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1、生活中的优化问题 举例教学设计(4) 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 生活中的生活中的优优化化问题举问题举例例 教学教学设计设计 【教学目教学目标标】 1.会解决使利润最大、用料最省、效率最高等优化问题，深入体会导数在解 决实际问题中的作用； 2.提高将实际问题转化为数学问题的能力。 【教学重教学重难难点点】 教学重点：利用导数解决生活中的一些优化问题 教学难点：理解导数在解决实际问题时的作用，并利用其解决生活中的一些 优化问题。 【 【教学教学课时课时】 】 1课时 【教学教学过过程程】 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性
2、。 （二）情景导入、展示目标 教师：我们知道，汽油的消耗量w（单位：L）与汽车的速度v（单位：km/h）之间 有一定的关系，汽油的消耗量w是汽车速度v的函数根据你的生活经验，思考 下面两个问题： （1）汽车的速度越快，汽车的消耗量越大？ （2）的使用率最高”的含义是什么？ 通过实际问题引发学生思考，进而导入本节课，并给出本节目标。 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 （三）合作探究、精讲点拨 （1）提出概念 生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题，这些问题通常称 为优优化化问题问题通过前面的学习，我们知道，导数是求函数最大（小）值的有力工具 这一节，我们利用导数，解决一
3、些生活中的优化问题 （2）引导探究 例例1 1：海：海报报版面尺寸的版面尺寸的设计设计 学校或班级举行活动，通常需要张贴海报进行宣传。现让你设计一张如图1. 4- 1所示的竖向张贴的海报，要求版心面积为128dm2,上、下两边各空2dm,左、右两 边各空1dm。如何设计海报的尺寸，才能使四周空心面积最小？ 探究探究1 1： ：在本问题中如何恰当的使用导数工具来解决最优需要？ 例例2 2 饮饮料瓶大小料瓶大小对饮对饮料公司利料公司利润润的影响的影响 你是否注意过，市场上等量的小包装的物品一般比大包装的要贵些？ 是不是饮料瓶越大，饮料公司的利润越大？ 【背景知识】：某制造商制造并出售球型瓶装的某种
4、饮料瓶子的制造成本是 2 0.8 r分，其中 r 是瓶子的半径，单位是厘米。已知每出售1 mL的饮料，制造商可获利 0.2 分,且制造商能制作的瓶子的最大半径为 6cm 问题：瓶子的半径多大时，能使每瓶饮料的利润最大？ 瓶子的半径多大时，每瓶的利润最小？ 探究探究2 2： ：换一个角度：如果我们不用导数工具，直接从函数的图像上观察，会 有什么发现？ 例例3 3 磁磁盘盘的最大存的最大存储储量量问题问题 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 计算机把数据存储在磁盘上。磁盘是带有磁性介质的圆盘，并有操作系统将 其格式化成磁道和扇区。磁道是指不同半径所构成的同心轨道，扇区是指被同心 角分割
5、所成的扇形区域。磁道上的定长弧段可作为基本存储单元，根据其磁化与 否可分别记录数据0或1，这个基本单元通常被称为比特（bit）。 为了保障磁盘的分辨率，磁道之间的宽度必需大于m，每比特所占用的磁道 长度不得小于n。为了数据检索便利，磁盘格式化时要求所有磁道要具有相同的 比特数。 问题问题： ：现有一张半径为R的磁盘，它的存储区是半径介于r与R之间的环形 区域 是不是r越小，磁盘的存储量越大？ r为多少时，磁盘具有最大存储量（最外面的磁道不存储任 何信息）？ 探究探究3 3： ：如果每条磁道存储的信息与磁道的长度成正比，那么如何计算磁盘 的存储量？此时，是不是r越小，磁盘的存储量越大？ 由学生结
6、合已有的知识，提出自己的看法，同伴之间进行交流。老师及时点 评指导，最后归纳、总结，讲评。 （四）反馈测评 练习练习： ：圆柱形金属饮料罐的容积一定时，它的高与底与半径 应怎样选取，才能使所用的材料最省？ 变变式：式：当圆柱形金属饮料罐的表面积为定值S时，它的高与底 面半径应怎样选取，才能使所用材料最省？ （五）课堂总结 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 导导数在数在实际实际生活中的生活中的应应用方向：用方向：主要是解决有关函数最大值、最小值的实际 问题，主要有以下几个方面：1.与几何有关的最值问题；2.与物理学有关的最值 问题；3.与利润及其成本有关的最值问题；4.效率最值问题。 解决解决优优化化问题问题的方法：的方法：首先是需要分析问题中各个变量之间的关系，建立适 当的函数关系，并确定函数的定义域，通过创造在闭区间内求函数取值的情境， 即核心问题是建立适当的函数关系。再通过研究相应函数的性质，提出优化方案 ，使问题得以解决，在这个过程中，导数是一个有力的工具 利用利用导导数解决数解决优优化化问题问题的基本思路：的基本思路： 【作作业业布置布置】 发导发导学案、布置学案、布置预习预习。 。 解决数学 模型 作答 用函数表示的数学用函数表示的数学问题问题 优优化化问题问题 用用导导数解决数学数解决数学问题问题优优化化问题问题的答的答 案案
