高中函數(shù)的應(yīng)用教案
發(fā)表時(shí)間:2020-04-07高一數(shù)學(xué)上冊(cè)《函數(shù)模型及其應(yīng)用》知識(shí)點(diǎn)新人教版。
高一數(shù)學(xué)上冊(cè)《函數(shù)模型及其應(yīng)用》知識(shí)點(diǎn)新人教版
知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
本節(jié)主要包括函數(shù)的模型、函數(shù)的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)。主要是理解函數(shù)解應(yīng)用題的一般步驟靈活利用函數(shù)解答實(shí)際應(yīng)用題。
1、常見的函數(shù)模型有一次函數(shù)模型、二次函數(shù)模型、指數(shù)函數(shù)模型、對(duì)數(shù)函數(shù)模型、分段函數(shù)模型等。
2、用函數(shù)解應(yīng)用題的基本步驟是:(1)閱讀并且理解題意.(關(guān)鍵是數(shù)據(jù)、字母的實(shí)際意義);(2)設(shè)量建模;(3)求解函數(shù)模型;(4)簡(jiǎn)要回答實(shí)際問題。
誤區(qū)提醒
1、求解應(yīng)用性問題時(shí),不僅要考慮函數(shù)本身的定義域,還要結(jié)合實(shí)際問題理解自變量的取值范圍。
2、求解應(yīng)用性問題時(shí),首先要弄清題意,分清條件和結(jié)論,抓住關(guān)鍵詞和量,理順數(shù)量關(guān)系,然后將文字語言轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)語言,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。
【典型例題】
例1(1)某種儲(chǔ)蓄的月利率是0.36%,今存入本金100元,求本金與利息的和(即本息和)y(元)與所存月數(shù)x之間的函數(shù)關(guān)系式,并計(jì)算5個(gè)月后的本息和(不計(jì)復(fù)利).
(2)按復(fù)利計(jì)算利息的一種儲(chǔ)蓄,本金為a元,每期利率為r,設(shè)本利和為y,存期為x,寫出本利和y隨存期x變化的函數(shù)式.如果存入本金1000元,每期利率2.25%,試計(jì)算5期后的本利和是多少?
解:(1)利息=本金×月利率×月數(shù).
y=100+100×0.36%·x=100+0.36x,當(dāng)x=5時(shí),y=101.8,∴5個(gè)月后的本息和為101.8元.
相關(guān)知識(shí)
高一數(shù)學(xué)上冊(cè)《函數(shù)的應(yīng)用》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)新人教版
一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé),作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎?為了讓您在使用時(shí)更加簡(jiǎn)單方便,下面是小編整理的“高一數(shù)學(xué)上冊(cè)《函數(shù)的應(yīng)用》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)新人教版”,僅供參考,大家一起來看看吧。
高一數(shù)學(xué)上冊(cè)《函數(shù)的應(yīng)用》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)新人教版
一、方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)
1、函數(shù)零點(diǎn)的概念:對(duì)于函數(shù)yf(x)(xD),把使f(x)0成立的實(shí)數(shù)x叫做函數(shù)yf(x)(xD)的零點(diǎn)。
2、函數(shù)零點(diǎn)的意義:函數(shù)yf(x)的零點(diǎn)就是方程f(x)0實(shí)數(shù)根,亦即函數(shù)yf(x)的圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)。
即:方程f(x)0有實(shí)數(shù)根函數(shù)yf(x)的圖象與x軸有交點(diǎn)函數(shù)yf(x)有零點(diǎn).
3、函數(shù)零點(diǎn)的求法:
1(代數(shù)法)求方程f(x)0的實(shí)數(shù)根;
2(幾何法)對(duì)于不能用求根公式的方程,可以將它與函數(shù)yf(x)的圖象聯(lián)系起來,并利用函數(shù)的性質(zhì)找出零點(diǎn).
4、基本初等函數(shù)的零點(diǎn):
①正比例函數(shù)ykx(k0)僅有一個(gè)零點(diǎn)。k(k0)沒有零點(diǎn)。x
②反比例函數(shù)y
③一次函數(shù)ykxb(k0)僅有一個(gè)零點(diǎn)。
④二次函數(shù)yax2bxc(a0).
(1)△0,方程ax2bxc0(a0)有兩不等實(shí)根,二次函數(shù)的圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),二次函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn).
(2)△=0,方程ax2bxc0(a0)有兩相等實(shí)根,二次函數(shù)的圖象與x軸有一個(gè)交點(diǎn),二次函數(shù)有一個(gè)二重零點(diǎn)或二階零點(diǎn).
(3)△0,方程ax2bxc0(a0)無實(shí)根,二次函數(shù)的圖象與x軸無交點(diǎn),二次函數(shù)無零點(diǎn).
⑤指數(shù)函數(shù)ya(a0,且a1)沒有零點(diǎn)。
⑥對(duì)數(shù)函數(shù)ylogax(a0,且a1)僅有一個(gè)零點(diǎn)1.
⑦冪函數(shù)yx,當(dāng)n0時(shí),僅有一個(gè)零點(diǎn)0,當(dāng)n0時(shí),沒有零點(diǎn)。
5、非基本初等函數(shù)(不可直接求出零點(diǎn)的較復(fù)雜的函數(shù)),函數(shù)先把fx轉(zhuǎn)化成,這另fx0,再把復(fù)雜的函數(shù)拆分成兩個(gè)我們常見的函數(shù)y1,y2(基本初等函數(shù))個(gè)函數(shù)圖像的交點(diǎn)個(gè)數(shù)就是函數(shù)fx零點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
6、選擇題判斷區(qū)間a,b上是否含有零點(diǎn),只需滿足fafb0。
7、確定零點(diǎn)在某區(qū)間a,b個(gè)數(shù)是唯一的條件是:①fx在區(qū)間上連續(xù),且fafb0②在區(qū)間a,b上單調(diào)。
8、函數(shù)零點(diǎn)的性質(zhì):
從“數(shù)”的角度看:即是使f(x)0的實(shí)數(shù);
從“形”的角度看:即是函數(shù)f(x)的圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo);
1x若函數(shù)f(x)的圖象在xx0處與x軸相切,則零點(diǎn)x0通常稱為不變號(hào)零點(diǎn);若函數(shù)f(x)的圖象在xx0處與x軸相交,則零點(diǎn)x0通常稱為變號(hào)零點(diǎn).
9、二分法的定義
對(duì)于在區(qū)間[a,b]上連續(xù)不斷,且滿足f(a)f(b)0的函數(shù)yf(x),通過不斷地把函數(shù)f(x)的零點(diǎn)所在的區(qū)間一分為二,使區(qū)間的兩個(gè)端點(diǎn)逐步逼近零點(diǎn),進(jìn)而得到零點(diǎn)近似值的方法叫做二分法.
10、給定精確度ε,用二分法求函數(shù)f(x)零點(diǎn)近似值的步驟:(1)確定區(qū)間[a,b],驗(yàn)證f(a)f(b)0,給定精度;(2)求區(qū)間(a,b)的中點(diǎn)x1;(3)計(jì)算f(x1):
①若f(x1)=0,則x1就是函數(shù)的零點(diǎn);
②若f(a)f(x1)14、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:f(x)kxb(k0);二次函數(shù)模型:g(x)ax2bxc(a0);冪函數(shù)模型:h(x)axb(a0);指數(shù)函數(shù)模型:l(x)abxc(a0,b0,b1)
高一數(shù)學(xué)教案:《函數(shù)模型及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)(一)
高一數(shù)學(xué)教案:《函數(shù)模型及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)(一)
教學(xué)目標(biāo):
1.能根據(jù)實(shí)際問題的情境建立數(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,給出問題的解答;
2.通過實(shí)例,理解一次函數(shù)、二次函數(shù)等常見函數(shù)在解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題中的應(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)際問題的過程中,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)地分析問題、探索問題、解決問題的能力,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)過程:
一、問題情境
某城市現(xiàn)有人口總數(shù)為100萬,如果人口的年自然增長(zhǎng)率為1.2﹪,問:
(1)寫出該城市人口數(shù)y(萬人)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?
(4)如果20年后該城市人口數(shù)不超過120萬,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?。?/p>
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)? .
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(萬元)、單位成本P(萬元)、銷售收入R(元)以及利潤(rùn)L(萬元)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(℃)隨著離開地面的高度x(km)增大而降低,到上空11 km為止,大約每上升1 km,氣溫降低6℃,而在更高的上空氣溫卻幾乎沒變(設(shè)地面溫度為22℃).
求:(1) y與x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)x=3.5 km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)際問題時(shí),一般按照以下步驟進(jìn)行:
1.審題:理解問題的實(shí)際背景,概括出數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì),嘗試將抽象問題函數(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)問題的解代入實(shí)際問題進(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)際問題的基本方法和步驟;
2.一次函數(shù)、二次函數(shù)等常見函數(shù)的應(yīng)用.
七、作業(yè)
課本P100-練習(xí)1,2,3.
函數(shù)模型及其應(yīng)用
一名愛崗敬業(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=
____________(萬元),單位成本P=(萬元),銷售收入R=(萬元),利潤(rùn)L=(萬元),若要?jiǎng)?chuàng)利不低于100萬元,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2km者均按此價(jià)收費(fèi),行程超過2km,按1.8元/km收費(fèi)。另外,遇到塞車或等候時(shí),汽車雖沒有行駛,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
(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:
(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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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)際問題.
2.過程與方法進(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)際問題.
難點(diǎn)將實(shí)際問題轉(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)際問題所涉及的數(shù)學(xué)模型是確定的,但需我們利用問題中的數(shù)據(jù)及其蘊(yùn)含的關(guān)系來建立.對(duì)于已給定數(shù)學(xué)模型的問題,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)際問題.
教師要引導(dǎo)學(xué)生從條塊圖象的獨(dú)立性思考問題,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.人口問題是當(dāng)今世界各國(guó)普遍關(guān)注的問題,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)際問題的一類問題,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,通過比較來確定函數(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)上是通過求一個(gè)對(duì)數(shù)值來確定的近似值.
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1萬件,1.2萬件,1.3萬件,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1.37萬件,請(qǐng)問用以上哪個(gè)函數(shù)作為模擬函數(shù)較好,并說明理由.
探索以下問題:
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)際問題的方法;
1)根據(jù)題意選用恰當(dāng)?shù)暮瘮?shù)模型來描述所涉及的數(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,然后通過觀察圖象,判斷問題適用的函數(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)的問題,這是函數(shù)應(yīng)用的一個(gè)基本過程.
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.