《高中數(shù)學(xué) 第四章 函數(shù)應(yīng)用 4.2 實(shí)際問題的函數(shù)建模 4.2.2 用函數(shù)模型解決實(shí)際問題學(xué)案(無答案)北師大版必修1(通用)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第四章 函數(shù)應(yīng)用 4.2 實(shí)際問題的函數(shù)建模 4.2.2 用函數(shù)模型解決實(shí)際問題學(xué)案(無答案)北師大版必修1(通用)(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、4.2.2用函數(shù)模型解決實(shí)際問題
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能
(1)學(xué)會(huì)用函數(shù)的知識(shí)解決實(shí)際問題的基本方法和步驟。
(2)區(qū)分不同函數(shù)所代表的不同變化趨勢(shì),懂得根據(jù)不同條件去選取不同函數(shù)來解決問題。
2.過程與方法
(1)培養(yǎng)自己的觀察、分析和猜想證明的能力。
(2)加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)培養(yǎng)認(rèn)真參與、積極交流的主體意識(shí),提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。
(2)培養(yǎng)用“數(shù)學(xué)”的眼光觀察周圍事物。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
1.如何根據(jù)實(shí)際問題的表述,設(shè)出變量,列出函數(shù)關(guān)系式
2.用待定系數(shù)法求出適當(dāng)?shù)臄M合函數(shù)
【
2、學(xué)習(xí)難點(diǎn)】根據(jù)題目中的數(shù)據(jù)畫出散點(diǎn)圖確定函數(shù)模型
【學(xué)習(xí)方法】
利用多媒體教學(xué)手段,根據(jù)教師引導(dǎo)啟發(fā),學(xué)生們之間交流合作、討論、觀察、分析、概括、歸納、總結(jié),達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的要求。
【課前預(yù)習(xí)】閱讀教科書P140~P142,嘗試完成下題:
1.某同學(xué)為了援助失學(xué)兒童,每月將自己的零用錢一相等的數(shù)額存入儲(chǔ)蓄盒內(nèi),準(zhǔn)備湊夠200元時(shí)一并寄出,儲(chǔ)蓄盒里原有60元,兩個(gè)月后盒內(nèi)有90元。
(1)盒內(nèi)的錢數(shù)(元)與存錢月份數(shù)的函數(shù)解析式,并畫出圖象。
(2)幾個(gè)月后這位同學(xué)可以第一次匯款?
【課堂互動(dòng)】
[復(fù)習(xí)回顧]回憶所學(xué)函數(shù),如:一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)、指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)模型。
3、
[互動(dòng)過程1]
例1.某公司一年需要一種計(jì)算機(jī)元什8000個(gè),每天需同樣多的元件用于組裝整機(jī).該元件每年分n次進(jìn)貨,每次購(gòu)買元件的數(shù)量均為x,購(gòu)一次貨需手續(xù)費(fèi)500元已購(gòu)進(jìn)而未使用的元件要付庫(kù)存費(fèi),可以認(rèn)為平均庫(kù)存量為x/2件,每個(gè)元件的庫(kù)存費(fèi)是一年2元.請(qǐng)核算一下,每年進(jìn)貨幾次花費(fèi)最小?
解:無論分幾次進(jìn)貨.公司進(jìn)貨的總數(shù)是8 000個(gè)元件,元件費(fèi)用是固定不變的,影響總費(fèi)用變化的量只是庫(kù)存費(fèi)和購(gòu)貨手續(xù)費(fèi),若想減少庫(kù)存費(fèi),就要增加進(jìn)貨次數(shù),而進(jìn)貨次數(shù)的增加又使手續(xù)費(fèi)的總量增加了,這就需要將二者對(duì)總費(fèi)用的影響用數(shù)學(xué)關(guān)系表示清楚,進(jìn)而求最小的花費(fèi).
設(shè)購(gòu)進(jìn)8 000個(gè)元件的總費(fèi)
4、用為F,一年總庫(kù)存費(fèi)為E,手續(xù)費(fèi)為H.其他費(fèi)用為C(C為常數(shù)).則,
所以F=E+H+C=
===≥
當(dāng)且僅當(dāng),即n=4時(shí),總費(fèi)用最少,故以每年進(jìn)貨4次為宜。
[互動(dòng)過程2]
例2.電聲器材廠在生產(chǎn)揚(yáng)聲器的過程十,有一道重要的工序:使用AB膠粘合揚(yáng)聲器十的磁鋼與夾板.長(zhǎng)期以來,由于對(duì)AB膠的用量沒有一個(gè)確定的標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)常出現(xiàn)用膠過多.膠水外溢;或用膠過少.產(chǎn)生脫膠,影響了產(chǎn)品質(zhì)量.經(jīng)過實(shí)驗(yàn),已有一些恰當(dāng)用膠量的具體數(shù)據(jù)(見表4—3).
序號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
磁鋼面積/cm2
11.0
19.4
26.2
46.6
56.6
5、67.2
125.2
189.0
247.1
443.4
用膠量/g
0.164
0.396
0.404
0.664
0.812
0.972
1.688
2.86
4.076
7.332
現(xiàn)在需要提出一個(gè)既科學(xué)又簡(jiǎn)便的方法來確定磁鋼面積與用膠量的關(guān)系.
解:我們?nèi)〈配撁娣ex為橫坐標(biāo)、用膠呈y為縱坐標(biāo),建立直角坐標(biāo)系.根據(jù)上表數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn),得出圖4—11.
從圖十我們清楚地看到這些點(diǎn)基本上分布在一條直線附近.畫出這條直線,使圖上的點(diǎn)比較均勻地分布在直線兩側(cè).用函數(shù)y=ax+b表示用膠量與磁鋼面積的關(guān)系.
取點(diǎn)(56.6,0.812),(189
6、.0,2.86),將它們的坐標(biāo)代入y=ax+b,得方程組:,解得:a=0.01547,b=-0.06350.這條直線是y=0.01547x-0.06350.
思考:如果取另外兩點(diǎn)代入y=ax+b,會(huì)得到不同的直線,哪條直線更恰當(dāng)?
在實(shí)際問題中還要提出誤差要求,用其他已知數(shù)據(jù)或新測(cè)數(shù)據(jù)與直線比較,檢驗(yàn)誤差,符合要求即可.
[課堂練習(xí)]
1.某商店進(jìn)了一批服裝,每件進(jìn)價(jià)為60元.每件售價(jià)為90元時(shí),每天售出
30件.在一定的范圍內(nèi)這批服裝的售價(jià)每降低1元,每天就多售出l件.請(qǐng)寫出利潤(rùn)(元)與售價(jià)(元)之間的函數(shù)關(guān)系式,當(dāng)售價(jià)是多少元時(shí),每天的利潤(rùn)最大?
[課堂小結(jié)]
1.通過一些數(shù)
7、據(jù)尋求事物規(guī)律,往往是通過繪出這些數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中的點(diǎn),觀察這些點(diǎn)的整體特征,看它們接近我們熟悉的哪一種函數(shù)圖像,選定函數(shù)形式后,將一些數(shù)據(jù)代入這個(gè)函數(shù)的一般表達(dá)式,求出具體的函數(shù)表達(dá)式,再做必要的檢驗(yàn),基本符合實(shí)際,就可以確定這個(gè)函數(shù)基本反映了事物規(guī)律.這種方法稱為數(shù)據(jù)擬合.在自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)中.很多規(guī)律、定律都是先通過實(shí)驗(yàn),得到數(shù)據(jù),再通過數(shù)據(jù)擬合得到的.
2.從以上兩個(gè)例子可以看出,利用函數(shù)模型解決實(shí)際問題大體可分為三個(gè)步驟:(1)閱讀理解:數(shù)學(xué)應(yīng)用題通常已經(jīng)過初步加工,并通過語(yǔ)言文字、符號(hào)或圖形展現(xiàn)在我們面前,要求做題時(shí)讀懂題意,理解實(shí)際背景,領(lǐng)悟其數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì)。(2)數(shù)學(xué)建模:將應(yīng)
8、用題的材料陳述轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題,這就要抽象、歸納其中的數(shù)量關(guān)系,并恰當(dāng)?shù)匕堰@種關(guān)系用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示出來。(3)數(shù)學(xué)求解:根據(jù)所建立數(shù)學(xué)關(guān)系的知識(shí)系統(tǒng),解出結(jié)果,從而得到實(shí)際問題的解答。
【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】
1.某工廠生產(chǎn)一種機(jī)器的固定成本為5000元,且每生產(chǎn)100部,需要增加投入2500元,對(duì)銷售市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查后得知,市場(chǎng)對(duì)此產(chǎn)品的需求量為每年500部,已知銷售收入的函數(shù)為,其中x是產(chǎn)品銷售的數(shù)量(0≤x≤500)。(1)若x為年產(chǎn)量,y表示利潤(rùn),求y=f(x)的表達(dá)式。(2)當(dāng)年產(chǎn)量為何值時(shí),工廠的利潤(rùn)最大,其最大值是多少?(3)當(dāng)年產(chǎn)量為何值時(shí),工廠有盈利(已知)?
9、
2.假設(shè)國(guó)家收購(gòu)某種農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格是120元/擔(dān),其中征稅標(biāo)準(zhǔn)為每100元征8元(叫做稅率為8個(gè)百分點(diǎn),即8%)。計(jì)劃可收購(gòu)m萬(wàn)擔(dān),為了減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān),決定稅率降低x個(gè)百分點(diǎn),預(yù)計(jì)收購(gòu)量可增加2x個(gè)百分點(diǎn)。(1)寫出稅收y(萬(wàn)元)與x的函數(shù)關(guān)系式。(2)要使此項(xiàng)稅收在稅率調(diào)節(jié)后不低于原計(jì)劃的78%,試確定x的范圍。
【達(dá)標(biāo)檢測(cè)答案】
分析:解決本題需要明確兩點(diǎn):(1)圍繞“利潤(rùn)=銷售收入-投入”建立函數(shù)模型;(2)由于年產(chǎn)量不定,所以本題應(yīng)為分段函數(shù)。當(dāng)年產(chǎn)量大于500時(shí),年銷量最大值為500部。
解:(1)由題意,得
y==
(2)當(dāng)x>500時(shí),函數(shù)為減函數(shù)。
當(dāng)0≤x≤500時(shí),由y=可知,當(dāng)年產(chǎn)量為475部時(shí),工廠的利潤(rùn)最大,其最大值是107812.5。
(3)解不等式組(x∈z)可得,當(dāng){x∣10