新人教a版必修1高中数学3.2.2 函数模型的应用实例教学过程(一)

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1、hVH3.2.23.2.2 函数模型的应用举例函数模型的应用举例第一课时第一课时 已知函数模型解实际问题已知函数模型解实际问题例例 1 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)求略中阴影部分的面积,并说明所求面积的实际含义;(2)假设这辆车的里程表在汽车行驶这段路程 前的读数为 2004 km,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。解:解:(1)阴影部分的面积为 501 + 801 + 901 + 751 + 651 = 360,阴影部分的面积表示汽车在这 5 小时内行驶的路程为 360km。(2)根据上图,有502

2、004,0180(1)2054,1290(2)2134,2375(3)2224,3465(4)2299,45ttttstttttt ,这个函数的图象如右图所示。小结小结:由函数图象,可以形象直观地研究推断函数关系,可以定性地研究变量之间的变化趋势,是近年来常见的应用题的一种题型,其出发点是函数的图象,处理问题的基本方法就是数形结合。练习练习 1 1:向高为H的水瓶中注水,注满为止,如果注水量V与水深h 的函数关系的图象如右图所示,那么水瓶的形状是( )(A) (B) (C) (D)练习练习 2 2: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

3、的关系用图一的一条折线表示;西红柿的种植成本与上市时间的关系用图二的抛物线段表示。()写出图一表示的市场售价与时间的函数关系式)(tfp ;写出图二表示的种植成本与时间的函数关系式)(tgQ ;()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,时间单位:天)例例 2 2、人口问题是当今世界各国普遍关注的问题,认识人口数量的变化规律,可以为有效控制人口增长提供依据。早在 1798 年,英国经济学家马尔萨斯就提出了自然状态下的人口增长模型:rteyy0,其中t表示经过的时间,y 0表示t = 0 时的人口数,r表示人口的年平均增长率。下

4、表是 1950 1959 年我国的人口数据资料:年份1950195119521953195419551956195719581959人数/万人55196563005748258796602666145662828645626599467207(1)如果以各年人口增长率的平均值作为我国这一时期的人口增长率(精确到0.0001) ,用马尔萨斯人口增长模型建立我国在这一时期的具体人口增长模型,并检验所得模型与实际人口数据是否相符;(2)如果按上表的增长趋势,大约在哪一年我国的人口达到 13 亿?解:解:(1)设 19511959 年的人口增长率分别为r1,r2,r9。由155196(1)56300r

5、,可得 1951 年的人口增长率10.0200r 。同理可得20.0210r ,30.0229r ,40.0250r ,50.0197r ,60.0223r ,70.0276r ,80.0222r ,90.0184r ,于是,19511959 年期间,我国人口的年均增长率为129()90.0221rrrrL。令055196y ,则我国在 19501959 年期间的人口增长模型为0.022155196,tyetN。根据上表的数据作出散点图,并作出函数0.022155196,tyetN的图象(如图):可以看出,所得模型与 19501959 年的实际人口数据基本吻合。(2)将y = 130000 代

6、入0.022155196tye,得38.76t 。所以,如果按上表的增长趋势,那么大约在 1950 年后的第 39 年(即 1989 年)我国的人口就已达到 13 亿。小结:小结:已知函数模型解实际问题主要有两类:(1)已知函数解析式形式,只须求待定系数,较易;(2)根据题目所给条件,能够列出两个变量、之间的关系式,从而得出函数解析式,这类题目的关键是审清题意,弄清常量、变量诸元素之间的关系。归纳:归纳:解函数应用题的步骤:解应用题就是在阅读材料、理解题意的基础上,把实际问题抽象转化为数学问题,然后再用相应的数学知识去解决,基本程序如下:1、阅读、审题:要做到简缩问题,删掉将要语句,深入理解关

7、键字句;为便于数据处理,最好运用表格(或图形)处理数据,便于寻找数量关系。2、建模:将问题简单化、符号化,尽量借鉴标准形式,建立数学关系式。3、合理求解纯数学问题。4、解释并回答实际问题。练习练习:P104,1、2。作业作业:P107,习题 3.2,A 组:2、3、4。教学反思:教学反思:第二课时第二课时 函数拟合问题函数拟合问题例例 1 1、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,销售单价与日均销售量的关系如下表所示:销售单价/元6789101112日均销售量/桶480440400360320280240请根据以上数据作出分析,这个经营部怎样定价才能

8、获得最大利润。解:解:由上表,销售单价每增加 1 元,日均销售量就减少 40 桶。设在进价基础上增加x元后,日均销售利润为y元,在此情况下的日均销售量为 480 40 (x 1) = 520 40x(桶) 。由于x 0,且 520 40x 0,即 0 x 13,于是可得2(52040 )20040520200,013yx xxxx 。所以,当x = 6.5 时,y有最大值。所以,只需将销售单价定为 11.5 元,就可获得最大的利润。练习练习 1 1:(P106)某公司生产某种产品的固定成本为 150 万元,而每件产品的可变成本为 2500 元,每件产品的售价为 3500 元。(1)分别求出总成

9、本y1(单位:万元) ,单位成本y2(单位:万元) ,销售总收入y3(单位:万元) ,总利润y4(单位:万元)与总产量x(单位:件)的函数解析式;(2)根据所求函数的图象,对这个公司的经济效益作出简单分析。练习练习 2 2:某工厂生产一种机器的固定成本为 5000 元,且每生产 100 台需要增加投入2500 元。对销售市场进行调查后得知,市场对此产品的需求量为每年 500 台。已知销售收入函数为:2 21500)(xxxH,其中x是产品售出的数量,5000 x。(1)若x为年产量,y为利润,求y = f (x) 的解析式;(2)当年产量为何值时,工厂的年利润最大,其最大值是多少?例例 2 2

10、、某地区不同身高的未成年男性的体重平均值如下表:身高/cm60708090100110120130140150160170体重/kg6.137.909.9912.1515.0217.5020.9226.8631.1138.8547.2555.05(1)根据上表提供的数据,能否建立恰当的函数模型,使它能比较近似地反映这个地区未成年男性体重y kg 与身高x cm 的函数关系?试写出这个函数模型的解析式。(2)若体重超过相同身高男性体重平均值的 1.2 倍为偏重,低于 0.8 倍为偏瘦,那么这个地区一名身高为 175 cm,体重为 78 kg 的在校男生的体重是否正常?解:解:(1)以身高为横坐标

11、,体重为纵坐标,画出散点图。根据点的分布特征,可考虑以xya b作为刻画这个地区未成年男性的体重与身高关系的函数模型。如果取其中的两组数据(70,7.90) , (160,47.25) ,代入xya b得:701607.947.25a ba b,解得a2,b1.02。这样,我们就得到一个函数模型:2 1.02xy 。将已知数据代入上述函数解析式,或作出上述函数的图象,可以发现,这个函数模型与已知数据的拟合程度较好,这说明它能较好地反映这个地区未成年男性体重与身高的关系。(2)将x = 175 代入2 1.02xy ,得1752 1.0263.98y ,由于7863.981.221.2,所以,这

12、个男生偏胖。练习练习 3 3:18 世纪 70 年代,德国科学家提丢斯发现金星、地球、火星、木星、土星离太阳的平均距离(天文单位)如下表:行星1(金星) 2(地球) 3(火星) 4(?)5(木星) 6(土星) 7(?)距离0.71.01.65.210.0他研究行星排列规律后估测在火星和土星之间应该有一颗大的行星,后来果然发现了一颗谷神星,但不算大行星,它可能是一颗大行星爆炸后的产物,请你用函数的模型推测谷神星离太阳的平均距离,在土星外面是什么星?继续推测它与太阳的平均距离。练习练习 4 4:某地区今年 1 月,2 月,3 月患某种传染病的人数分别为 52,61,68。为了预测以后各月的患病人数,甲选择了模型2yaxbxc,乙选择了模型xypqr,其中y为患病人数,x为月份数,a,b,c,p,q,r都是常数。结果 4 月,5 月,6 月份的患病人数分别为 74,78,83,你认为谁选择的模型较好?小结:小结:有许多实际问题,只是采集了两个变量相应的一些离散数据,一般采用函数拟合的方法进行研究,即先画散点图,再选出拟合函数,并进行检验。作业:作业:P120,习题 3.2,A 组,1、5、6。教学反思:教学反思:

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