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文档简介
用己知的函数模型解决问题一、课前准备1.课时目标(1)掌握函数的思想方法,即通过求出或构造出函数来解决问题;(2)学会运用函数知识解决某些简单的实际问题;(3)梳理社会生活中普遍使用的函数模型,并进行简单的应用。2.基础预探(1)叫做一次函数;叫做二次函数;叫做指数函数;叫做对数函数;叫做幂函数。(2)指数函数的主要性质有,指数函数与对数函数的关系是。二、基本知识习题化1.按复利计算,若存入银行5万元,年利率2%,3年后支取,则可得利息(单位:万元)为().A.5(1+B.5(1+C.5(1+-5C.5(1+-52.x克a%盐水中,加入y克b%的盐水,浓度变为c%,则x与y的函数关系式为().A.y=xB.y=xC.y=xD.y=x3.现有含盐15%的盐水400克,张老师要求将盐水浓度变为12%,某同学由于计算错误加进了110克水,要使浓度重新变为A、倒出10千克盐水B、再加入10千克盐水C、加入10千克盐水D、再加入1411克4.拟定从甲地到乙地通话m分钟的电话费由f(m)=(×[m]+1)元给出,其中m>0,[m]是大于或等于m的最小整数(职[3]=3,[]=4),则从甲地到乙地通话时间为分钟的话费为元.5.已知镭经过100年,质量便比原来减少%,设质量为1的镭经过年后的剩留量为,则的函数解析式为.三、学习引领1、函数应用题的解题步骤求解函数应用题,关键是考虑该题考查的是何种函数模型,并要注意定义域,然后建立其解析式,最后结合其实际意义作出解答。解题步骤:第一步:阅理解读审清题意读题主要做到逐字逐句,读懂题中的文字叙述,理解叙述所反映的实际背景,在此基础上分析出已知是什么,求什么,从中提炼出相应的数学问题。第二步:引进数学符号,建立数学模型一般地设自变量为,函数为,必要时引入其他相关辅助变量,用和辅助变量表示各相关量,然后根据问题已知条件,运用已掌握的数学知识,物理知识及其相关知识建立关系式,在此基础上讲实际问题转化为一个函数问题,实际问题的数学化,即所谓建立数学模型。第三步:利用数学的方法将得到的常规函数问题(即数学模型)予以解答,求得结果。第四步:再讲所得的结果转译成具体问题的解答。2、建立函数模型解决实际问题及注意问题(1)图解函数建模型的过程和步骤:理论探究1:(同种函数模型不同增长速度)理论探究1:(同种函数模型不同增长速度)实例1(同种函数模型不同增长速度)实际到生活实际到生活特殊到一般特殊到一般理论探究2理论探究2:(不同种函数模型增长速度)实例2(不同种函数模型增长速度)(2)解决实际问题时,要注重函数的定义域,这往往是解决最值问题的关键,并结合实际问题的具体意义作出正确大的解答;应注意掌握积累一些常见的应用题类型的解题方法和思路,如最值问题,增长率利率问题,分期付款问题等,还应逐步增强数字计算与近似计算的技能和技巧。四、典例导析1、一次函数为模型的应用:11060200100O/元/度11060200100O/元/度⑴用电量为100度时,应交电费为元;⑵当时,求关于之间的函数关系式;⑶月用点量为260度时,应交电费多少元?思路导析:根据函数模型,建立分段函数模型的解析式,特别重视定义域的书写。解析:⑴由图形可知,与函数关系的图象是一条直线,因此可用一次函数知识解决,当用电量为100度时,应交电费为60元;⑵设所求的函数关系式为,∵直线经过点和,∴解得,∴关于之间的函数关系式为.⑶∵,∴将代入,解得,∴月用点量为260度时,应交电费140元.规律总结:本题是把实际问题转化为数学模型,建立一次函数关系式,利用一次函数性质解题.变式练习1、电信局为了配合客户的不同需要,设有A、B两种优惠方案,这两种方案的应付电话费(元)与通话施加(分钟)之间的关系如图所示(实线部分,且MN应付话费(元)通话时间(分钟)⑴若通话时间为2小时,按方案应付话费(元)通话时间(分钟)⑵方案B从500分钟以后,每分钟收费多少元?⑶通话时间在什么范围内,方案B才会比方案A优惠?2、二次函数模型的应用:图1例2、某投资公司计划投资、两种图1金融产品,根据市场调查与预测,产品的利润与投资量成正比例,其关系如图1,产品的利润与投资量的算术平方根成正图2图2单位:万元)。(1)分别将、两产品的利润表示为投资量的函数关系式;(2)该公司已有10万元资金,并全部投入、两种产品中,问:怎样分配这10万元投资,才能使公司获得最大利润?其最大利润为多少万元?思路导析:根据两个函数图象建立相应的函数关系式,最后确定公司利润的函数关系,利用函数的性质求解。解:(Ⅰ)设投资为万元,产品的利润为万元,产品的利润为万元.由题意设,.由图可知,∴.又,∴.从而,.(Ⅱ)设产品投入万元,则产品投入万元,设企业利润为万元.,令,则.当时,,此时.答:当产品投入6万元,则产品投入4万元时,该企业获得最大利润,利润为万元.规律总结:本题是把实际问题建立函数关系式,由函数图象等给出条件,解题时要抓住图象特征,抓住关键点的坐标,确定函数解析式,求解实际问题.变式练习2、某商品在最近100天内的价格与时间t的函数关系是:销售量与时间t的函数关系是:g(t)=-t+(0≤t≤100,t∈N),求这种商品的日销售额S(t)的最大值。3、以指、对、幂函数为模型的数学建模:例3、为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒.已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量y(毫克)与时间t(小时)成正比;药物释放完毕后,y与t的函数关系式为(a为常数),如图所示,根据图中提供的信息,回答下列问题:⑴从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y(毫克)与时间t(小时)之间的函数关系式为.⑵据测定,当空气中每立方米的含药量降低到毫克以下时,学生方可进教室,那从药物释放开始,至少需要经过小时后,学生才能回到教室.思路导析:本题为一次函数与指数函数模型的实际应用问题,根据一次函数与指数函数的性质,进行相应的解答,作出作出最后的结论。解析:⑴图中直线的斜率为,方程为,点在曲线上,所以,所以,因此.⑵因为药物释放过程中室内药量一直在增加,即使药量小于毫克,学生也不能进入教室,所以,只能当药物释放完毕后,室内药量减少到毫克以下时,学生方可进入教室,即,解得.规律总结:本题是以指数函数为背景的实际应用问题,通过利用指数函数的性质解决实际应用问题,体现函数与方程思想,在解题时要注重实际问题对变量参数的限制条件,防止误解错解.变式练习3、某地区心脏病发病人数呈上升趋势.经统计分析,从1996年到2023年的10年间每两年上升,2023年和2023年两年共发病815人.如果不加控制,仍按这个比例发展下去,从2023年到2023年将有多少人发病?五、随堂练习1、某种产品的总成本(万元)与产量之间的函数关系式为且,若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本时(销售收入不小于总成本)的最低产量是()
A、100台
B、120台
C、150台
D、180台2、用长度为24m的材料围一个矩形家禽养殖场,中间加两道隔墙,要使矩形的面积最大,则隔墙的长度为(
)A、3
B、4
C、6
D、123、按复利计算储蓄利率,存入银行a万元,年利率了b%,x年后支取,本息和应为(
)A、a(1+b%)x-1万元
B、a(1+b%)x万元
C、a(1+b%)x+1万元
D、a[1+(b%)x]万元4、有一批材料可以围成36m的围墙,如图,用此材料在一边靠墙的地方,围在一块矩形场地且中间用同样材料隔成两块矩形,试求所围矩形面积的最大值是_______。5、一种新型电子产品投产,计划两年后使成本降低36%,那么平均每年应降低成本。6、某人开汽车以60km/h的度从A地到150km远处的B,在B地停留1小时后,再以50km/h的速度返回A地,把汽车离开A地的路程x(km)表示为时间t(h)(从A地出发时开始)的函数,并画出函数的图像,再把车速v(km/h)表示为时间t(h)的函数,并画出函数和图像。六、课后作业1、我国工农业总产值从1980年至2000年的20年间翻两番,设平均每年的增长率为x,则(
)
A.(1+x)19=4
B.(1+x)20=2C.(1+x)20=3
D.(1+x)2、某商品降价10%后,欲恢复原价,则应提价(
)
A、10%
B、90%
C、11%
D、%
3、某工厂同时生产两种成本不同的产品A和B,由于市场销售情况发生变化,A产品连续两次提价20%,而B产品连续两次分别降低20%,结果A、B两产品均以每件元的价格售出,则该厂此时同时售出A、B产品各1件时,比原价格售出时,它的盈亏情况是(
)
A、亏
B、盈
C、不亏不盈
D、与现在的价格有关4、某公司生产一种电子仪器的固定成本为20000元,每生产一台仪器需增加投入100元,己知总收益满足函数:
,其中x是仪器的月产量。
(1)将利润表示为月产量的函数f(x);
(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少元?(总收益=总成本+利润)6、假设国家收购某种农产品的价格是120元/担,其中征税标准为每100元征8元(叫做税率为8个百分点,即8%).计划可收购m万担,为了减轻农民负担,决定税率降低x个百分点,预计收购量可增加2x个百分点.(1)写出税收y(万元)与x的函数关系式.(2)要使此项税收在税率调节后不低于原计划的78%,试确定x的范围.用己知的函数模型解决问题一、课前准备2.基础预探(1),,,(2)函数的定义域为R,值域为,当时,指数函数为单调增函数,当时,函数为单调减函数,且所有的指数函数都经过定点二、基本知识习题化1.解析:由题意得,三后支取为万元。2.解析:克的盐水中含盐克,即即,整理得y=x,故选B3.解:依据题意:400克含盐15%的盐水中水的质量=400(1-15%)=340盐的质量=400×15%=60克,加了110克水后,总质量为要想使盐水浓度变成12%,则盐水的质量应该等于=60/12%=500克如果要加入盐使浓度重新变为12%,可设加入x克盐,那么由题意可得出:解得:故选D.4.解:由[m]是大于或等于m的最小整数可得[]=6.所以f()=×(×[]+1)=×4=.5.解:由题意可得,对于函数,当x=100时,y=%=,所以。四、典例导析变式练习1、解析:由图可知,则这两种方案的应付话费与通话时间的函数关系分别为:,⑴通话2小时,两种方案的话费分别为116元、168元.⑵由元,所以,方案B从500分钟以后,每分钟的收费为元.⑶由图可知,当时,;当时,;当时,由得,,即当通话时间在时,方案B较方案A优惠.2、解:因为,所以⑴当,从而可知当;⑵,当t=40时,。综上可得,。答:在最近的100天内,这种商品的日销售额的最大值为。3、解:设第x个两年心脏病发病人数为y,a为第一个两年间发病人数,根据题意,得y=a(1+2%),显然a=815,即y=815(1+2%)(xN*),2023年到2023年发病人数x=2时的值,那么总计发病人数为815(1+2%)+815(1+2%)≈1680(人).五、随堂练习1、解:由题设,产量x台时,总售价为25x;欲使生产者不亏本时,必须满足总售价大于等于总成本,即25x≥3000+,即+5x-3000≥0,x2+50x-30000≥0,解之得x≥150或x≤-200(舍去).故欲使生产者不亏本,最低产量是150台.应选C.2、解:设隔墙的长为x(0<x<6),矩形面积为y,,∴当x=3时,y最大.故选A.3、按复利计算储蓄利率,存入银行a万元,年利率了b%,x年后支取,本息和应为(
)A、a(1+b%)x-1万元
B、a(1+b%)x万元
C、a(1+b%)x+1万元
D、a[1+(b%)x]万元答案:B4、解:设宽为xm,则长为,记面积为m2
则,当时,,所以,所围成的面积的最大值为5、一种新型电子产品投产,计划两年后使成本降低36%,那么平均每年应降低成本。答案:20%
6、解:汽车离开A地的距离x(km)与时间t(h)之间的关系式是:
它的图像如图2-28(1)所示速度v(km/h)与时间th的函数关系式是:
它的图像如图2-28(2)所示。六、课后作业1、答案D2、解析:由题意得,设应提价为,则,所以,故D3、解析:设A、B两种产品的价格分别为a、b,则A提价后售价为,B降价后售价为,且A和B现在是相同的价格,则得到,售出A、B两种产品各一件比原价售出A、B两种各一件的盈亏情况为利用得,代入得,即同时售出A、B两种产品各一件此原价售出A、B两种产品各一件的盈亏情况为亏。4、解答:(1)设月产量为x台,则总成本为20000+100x,从而
(2)当0≤x≤40
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