù)值來(lái)確定的近似值.
課堂練習(xí):某工廠今年1月、2月、3月生產(chǎn)某種產(chǎn)品的數(shù)量分別為1萬(wàn)件,1.2萬(wàn)件,1.3萬(wàn)件,為了估計(jì)以后每個(gè)月的產(chǎn)量,以這三個(gè)月的產(chǎn)品數(shù)量為依據(jù)用一個(gè)函數(shù)模擬該產(chǎn)品的月產(chǎn)量與月份的關(guān)系,模擬函數(shù)可以選用二次函數(shù)或函數(shù).已知4月份該產(chǎn)品的產(chǎn)量為1.37萬(wàn)件,請(qǐng)問(wèn)用以上哪個(gè)函數(shù)作為模擬函數(shù)較好,并說(shuō)明理由.
探索以下問(wèn)題:
1)本例給出兩種函數(shù)模型,如何根據(jù)已知數(shù)據(jù)確定它們?
2)如何對(duì)所確定的函數(shù)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)?
本例是不同函數(shù)的比較問(wèn)題,要引導(dǎo)學(xué)生利用待定系數(shù)法確定具體的函數(shù)模型.
引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到比較函數(shù)模型優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)是4月份產(chǎn)量的吻合程度,這也是對(duì)函數(shù)模評(píng)價(jià)的依據(jù).
本例滲透了數(shù)學(xué)思想方法,要培養(yǎng)學(xué)生有意識(shí)地運(yùn)用.
三.歸納小結(jié),發(fā)展思維.
利用給定函數(shù)模型或建立確定的函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題的方法;
1)根據(jù)題意選用恰當(dāng)?shù)暮瘮?shù)模型來(lái)描述所涉及的數(shù)量之間的關(guān)系;
2)利用待定系數(shù)法,確定具體函數(shù)模型;
3)對(duì)所確定的函數(shù)模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià);
4)根據(jù)實(shí)際問(wèn)題對(duì)模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?
從以上各例體會(huì)到:根據(jù)收集到的數(shù)據(jù),作出散點(diǎn)圖,然后通過(guò)觀察圖象,判斷問(wèn)題適用的函數(shù)模型,借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理功能,利用待定系數(shù)法得出具體的函數(shù)解析式,再利用得到的函數(shù)模型解決相應(yīng)的問(wèn)題,這是函數(shù)應(yīng)用的一個(gè)基本過(guò)程.
圖象、表格和解析式都可能是函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系的表現(xiàn)形式.在實(shí)際應(yīng)用時(shí),經(jīng)常需要將函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系的一種形式向另一種轉(zhuǎn)化.
高一數(shù)學(xué)函數(shù)模型的應(yīng)用實(shí)例45
§3.2.2函數(shù)模型的應(yīng)用實(shí)例(Ⅲ)
一、三維目標(biāo)
1、知識(shí)與技能能夠收集圖表數(shù)據(jù)信息,建立擬合函數(shù)解決實(shí)際問(wèn)題。
2、過(guò)程與方法體驗(yàn)收集圖表數(shù)據(jù)信息、擬合數(shù)據(jù)的過(guò)程與方法,體會(huì)函數(shù)擬合的思想方法。
3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀深入體會(huì)數(shù)學(xué)模型在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、生活及各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用及其重要價(jià)值。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
重點(diǎn):收集圖表數(shù)據(jù)信息、擬合數(shù)據(jù),建立函數(shù)模解決實(shí)際問(wèn)題。
難點(diǎn):對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行擬合,建立起函數(shù)模型,并進(jìn)行模型修正。
三、學(xué)學(xué)與教學(xué)用具
1、學(xué)法:學(xué)生自查閱讀教材,嘗試實(shí)踐,合作交流,共同探索。
2、教學(xué)用具:多媒體
四、教學(xué)設(shè)想
(一)創(chuàng)設(shè)情景,揭示課題
2003年5月8日,西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院緊急啟動(dòng)“建立非典流行趨勢(shì)預(yù)測(cè)與控制策略數(shù)學(xué)模型”研究項(xiàng)目,馬知恩教授率領(lǐng)一批專家晝夜攻關(guān),于5月19日初步完成了第一批成果,并制成了要供決策部門參考的應(yīng)用軟件。
這一數(shù)學(xué)模型利用實(shí)際數(shù)據(jù)擬合參數(shù),并對(duì)全國(guó)和北京、山西等地的疫情進(jìn)行了計(jì)算仿真,結(jié)果指出,將患者及時(shí)隔離對(duì)于抗擊非典至關(guān)重要、分析報(bào)告說(shuō),就全國(guó)而論,菲非典病人延遲隔離1天,就醫(yī)人數(shù)將增加1000人左右,推遲兩天約增加工能力100人左右;若外界輸入1000人中包含一個(gè)病人和一個(gè)潛伏病人,將增加患病人數(shù)100人左右;若4月21日以后,政府示采取隔離措施,則高峰期病人人數(shù)將達(dá)60萬(wàn)人。
這項(xiàng)研究在充分考慮傳染病控制中心每日工資發(fā)布的數(shù)據(jù),建立了非典流行趨勢(shì)預(yù)測(cè)動(dòng)力學(xué)模型和優(yōu)化控制模型,并對(duì)非典未來(lái)的流行趨勢(shì)做了分析預(yù)測(cè)。
本例建立教學(xué)模型的過(guò)程,實(shí)際上就是對(duì)收集來(lái)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行擬合,從而找到近似度比較高的擬合函數(shù)。
(二)嘗試實(shí)踐探求新知
例1.某地區(qū)不同身高的未成年男性的體重平均值發(fā)下表
(身高:cm;體重:kg)
身高60708090100110
體重6.137.909.9912.1515.0217.50
身高120130140150160170
體重20.9226.8631.1138.8547.2555.05
1)根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù),建立恰當(dāng)?shù)暮瘮?shù)模型,使它能比較近似地反映這個(gè)地區(qū)未成年男性體重與身高ykg與身高xcm的函數(shù)模型的解析式。
2)若體重超過(guò)相同身高男性平均值的1.2倍為偏胖,低于0.8倍為偏瘦,那么這個(gè)地區(qū)一名身高為175cm,體重為78kg的在校男生的體重是事正常?
探索以下問(wèn)題:
1)借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī),根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),畫出它們相應(yīng)的散點(diǎn)圖;
2)觀察所作散點(diǎn)圖,你認(rèn)為它與以前所學(xué)過(guò)的何種函數(shù)的圖象較為接近?
3)你認(rèn)為選擇何種函數(shù)來(lái)描述這個(gè)地區(qū)未成年男性體重與身高的函數(shù)關(guān)系比較合適?
4)確定函數(shù)模型,并對(duì)所確定模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z驗(yàn)和評(píng)價(jià).
5)怎樣修正所確定的函數(shù)模型,使其擬合程度更好?
本例給出了通過(guò)測(cè)量得到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表,要想由這些數(shù)據(jù)直接發(fā)現(xiàn)函數(shù)模型是困難的,要引導(dǎo)學(xué)生借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)畫圖,幫助判斷.
根據(jù)散點(diǎn)圖,利用待定系數(shù)法確定幾種可能的函數(shù)模型,然后進(jìn)行優(yōu)劣比較,選定擬合度較好的函數(shù)模型.在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)模型進(jìn)行適當(dāng)修正,并做出一定的預(yù)測(cè).此外,注意引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)本例所用的數(shù)學(xué)思想方法.
例2.將沸騰的水倒入一個(gè)杯中,然后測(cè)得不同時(shí)刻溫度的數(shù)據(jù)如下表:
時(shí)間(S)60120200240300
溫度(℃)86.8681.3776.4466.1161.32
時(shí)間(S)360420480540600
溫度(℃)53.0352.2049.9745.9642.36
1)描點(diǎn)畫出水溫隨時(shí)間變化的圖象;
2)建立一個(gè)能基本反映該變化過(guò)程的水溫(℃)關(guān)于時(shí)間的函數(shù)模型,并作出其圖象,觀察它與描點(diǎn)畫出的圖象的吻合程度如何.
3)水杯所在的室內(nèi)溫度為18℃,根據(jù)所得的模型分析,至少經(jīng)過(guò)幾分鐘水溫才會(huì)降到室溫?再經(jīng)過(guò)幾分鐘會(huì)降到10℃?對(duì)此結(jié)果,你如何評(píng)價(jià)?
本例意圖是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步體會(huì),利用擬合函數(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的思想方法,可依照例1的過(guò)程,自主完成或合作交流討論.
課堂練習(xí):某地新建一個(gè)服裝廠,從今年7月份開(kāi)始投產(chǎn),并且前4個(gè)月的產(chǎn)量分別為1萬(wàn)件、1.2萬(wàn)件、1.3萬(wàn)件、1.37萬(wàn)件.由于產(chǎn)品質(zhì)量好,服裝款式新穎,因此前幾個(gè)月的產(chǎn)品銷售情況良好.為了在推銷產(chǎn)品時(shí),接收定單不至于過(guò)多或過(guò)少,需要估測(cè)以后幾個(gè)月的產(chǎn)量,你能解決這一問(wèn)題嗎?
探索過(guò)程如下:
1)首先建立直角坐標(biāo)系,畫出散點(diǎn)圖;
2)根據(jù)散點(diǎn)圖設(shè)想比較接近的可能的函數(shù)模型:
一次函數(shù)模型:
二次函數(shù)模型:
冪函數(shù)模型:
指數(shù)函數(shù)模型:(>0,)
利用待定系數(shù)法求出各解析式,并對(duì)各模型進(jìn)行分析評(píng)價(jià),選出合適的函數(shù)模型;由于嘗試的過(guò)程計(jì)算量較多,可同桌兩個(gè)同學(xué)分工合作,最后再一起討論確定.
(三)歸納小結(jié),鞏固提高.
通過(guò)以上三題的練習(xí),師生共同總結(jié)出了利用擬合函數(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的一般方法,指出函數(shù)是描述客觀世界變化規(guī)律的重要數(shù)學(xué)模型,是解決實(shí)際問(wèn)題的重要思想方法.利用函數(shù)思想解決實(shí)際問(wèn)題的基本過(guò)程如下:
符合
實(shí)際
不符合實(shí)際
函數(shù)模型及其應(yīng)用
一名愛(ài)崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性,作為高中教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),幫助高中教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“函數(shù)模型及其應(yīng)用”,希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。
函數(shù)模型及其應(yīng)用(1)
【本課重點(diǎn)】:能根據(jù)實(shí)際問(wèn)題建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型,重點(diǎn)掌握一次、二次、反比例以及分段函數(shù)模型;體會(huì)數(shù)學(xué)建模的基本思想
【預(yù)習(xí)導(dǎo)引】:
1、某地高山上溫度從山腳起每升高100米降低0.7℃。已知山頂?shù)臏囟仁?4.1℃,山腳的溫度是26℃。則此山高米。
2、某計(jì)算機(jī)集團(tuán)公司生產(chǎn)某種型號(hào)計(jì)算機(jī)的固定成本為200萬(wàn)元,生產(chǎn)每臺(tái)計(jì)算機(jī)的可變成本為3000元,每臺(tái)計(jì)算機(jī)的售價(jià)為5000元,則生產(chǎn)臺(tái)計(jì)算機(jī)的總成本C=
____________(萬(wàn)元),單位成本P=(萬(wàn)元),銷售收入R=(萬(wàn)元),利潤(rùn)L=(萬(wàn)元),若要?jiǎng)?chuàng)利不低于100萬(wàn)元,則至少應(yīng)生產(chǎn)這種計(jì)算機(jī)______(臺(tái))。
3、某汽車運(yùn)輸公司購(gòu)買了豪華型大客車投入客運(yùn),據(jù)市場(chǎng)分析,每輛客車的總利潤(rùn)y萬(wàn)元與營(yíng)運(yùn)年數(shù)x(x)的函數(shù)關(guān)系式為y=-x2+12x-25,則每輛客車營(yíng)運(yùn)年使其營(yíng)運(yùn)年平均利潤(rùn)最大。
【典例練講】:
例1、某車站有快、慢兩種車,始發(fā)站距終點(diǎn)站7.2km,慢車到終點(diǎn)需要16min,快車比
慢車晚發(fā)3min,且行使10min后到達(dá)終點(diǎn)站。試分別寫出兩車所行路程關(guān)于慢車行使時(shí)間的函數(shù)關(guān)系式。兩車在何時(shí)相遇?相遇時(shí)距始發(fā)站多遠(yuǎn)?
例2、某地上年度電價(jià)為元,年用電量為1億度,本年度計(jì)劃將電價(jià)調(diào)至0.55—0.75元之間,經(jīng)測(cè)算,若電價(jià)調(diào)至元,則本年度新增用電量?jī)|度與(x-0.4)成反比例,又當(dāng)x=0.65元時(shí),y=0.8。
(1)求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式。
(2)若每度電的成本價(jià)為0.3元,則電價(jià)調(diào)至多少時(shí),本年度電力部門的收益將比上年度增加20%?[收益=用電量×(實(shí)際電價(jià)-成本價(jià))]
例3、在經(jīng)濟(jì)學(xué)中,函數(shù)的邊際函數(shù)定義為,某公司
每月最多生產(chǎn)100臺(tái)報(bào)警系統(tǒng)裝置,生產(chǎn)臺(tái)的收入函數(shù)為
(單位:元),其成本函數(shù)為(單位:元),利潤(rùn)是收入與成本之差。
(1)求利潤(rùn)函數(shù)及邊際利潤(rùn)函數(shù);
(2)利潤(rùn)函數(shù)與邊際利潤(rùn)函數(shù)是否具有相同的最大值?
例4、經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查,某商品在過(guò)去100天內(nèi)的銷售和價(jià)格均為時(shí)間t(天)的函數(shù),且銷售量近似地滿足g(t)=。前40天價(jià)格為,后60天價(jià)格為。試寫出該種商品的日銷售額S與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系,并求最大銷售額。
【課后檢測(cè)】:
1、李老師騎自行車上班,最初以某一速度勻速行進(jìn),中途由于自行車發(fā)生故障,停下修車耽誤了一段時(shí)間,為了按時(shí)到校,李老師加快了速度,仍保持勻速行進(jìn),結(jié)果準(zhǔn)時(shí)到校,在課堂上,李老師請(qǐng)學(xué)生畫出自行車行進(jìn)路程S(km)與行駛時(shí)間t(h)的函數(shù)圖象的示意圖,你認(rèn)為正確的是()
(A)(B)(C)(D)
2、將進(jìn)貨單價(jià)為80元的商品400個(gè),按90元每個(gè)售出能全部售出(未售出商品可以原價(jià)退貨)。已知這種商品每個(gè)漲價(jià)一元,其銷售量就減少20個(gè),為了獲得最大利潤(rùn),售價(jià)應(yīng)定為()
A、每個(gè)110元B、每個(gè)105元C、每個(gè)100元D、每個(gè)95元
3、某城市出租汽車統(tǒng)一價(jià)格,凡上車起步價(jià)為6元,行程不超過(guò)2km者均按此價(jià)收費(fèi),行程超過(guò)2km,按1.8元/km收費(fèi)。另外,遇到塞車或等候時(shí),汽車雖沒(méi)有行駛,仍按6分鐘折算1km計(jì)算,陳先生坐了一趟這種出租車,車費(fèi)17元,車上儀表顯示等候時(shí)間為11分30秒,那么陳先生此趟行程介于()
A、5~7kmB、9~11kmC、7~9kmD、3~5km
4、假設(shè)某做廣告的商品的銷售收入R與廣告費(fèi)A之間的關(guān)系滿足(為正常數(shù)),那么廣告效應(yīng)為,則當(dāng)廣告費(fèi)A=______時(shí),取得最大廣告效應(yīng)。
5、某列火車從北京西站開(kāi)往石家莊,全程277km,火車10分鐘行駛13km后,以120km/h勻速行駛,試寫出火車行駛路程S(km)與勻速行駛的時(shí)間t(h)之間的函數(shù)關(guān)系式,并求出火車離開(kāi)北京2h內(nèi)行駛的路程。
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6、某商場(chǎng)在促銷期間規(guī)定:商場(chǎng)內(nèi)所有商品按標(biāo)價(jià)的80%出售,當(dāng)顧客在商場(chǎng)內(nèi)消費(fèi)一定金額后,按以下方案獲得相應(yīng)金額的獎(jiǎng)券:
消費(fèi)金額(元)的范圍[200,400)[400,500)[500,700)[700,900)...
獲得獎(jiǎng)券的金額(元)3060100130...
根據(jù)上述促銷方法,顧客在該商場(chǎng)購(gòu)物可以獲得雙重優(yōu)惠,例如:購(gòu)買標(biāo)價(jià)為400元的商品,則消費(fèi)金額為320元,獲得的優(yōu)惠額為400×0.2+30=110元設(shè)購(gòu)買商品得到的優(yōu)惠率=。試問(wèn)
(1)購(gòu)買一件標(biāo)價(jià)為1000元的商品,優(yōu)惠率是多少?
(2)對(duì)于標(biāo)價(jià)在[500,800]內(nèi)的商品,顧客購(gòu)買標(biāo)價(jià)為多少元的商品,可得到不小于的優(yōu)惠率?
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7、電信局為了方便客戶不同需要,設(shè)有兩種優(yōu)惠方案,這兩種方案應(yīng)付電話費(fèi)(元)與通話時(shí)間(分鐘)之間的關(guān)系如圖所示實(shí)線部分(注:圖中)試問(wèn):
(1)若通話時(shí)間為2小時(shí),按方案各付話費(fèi)多少元?
(2)方案從500分鐘后,每分鐘收費(fèi)多少元?
(3)通話時(shí)間在什么范圍內(nèi),方案才會(huì)比方案優(yōu)惠?
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3.4.2 函數(shù)模型及其應(yīng)用(1)
俗話說(shuō),凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生更容易聽(tīng)懂所講的內(nèi)容,使教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《3.4.2 函數(shù)模型及其應(yīng)用(1)》,相信能對(duì)大家有所幫助。
3.4.2函數(shù)模型及其應(yīng)用(1)
教學(xué)目標(biāo):
1.能根據(jù)實(shí)際問(wèn)題的情境建立數(shù)學(xué)模型,利用計(jì)算工具,結(jié)合對(duì)函數(shù)性質(zhì)的研究,給出問(wèn)題的解答;
2.通過(guò)實(shí)例,理解一次函數(shù)、二次函數(shù)等常見(jiàn)函數(shù)在解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用,了解函數(shù)模型在社會(huì)生活中的廣泛應(yīng)用;
3.在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)地分析問(wèn)題、探索問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.
教學(xué)重點(diǎn):
一次函數(shù)、二次函數(shù)以及指、對(duì)數(shù)函數(shù)等常見(jiàn)函數(shù)的應(yīng)用.
教學(xué)難點(diǎn):
從生活實(shí)例中抽象出數(shù)學(xué)模型.
教學(xué)過(guò)程:
一、問(wèn)題情境
某城市現(xiàn)有人口總數(shù)為100萬(wàn),如果人口的年自然增長(zhǎng)率為1.2﹪,問(wèn):
(1)寫出該城市人口數(shù)y(萬(wàn)人)與經(jīng)歷的年數(shù)x之間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)計(jì)算10年后該城市的人口數(shù);
(3)計(jì)算大約多少年后,該城市人口將達(dá)到120萬(wàn)?
(4)如果20年后該城市人口數(shù)不超過(guò)120萬(wàn),年人口自然增長(zhǎng)率應(yīng)該控制在多少?
二、學(xué)生活動(dòng)
回答上述問(wèn)題,并完成下列各題:
1.等腰三角形頂角y(單位:度)與底角x的函數(shù)關(guān)系為.
2.某種茶杯,每個(gè)0.5元,把買茶杯的錢數(shù)y(元)表示為茶杯個(gè)數(shù)x(個(gè))的函數(shù),其定義域?yàn)椋?br>
三、數(shù)學(xué)應(yīng)用
例1某計(jì)算機(jī)集團(tuán)公司生產(chǎn)某種型號(hào)計(jì)算機(jī)的固定成本為200萬(wàn)元,生產(chǎn)每臺(tái)計(jì)算機(jī)的可變成本為3000元,每臺(tái)計(jì)算機(jī)的售價(jià)為5000元,分別寫出總成本C(萬(wàn)元)、單位成本P(萬(wàn)元)、銷售收入R(元)以及利潤(rùn)L(萬(wàn)元)關(guān)于總產(chǎn)量x臺(tái)的函數(shù)關(guān)系式.
例2大氣溫度y(℃)隨著離開(kāi)地面的高度x(km)增大而降低,到上空11km為止,大約每上升1km,氣溫降低6℃,而在更高的上空氣溫卻幾乎沒(méi)變(設(shè)地面溫度為22℃).
求:(1)y與x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)x=3.5km以及x=12km處的氣溫.
變式:在例2的條件下,某人在爬一座山的過(guò)程中,分別測(cè)得山腳和山頂?shù)臏囟葹?6℃和14.6℃,試求山的高度.
四、建構(gòu)數(shù)學(xué)
利用數(shù)學(xué)某型解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),一般按照以下步驟進(jìn)行:
1.審題:理解問(wèn)題的實(shí)際背景,概括出數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì),嘗試將抽象問(wèn)題函數(shù)化;
2.引進(jìn)數(shù)學(xué)符號(hào),建立數(shù)學(xué)模型,即根據(jù)所學(xué)知識(shí)建立函數(shù)關(guān)系式,并確定函數(shù)的定義域;
3.用數(shù)學(xué)的方法對(duì)得到的數(shù)學(xué)模型予以解答,求出結(jié)果;
4.將數(shù)學(xué)問(wèn)題的解代入實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行檢驗(yàn),舍去不合題意的解,并作答.
五、鞏固練習(xí)
1.生產(chǎn)一定數(shù)量的商品時(shí)的全部支出稱為生產(chǎn)成本,可表示為商品數(shù)量的函數(shù),現(xiàn)知道一企業(yè)生產(chǎn)某種產(chǎn)品的數(shù)量為x件時(shí)的成本函數(shù)是C(x)=200+10x+0.5x2(元),若每售出一件這種商品的收入是200元,那么生產(chǎn)并銷售這種商品的數(shù)量是200件時(shí),該企業(yè)所得的利潤(rùn)可達(dá)到元.
2.有m部同樣的機(jī)器一起工作,需要m小時(shí)完成一項(xiàng)任務(wù).設(shè)由x部機(jī)
器(x為不大于m的正整數(shù))完成同一任務(wù),求所需時(shí)間y(小時(shí))與機(jī)器的
部數(shù)x的函數(shù)關(guān)系式.
3.A,B兩地相距150千米,某人以60千米/時(shí)的速度開(kāi)車從A到B,在B地停留1小時(shí)后再以50千米/時(shí)的速度返回A,則汽車離開(kāi)A地的距離x與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系式為.
4.某車站有快、慢兩種車,始發(fā)站距終點(diǎn)站7.2km,慢車到達(dá)終點(diǎn)需16min,快車比慢車晚發(fā)車3min,且行駛10min到達(dá)終點(diǎn)站.試分別寫出兩車所行路程關(guān)于慢車行駛時(shí)間的函數(shù)關(guān)系式.兩車在何時(shí)相遇?相遇時(shí)距始發(fā)站多遠(yuǎn)?
5.某產(chǎn)品總成本C(萬(wàn)元)與產(chǎn)量x(臺(tái))滿足關(guān)系C=3000+20x-0.1x2,其中0<x<240.若每臺(tái)產(chǎn)品售價(jià)25萬(wàn)元,要使廠家不虧本,則最少應(yīng)生產(chǎn)多少臺(tái)?
六、要點(diǎn)歸納與方法小結(jié)
1.利于函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題的基本方法和步驟;
2.一次函數(shù)、二次函數(shù)等常見(jiàn)函數(shù)的應(yīng)用.
七、作業(yè)
課本P100-練習(xí)1,2,3.