函数模型及其应用教案
高中数学必修一教案-函数模型的应用实例

《函数模型的应用实例》一、教学内容分析:本节课选自人民教育出版社A版的普通高中课程标准实验教科书·数学必修1中3.2.2函数模型的应用实例(第二课时).函数基本模型的应用是本章的重点内容之一,函数模型本身就来源于现实,并用于解决实际问题.本节课的内容是在《几类不同增长的函数模型》和《函数模型的应用实例(一)》内容之后,对于纯数学知识的几类函数及其性质和给定的函数模型应用有了一定的学习,本节课是对以上两节内容的延续与拓展,研究没有给定函数模型或没有确定性函数模型的实际问题进行建模和应用.这节课的内容继续通过一些实例来感受函数模型的建立和应用,逐步体会实际问题中构建函数模型的过程,本节课的函数模型的应用实例主要包括建立确定性函数模型解决问题及选择或建立拟合函数模型解决问题.例5所给的问题的特点是表中数学的变化是有特定规律的,运用表中的数据规律建立数学模型,注意变化范围和检验结果的合理性,同时使用这种有规律的简单数据实例提供了建立数学模型的方法.例6与例5有所区别,表中数据的变化规律特点不是和明显,需要自己根据对数据的理解选择模型,这反映一个较为完整的建立函数模型解决问题的过程,让学生逐步感受和明确这一点.整节课要求学生分析数据,比较各个函数模型的优劣,选择接近实际的函数模型,并应用函数模型解决实际问题.强化读图、读表能力;优化学生思维,提高学生探究和解决问题的能力;强化学生数学应用意识,感受数学的实用性;锻炼学生的吃苦精神,提高学生的团队合作能力.二、教学目标:知识与技能:1.会分析所给出数据,画出散点图.2.会利用选择或建立的函数模型.3.会运用函数模型解决实际问题.过程与方法:1.通过对给出的数据的分析,抽象出相应的确定性函数模型,并验证函数模型的合理性.2.通过收集到的数据作出散点图,并通过观察图像判断问题所适用的函数模型,在合理选择部分数据或计算机的拟合功能得出具体的满意的函数解析式,并应用模型解决实际问题.情感、态度和价值观:1.经历建立函数模型解决实际问题的过程,领悟数学源自生活,服务生活,体会数学的应用价值.2.培养学生的应用意识、创新意识和探索精神,优化学生的理性思维和求真务实的科学态度.3.提高学生探究学习新知识的兴趣,培养学生,勇于探索的科学态度.三、学生学情分析:1.已掌握了一些基本初等函数的相关知识,有相应的数学基础知识储备.2.在前面的学习中,初步体会了利用给定函数模型解决实际问题的经历,为本节课积累解决问题的经验.3.学生从文字语言向图像语言和符号语言转化较弱;应用意识和应用能力不强;抽象概括和局部处理能力薄弱.四、教学重点、难点重点:根据收集的数据作出散点图,并通过观察图像选择问题所适用的函数模型,利用演算或计算机数据建立具体的函数解析式.难点:怎样合理分析数据选择函数模型和建立具体的函数解析式.五、教学策略分析:基于新课程标准倡导以学生为主体进行探究性学习,教师应成为学生学习的引导者、组织者和合作者的教学理念和最近发展区理论,结合本节课的教学目标,采用如下教学方法:1.问题教学法.在例1的教学中,提出如何能更为直观的发现函数模型,引导学生思考,发现选择函数模型的重要方法,即散点图图像,从而让学生有收获,有成就感.在例2的解决过程中,提出一系列的问题串,学会对问题的剖析,直达问题的核心.使学生的学习过程成为在教师引导下的“再创造”过程,并使学生从中体会学习的兴趣.这样可以充分调动学生学习的主动性、积极性,使课堂气氛更加活跃,同时培养了学生自主学习,动手探究的能力.2.分组讨论法.在例2的教学中,遇到难以选择模型时,通过小组讨论,拓展思维,加强合作,解决问题;在获得函数模型后和课堂总结中,组织小组讨论,相互交流成果,扩大成果影响力.这样不仅能够培养学生对数学知识的探索精神和团队协作精神,更能让学生体验成功的乐趣,培养其学习的主动性.3.多媒体辅助教学法:在教学过程中,采用多媒体教学工具,通过动态演示有利于引起学生的学习兴趣,激发学生的学习热情,增大信息的容量,使内容充实、形象、直观,提高教学效率和教学质量。
函数模型及其应用(教案)

增长型函数模型及其应用复习教学目标:1、使学生在掌握函数基本知识要点的基础上,学会用函数的观点、思想与方法分析、解决实际问题;2、使学生学会正确理解题意,能够把实际问题转化为数学问题并灵活运用数学知识加以解决,提高学生数学建模、解模的能力.复习教学重点:提高学生应用函数的知识分析、解决问题的能力,采用研究、尝试、训练的方法解决. 复习教学难点:根据已知条件建立函数关系式,把实际问题抽象、转化为数学问题,即建立数学模型. 复习教学设计:一、基础梳理1、几种常见的函数模型(1) 一次函数模型:()()0f x ax b a b a =+≠、为常数,;(2) 二次函数模型:()()20f x ax bx c a b c a =++≠、、为常数,;(3) 指数函数模型:()()010x f x b a c a b c a a b =⋅+>≠≠、、为常数,且,;(4) 对数函数模型:()()log 010a f x b x c a b c a a b =+>≠≠、、为常数,且,;(5) 幂函数模型:()()0n f x ax b a b a =+≠、为常数,.(1) 审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,把握数学本质,选择数学模型;(2) 建模:由题设中的数量关系,将文字语言转化为数学符号语言,建立相应的数学模型,将实际问题转化为数学问题;(3) 解模:运用数学知识和方法解决转化得出的数学问题;(4) 还原:回到题目本身,检验求解结果的实际意义,得出结论.二、小试身手1、(巩固对不同函数增长速度的理解)下列命题不正确的是 ( C )(A) 函数()2f x x =在()0+∞, 是增函数;(B) 函数()2x f x =在()0+∞, 是增函数; (C) ()00+x ∃∈∞, ,当0x x >时,22x x >恒成立; (D) ()00+x ∃∈∞, ,当0x x >时,22x x >恒成立. 2、(指数型函数的应用) 某林场计划第一年造林1万亩,以后每年比前一年多造林20%,则三年后一共造林 ( D )(A) 1.4万亩; (B) 1.44万亩; (C) 3.6万亩; (D) 3.64万亩.三、热点考向探究热点1、一次函数、二次函数模型例1、有甲、乙两种商品,经营销售这两种商品所能获得的利润分别是P (万元)和Q (万元),它们与投入资金x (万元)的关系有以下公式:5x P =,Q =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? 解:设对甲种商品投资x 万元,则对乙种商品投资()3x -万元,总利润为y 万元,根据题意得:)035x y x =+≤≤,令t =,则230x t t --≤≤, , ∴ ()2213132130555220y t t t t ⎛⎫⎡=-+=--+∈ ⎪⎣⎝⎭,, 当32t =时,max 1.05y =,此时,0.753 2.25x x =-=, , 答:为获得最大利润,对甲、乙两种商品的资金投入应分别为0.75万元和2.25万元,能获得的最大利润是1.05万元.方法小结:利用一次函数、二次函数的单调性求最值时,要注意实际问题中自变量的取值范围,对于比较复杂的形式可用换元等方法进行化简.热点二:指数函数与对数函数模型例2、某工厂一、二、三月份的某产品产量分别为1万件、1. 2万件、1. 3万件,为了估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 (万件)与月份x 的关系,模拟函数可选用二次函数或(c b a c ab y x 、、+=为常数,0a ≠),已知四月份的产量为1. 36万件,试问用以上哪个函数作为模拟函数较好?请说明理由.解:若用二次函数模拟,设()20y ax bx c a =++≠,根据题意得:142 1.293 1.3a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解方程组得:177202010a b c =-==,,,∴ 2177202010y x x =-++,当4x =时, 1.3y =,与四月份实际产量误差0.06万件; 若用(c b a c ab y x 、、+=为常数,0a ≠)模拟,根据题意得:2311.21.3a b c a b c a b c ⋅+=⎧⎪⋅+=⎨⎪⋅+=⎩,解方程组得:417525a b c =-==,,, ∴ 417525xy ⎛⎫=-⋅+ ⎪⎝⎭,当4x =时, 1.35y =,与四月份实际产量误差0.01万件; 故:用(c b a c ab y x 、、+=为常数)作为模拟函数较好,417525x y ⎛⎫=-⋅+ ⎪⎝⎭. 方法小结:在日常生活中,增长问题常用指数函数模型和幂函数模型进行模拟,有时也可以选用对数函数模型模拟,需和实际情况进行对比,看用哪种模型更为合理.变式练习:根据统计数据发现,从2000年开始,某地区的森林面积y (万亩)与经过的年数x 的关系可用一个对数函数模型()lg 0y a x b a =+≠进行模拟,已知2002年该地区森林面积为3.6万亩,2005年该地区森林面积为4.4万亩,请据此估计该地区2020年的森林面积.(参考数据:lg 20.30≈)解:由题意得:lg 2 3.6lg 5 4.4a b a b ⋅+=⎧⎨⋅+=⎩,解方程组得:23a b ==,, ∴ 2lg 3y x =+,当20x =时,()2lg 20321lg 23 5.6y =+=++≈,答:估计该地区2020年的森林面积约为5.6万亩.四、课堂教学小结:解答应用题的要求:认真审题,合理建模,仔细运算,检查作答.常见的增长类函数模型:一次、二次函数模型、指数函数模型、对数函数模型、幂函数模型. 常用的数学方法:待定系数法.五、分层练习:A 级:1、(人教A 版教材第101页练习改编,检验学生对不同函数增长速度的掌握)已知()2f x x =,()2x g x =,()2log h x x =,当()4+x ∈∞, 时,对三个函数的增长速度进行比较,下列结论正确的是 ( C )(A) ()()()f x g x h x >>; (B) ()()()g x h x f x >>;(C) ()()()g x f x h x >>; (D) ()()()f x h x g x >>.2、(( B )(A) y a bx =+; (B) x y a b =+; (C) 2y ax b =+; (D) b y a x=+. 3、(检验学生对指数函数型模型的掌握) 将甲桶中的a 升水缓慢注入空桶中,t 分钟后甲桶中剩余的水符合指数衰减曲线nt y ae =,假设5分钟后甲桶和乙桶的水量相等,若再过m 分钟后甲桶的水只有8a ,则m = ( D ) (A) 7; (B) 8; (C) 9; (D) 10.4、(检验学生对数学建模的掌握) 商店经销一种洗衣粉,年销量为6000袋,每袋进价为2. 8元,销售价为3. 4元,全年分若干次进货,每次进货均为x 袋,已知每次进货运输费用为62. 5元,全年保管费为x 5.1元,要使利润最大,每次进货量应为 500 袋.B 级:1、(2011年湖北高考,检验学生对指数型函数增长情况的综合应用)放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含量不断减少,这种现象称为衰变.假设在放射性同位素铯137的衰变过程中,其含量M (单位:太贝克)与时间t (单位:年)满足函数关系:()3002t M t M -=,其中0M 为0t =时铯137的含量.已知30t =时,铯137含量的变化率是10ln 2-(太贝克/年),则()60M = ( D )(A) 5太贝克; (B) 75ln 2太贝克; (C) 150ln 2太贝克;(D)150太贝克.2、(增长型函数模型的综合应用)某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从2月1日起的300天内,西红柿的市场售价与上市时间的关系用图甲的一条折线表示;西红柿的种植成本与上市时间的关系用图乙的抛物线表示:)(1) 写出图甲表示的市场售价与时间的函数关系式()t f P =;写出图乙表示的种植成本与时间的函数关系式()t g Q =;(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?答案:(1)()()()⎩⎨⎧≤-≤≤+-=30020030022000300t t t t t f <, , ,()()()300010015020012≤≤+-=t t t g , ; (2) 第50天上市收益最大.六、考题赏析(2011年湖北17题) 提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度v (单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆/千米)的函数.当桥上的的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明;当20200x ≤≤时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数.(I) 当0200x ≤≤时,求函数()v x 的表达式;(II) 当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观点的车辆数,单位:辆/每小时)()()f x x v x =⋅可以达到最大,并求出最大值(精确到1辆/小时).解:(I) 由题意:当()02060x v x ≤≤=时,;当()20200x v x ax b ≤≤=+时,设,再由已知得12000320602003a a b a b b ⎧=-⎪+=⎧⎪⎨⎨+=⎩⎪=⎪⎩,, 解得,,故函数()v x 的表达式为()()600201200202003x v x x x ≤≤⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩, ,, . (II) 依题意并由(I)可得()()600201200202003x x f x x x x ≤<⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩, ,, , 当()020x f x ≤≤时,为增函数,故当20x =时,其最大值为6020=1200⨯;当20200x <≤时,()()()220011100002003323x x f x x x +-⎡⎤=-≤=⎢⎥⎣⎦, 当且仅当200x x =-,即100x =时,等号成立。
《函数模型及其应用》教案

芯衣州星海市涌泉学校函数模型及其应用教学目的:1.能根据图形、表格等实际问题的情境建立数学模型,并求解;进一步理解函数模型在解决简单的实际问题中的应用,理解函数模型在社会生活中的广泛应用2.在解决实际问题的过程中,培养学生数学地分析问题、探究问题、解决问题的才能,培养学生的应用意识,进步学习数学的兴趣. 教学重点:在解决以图、表等形式作为问题背景的实际问题中,读懂图表并求解. 教学难点: 对图、表的理解. 教学方法: 讲授法,尝试法. 教学过程: 一、情境创设矩形的长为4,宽为3,假设长增加x ,宽减少0.5x ,所得新矩形的面积为S . 〔1〕将S 表示成x 的函数;〔2〕求面积S 的最大值,并求此时x 的值. 二、学生活动 考虑并完成上述问题. 三、例题解析例1有一块半径为R 的半圆形钢板,方案剪裁成等腰梯形ABCD 的形状,它的下底AB 是⊙O 的直径,上底CD 的端点在圆周上,写出这个梯形周长y 和腰长x 间的函数关系式,并求出它的定义域.A BO C DE例2一家旅社有100间一样的客房,经过一段时间是是的经营理论,旅社经理发现每间客房每天的价格与住房率有如下关系:要使每天收入最高,每间客房定价为多少元?例3今年5月,荔枝上.由历年的场行情得知,从5月10日起的60天内,荔枝的场售价与上时间是是的关系大致可用如下列图的折线ABCD表示(场售价的单位为元/500g).请写出场售价S(t)(元)与上时间是是t(天)的函数关系式,并求出6月20日当天的荔枝场售价.练习:1.直角梯形OABC中,AB∥OC,AB=1,OC=BC=2,直线l:x=t截此梯形所得位于l左方图形的f(t)的大致图象为()状可能是()元一个销售,每天可卖200个.假设这种商品每涨价1元,〔2〕假设销售价必须为整数,要使利润最大,应如何定价?5.根据场调查,某商品在最近40天内的价格f(t)与时间是是t满足:l AC DBhH A B C DO 10 40 60f(t)=111(020)241(2040)t t t Nt t t N⎧+<∈⎪⎨⎪-+∈⎩≤,≤≤,,销售量g(t)与时间是是t满足:g(t)=14333t-+(0≤t≤40,t N),求这种商品日销售金额的最大值.四、小结利用图、表建模;分段建模.五、作业。
三角函数的定义及应用教学教案(优秀4篇)

三角函数的定义及应用教学教案(优秀4篇)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种类型的经典范文,如总结报告、心得体会、策划方案、合同协议、条据文书、竞聘演讲、心得体会、教学资料、作文大全、其他范文等等,想了解不同范文格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!Moreover, our store provides various types of classic sample essays, such as summary reports, insights, planning plans, contract agreements, documentary evidence, competitive speeches, insights, teaching materials, complete essays, and other sample essays. If you want to learn about different sample formats and writing methods, please stay tuned!三角函数的定义及应用教学教案(优秀4篇)EXcel中经常需要使用到三角函数进行计算,三角函数具体该如何使用呢?读书破万卷下笔如有神,以下内容是本店铺为您带来的4篇《三角函数的定义及应用教学教案》,希望朋友们参阅后能够文思泉涌。
高一数学《函数模型及其应用》教案

高一数学《函数模型及其应用》教案函数模型及其应用(1)【学习导航】知识网络学习要求1.了解解实际应用题的一般步骤;2.初步学会根据已知条件建立函数关系式的方法;3.渗透建模思想,初步具有建模的能力.自学评价1.数学模型就是把实际问题用数学语言抽象概括,再从数学角度来反映或近似地反映实际问题,得出关于实际问题的数学描述.2. 数学建模就是把实际问题加以抽象概括建立相应的数学模型的过程,是数学地解决问题的关键.3. 实际应用问题建立函数关系式后一般都要考察定义域. 【精典范例】例1.写出等腰三角形顶角(单位:度)与底角的函数关系. 例2.某计算机集团公司生产某种型号计算机的固定成本为万元,生产每台计算机的可变成本为元,每台计算机的售价为元.分别写出总成本(万元)、单位成本(万元)、销售收入(万元)以及利润(万元)关于总产量(台)的函数关系式.分析:销售利润销售收入成本,其中成本(固定成本可变成本).【解】总成本与总产量的关系为课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。
为什么?还是没有彻底“记死”的缘故。
要解决这个问题,方法很简单,每天花3-5分钟左右的时间记一条成语、一则名言警句即可。
可以写在后黑板的“积累专栏”上每日一换,可以在每天课前的3分钟让学生轮流讲解,也可让学生个人搜集,每天往笔记本上抄写,教师定期检查等等。
这样,一年就可记300多条成语、300多则名言警句,日积月累,终究会成为一笔不小的财富。
这些成语典故“贮藏”在学生脑中,自然会出口成章,写作时便会随心所欲地“提取”出来,使文章增色添辉。
单位成本与总产量的关系为销售收入与总产量的关系为要练说,得练看。
看与说是统一的,看不准就难以说得好。
练看,就是训练幼儿的观察能力,扩大幼儿的认知范围,让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中,积累词汇、理解词义、发展语言。
在运用观察法组织活动时,我着眼观察于观察对象的选择,着力于观察过程的指导,着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。
函数模型及其应用教案

函数模型及其应用教案一、教学目标1. 理解函数的概念,了解函数模型的产生和应用;2. 学习两种常见函数模型的基本形式和参数,并能解决实际问题应用;3. 认识函数模型在现实生活和工程实践中的重要作用;4. 提高学生分析和解决实际问题的能力。
二、教学重点1. 函数的概念与应用;2. 两种常见函数模型的基本形式与参数;3. 实际问题中函数模型的应用。
三、教学难点1. 函数模型在数学联系与实际应用展示之间的联系;2. 如何将实际问题转化为基本形式的函数模型。
四、教学方法1. 讲授教学法;2. 课堂互动式教学法;3. 问题式教学法。
五、教学准备1. 多媒体教学设备;2. 函数模型案例资料。
六、教学过程1. 引入函数是一种重要的数学概念,也是自然科学、经济学、工程技术等领域的基础。
而函数模型则是在实际问题中应用函数的过程中,通过对数据和经验的分析产生的数学模型,可用于预测、控制、优化等目的。
今天我们将学习两种常见函数模型及其应用。
2. 基础知识讲解(1)函数的概念函数是一个输入输出关系的特殊情况。
数学上定义一个函数是指一组数对,其中第一个数(称为自变量)从一个特定集合中取任意一个值,;第二个数(称为因变量或函数值)则从另一集合中取一个值,这个取值完全由第一个数决定。
(2)线性函数模型线性函数模型可以写为 y=a*x+b 的形式,其中 a 称为斜率,b称为截距。
它的应用非常广泛,比如经济学中的供给函数、消费函数,工程学中的动力学方程等等,都可以通过线性函数模型来描述。
(3)指数函数模型指数函数模型可以用 y=a^x+b 的形式表示,其中 a 称为底数,b 称为位移。
指数函数具有非常广泛的应用,在物理学、天文学、化学、生物学、经济学等领域中都有其用途,比如放射性衰变过程、细胞增殖过程、经济增长过程等等都可以使用指数函数模型来描述。
3. 练习将下列实际问题转化为线性函数模型或指数函数模型,并求出相应的参数或曲线。
高三 一轮复习 函数模型及其应用 教案

函数模型及其应用1.几种常见的函数模型函数模型函数解析式一次函数模型f(x)=ax+b(a,b为常数,a≠0)二次函数模型f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)指数函数模型f(x)=ba x+c(a,b,c为常数,a>0且a≠1,b≠0)对数函数模型f(x)=b log a x+c(a,b,c为常数,a>0且a≠1,b≠0)幂函数模型f(x)=ax n+b(a,b,n为常数,a≠0,n≠0)2.三种函数模型性质比较y=a x(a>1)y=log a x(a>1)y=x n(n>0) 在(0,+∞)上的单调性增函数增函数增函数增长速度越来越快越来越慢相对平稳图像的变化随x值增大,图像与y轴接近平行随x值增大,图像与x轴接近平行随n值变化而不同1.易忽视实际问题的自变量的取值范围,合理确定函数的定义域.2.注意问题反馈.在解决函数模型后,必须验证这个数学结果对实际问题的合理性.[试一试]据调查,苹果园地铁的自行车存车处在某星期日的存车量为4 000辆次,其中变速车存车费是每辆一次0.3元,普通车存车费是每辆一次0.2元,若普通车存车数为x辆次,存车费总收入为y元,则y关于x 的函数关系是____________.解决实际应用问题的一般步骤(1)审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,初步选择数学模型;(2)建模:将自然语言转化为数学语言,将文字语言转化为符号语言,利用数学知识,建立相应的数学模型;(3)求模:求解数学模型,得出数学结论; (4)还原:将数学问题还原为实际问题. 以上过程用框图表示如下:[练一练]如图,已知正方形ABCD 的边长为1,过正方形中心O 的直线MN 分别交正方形的边AB ,CD 于点M ,N ,则当MNBN 取最小值时,CN =________.考点一一次函数与二次函数模型1.某电信公司推出两种手机收费方式:A 种方式是月租20元,B 种方式是月租0元.一个月的本地网内通话时间t (分钟)与电话费s (元)的函数关系如图所示,当通话150分钟时,这两种方式电话费相差________元.2.将进货单价为80元的商品按90元出售时,能卖出400个.若该商品每个涨价1元,其销售量就减(1)二次函数的最值一般利用配方法与函数的单调性解决,但一定要密切注意函数的定义域,否则极易出错;(2)确定一次函数模型时,一般是借助两个点来确定,常用待定系数法;(3)解决函数应用问题时,最后要还原到实际问题.考点二分段函数模型[典例]提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时.研究表明:当20≤x≤200时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)当0≤x≤200时,求函数v(x)的表达式.(2)当车流密度x为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)f(x)=x·v(x)可以达到最大,并求出最大值(精确到1辆/小时).[类题通法]应用分段函数模型的关注点(1)实际问题中有些变量间的关系不能用同一个关系式给出,而是由几个不同的关系式构成,如出租车票价与路程之间的关系,应构建分段函数模型求解.(2)构造分段函数时,要力求准确、简洁,做到分段合理、不重不漏.(3)分段函数的最值是各段的最大(最小)者的最大者(最小者).[针对训练]某公司研制出了一种新产品,试制了一批样品分别在国内和国外上市销售,并且价格根据销售情况不断进行调整,结果40天内全部销完.公司对销售及销售利润进行了调研,结果如图所示,其中图①(一条折线)、图②(一条抛物线段)分别是国外和国内市场的日销售量与上市时间的关系,图③是每件样品的销售利润与上市时间的关系.(1)分别写出国外市场的日销售量f(t)与上市时间t的关系及国内市场的日销售量g(t)与上市时间t的关系;(2)国外和国内的日销售利润之和有没有可能恰好等于6 300万元?若有,请说明是上市后的第几天;若没有,请说明理由.考点三指数函数模型[典例] 一片森林原来面积为a ,计划每年砍伐一些树,且每年砍伐面积的百分比相等,当砍伐到面积的一半时,所用时间是10年,为保护生态环境,森林面积至少要保留原面积的14,已知到今年为止,森林剩余面积为原来的22. (1)求每年砍伐面积的百分比;(2)到今年为止,该森林已砍伐了多少年? (3)今后最多还能砍伐多少年?[类题通法]应用指数函数模型应注意的问题(1)指数函数模型,常与增长率相结合进行考查,在实际问题中有人口增长、银行利率、细胞分裂等增长问题可以利用指数函数模型来解决.[课堂练通考点]1.(2014·南昌质检)往外埠投寄平信,每封信不超过20 g,付邮费0.80元,超过20 g而不超过40 g,付邮费1.60元,依此类推,每增加20 g需增加邮费0.80元(信的质量在100 g以内).如果某人所寄一封信的质量为72.5 g,则他应付邮费________元.2.(2013·南通调研)甲地与乙地相距250 km.某天小袁从上午7:50由甲地开车前往乙地办事.在上午9:00,10:00,11:00三个时刻,车上的导航仪都提示“如果按出发到现在的平均速度继续行驶,那么还有 1 h到达乙地”.假设导航仪提示语都是正确的,那么在上午11:00时,小袁距乙地还有________km.3.一种产品的成本原为a元,在今后的m年内,计划使成本平均每年比上一年降低p%,成本y是关于经过年数x(0<x≤m)的函数,其关系式y=f(x)可写成_____________________.[课下提升考能]第Ⅰ卷:夯基保分卷1.(2014·苏锡常镇一调)某市出租车收费标准如下:起步价为8元,起步里程为3 km(不超过3 km按起步价付费);超过3 km但不超过8 km时,超过部分按每千米2.15元收费;超过8 km时,超过部分按每千米2.85元收费,另每次乘坐需付燃油附加费1元.现某人乘坐一次出租车付费22.6元,则此次出租车行驶了________ km.2.某大楼共有12层,有11人在第1层上了电梯,他们分别要去第2至第12层,每层1人.因特殊原因,电梯只允许停1次,只可使1人如愿到达,其余10人都要步行到达所去的楼层.假设乘客每向下步行1层的“不满意度”增量为1,每向上步行1层的“不满意度”增量为2,10人的“不满意度”之和记为S.则S最小时,电梯所停的楼层是________层.3.一高为H,满缸水量为V的鱼缸截面如图所示,其底部破了一个小洞,满缸水从洞中流出.若鱼缸水深为h时的水的体积为v,则函数v=f(h)的大致图像可能是图中的________.4.如图,书的一页的面积为600 cm2,设计要求书面上方空出2 cm的边,下、左、右方都空出1 cm的边,为使中间文字部分的面积最大,这页书的长、宽应分别为________.5.某商家一月份至五月份累计销售额达3 860万元,预测六月份销售额为500万元,七月份销售额比六月份递增x%,八月份销售额比七月份递增x%,九、十月份销售总额与七、八月份销售总额相等.若一月份至十月份销售总额至少达7 000万元,则x的最小值是________.6.(2014·连云港模拟)某单位决定对本单位职工实行年医疗费用报销制度,拟制定年医疗总费用在2万元至10万元(包括2万元和10万元)的报销方案,该方案要求同时具备下列三个条件:①报销的医疗费用y(万元)随医疗总费用x(万元)增加而增加;②报销的医疗费用不得低于医疗总费用的50%;③报销的医疗费用不得超过8万元.(1)请你分析该单位能否采用函数模型y=0.05(x2+4x+8)作为报销方案;(2)若该单位决定采用函数模型y=x-2ln x+a(a为常数)作为报销方案,请你确定整数a的值(参考数据:ln 2≈0.69,ln 10≈2.3).2.(2014·苏州一调)如图,有一块边长为1(百米)的正方形区域ABCD.在点A处有一个可转动的探照灯,其照射角∠P AQ始终为45°(其中点P,Q分别在边BC,CD上),设∠P AB=θ,tan θ=t.(1)用t表示出PQ的长度,并探求△CPQ的周长l是否为定值;(2)问探照灯照射在正方形ABCD内部区域的面积S至多为多少平方百米?3.(2013·徐州调研)徐州、苏州两地相距500 km,一辆货车从徐州匀速行驶到苏州,规定速度不得超过在海岸线上建一度假村P,不考虑风向等因素影响,油井对度假村废气污染程度与排出废气的浓度成正比(比例系数都为k1),与距离的平方成反比(比例系数都为k2),又知甲油井排出的废气浓度是乙油井的8倍.(1)设乙油井排出的废气浓度为a(a为常数),度假村P距离甲油井x km,度假村P受到甲、乙两油井的污染程度和记为f(x),求f(x)的解析式并求其定义域;(2)度假村P距离甲油井多少时,甲、乙两油井对度假村的废气污染程度和最小?。
函数模型及其应用教案

Modeling and Problem Solving——函数模型及其应用教案中澳课程部王晓叶学情分析:澳方MathB每次的Paper Test都分为两部分,其中Knowledge and Procedures(知识与过程)这个和普通高中数学相似,学生A/B率比较高,但是另外一部分Modeling and Problem Solving(建模与实际问题的解决)学生的A/B率不高。
这一部分内容题目普遍很长、生词量较多,并且都是将数学知识应用于实际生活中,所以大多数学生遇到此类题目都是放弃不做。
MathB这门课又特别注重实际生活问题的解决,而我们的学生这方面意识比较薄弱,抽象概括能力较弱。
所以,我们的教学任务是提高学生的考试成绩等级,提高OP成绩。
但是另一方面,12年级的学生大多数能灵活的使用图形计算器,具有一定的英语语言基础。
教学目标:1.了解函数模型在现实生活中的运用。
2.能够建立恰当的函数模型,并对函数模型进行简单的分析。
3.利用所得函数模型解释有关现象,对某些发展趋势进行预测。
教学重难点:1.建立合适的函数模型2.利用得到的函数模型解决实际问题教学过程一、引入案例、探索新知(如何确定最合适的函数模型)(18分钟)案例:根据《Daily Mail》报道,上个月一名中国留学生将自己车速飙到180公里/小时的录像传到了Instagram个人网页上,并以配以中文:“从Albany开回Perth,一路180公里/小时,将4.5小时的车程缩短到3.5小时。
”目前,他正在接受警方调查。
警察表示,视频显示这名男子在限速110公里/小时的高速公路开到了180公里/小时,他将面临巨额罚款、吊销驾照以及拘留。
Example1:The table below shows the relationship between the velocity of a car and the distance after it braking.Velocity 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Distance 2 10 15 20 27 38 47 60 75a. Use the calculator to find the relationship between the velocity of a car and the distance after it braking.b. What’s the minimum safe following distance for a car travelling at 110 km/h on the motor way?澳洲法律常识项目罚款扣分超速少于10km/h 163澳元扣2分超速10km/h-20km/h 357澳元扣3分超速20km/h-30km/h 726澳元扣5分超速30km/h-40km/h 866澳元扣7分未系安全带341澳元扣3分闯红灯437澳元扣3分开车使用手机315澳元扣3分(设计意图:从生活案例引入新知,激发学生的学习兴趣。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
组
织
探
究回报如下:
A.10.5万元B.11万元
C.43万元D.43.025万元
答案与解析
解析 设公司在A地销售该品牌的汽车x辆,则在B地销售该品牌的汽车(16-x)辆,所以可得利润y=4.1x-0.1x2+2(16-x)=-0.1x2+2.1x+32=-0.1(x- )2+0.1× +32.
因为x∈[0,16],且x∈N,所以当x=10或11时,总利润取得最大值43万元.
教学重点
了解函数模型的广泛应用。
教学难点
了解函数模型的广泛应用。
【教学建议】
本课内容是函数的应用,它的本质就是我们学习过的函数做为模型在现实问题刻画过程中的基本操作过程和常见函数图象与性质在应用中的升华.本课内容是课本必修1中第三章的重点内容之一,课本中还渗透了函数拟合的基本思想,这也为后面高中的学习做了铺垫。通过本节的学习,要使学生从中体会函数模型刻画现实问题的基本过程并体会函数在数学及其它地方的应用的广泛性,能初步运用函数的思想解决现实生活中的一些简单问题,函数模型本身就来源于现实,学生可以从理解知识升华到熟练应用知识,使他们能辩证地看待知识理解与知识应用间的关系,与所学的函数知识前后紧紧相扣,相辅相成.
(2)物价上涨是当前的主要话题,特别是菜价,我国某部门为尽快实现稳定菜价,提出四种绿色运输方案.据预测,这四种方案均能在规定的时间T内完成预测的运输任务Q0,各种方案的运输总量Q与时间t的函数关系如图所示,在这四种方案中,运输效率(单位时间的运输量)逐步提高的是( )
答案与解析
解析 (1)y为“小王从出发到返回原地所经过的路程”而不是位移,故排除A,C;又因为小王在乙地休息10分钟,故排除B,故选D.
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2—10中(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—10中(2)的抛物线表示.
图2—10
(1)写出图中(1)表示的市场售价与时间的函数关系式P=f(t);
写出图中(2)表示的种植成本与时间的函数关系式Q=g(t);
类型二已知函数模型的实际问题
候鸟每年都要随季节的变化而进行大规模的迁徙,研究某种鸟类的专家发现,该种鸟类的飞行速度v(单位:m/s)与其耗氧量Q之间的关系为 (其中a、b是实数).据统计,该种鸟类在静止的时候其耗氧量为30个单位,而其耗氧量为90个单位时,其飞行速度为1 m/s.
(1)求出a、b的值;
(3)求解函数模型:根据实际问题所需要解决的目标及函数式的结构特点正确选择函数知识求得函数模型的解,并还原为实际问题的解.
这些步骤用框图表示:
(1)阅读理解、整理数据的能力:通过分析、画图、列表、归类等方法,快速弄清数据之间的关系,数据的单位等等;
(2)建立函数模型的能力:关键是正确选择自变量将问题的目标表示为这个变量的函数,建立函数的模型的过程主要是抓住某些量之间的相等关系列出函数式,注意不要忘记考察函数的定义域;
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?
生:通过自主活动,分析整理数据,并根据其中的信息做出推理判断,获得累计收益并给出本全的完整解答,然后全班进行交流.
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 (单位:万元)随销售利润 (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:
即h(t)=
当0≤t≤200时,配方整理得h(t)=- (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)=- (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.
生:仿照例题的探究方法,选用具体函数进行研究、论证,并进行交流总结,形成结论性报告.
师:对学生的结论进行评析,借助信息技术手段进行验证演示.
巩
固
与
反
思
尝试练习:
1)教材P116练习1、2;
2)教材P119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.
(3)求解函数模型的能力:主要是研究函数的单调性,求函数的值域、最大(小)值,计算函数的特殊值等,注意发挥函数图象的作用。
类型一用函数图象刻画变化过程
(1)设甲、乙两地的距离为a(a>0),小王骑自行车以匀速从甲地到乙地用了20分钟,在乙地休息10分钟后,他又以匀速从乙地返回到甲地用了30分钟,则小王从出发到返回原地所经过的路程y和其所用的时间x的函数图象为( )
(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?
(注:市场售价和种植成本的单位:元/102,kg,时间单位:天)
答案与解析
解:(1)由图(1)可得市场售价与时间的函数关系为f(t)=
由图(2)可得种植成本与时间的函数关系为g(t)= (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),
师:引导学生分析问题使学生得出:要对每一个奖励模型的奖金总额是否超出5万元,以及奖励比例是否超过25%进行分析,才能做出正确选择.
环节
呈现教学材料
师生互动设计
组
织
探
究
3)通过对三个函数模型增长差异的比较,写出例2的解答.
生:分析数据特点与作用判定每一个奖励模型是否符合要求.
师:引导学生利用解析式,结合图象,对三个模型的增长情况进行分析比较,写出完整的解答过程.
环节
教学内容设计
师生双边互动
组
织
探
究
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?
师:引导学生利用函数图象分析三种方案的不同变化趋势.
生:对三种方案的不同变化趋势作出描述,并为方案选择提供依据.
师:引导学生分析影响方案选择的因素,使学生认识到要做出正确选择除了考虑每天的收益,还要考虑一段时间内的总收益.
师:创设问题情境,以问题引入能激起学生的热情,使课堂里的有效思维增强.
生:阅读题目,理解题意,思考探究问题.
师:引导学生分析本例中的数量关系,并思考应当选择怎样的函数模型来描述.
生:观察表格,获取信息,体会三种函数的增长差异,特别是指数爆炸,说出自己的发现,并进行交流.
师:引导学生观察表格中三种方案的数量变化情况,对于“增加量”进行比较,体会“直线增长”、“指数爆炸”等.
所以若这种鸟类为赶路程,飞行的速度不能低于2 m/s,则其耗氧量至少要270个单位.
【总结与反思】求解所给函数模型解决实际问题的关注点
(1)认清所给函数模型,弄清哪些量为待定系数.
(2)根据已知利用待定系数法,确定模型中的待定系数.
(3)利用该模型求解实际问题.
类型三构造函数模型的实际问题
某汽车销售公司在A,B两地销售同一种品牌的汽车,在A地的销售利润(单位:万元)为y1=4.1x-0.1x2,在B地的销售利润(单位:万元)为y2=2x,其中x为销售量(单位:辆),若该公司在两地共销售16辆该种品牌的汽车,则能获得的最大利润是( )
生:进一步认识三个函数模型的增长差异,对问题作出具体解答.
探
究
与
发
现
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 、指数函数 、对数函数 在区间 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.
师:引导学生仿照前面例题的探究方法,选用具体函数进行比较分析.
环节
教学内容设计
师生双边互动
创
设
情
境
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.
(2)若这种鸟类为赶路程,飞行的速度不能低于2 m/s,则其耗氧量至少要多少个单位?
答案与解析
(1)由题意可知,当这种鸟类静止时,它的速度为0 m/s,此时耗氧量为30个单位,故有 =0,
即a+b=0;当耗氧量为90个单位时,速度为1 m/s,故 =1,整理得a+2b=1.