函數(shù)的應(yīng)用第一學(xué)時(shí)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


(一)學(xué)習(xí)目標(biāo)

 

1.知識(shí)目標(biāo):能夠找出簡(jiǎn)單實(shí)際問題中的函數(shù)關(guān)系式,應(yīng)用一次函數(shù)、二次函數(shù)模型解決實(shí)際問題,初步掌握數(shù)學(xué)建模的一般步驟和方法.

 

2.能力目標(biāo):通過具體實(shí)例,感受運(yùn)用函數(shù)建立模型的過程和方法,體會(huì)一次函數(shù)、二次函數(shù)模型在數(shù)學(xué)和其他學(xué)科中的重要性,初步樹立函數(shù)的觀點(diǎn).

 

3.情感目標(biāo):了解數(shù)學(xué)知識(shí)來源于生活,又服務(wù)于實(shí)際,從而培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí).

 

(二)重點(diǎn)難點(diǎn)

 

教學(xué)重點(diǎn):運(yùn)用一次函數(shù)、二次函數(shù)模型解決實(shí)際問題.

 

教學(xué)難點(diǎn):增強(qiáng)運(yùn)用函數(shù)思想理解和處理問題的意識(shí),理解數(shù)學(xué)建模中將實(shí)際問題抽象、轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的一般方法.

 

(三)教學(xué)內(nèi)容安排

 

1.復(fù)習(xí)一次、二次函數(shù)的有關(guān)知識(shí)

 

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(xué)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(gè)“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(dú)腳雞”和“雙腳兔”. 這樣,“獨(dú)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(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)其求知欲望.

 

可引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用方程的思想解答“雞兔同籠”問題.

 

3.結(jié)合實(shí)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(shí)間t之間的關(guān)系,并求出離開北京2h時(shí)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(shí)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(shí)際意義.

 

學(xué)生獨(dú)立思考,完成解答,并相互討論、交流、評(píng)析.

 

說明:本例是一次函數(shù)模型的例子,在審題中重點(diǎn)是理解各變量的含義及相互間的依賴關(guān)系,難點(diǎn)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(duì)于第二問,我們可以引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)函數(shù)與方程,一般與特殊的關(guān)系,加深對(duì)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(huì)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(shí),每天客房的租金總收入最高?

 

引導(dǎo)學(xué)生探索過程如下:

 

1)本例涉及到哪些數(shù)量關(guān)系?

 

2)應(yīng)如何選取變量,其取值范圍又如何?

 

3)應(yīng)當(dāng)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(xué)含義如何理解?

 

根據(jù)老師的引導(dǎo)啟發(fā),學(xué)生自主,建立恰當(dāng)?shù)暮瘮?shù)模型,進(jìn)行解答,然后交流、進(jìn)行評(píng)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(dāng)=10時(shí),=8000.

 

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

 

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

 

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(zhǎng)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(chǎng)行情得知,從二月一日起的300天內(nèi),西紅柿市場(chǎng)售價(jià)與上市時(shí)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(shí)間的關(guān)系用圖2的拋物線表示。

 

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

 

(2)認(rèn)定市場(chǎng)售價(jià)減去種植成本為純收益,問何時(shí)上市的西紅柿純收益最大?

 

(注:市場(chǎng)售價(jià)和種植成本的單位:元/百千克,時(shí)間單位:天)

 

解:由圖1可得市場(chǎng)售價(jià)與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系:,由圖2可得種植成本與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系:,由上消去t得Q與P的對(duì)應(yīng)關(guān)系式:

 

 

 

 

 

 

 

因?yàn)檎J(rèn)定市場(chǎng)售價(jià)P與種植成本Q之差為純收益,所以當(dāng)且時(shí),;由二次函數(shù)性質(zhì)可知當(dāng)P=250時(shí),t=50,此時(shí)P-Q取得最大值100;

 

當(dāng)且時(shí),;由二次函數(shù)性質(zhì)可知當(dāng)P=300時(shí),t=300,此時(shí)P-Q取得最大值87.5.因?yàn)?00>87.5,所以當(dāng)t=50時(shí),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(dǎo)學(xué)生共同小結(jié),歸納一般的應(yīng)用題的求解方法步驟:

 

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

 

函數(shù)模型問題:

 

2)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)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(shí)際問題的解;

 

4)在將實(shí)際問題向數(shù)學(xué)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?jī)勺兞块g的聯(lián)系. 抽象出數(shù)學(xué)模型時(shí),注意實(shí)際問題對(duì)變量范圍的限制.

 

5.布置作業(yè)

 

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

 

(四)教學(xué)資源建議

 

教師教學(xué)用書

 

(五)教學(xué)方法與學(xué)習(xí)指導(dǎo)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(xué)模型,因此函數(shù)的應(yīng)用是學(xué)習(xí)函數(shù)的主要目的之一.本節(jié)課學(xué)習(xí)一次和二次函數(shù)模型的應(yīng)用,讓學(xué)生在熟悉的知識(shí)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(xué)模型的一般步驟,為第二次學(xué)習(xí)函數(shù)的應(yīng)用打好基礎(chǔ).教材這樣處理既符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律又體現(xiàn)了螺旋式上升的設(shè)計(jì)理念.在函數(shù)應(yīng)用的教學(xué)中,學(xué)生通過動(dòng)手操作、模仿,參與解決實(shí)際問題,體驗(yàn)從實(shí)際問題中抽象出數(shù)學(xué)關(guān)系的方法,從而感受函數(shù)的應(yīng)用價(jià)值,增強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用的意識(shí);學(xué)生在體驗(yàn)數(shù)學(xué)與日常生活和其它學(xué)科領(lǐng)域的聯(lián)系中樹立起正確的世界觀;數(shù)學(xué)建模活動(dòng),在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力方面起到重要的作用.結(jié)合本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),使學(xué)生形成用函數(shù)思考問題的習(xí)慣.總之,對(duì)于函數(shù)應(yīng)用的教學(xué)主要是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用的意識(shí),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(xué)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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