四川省宣汉县第二中学高中数学《几类不同增长的函数模型》导学案 新人教A版必修1

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高中数学 3.2.1 几类不同增长的函数模型导学案 新人教A版必修1

高中数学 3.2.1 几类不同增长的函数模型导学案 新人教A版必修1
(2)三个函数的增长速度差异很大,其中y=2x增长速度最快,y=log2x增长速度最慢.
(3)一般情况下,y=ax(a>1)增长速度越来越快,一般称为爆炸式增长,y=logax(a>1)增长会越来越慢,y=xn(n>0)介于它们两个之间.
2.(1)①随着x值的增大y值的变化越来越大,所以常选用指数型函数来模拟;②随着x值的增大y值的变化越来越近似为零,所以常用对数型函数模拟;③图形中的点先升后降,所以常选用二次函数模拟;④数据点大致都落在一条直线附近,所以常选用一次函数模拟.
3.2.1几类不同增长的函数模型
班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________
课前预习·预习案
【温馨寄语】
生活的海洋已铺开金色的路,浪花正分列两旁摇动着欢迎的花束。勇敢地去吧,朋友!前进,已吹响出征的海螺;彩霞,正在将鲜花的大旗飞舞……
【学习目标】
【当堂检测】
1.三人赛跑,假设其路过的路程和时间的函数关系分别是 , , ,他们一直跑下去,最终跑在最前面的人具有的函数关系是
A.
B.
C.
D.一样快
2.某电视新产品投放市场后第一个月销售100台,第二个月销售200台,第三个月销售400台,第四个月销售800台,则下列函数模型中能准确地反映销售量 与投放市场的月数 之间关系的是
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.怎样选择数学模型分析解决实际问题
2.难点是集合特征性质的概念,以及运用特征性质描述法表示集合
【自主学习】
1.三类增长型函数图象性质的变化特征
2.三类增长型函数之间增长速度的比较
(1)指数函数 和幂函数 在区间(0,+∞)上,由于 的增长速度 的增长速度,因而总存在一个实数 ,当 时,就会有_____________( , ).

高中数学3.2.1几类不同增长的函数模型教案新人教A版必修1

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课题:§3.2.1几类不同增长的函数模型教学目标:1.借助计算器或计算机制造数据表格和函数影象,对几种常见的函数类型的增长情况进行比较,在理论运用的背景中理解直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增长的差异。

2.经过对投资方案的选择,学会利用数据表格和函数影象分析成绩和解决成绩;引导先生充分体验将理论成绩“数学化”解决的过程,从而理解“数学建模”的思想方法解决成绩的有效性。

3.鼓励先生搜集一些社会生活中普遍运用的函数模型(指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等),体验函数是描述宏观世界变化规律的基本数学模型,从而培养学习数学的兴味。

教学重点:将理论成绩转化为函数模型,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,结合实例领会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增长的含义.教学难点:如何选择和利用不同函数模型增长差异性分析解决理论成绩。

技术手腕:计算机辅助教学。

教学方法:启发探求式。

教学过程一、创设情境,引入课题(1)先看一张图片,这是甚么动物?(2)关于兔子有这样一段故事:1859年,有人从欧洲带进澳洲几只兔子,由于澳洲有茂盛的牧草,而且没有兔子的天敌,兔子数量不断添加,不到100年,兔子们占据了全部澳大利亚,数量达到75亿只.(3)请看画面。

(4)可爱的兔子变得可恶起来,75亿只兔子吃掉了相当于75亿只羊所吃的牧草,草原的载畜率大大降低,而牛羊是澳大利亚的次要牲口.这使澳大利亚头痛不已,他们采用各种方法消灭这些兔子,直至二十世纪五十年代,科学家采用载液瘤病毒杀死了百分之九十的野兔,澳大利亚人才算松了一口气.(5)普通而言,在理想条件(食品或养料充足,空间条件充裕,气候合适,没有敌害等)下,种群在必然时期内的增长大致符合“J”型曲线;在无量环境(空间无量,食品无量,有捕食者存在等)中,种群增长到必然程度后不增长,曲线呈“S”型.可用指数函数描述一个种群的前期增长,用对数函数描述后期的增长.(6)生活中的增长景象比比皆是,在我们学过的函数中也有许多成增长外形发展的。

高中数学人教A版必修13.2.1几类不同增长的函数模型导学案(无答案)

高中数学人教A版必修13.2.1几类不同增长的函数模型导学案(无答案)

优质资料---欢迎下载3.2 函数模型及其应用 3.2.1 几类不同增长的函数模型【使用说明及预习指导】1.认真阅读教材10195P,再思考完成课本中第P98的练习题和第P101的探究题;2.限时40分钟,规范完成探究案,适当总结。

【重点难点】重点:认识指数函数,对数函数,幂函数等函数模型的增长差异,体会直线上升,指数爆炸与对数增长;难点:怎样选择数学模型分析解决实际问题。

【学习目标】1.认识指数函数,对数函数,幂函数等函数模型的增长差异,体会直线上升,指数爆炸与对数增长;2. 怎样选择数学模型分析解决实际问题;3.通过比较三类函数增长差异的方法和过程,体会从具体到一般,数形结合等思想方法。

探究案探究一二次函数模型例1 将进货单价为8元的商品按10元一个销售时,一天可卖出100个.若这种商品的销售单价每涨1元,日销售量应减少10个,为了获得最大利润,此商品的销售单价应定为多少元?思考题1有甲、乙两种商品,经营销售这两种产品所能获得的利润依次是P和Q(万元),它们与投入资金x(万元)的关系有经验方程式:P=x5,Q=35x.今有3万元资金投入经营甲、乙两种商品,为获得最大利润,对甲、乙两种商品的资金投入分别应为多少?能获得的最大利润是多少?探究二指数函数模型例2某化工厂生产一种溶液,按市场要求,杂质含量不超过0.1%,若初时含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少13,问至少应过滤几次才能使产品达到市场要求?(已知lg2=0.301 0,lg3=0.477 1)思考题2 1980年,我国人均收入255美元,到2000年人民生活达到小康水平,即人均收入达到1 020美元,则年平均增长率是多少?若按此增长率递增,则到2010年人均收入至少是多少美元?探究三 对数函数模型例 3 我们知道,燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬,研究燕子的科学家发现,两岁燕子的飞行速度可以表示为函数10log 52xy ,单位是m/s ,其中x 表示燕子的耗氧量. (1)计算,当燕子静止时的耗氧量是多少个单位?(2)当一只燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度是多少?小结:。

高中数学 3.2.1-1《几类不同增长的函数模型》学案 新人教A版必修1

高中数学 3.2.1-1《几类不同增长的函数模型》学案 新人教A版必修1

3.2.1几类不同增长的函数模型(1)教学目的:使学生了解常用的描述现实世界中不同增长规律的函数模型:指数函数、对数函数以及幂函数,了解直线上升、指数爆炸、对数增长等增长含义。

教学重难点:通过图象对指数函数、对数函数、幂函数模型的增长速度对比,让学生理解直线上升、指数爆炸、对数增长等增长的含义。

建立实际问题的函数模型是难点。

教学过程一、复习提问写出指数函数、对数函数、幂函数的一般形式,你知道它们的变化规律吗?二、新课例1、假设你有一笔资金用于投资,现有三种投资方案供你选择,这三种方案的回报如下:方案一:每天回报40元;方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元;方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番。

请问,你会选择哪种投资方案?解:设第x天所得回报是y元,则各方案的函数模型为:比其它2个方案快得多,称为“指数爆炸”。

投资5天以下选方案一,投资5――8天选方案二,投资8天以上选方案三。

再看累计回报数表P114。

投资8天以下(不含8天),应选择第一种投资方案,投资8--10天,应选择第二种投资方案;投资11天(含11天)以上,则应选择第三种方案。

例2、某公司为了实现1000万元利润目标,准备制定一个激励销售部门的奖励方案:在销售利润达到10万元时,按销售利润进行奖励,且奖金y(单位:万元)随销售利润x(单位:万元)的增加而增加,但奖金总数不超过5万元,同时奖金不超过利润的25%。

现有三个奖励模型:y=0.25x,y=xlog+1,y=1.002x。

其中哪个模型2能符合公司的要求?分析:某个奖励模型符合公司要求,就是依据这个模型进行奖励时,奖金总数不超过5万元,同时奖金不超过利润的25%,由于公司总的利润目标为1000万元,所以部门销售利润一般不会超过公司总的利润,于是,只需在区间[10,1000]上,检验三个模型是否符合公司要求即可。

不妨先作函数图象,通过观察函数的图象,得到初步的结论,再通过具体计算,确认结果。

高中数学人教A版必修1导学案设计:3.2.1几类不同增长的函数模型(学生版)

高中数学人教A版必修1导学案设计:3.2.1几类不同增长的函数模型(学生版)

讲次3.2.1 课题几类不同增长的函数模型教学目标1.了解直线上升、指数爆炸、对数增长的含义;2.理解指数函数、对数函数、幂函数的增长差异;3.会分析具体实际问题,能够初步建立数学模型解决实际问题。

教学重点将实际问题转化为数学问题,结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长的含义。

教学难点如何选择和利用不同函数模型增长差异性分析解决实际问题。

【新知探究】澳大利亚兔子数“爆炸”在本章的章头图中,我们看到一大群喝水、嬉戏的兔子,但是这群兔子曾使澳大利亚伤透了脑筋.1859年,有人从欧洲带进澳洲几只兔子,由于澳洲有茂盛的牧草,而且没有兔子的天敌,兔子数量不断增加,不到100年,兔子们占领了整个澳大利亚,数量达到75亿只.可爱的兔子变得可恶起来,75亿只兔子吃掉了相当于75亿只羊所吃的牧草,草原的载畜率大大降低,而牛羊是澳大利亚的主要牲口.这使澳大利亚头痛不已,他们采用各种方法消灭这些兔子,直至二十世纪五十年代,科学家采用载液瘤病毒杀死了百分之九十的野兔,澳大利亚人才算松了一口气.【典型例题】例1.某工厂生产某种产品,每件产品的出厂价为50元,其成本为25元,因为在生产过程中,平均每生产一件产品有0.5立方米污水排出,为了净化环境,所以工厂设计两个方案进行污水处理,并准备实施.方案1:工厂污水先净化后再排出,每处理1立方米污水所耗原料费2元,并且每月排污设备损耗费为30 000元;方案2:工厂污水排到污水处理厂统一处理,每处理1立方米污水需付14元排污费.(1)若工厂每月生产3 000件产品,你作为厂长在不污染环境,又节约资金的前提下,应选择哪个处理污水的方案,请通过计算加以说明;(2)若工厂每月生产6 000件时,你作为厂长又该如何决策呢?例2.某化工厂生产一种溶液,按市场要求,杂质含量不能超过0.1%,若最初时含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少,问至少应过滤几次才能使产品达到市场要求?(已知,)例3.以222,log ,x y y x y x ===为例探究指数函数(1)xy a a =>、对数函数log (1)a y x a =>、幂函数(0)ny x n =>在(0,)+∞上增长性的差异。

人教A版高中数学必修一学新导学案几类不同增长的函数模型,

人教A版高中数学必修一学新导学案几类不同增长的函数模型,

§3.2.1几类不同增长的函数模型(2)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意义,理解它们的增长差异;2. 借助信息技术,利用函数图象及数据表格,比较指数函数、对数函数以及幂函数的增长差异;3. 恰当运用函数的三种表示法(解析式、图象、列表)并借助信息技术解决一些实际问题.98101复习1:用石板围一个面积为200平方米的矩形场地,一边利用旧墙,则靠旧墙的一边长为___________米时,才能使所有石料的最省.复习2:三个变量,,y y y 随自变量x 的变化情况如下表:,呈指数型函数变化的变量是________,呈幂函数型变化的变量是________.二、新课导学 ※ 学习探究探究任务:幂、指、对函数的增长差异问题:幂函数(0)n y x n =>、指数函数(1)x y a a =>、对数函数log (1)a y x a =>在区间(0,)+∞上的单调性如何?增长有差异吗?实验:函数2x y =,2y x =,log y x =,试计算:思考:22log ,2,x x x 大小关系是如何的?增长差异?尽管(1)x y a a =>,log (1)a y x a =>和结论:在区间(0,)+∞上,(0)n y x n =>都是增函数,但它们的增长速度不同,而且不在同一个(1)x y a a =>的增长速度越来越快,会超“档次”上,随着x 的增大,过并远远大于(0)n y x n =>的增长速度.而log (1)a y x a =>的增长速度则越来越慢.因此,总会存在一个0x ,当0x x >时,就有log n x a x x a <<.※ 典型例题例1某工厂今年1月、2月、3月生产某种产品的数量分别为1万件,1.2万件,1.3万件,为了估计以后每个月的产量,以这三个月的产品数量为依据用一个函数模拟该产品的月产量t 与月份的x 关系,模拟函数可以选用二次函数或函数(,,)x y ab c a b c =+其中为常数. 已知4月份该产品的产量为1.37万件,请问用以上哪个函数作为模拟函数较好,并说明理由.小结:待定系数法求解函数模型;优选模型. ※ 动手试试练1. 为了预防流感,某学校对教室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)与t 的函数关系式为1()16t ay -=(a 为常数),成正比;药物释放完毕后,y 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,那从药物释放开始,至少需要经过 小时后,学生才能回到教室.练2. 某商场购进一批单价为6元的日用品,销售一段时间后,为了获得更多利润,商场决定提高销售价格. 经试验发现,若按每件20元的价格销售时,每月能卖360件,若按25元的价格销售时,每月能卖210件,假定每月销售件数y (件)是价格x (元/件)的一次函数. (1)试求y 与x 之间的关系式;(2)在商品不积压,且不考虑其它因素的条件下,问销售价格定为多少时,才能时每月获得最大利润?每月的最大利润是多少?三、总结提升 ※ 学习小结直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数模型的增长的含义.※ 知识拓展在科学试验、工程设计、生产工艺和各类规划、决策与管理等许多工作中,常常要制订最优化方案,优选学是研究如何迅速地、合理地寻求这些方案的科学理论、模型与方法. 它被广泛应用于管理、生产、科技和经济领域中,几乎可以用于凡是有数值加工的每个领域. 中国.※ 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. 某工厂签订了供货合同后组织工人生产某货物,生产了一段时间后,由于订货商想再多订一些,但供货时间不变,该工厂便组织工人加班生产,能反映该工厂生产的货物数量y 与时间x 的函数图象大致是( ).2. 下列函数中随x 增大而增大速度最快的是( ). A .2007ln y x = B .2007y x =C .2007xe y = D .20072x y =⋅3. 根据三个函数2()2,()2,()log x f x x g x h x x ===给出以下命题: (1)(),(),()f x g x h x 在其定义域上都是增函数; (2)()f x 的增长速度始终不变;(3)()f x 的增长速度越来越快; (4)()g x 的增长速度越来越快;(5)()h x 的增长速度越来越慢。

高中数学 3.2.2几类不同增长的函数模型教案 新人教A版必修1

3.2.2 几类不同增长的函数模型(一)教学目标1.知识与技能利用函数增长的快慢一般规律,借助函数模型,研究解决实际问题,培养数学的应用意识.2.进程与方法在实例分析、解决的过程中,体会函数增长快慢的实际意义,从而提高学生应用数学解决实际问题的能力.3.情感、态度与价值观在实际问题求解的过程中,享受数学为人们的生产和生活服务的乐趣,激发学生学习数学知识的兴趣.(二)教学重点与难点重点:应用数学理论解决实际问题的兴趣培养和能力提升难点:函数建模及应用函数探求问题的能力培养.(三)教学方法尝试指导与合作交流相结合,学生自主学习和老师引导相结合.解决实际问题范例,培养学生利用函数增长快慢的数学知识对实际问题进行探究和决策.例1 有一批影碟机(VCD)原销售价为每台800元,在甲、乙两家电商场均有销售. 甲商场用如下的方法促销,买一台单价为780元,买二台单价为760元,依次类推,每多买一台单价均减少20元,但每台最低不低于440元;乙商场一律按原价的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最小.【解析】设单位购买x台影碟机,在甲商场购买,每台的单价为800 – 20x,则总费用在乙商场购买,费用y = 600x.(1)当0<x<10时,(800x– 20x2)>600x∴购买影碟机低于10台,在乙商场购买.(2)当x = 10时,(800x– 20x2) = 600x∴购买10台影碟机,在甲商场或在乙商场费用一样.(3)当10<x≤18时,(800x– 20x2)<600x∴购买影碟机多于10台且不多于18台,在甲商场购买.(4)当x≥18时,600x>440x∴购买影碟机多于18台,在甲商场购买.答:若购买小于10台,去乙商场购买;若购买10台,在甲商场或在乙商场费用一样多;若购买多于10台,在甲商场购买.【评析】实际应用问题求解,理解题意建立模型是关键,建好模型后实际问题使自然转化为数学问题.例2 某皮鞋厂今年1月份开始投产,并且前4个月的产量分别为1万双,1.2万双,1.3万双,1.37万双. 由于产品质量好,款式新颖,前几个月的销售情况良好.为了推销员在推销产品时,接受定单不至于过多或过少,需要估计以后几个月的产量. 厂里分析,产量的增加是由于工人生产熟练和理顺了生产流程. 厂里也暂时不准备增加设备和工人. 假如你是厂长,就月份x,产量为y给出四种函数模型:y = ax + b,y = ax2 + bx + c,y = a+ b,y = ab x + c,你将利用哪一种模型去估算以后几个月的产量?【解析】本题是通过数据验证,确定系数,然后分析确定函数变化情况,最终找出与实际最接近的函数模型.由题意知A(1,1),B(2,1.2),C(3,1.3),D(4,1.37).(1)设模拟函数为y=ax+b,将B、C两点的坐标代入函数式,有,解得所以得y=0.1x+1.因此此法的结论是:在不增加工人和设备的条件下,产量会月月上升1000双,这是不太可能的.(2)设y = ax2 + bx + c,将A、B、C三点代入,有,解得,所以y= – 0.05x2+0.35x+0.7.因此由此法计算4月份产量为1.3万双,比实际产量少700双,而且,由二次函数性质可知,产量自4月份开始将月月下降(图象开口向下,对称轴x=3.5),不合实际.(3)设y=+b,将A,B两点的坐标代入,有,解得,所以y=.因此把x = 3和4代入,分别得到y=1.35和1.48,与实际产量差距较大.(4)设y = ab x + c,将A,B,C三点的坐标代入,得,解得,所以y= – 0.8×(0.5)x+1.4.因此把x= 4代入得y= –0.8×0.54+1.4=1.35.比较上述四个模拟函数的优劣,既要考虑到误差最小,又要考虑生产的实际,比如增产的趋势和可能性. 经过筛选,以指数函数模拟为最佳,一是误差小,二是由于新建厂,开始随工人技术、管理效益逐渐提高,一段时间内产量会明显上升,但过一段时间之后,如果不更新设备,产量必然趋于稳定,而指数函数模拟恰好反映了这种趋势.因此,选用y= –0.8×0.54+1.4模拟比较接近客观实际.【评析】本题是对数据进行函数模拟,选择最符合的模拟函数.一般思路要先画出散点图,然后作出模拟函数的图象,选择适合的几种函数类型后,再加以验证.函数模型的建立是最大的难点,另外运算量较大,必须借助计算机进行数据处理,函数模型的可靠性与合理性既需要数据检验,又必须与实际结合起来.。

【新导学案】高中数学人教版必修一:321《几类不同增长的函数模型》(2).doc


就有 log a x<xn <a x ,
探典型例题
例 1、某工厂今年 1 月、 2 月、 3 月生产某种产品的数量分别为 1 万件, 1. 2 万件, 1. 3 万件,为 了估计
以后每个月的产量,以这三个月的产品数量为依据用一个函数模拟该产品的月产量
r 与月份 的兀关系,
模拟函数可以选用二次函数或函数) =abx + c(其中 a,b,c 为常数) . 已知 4 月份该产品 的产量为 1. 37 万
供货时间不变,该工厂便组织工人加班生产,能反映该工厂生产的货物数量
y 与时间 x 的函
些,但
2. 下列一函数中随 x 增大而增大速度最快的是 (
).
A. = 2007Inx :
ex C. y = --------- ;
' 2007
B. y = x 2007 ;
_ D. y = 2007 - 2r.
3. 根据三个函数 /(x) = 2xt g(x) = 2\h(x) = log2x 给出以 F 命题 :
销售价 时,每

【学习反思】
探学习小结
直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数模型的增长的含义 .
探知识拓展
在科学试验、工程设计、生产工艺和各类规划、决策与管理等许多工作中,常常要制地寻求这些方案的科学理论、模型与方法
. 它被广泛应用 于管理、
生产、科技和经济领域中,儿乎可以用于凡是有数值加工的每个领域
件,请问用以上哪个函数作为模拟函数较好,并说明理由 .
小结:待定系数法求解函数模型;优选模型 . 探动手试试
练 1.为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒 . 己知药物释放过程屮,室内每立方 米空气中

高中数学 (2.1 几类不同增长的函数模型 第2课时)示范教案 新人教A版必修1

第2课时几类不同增长的函数模型导入新课思路1情景导入国际象棋起源于古代印度.相传国王要奖赏国际象棋的发明者,问他要什么.发明者说:“请在棋盘的第一个格子里放上1颗麦粒,第2个格子里放上2颗麦粒,第3个格子里放上4颗麦粒,依次类推,每个格子里的麦粒数都是前一个格子里放的麦粒数的2倍,直到第64个格子.请给我足够的麦粒以实现上述要求.”国王觉得这个要求不高,就欣然同意了.假定千粒麦子的质量为40 g,据查,目前世界年度小麦产量为6亿吨,但不能满足发明者要求,这就是指数增长.本节我们讨论指数函数、对数函数、二次函数的增长差异.思路2直接导入我们知道,对数函数y=log ax(a>1),指数函数y=a x(a>1)与幂函数y=x n(n>0)在区间(0,+∞)上都是增函数.但这三类函数的增长是有差异的.本节我们讨论指数函数、对数函数、二次函数的增长差异.推进新课新知探究提出问题①在区间(0,+∞)上判断y=log2x,y=2x,y=x2的单调性.②列表并在同一坐标系中画出三个函数的图象.③结合函数的图象找出其交点坐标.④请在图象上分别标出使不等式log2x<2x<x2和log2x<x2<2x成立的自变量x的取值范围.⑤由以上问题你能得出怎样结论?讨论结果:①在区间(0,+∞)上函数y=log2x,y=2x,y=x2均为单调增函数.图3-2-1-12③从图象看出y=log2x的图象与另外两函数的图象没有交点,且总在另外两函数的图象的下方,y=2x的图象与y=x2的图象有两个交点(2,4)和(4,16).④不等式log2x<2x<x2和log2x<x2<2x成立的自变量x的取值范围分别是(2,4)和(0,2)∪(4,+∞).图3-2-1-13容易看出:y=2x的图象与y=x2的图象有两个交点(2,4)和(4,16),这表明2x与x2在自变量不同的区间内有不同的大小关系,有时2x<x2,有时x2<2x.但是,当自变量x越来越大时,可以看到,y=2x的图象就像与x轴垂直一样,2x的值快速增长,x2比起2x来,几乎有些微不足道,如图3-2-1-14和下表所示.图3-2-1-14一般地,对于指数函数y=a x(a>1)和幂函数y=x n(n>0),通过探索可以发现,在区间(0,+∞)上,无论n比a大多少,尽管在x的一定变化范围内,a x会小于x n,但由于a x的增长快于x n的增长,因此总存在一个x0,当x>x0时,就会有a x>x n.同样地,对于对数函数y=log ax(a>1)和幂函数y=x n(n>0),在区间(0,+∞)上,随着x的增大,log ax增长得越来越慢,图象就像是渐渐地与x轴平行一样.尽管在x的一定变化范围内,log ax可能会大于x n,但由于log ax的增长慢于x n的增长,因此总存在一个x0,当x>x0时,就会有log ax<x n.综上所述,尽管对数函数y=log ax(a>1),指数函数y=a x(a>1)与幂函数y=x n(n>0)在区间(0,+∞)上都是增函数,但它们的增长速度不同,而且不在同一个“档次”上.随着x的增大,y=a x(a>1)的增长速度越来越快,会超过并远远大于y=x n(n>0)的增长速度,而y=log ax(a>1)的增长速度则会越来越慢.因此,总会存在一个x0,当x>x0时,就会有log ax<x n<a x.虽然幂函数y=x n(n>0)增长快于对数函数y=log ax (a>1)增长,但它们与指数增长比起来相差甚远,因此指数增长又称“指数爆炸”. 应用示例思路1例1某市的一家报刊摊点,从报社买进《晚报》的价格是每份0.20元,卖出价是每份0.30元,卖不掉的报纸可以以每份0.05元的价格退回报社.在一个月(以30天计)里,有20天每天可卖出400份,其余10天每天只能卖出250份,但每天从报社买进的份数必须相同,这个摊主每天从报社买进多少份,才能使每月所获的利润最大?并计算他一个月最多可赚得多少元?活动:学生先思考或讨论,再回答.教师根据实际,可以提示引导:设摊主每天从报社买进x 份,显然当x∈[250,400]时,每月所获利润才能最大.而每月所获利润=卖报收入的总价-付给报社的总价.卖报收入的总价包含三部分:①可卖出400份的20天里,收入为20·0.30x;②可卖出250份的10天里,收入为10·0.30·250;③10天里多进的报刊退回给报社的收入为10·0.05·(x -250).付给报社的总价为30·0.20x. 解:设摊主每天从报社买进x 份,显然当x∈[250,400]时,每月所获利润才能最大.于是每月所获利润y 为y=20·0.30x+10·0.30·250+10·0.05·(x -250)-30·0.20x=0.5x+625,x∈[250,400]. 因函数y 在[250,400]上为增函数,故当x=400时,y 有最大值825元.例2某医药研究所开发一种新药,如果成人按规定的剂量服用,据监测:服药后每毫升血液中的含药量y 与时间t 之间近似满足如图所示的曲线. (1)写出服药后y 与t 之间的函数关系式;(2)据测定:每毫升血液中含药量不少于4微克时治疗疾病有效,假若某病人一天中第一次服药时间为上午7:00,问一天中怎样安排服药的时间(共4次)效果最佳?图3-2-1-15解:(1)依题意,得y=⎪⎩⎪⎨⎧≤<+-≤≤.101,32032,10,6t t t t (2)设第二次服药时在第一次服药后t 1小时,则32-t 1+320=4,t 1=4.因而第二次服药应在11:00;设第三次服药在第一次服药后t 2小时,则此时血液中含药量应为两次服药量的和,即有32-t 2+32032-(t 2-4)+320=4,解得t 2=9小时,故第三次服药应在16:00; 设第四次服药在第一次后t 3小时(t 3>10),则此时第一次服进的药已吸收完,此时血液中含药量应为第二、三次的和,32-(t 2-4)+32032-(t 2-9)+320=4,解得t 3=13.5小时,故第四次服药应在20:30.变式训练通过研究学生的学习行为,心理学家发现,学生的接受能力依赖于老师引入概念和描述问题所用的时间:讲座开始时,学生兴趣激增;中间有一段不太长的时间,学生的兴趣保持较理想的状态;随后学生的注意力开始分散.分析结果和实验表明,用f(x)表示学生接受概念的能力〔f(x)的值愈大,表示接受的能力愈强〕,x 表示提出和讲授概念的时间(单位:分),可有以下的公式:f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧≤<+-≤<≤<++-.3016.1073,1610.59,100.436.21.02x x x x x x(1)开讲后多少分钟,学生的接受能力最强?能维持多长时间?(2)开讲后5分钟与开讲后20分钟比较,学生的接受能力何时强一些?解:(1)当0<x≤10时,f(x)=-0.1x 2+2.6x+43=-0.1(x-13)2+59.9, 由f(x)的图象,知当x=10时,[f(x)]max =f(10)=59;当10<x≤16时,f(x)=59;当16<x≤30时,f(x)=-3x+107, 由f(x)的图象,知f(x)<-3×16+107=59.因此,开讲后10分钟,学生的接受能力最强,并能持续6分钟.(2)∵f(5)=-0.1×(5-13)2+59.9=53.5,f(20)=-3×20+107=47<53.5, ∴开讲后5分钟时学生的接受能力比开讲后20分钟强.点评:解析式与图象的转换是函数应用的重点,关于分段函数问题更应重点训练.思路2例3 2007山东滨州一模,文20一工厂生产某种零件,每个零件的成本为40元,出厂单价为60元,该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100时,每多订购1个,订购的全部零件的单价就降低0.02元,但最低出厂单价不低于51元. (1)一次订购量为多少个时,零件的实际出厂价恰为51元?(2)设一次订购量为x 个时,零件的实际出厂价为p 元,写出p=f(x).(3)当销售商一次订购量分别为500、1 000个时,该工厂的利润分别为多少? (一个零件的利润=实际出厂价-成本)解:(1)设一次订购量为a 个时,零件的实际出厂价恰好为51元,则a=100+02.05160-50个. (2)p=f(x)=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<<-≤<,550,51,550100,5062,1000,60x x x x 其中x∈N *.(3)当销售商一次订购量为x个时,该工厂的利润为y,则y=(p-40)x=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<<-≤<.550,11,550100,5022,100,202x x x x x x x 其中x∈N *,故当x=500时,y=6000;当x=1000时,y=11000.点评:方程中的未知数设出来后可以参与运算,函数解析式为含x 、y 的等式.例4甲、乙两人连续6年对某县农村鳗鱼养殖业的规模(总产量)进行调查,提供了两个方面的信息,分别得到甲、乙两图:图3-2-1-16甲调查表明:每个鱼池平均产量从第1年1万只鳗鱼上升到第6年2万只.乙调查表明:全县鱼池总个数由第1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年全县鱼池的个数及全县出产的鳗鱼总数.(2)到第6年这个县的鳗鱼养殖业的规模(即总产量)比第1年扩大了还是缩小了?请说明理由.(3)哪一年的规模(即总产量)最大?请说明理由.活动:观察函数图象,学生先思考或讨论后再回答,教师点拨、提示:先观察图象得出相关数据,利用数据找出函数模型.解:由题意可知,甲图象经过(1,1)和(6,2)两点,从而求得其解析式为y甲=0.2x+0.8,乙图象经过(1,30)和(6,10)两点,从而求得其解析式为y乙=-4x+34.(1)当x=2时,y甲=0.2×2+0.8=1.2,y乙=-4×2+34=26,y甲·y乙=1.2×26=31.2.所以第2年鱼池有26个,全县出产的鳗鱼总数为31.2万只.(2)第1年出产鳗鱼1×30=30(万只),第6年出产鳗鱼2×10=20(万只),可见,第6年这个县的鳗鱼养殖业规划比第1年缩小了.(3)设当第m年时的规模总产量为n,那么n=y甲·y乙=(0.2m+0.8)(-4m+34)=-0.8m2+3.6m+27.2=-0.8(m2-4.5m-34)=-0.8(m-2.25)2+31.25.因此,当m=2时,n max=31.2,即当第2年时,鳗鱼养殖业的规模最大,最大产量为31.2万只.知能训练2007山东高考样题,文18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(1)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(2)的抛物线段表示.(1)写出图(1)表示的市场售价与时间的函数关系P=f(t);写出图(2)表示的种植成本与时间的函数关系式Q=g(t);(2)认定市场售价减去种植成本为纯收益,问何时上市的西红柿纯收益最大?(1) (2)图3-2-1-17 (注:市场售价和种植成本的单位:元/102kg ,时间单位:天)活动:学生在黑板上书写解答.教师在学生中巡视其他学生的解答,发现问题及时纠正. 解:(1)由图(1)可得市场售价与时间的函数关系为 f(t)=⎩⎨⎧≤<-≤≤-.300200,3002,2000.3000t t t t由图(2)可得种植成本与时间的函数关系为g(t)=2001(t-150)2+100,0≤t≤300. (2)设t 时刻的纯收益为h(t),则由题意得h(t)=f(t)-g(t).即h(t)=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<-+-≤≤++-.300200,21025722001,2000,2175********t t t t t t当0≤t≤200时,配方整理,得h(t)=2001-(t-50)2+100, 所以当t=50时,h(t)取得区间[0,200]上的最大值100; 当200<t≤300时,配方整理,得h(t)=2001-(t-350)2+100, 所以当t=300时,h(t)取得区间[200,300]上的最大值87.5.综上,由100>87.5可知,h(t)在区间[0,300]上可以取得最大值100,此时t=50,即从二月一日开始的第50天时,上市的西红柿纯收益最大. 点评:本题主要考查由函数图象建立函数关系式和求函数最大值的问题,考查运用所学知识解决实际问题的能力. 拓展提升 探究内容①在函数应用中如何利用图象求解析式. ②分段函数解析式的求法.③函数应用中的最大值、最小值问题.举例探究:(2007山东省青岛高三教学质量检测,理21)某跨国公司是专门生产健身产品的企业,第一批产品A 上市销售40天内全部售完,该公司对第一批产品A 上市后的国内外市场销售情况进行调研,结果如图3-2-1-18(1)、图3-2-1-18(2)、图3-2-1-18(3)所示.其中图3-2-1-18(1)的折线表示的是国外市场的日销售量与上市时间的关系;图3-2-1-18(2)的抛物线表示的是国内市场的日销售量与上市时间的关系;图3-2-1-18(3)的折线表示的是每件产品A 的销售利润与上市时间的关系.图3-2-1-18(1)分别写出国外市场的日销售量f(t)、国内市场的日销售量g(t)与第一批产品A 上市时间t 的关系式;(2)第一批产品A 上市后的哪几天,这家公司的国内和国外日销售利润之和超过6 300万元? 分析:1.利用图象求解析式,先要分清函数类型再利用待定系数法求解析式. 2.在t∈[0,40]上,有几个分界点,请同学们思考应分为几段. 3.回忆函数最值的求法.解:(1)f(t)=⎩⎨⎧≤<+-≤≤,4030,2406,300,2t t t t g(t)=203-t 2+6t(0≤t≤40).(2)每件A 产品销售利润h(t)=⎩⎨⎧≤≤≤≤.4020,60,200,3t t t .该公司的日销售利润F(t)=⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤≤+-≤≤+-≤≤--,4030),240203(60,3020),8203(60,200),8203(3222t t t t t t t t t , 当0≤t≤20时,F(t)=3t(203-t 2+8t),先判断其单调性. 设0≤t 1<t 2≤20,则F(t 1)-F(t 2)=3t 1(203-t 12+8t 1)-3t 2(203-t 22+8t 2)=209-(t 1+t 2)(t 1-t 2)2. ∴F(t)在[0,20]上为增函数.∴F(t)max =F(20)=6 000<6 300.当20<t≤30时,令60(203-t 2+8t)>6 300,则370<t<30; 当30<t≤40时,F(t)=60(203-t 2+240)<60(203-×302+240)=6 300,故在第24、25、26、27、28、29天日销售利润超过6 300万元.点评:1.利用图象求解析式,先要分清函数类型再利用待定系数法求解析式,重点是找出关键点.2.在t∈[0,40]上,有几个分界点,t=20,t=30两点把区间分为三段.3.二次函数的最值可用配方法,另外利用单调性求最值也是常用方法之一. 课堂小结本节学习了:①指数函数、对数函数、二次函数的增长差异.②幂函数、指数函数、对数函数的应用. 作业课本P 107习题3.2A 组3、4.设计感想本节设计从精彩的故事开始,让学生从故事中体会数学带来的震撼,然后借助计算机感受不同函数模型的巨大差异.接着通过最新题型训练学生利用函数模型解决实际问题的能力;并且重点训练了由图象转化为函数解析式的能力,因为这是高考的一个重点.本节的每个例题都很精彩,可灵活选用.。

2020年高中数学 3.3.2几类不同增长的函数模型(1)导学案 新人教A版必修.doc

2020年高中数学 3.3.2几类不同增长的函数模型(1)导学案 新人教A 版必修一、教学目标: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意义,理解它们的增长差异;2. 借助信息技术,利用函数图象及数据表格,比较指数函数、对数函数以及幂函数的增长差异;3. 能够通过题意,自建模型,解决实际的问题.二、教学重难点:1.教学重点:运用函数模型解决一些实际问题.2.教学难点:将实际问题转变为数学模型.三、课时学法指导 学生自学和教师引导相结合,通过实际问题的解决,培养学生科学的提出问题、分析问题的能力.四、预习案: 完成任务情况自评: 学科组长评价: .1.任务布置:1:研读教材P 98 ——P 106;2:思考解决应用题的一般程序?2.存在问题:五、探究案探究一:幂、指、对函数的增长差异问题:幂函数(0)n y x n =>、指数函数(1)x y a a =>、对数函数log (1)a y x a =>在区间(0,)+∞ 上的单调性如何?增长有差异吗?实验:函数2x y =,2y x =,x y log =,试计算:观察:在图像上分别标出使不等式2222log 2,log 2x x x x x x <<<<成立的自变量大x 的取值范围?说明增长差异?思考:由以上问题你能得出怎样的结论?探究二:函数的模型及应用1、建立数学模型的方法一般地,设自变量为 ,函数为 ,必要时引入其他相关辅助变量,并且 x,y 和辅助变量表示各相关量,然后根据问题的已知条件,运用掌握的数学知识,物理知识以及其他相关知识建立关系式,在此基础上将实际问题转化为一个 ,实现问题的数学化,即所谓的建立数学模型.2、解决应用问题的基本步骤.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(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答案.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)求下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.例2 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.销售单价与请根据以上数据作出分析,这个经营部怎样定价才能获得最大利润?六、训练案1. ★P107习题3.2;2. ★★《聚焦课堂》3.3七、反思与小结:。

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3.2.1几类不同增长的函数模型导学案
学习目标:
知识与技能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意义,理解它们的增长差异性.
过程与方法能够借助信息技术,利用函数图象及数据表格,对几种常见增长类型的函数的增长状况进行比较,初步体会它们的增长差异性;收集一些社会生活中普遍使用的函数模型(指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等),了解函数模型的广泛应用.情感、态度、价值观体验函数是描述宏观世界变化规律的基本数学模型,体验指数函数、对数函数等函数与现实世界的密切联系及其在刻画现实问题中的作用.
学习重点:
重点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.
难点怎样选择数学模型分析解决实际问题.
学习过程:
材料:澳大利亚兔子数“爆炸”
在教科书第三章的章头图中,有一大群喝水、嬉戏的兔子,但是这群兔子曾使澳大利亚伤透了脑筋.1859年,有人从欧洲带进澳洲几只兔子,由于澳洲有茂盛的牧草,而且没有兔子的天敌,兔子数量不断增加,不到100年,兔子们占领了整个澳大利亚,数量达到75亿只.可爱的兔子变得可恶起来,75亿只兔子吃掉了相当于75亿只羊所吃的牧草,草原的载畜率大大降低,而牛羊是澳大利亚的主要牲口.这使澳大利亚头痛不已,他们采用各种方法消灭这些兔子,直至二十世纪五十年代,科学家采用载液瘤病毒杀死了百分之九十的野兔,澳大利亚人才算松了一口气.
例1.假设你有一笔资金用于投资,现有三种投资方案供你选择,这三种方案的回报如下:方案一:每天回报40元;
方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元;
方案三:第一天回报0 .4元,以后每天的回报比前一天翻一番.
请问,你会选择哪种投资方案?
探究:
1)在本例中涉及哪些数量关系?如何用函数描述这些数量关系?
2)分析解答(略)
3)根据例1表格中所提供的数据,你对三种方案分别表现出的回报资金的增长差异有什么认识?
4)你能借助计算器或计算机作出函数图象,并通过图象描述一下三种方案的特点吗?
5)根据以上分析,你认为就作出如何选择?
例2.某公司为了实现1000万元利润的目标,准备制定一个激励销售部门的奖励方案:在销售利润达到10万元时,按销售利润进行奖励,且奖金y (单位:万元)随销售利润x (单位:万元)的增加而增加但奖金不超过5万元,同时奖金不超过利润的25%.现有三个奖励模型:
x y 25.0= 1log 7+=x y x y 002.1=.
问:其中哪个模型能符合公司的要求?
探究:
1) 本例涉及了哪几类函数模型?
本例的实质是什么?
2) 你能根据问题中的数据,判定所给的奖励模型是否符合公司要求吗?
3) 通过对三个函数模型增长差异的比较,写出例2的解答. 幂函数、指数函数、对数函数的增长差异分析:
你能否仿照前面例题使用的方法,探索研究幂函数)0(>=n x y n
、指数函数
)1(>=a a y x 、
对数函数)1(log >=a x y a 在区间),0(+∞上的增长差异,并进行交流、讨论、概括总结,形成较为准确、详尽的结论性报告.
尝试练习:
1) 教材P 116练习1、2;
2) 教材P 119练习.
小结与反思:
通过实例和计算机作图体会、认识直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数模型的增长的含义,认识数学的价值,认识数学与现实生活、与其他学科的密切联系,从而体会数学的实用价值,享受数学的应用美.。

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