函數(shù)的應用第一學時

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學 來源: 高中學習網(wǎng)

(一)學習目標

 

1.知識目標:能夠找出簡單實際問題中的函數(shù)關(guān)系式,應用一次函數(shù)、二次函數(shù)模型解決實際問題,初步掌握數(shù)學建模的一般步驟和方法.

 

2.能力目標:通過具體實例,感受運用函數(shù)建立模型的過程和方法,體會一次函數(shù)、二次函數(shù)模型在數(shù)學和其他學科中的重要性,初步樹立函數(shù)的觀點.

 

3.情感目標:了解數(shù)學知識來源于生活,又服務于實際,從而培養(yǎng)學生的應用意識.

 

(二)重點難點

 

教學重點:運用一次函數(shù)、二次函數(shù)模型解決實際問題.

 

教學難點:增強運用函數(shù)思想理解和處理問題的意識,理解數(shù)學建模中將實際問題抽象、轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題的一般方法.

 

(三)教學內(nèi)容安排

 

1.復習一次、二次函數(shù)的有關(guān)知識

 

2.創(chuàng)設(shè)情景,揭示課題

 

引例:大約在一千五百年前,大數(shù)學家孫子在《孫子算經(jīng)》中記載了這樣的一道題:“今有雛兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問雛兔各幾何?”這四句的意思就是:有若干只有幾只雞和兔?你知道孫子是如何解答這個“雞兔同籠”問題的嗎?你有什么更好的方法?老師介紹孫子的大膽解法:他假設(shè)砍去每只雞和兔一半的腳,則每只雞和兔就變成了“獨腳雞”和“雙腳兔”. 這樣,“獨腳雞”和“雙腳兔”腳的數(shù)量與它們頭的數(shù)量之差,就是兔子數(shù),即:47-35=12;雞數(shù)就是:35-12=23.

 

此例激發(fā)學生學習興趣,增強其求知欲望.

 

可引導學生運用方程的思想解答“雞兔同籠”問題.

 

3.結(jié)合實例,探求新知

 

例1 某列火車從北京西站開往石家莊,全程277km,火車出發(fā)10min開出13km后,以120km/h勻速行駛.試寫出火車行駛的總路程s與勻速行駛的時間t之間的關(guān)系,并求出離開北京2h時火車行駛的路程.

 

探索:

 

1)本例所涉及的變量有哪些?它們的取值范圍怎樣;

 

2)變式思考:試寫出火車勻速行駛的路程y與火車行駛的時間x之間的函數(shù)關(guān)系

 

3)所涉及的變量的關(guān)系如何?

 

4)寫出本例的解答過程.

 

老師提示:路程S和自變量t的取值范圍(即函數(shù)的定義域),注意t的實際意義.

 

學生獨立思考,完成解答,并相互討論、交流、評析.

 

說明:本例是一次函數(shù)模型的例子,在審題中重點是理解各變量的含義及相互間的依賴關(guān)系,難點是求自變量t的取值范圍.可設(shè)一次函數(shù)為,使用待定系數(shù)法求解.對于第二問,我們可以引導學生體會函數(shù)與方程,一般與特殊的關(guān)系,加深對函數(shù)本質(zhì)的理解.

 

例2 某農(nóng)家旅游公司有客房300間,每間日房租為20元,每天都客滿.公司欲提高檔次,并提高租金.如果每間客房每日增加2元,客房出租數(shù)就會減少10間.若不考慮其它因素,旅游公司將房間租金提高到多少時,每天客房的租金總收入最高?

 

引導學生探索過程如下:

 

1)本例涉及到哪些數(shù)量關(guān)系?

 

2)應如何選取變量,其取值范圍又如何?

 

3)應當選取何種函數(shù)模型來描述變量的關(guān)系?

 

4)“總收入最高”的數(shù)學含義如何理解?

 

根據(jù)老師的引導啟發(fā),學生自主,建立恰當?shù)暮瘮?shù)模型,進行解答,然后交流、進行評析.

 

[略解:]

 

設(shè)客房日租金每間提高2元,則每天客房出租數(shù)為300-10,由>0,且300-10>0得:0<<30

 

設(shè)客房租金總上收入元,則有:=(20+2)(300-10)

 

                            =-20(-10)2 + 8000(0<<30)

 

由二次函數(shù)性質(zhì)可知當=10時,=8000.

 

所以當每間客房日租金提高到20+10×2=40元時,客戶租金總收入最高,為每天8000元.

 

課堂練習  1、要建一個容積為8m3,深為2m的長方體無蓋水池,如果池底和池壁的造價每平方米分別為120元和80元,試求應當怎樣設(shè)計,才能使水池總造價最低?并求此最低造價.

 

2.如圖,把截面半徑為25cm的圓形木頭鋸成矩形木料,如果矩形一邊長為x,面積為y試將y表示成x的函數(shù),并畫出函數(shù)的大致圖象,并判斷怎樣鋸才能使得截面面積最大?

 

 

例3 某蔬菜基地種植西紅柿,由歷年市場行情得知,從二月一日起的300天內(nèi),西紅柿市場售價與上市時間的關(guān)系用圖1的一條折線表示;西紅柿的種植成本與上市時間的關(guān)系用圖2的拋物線表示。

 

(1)寫出圖1表示的市場售價與時間的函數(shù)關(guān)系式;寫出圖2表示的種植成本與時間的函數(shù)關(guān)系式。

 

(2)認定市場售價減去種植成本為純收益,問何時上市的西紅柿純收益最大?

 

(注:市場售價和種植成本的單位:元/百千克,時間單位:天)

 

解:由圖1可得市場售價與時間t的函數(shù)關(guān)系:,由圖2可得種植成本與時間t的函數(shù)關(guān)系:,由上消去t得Q與P的對應關(guān)系式:

 

 

 

 

 

 

 

因為認定市場售價P與種植成本Q之差為純收益,所以當且時,;由二次函數(shù)性質(zhì)可知當P=250時,t=50,此時P-Q取得最大值100;

 

當且時,;由二次函數(shù)性質(zhì)可知當P=300時,t=300,此時P-Q取得最大值87.5.因為100>87.5,所以當t=50時,P-Q取得最大值100,即從二月一日起的第50天上市的西紅柿收益最大。

 

4.歸納整理,發(fā)展思維.

 

引導學生共同小結(jié),歸納一般的應用題的求解方法步驟:

 

1)合理選取變量,建立實際問題中的變量之間的函數(shù)關(guān)系,從而將實際問題轉(zhuǎn)化為

 

函數(shù)模型問題:

 

2)運用所學知識研究函數(shù)問題得到函數(shù)問題的解答;

 

3)將函數(shù)問題的解翻譯或解釋成實際問題的解;

 

4)在將實際問題向數(shù)學問題的轉(zhuǎn)化過程中,能畫圖的要畫圖,可借助于圖形的直觀性,研究兩變量間的聯(lián)系. 抽象出數(shù)學模型時,注意實際問題對變量范圍的限制.

 

5.布置作業(yè)

 

作業(yè):教材P68習題2.3(A組)第3 、4、5題:習題2.3(B組)第1、2題

 

(四)教學資源建議

 

教師教學用書

 

(五)教學方法與學習指導策略建議

 

函數(shù)是描述客觀世界變化規(guī)律的基本數(shù)學模型,因此函數(shù)的應用是學習函數(shù)的主要目的之一.本節(jié)課學習一次和二次函數(shù)模型的應用,讓學生在熟悉的知識背景下理解用函數(shù)的思想分析問題、解決問題的方法,初步掌握建立數(shù)學模型的一般步驟,為第二次學習函數(shù)的應用打好基礎(chǔ).教材這樣處理既符合學生的認知規(guī)律又體現(xiàn)了螺旋式上升的設(shè)計理念.在函數(shù)應用的教學中,學生通過動手操作、模仿,參與解決實際問題,體驗從實際問題中抽象出數(shù)學關(guān)系的方法,從而感受函數(shù)的應用價值,增強數(shù)學應用的意識;學生在體驗數(shù)學與日常生活和其它學科領(lǐng)域的聯(lián)系中樹立起正確的世界觀;數(shù)學建;顒樱诩ぐl(fā)學生學習數(shù)學的興趣,發(fā)展學生創(chuàng)新精神和實踐能力方面起到重要的作用.結(jié)合本節(jié)內(nèi)容的學習,使學生形成用函數(shù)思考問題的習慣.總之,對于函數(shù)應用的教學主要是培養(yǎng)學生數(shù)學應用的意識,用函數(shù)模型刻畫客觀世界的規(guī)律的能力.關(guān)鍵在模型的建立中要合理選擇變量和尋求變量間的依賴關(guān)系,掌握數(shù)學建模的一般方法.

 

第七組:呂曉琳張燕菱 鄒斌 王國棟 佟昀 司九偉 胡軍 唐平 劉宗平 王春芳


本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/214913.html

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