實(shí)際問(wèn)題的函數(shù)刻畫(huà)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


普通高中程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū) [北師版] ?必修1
第四 函數(shù)應(yīng)用
§4.2.1 實(shí)際問(wèn)題的函數(shù)刻畫(huà)(學(xué)案)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.知識(shí)技能:
(1)培養(yǎng)學(xué)生由實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為問(wèn)題的建模能力。
(2)使學(xué)生會(huì)利用函數(shù)圖象的和性質(zhì),對(duì)函數(shù)進(jìn)行處理,得出數(shù)學(xué)結(jié)論,并根據(jù)數(shù)學(xué)結(jié)論解決實(shí)際問(wèn)題。
(3)通過(guò)學(xué)習(xí)函數(shù)基本模型的應(yīng)用,初步向?qū)W生滲透理論與實(shí)踐的辨證關(guān)系。
2.過(guò)程與方法:
(1)通過(guò)實(shí)際問(wèn)題情境,了解實(shí)際問(wèn)題中量與量之間的變化規(guī)律,可以用函數(shù)刻畫(huà),研究函數(shù)的性質(zhì)就等價(jià)于研究實(shí)際問(wèn)題中量與量之間的函數(shù)關(guān)系。
(2)通過(guò)學(xué)生的討論、探究,使學(xué)生會(huì)將實(shí)際問(wèn)題抽象、概括,化歸為函數(shù)問(wèn)題,進(jìn)而逐步培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
(1)體會(huì)事物發(fā)展變化的 “對(duì)立統(tǒng)一”規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生辨證唯物主義思想。
(2)教育學(xué)生愛(ài)護(hù)環(huán)境,維護(hù)生態(tài)平衡。
(3)體會(huì)研究函數(shù)問(wèn)題的一般方法,體驗(yàn)由具體到抽象的思維過(guò)程,感受常用的簡(jiǎn)單重要函數(shù)模型在實(shí)際問(wèn)題中的作用,領(lǐng)悟方程與數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí),概括歸納能力和科學(xué)的思維方式。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】常用簡(jiǎn)單函數(shù)模型的應(yīng)用。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】實(shí)際問(wèn)題的函數(shù)刻畫(huà)化歸。
【學(xué)法指導(dǎo)】利用多媒體手段,根據(jù)教師的引導(dǎo)啟發(fā),同學(xué)們之間的交流合作、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。
【前預(yù)習(xí)】閱讀教科書(shū)P137~P139,嘗試完成以下兩題:
1.商店的一種商品每個(gè)進(jìn)價(jià)80元,零售價(jià)100元.為了促進(jìn)銷(xiāo)售,開(kāi)展購(gòu)一商品贈(zèng)送一個(gè)小禮品的活動(dòng),在一定的范圍內(nèi),禮品價(jià)格每增加l元,銷(xiāo)售量增加10%.求利潤(rùn)與禮品價(jià)格”之間的函數(shù)關(guān)系.
2.在測(cè)量某物理量的過(guò)程中,因儀器和觀察的誤差,使得n次測(cè)量分別得到al,a2,…,an,共n個(gè)數(shù)據(jù),我們規(guī)定所測(cè)量物理量的“最佳近似值”“是這樣一個(gè)量:與其他近似值比較,a與各數(shù)據(jù)差的平方和最。来艘(guī)定,請(qǐng)用a1,a2,…,an表示出a.
【堂互動(dòng)】
[堂引入]
有一大群兔子在喝水嬉戲,但這群兔子曾使澳大利亞人傷透了腦筋?為什么?還是從頭說(shuō)起:
1859年,有人從歐洲帶進(jìn)澳洲幾只兔子,由于澳洲有茂盛的牧草,而且兔子沒(méi)有天敵,兔子數(shù)量不斷增加,不到100年,兔子們占領(lǐng)了澳大利亞,數(shù)量達(dá)75億只,兔子太多,為了生存,變得可惡起,75億只兔子,吃掉了相當(dāng)于75億只羊所吃的牧草,草原的載畜率大大降低,而牛羊是澳大利亞的主要牲畜,這些使澳大利亞人頭痛不已,他們采用了各種方法,消滅兔子,直至20世紀(jì)50年代,科學(xué)家采用載液病毒殺死了90%的兔子,澳大利亞人才算松了一口氣。
問(wèn)題:自然界一個(gè)種群的數(shù)量增加有無(wú)規(guī)律?能否用數(shù)學(xué)的方法刻畫(huà),怎么刻畫(huà)?
[活動(dòng)過(guò)程1]
問(wèn)題1 當(dāng)人的生活環(huán)境溫度改變時(shí),人體代謝率也有相應(yīng)的變化.表4—2給出了實(shí)驗(yàn)的一組數(shù)據(jù),這組數(shù)據(jù)能說(shuō)明什么?
表4—2
環(huán)境溫度/(℃)410203038
代謝率/4185J/(h•m2)60444040.554
分析:
(1) 該問(wèn)題中反映的信息中有哪些量?
(2) 這幾個(gè)量之間存在怎樣的依賴(lài)關(guān)系?
(3) 數(shù)據(jù)提供的信息是什么(揭示了怎
樣的規(guī)律)?
(4)上述規(guī)律有什么現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義?

[活動(dòng)過(guò)程2]
問(wèn)題2 某廠生產(chǎn)一種暢銷(xiāo)的新型工藝品,為此更新專(zhuān)用設(shè)備和制作模具花去廠200000元,生產(chǎn)每上藝品的直接成本為300元,每工藝品的售價(jià)為500元,產(chǎn)量x對(duì)總成本C、單位成本P、銷(xiāo)售收入R以及利潤(rùn)L之間存在什么樣的函數(shù)關(guān)系?表示了什么實(shí)際含義,
(1)該問(wèn)題中反映的信息中有哪些量?
(2) 這幾個(gè)量之間存在怎樣的依賴(lài)關(guān)系?

[活動(dòng)過(guò)程3]
問(wèn)題3 如圖4—7,在一條彎曲的河道上,設(shè)置了六個(gè)水監(jiān)測(cè)站.現(xiàn)在需要在河邊建一個(gè)情報(bào)中心,從各監(jiān)測(cè)站沿河邊分別向情報(bào)中心鋪沒(méi)專(zhuān)用通信電纜,怎樣刻畫(huà)專(zhuān)用通信電纜的總長(zhǎng)度?
解:


[堂小結(jié)]:本節(jié)我們通過(guò)幾例實(shí)際問(wèn)題,體會(huì)到了用一次函數(shù)(分段)模型刻畫(huà)實(shí)際問(wèn)題的方法,明白數(shù)形結(jié)合法是研究函數(shù)性質(zhì),解決實(shí)際問(wèn)題的有效方法
問(wèn)題1:當(dāng)環(huán)境溫度改變時(shí),人體代謝率也有相應(yīng)的變化,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,它可以確定由環(huán)境溫度值到人體代謝率各數(shù)值的一個(gè)函數(shù),通過(guò)對(duì)這個(gè)函數(shù)的學(xué)習(xí),我們體會(huì)到用函數(shù)能夠刻畫(huà)(社會(huì)的)人的代謝率與溫度(自然的)的關(guān)系。
問(wèn)題2:總成本C,單位成本P,銷(xiāo)售收入R,利潤(rùn)L都是產(chǎn)量x的函數(shù)。
問(wèn)題3:用“以直代曲”的辦法,可確定電纜總長(zhǎng)度的函數(shù)。
通過(guò)以上實(shí)例可以看出函數(shù)作為描述變量之間依賴(lài)關(guān)系的數(shù)學(xué)模型在刻畫(huà)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中具有廣泛的應(yīng)用。小到一個(gè)人的成長(zhǎng)過(guò)程,大到一個(gè)國(guó)家的人口增長(zhǎng);小到一架飛機(jī)的飛行路線(xiàn),大到天體的運(yùn)動(dòng)軌跡;小到冰塊的溫度變化過(guò)程,大到全球溫度的變暖,都可利用函數(shù)進(jìn)行刻畫(huà)和研究。
[堂練習(xí)]
1.某市有甲乙兩家乒乓球俱樂(lè)部,兩家的設(shè)備和服務(wù)都很好,但收費(fèi)方式不同。甲家每張球臺(tái)每小時(shí)5元,乙家按月計(jì)費(fèi),一個(gè)月中30小時(shí)(含30小時(shí))每張球臺(tái)90元,超過(guò)30小時(shí)的部分,每張球臺(tái)每小時(shí)2元。某人準(zhǔn)備下個(gè)月從這兩家中的一家租一張球臺(tái),開(kāi)展活動(dòng)。其活動(dòng)時(shí)間不少于15小時(shí),也不超過(guò)40小時(shí);設(shè)在甲家租一張球臺(tái)開(kāi)展活動(dòng)x小時(shí)的收費(fèi)為f(x)元(15≤x≤40),在乙家租一張球臺(tái)開(kāi)展活動(dòng)x小時(shí)的收費(fèi)為g(x)元(15≤x≤40)。
(1)寫(xiě)出f(x)和g(x)的解析式。
(2)假設(shè)你和你的同伴想去該人處進(jìn)行乒乓球訓(xùn)練,按時(shí)間算,你們?cè)撛鯓舆x擇,費(fèi)用比較低?
提示:①利用f(x)=g(x)解方程得出x;
②在同一坐標(biāo)系中利用函數(shù)圖象相交,直接觀察、分析、概括。

[達(dá)標(biāo)檢測(cè)]
1.電信局為了滿(mǎn)足客戶(hù)不同需要,設(shè)有A、B兩種優(yōu)惠方案,這兩種方案應(yīng)付話(huà)費(fèi)(元)與通話(huà)時(shí)間(分鐘)之間的關(guān)系如圖所示,(其中N//CD)

(1)分別求出方案A、B應(yīng)付話(huà)費(fèi)(元)與通話(huà)時(shí)間X(分鐘)的函數(shù)表達(dá)式f(x)和g(x)。
(2)假如你是一位電信局推銷(xiāo)人員,你是如何幫助客戶(hù)選擇A、B兩種優(yōu)惠方案?并說(shuō)明理由。

2.A、B兩城相距100km,在兩地之間距A城xkm處D建一核電站給A、B兩城供電,為得讓城市安全,核電站距城市距離不得少于10km。已知供電費(fèi)用與供電距離得平方和和供電量之積成正比,比例系數(shù)x=0.25。若A城供電量為20億度/月,B城為10億度/月,把月供電總費(fèi)用y表示成x的函數(shù),并求出定義域,并回答,應(yīng)將電站建在何處,月供電總費(fèi)用最低?




本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoyi/40633.html

相關(guān)閱讀:函數(shù)概念的應(yīng)用