【2014年秋备课】高中数学 3.2.2 函数模型的应用实例备课集锦(课件+教案+学案+练习)(打包4套)新人教版必修1

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名称 【2014年秋备课】高中数学 3.2.2 函数模型的应用实例备课集锦(课件+教案+学案+练习)(打包4套)新人教版必修1
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2014-11-02 07:49:07

文档简介

福建省泉州市唯思教育高中数学 3.2.2 函数模型的应用实例(1)学案 新人教A版必修1
学习目标
1. 通过一些实例,来感受一次函数、二次函数、指数函数、对数函数以及幂函数的广泛应用,体会解决实际问题中建立函数模型的过程,从而进一步加深对这些函数的理解与应用;
2. 了解分段函数、指数函数、对数函数等函数模型的应用.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P101~ P104,找出疑惑之处)
复习1:某列火车众北京西站开往石家庄,全程253km,火车出发10min开出13km后,以120km/h匀速行驶. 试写出火车行驶的总路程S与匀速行驶的时间t之间的关系式,并求火车离开北京2h内行驶的路程.
复习2:一辆汽车在某段路程中的行驶速度v与时间t的关系如图所示,则该汽车在前3小时内行驶的路程为_________km,假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为2006km,那么在时,汽车里程表读数S与时间t的函数解析式为__________.
二、新课导学
※ 典型例题
例1 一辆汽车在某段路程中的行驶速度与时间的关系如右图:
(1)求图中阴影部分的面积,并说明所求面积的实际意义;
(2)假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为2004km,试建立汽车行驶这段路程时汽车里程表读数S和时间t的函数解析式.
变式:某客运公司定客票的方法是:如果行程不超过,票价是元/,如果超过,则超过的部分按元/定价. 则客运票价元与行程公里之间的函数关系是 .
小结:分段函数是生产生活中常用的函数模型,与生活息息相关,解答的关键是分段处理、分类讨论.
例2人口问题是当今世界各国普遍关注的问题,认识人口数量的变化规律,可以为有效控制人口增长提供依据. 早在1798年,英国经济学家马尔萨斯(1766-1834)就提出了自然状态下的人口增长模型:,其中t表示经过的时间,表示时的人口数,r表示人口的年平均增长率. 下表是1950~1959年我国的人口数据资料:(单位:万人)
年份
1950
1951
1952
1953
1954
人数
55196
56300
57482
58796
60266
年份
1955
1956
1957
1958
1959
人数
61456
62828
64563
65994
67207
1)若以各年人口增长率的平均值作为我国这一时期的人口增长率(精确到0.0001),用马尔萨斯人口增长模型建立我国在这一时期的具体人口增长模型,并检验所得模型与实际人口数据是否相符;
2)如果按表中的增长趋势,大约在哪一年我国的人口将达到13亿?
小结:人口增长率平均值的计算;指数型函数模型.
※ 动手试试
练1. 某书店对学生实行促销优惠购书活动,规定一次所购书的定价总额:①如不超过20元,则不予优惠;②如超过20元但不超过50元,则按实价给予9折优惠;③如超过50元,其中少于50元包括50元的部分按②给予优惠,超过50元的部分给予8折优惠.
(1)试求一次购书的实际付款y元与所购书的定价总额x元的函数关系;
(2)现在一学生两次去购书,分别付款16.8元和42.3元,若他一次购买同样的书,则应付款多少?比原来分两次购书优惠多少?
练2. 在中国轻纺城批发市场,季节性服装当季节即将来临时,价格呈上升趋势. 设某服装开始时定价为10元,并且每周(7天)涨价2元,5周后开始保持20元的平稳销售;10周后当季节即将过去时,平均每周降价2元,直到16周末,该服装已不再销售.
(1)试建立价格P与周次t之间的函数关系;
(2)若此服装每件进价Q与周次t之间的关系式为,试问该服装第几周每件销售利润最大?
三、总结提升
※ 学习小结
1. 分段函数模型;
2. 人口增长指数型函数模型;
※ 知识拓展
英国物理学家和数学家牛顿(Issac Newton,1643-1727年)曾提出物体在常温环境下温度变化的冷却模型:,其中t表示经过的时间,表示物体的初始温度,表示环境稳定,k为正的常数.
学习评价
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
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+0.02) B. 5(1+0. 02)
C. 5(1+0.02)-5 C. 5(1+0.02)-5
2. 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=x B. y=x
C. y=x D. y=x
3. A、B两家电器公司在今年1—5月份的销售量如下图所示,
则B相对于A其市场份额比例比较大的月份是( ).
A. 2 月 B. 3月 C. 4月 D. 5 月
4. 拟定从甲地到乙地通话m分钟的电话费由f(m)=1.06(0.5×[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,[3.7]=4),则从甲地到乙地通话时间为5.5分钟的话费为 元.
5. 已知镭经过100年,质量便比原来减少4.24%,设质量为1的镭经过年后的剩留量为,则的函数解析式为 .
课后作业
经市场调查,某商品在过去100天内的销售量和价格均为时间()的函数,且销售量近似地满足(,);前40天价格为(,),后40天的价格为(,),试写出该种商品的日销售额S与时间的函数关系.
福建省泉州市唯思教育高中数学 3.2.2 函数模型的应用实例(2)学案 新人教A版必修1
学习目标
1. 通过一些实例,来感受一次函数、二次函数、指数函数、对数函数以及幂函数的广泛应用,体会解决实际问题中建立函数模型的过程,从而进一步加深对这些函数的理解与应用;
2. 初步了解对统计数据表的分析与处理.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P104~ P106,找出疑惑之处)
阅读:2003年5月8日,西安交通大学医学院紧急启动“建立非典流行趋势预测与控制策略数学模型”研究项目,马知恩教授率领一批专家昼夜攻关,于5月19日初步完成了第一批成果,并制成了要供决策部门参考的应用软件.
这一数学模型利用实际数据拟合参数,并对全国和北京、山西等地的疫情进行了计算仿真,结果指出,将患者及时隔离对于抗击非典至关重要、分析报告说,就全国而论,菲非典病人延迟隔离1天,就医人数将增加1000人左右,推迟两天约增加工能力100人左右;若外界输入1000人中包含一个病人和一个潜伏病人,将增加患病人数100人左右;若4月21日以后,政府示采取隔离措施,则高峰期病人人数将达60万人.
这项研究在充分考虑传染病控制中心每日工资发布的数据,建立了非典流行趋势预测动力学模型和优化控制模型,并对非典未来的流行趋势做了分析预测.
二、新课导学
※典型例题
例1某桶装水经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元,每桶水的进价是5元. 销售单价与日均销售量的关系如下表所示:
销售单价/元
6
7
8
9
10
11
12
日均销售量/桶
480
440
400
360
320
280
240
请根据以上数据作出分析,这个经营部怎样定价才能获得最大利润?
变式:某农家旅游公司有客房300间,每间日房租为20元,每天都客满. 公司欲提高档次,并提高租金,如果每间客房日增加2元,客房出租数就会减少10间. 若不考虑其他因素,旅社将房间租金提高到多少时,每天客房的租金总收入最高?
小结:找出实际问题中涉及的函数变量→根据变量间的关系建立函数模型→利用模型解决实际问题→小结:二次函数模型。
例2 某地区不同身高的未成年男性的体重平均值如下表(身高:cm;体重:kg)
身高
60
70
80
90
100
110
体重
6.13
7.90
9.99
12.15
15.02
17.50
身高
120
130
140
150
160
170
体重
20.92
26.86
31.11
38.85
47.25
55.05
(1)根据表中提供的数据,建立恰当的函数模型,使它能比较近似地反映这个地区未成年男性体重与身高ykg与身高xcm的函数模型的解析式.
(2)若体重超过相同身高男性平均值的1.2倍为偏胖,低于0.8倍为偏瘦,那么这个地区一名身高为175cm ,体重78kg的在校男生的体重是否正常?
小结:根据收集到的数据的特点,通过建立函数模型,解决实际问题的基本过程:收集数据→画散点图→选择函数模型→求函数模型→检验→符合实际,用函数模型解释实际问题;不符合实际,则重新选择函数模型,直到符合实际为止.
※ 动手试试
练1. 某同学完成一项任务共花去9个小时,他记录的完成工作量的百分数如下:
时间/小时
1
2
3
4
5
6
7
8
9
完成
百分数
15
30
45
60
60
70
80
90
100
(1)如果用来表示h小时后完成的工作量的百分数,请问是多少?求出的解析式,并画出图象;
(2)如果该同学在早晨8:00时开始工作,什么时候他未工作?
练2. 有一批影碟(VCD)原销售价为每台800元,在甲、乙两家家电商场均有销售. 甲商场用如下方法促销:买一台单价为780元,买两台单价都为760元,依次类推,每多买一台则所买各台单价均再减少20元,但每台售价不能低于440元;乙商场一律都按原价的75%销售. 某单位需购买一批此类影碟机,问去哪家商场购买花费较低?
三、总结提升
※ 学习小结
1. 有关统计图表的数据分析处理;
2. 实际问题中建立函数模型的过程;
※ 知识拓展
根据散点图设想比较接近的可能的函数模型:
①一次函数模型:
②二次函数模型:
③幂函数模型:
④指数函数模型: (>0,)
学习评价
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 向高为H的圆锥形漏斗内注入化学溶液(漏斗下口暂且关闭),注入溶液量V与溶液深度h的大概图象是( ).
2. 某种生物增长的数量与时间的关系如下表:
1
2
3
...
1
3
8
...
下面函数关系式中,能表达这种关系的是( ).
A. B.
C. D.
3. 某企业近几年的年产值如下图:
则年增长率(增长率=增长值/原产值)最高的是( ).
A. 97年 B. 98年 C. 99年 D. 00年
4. 某杂志能以每本1.20的价格发行12万本,设定价每提高0.1元,发行量就减少4万本. 则杂志的总销售收入y万元与其定价x的函数关系是 .
5. 某新型电子产品2002年投产,计划2004年使其成本降低36℅. 则平均每年应降低成本 %.
课后作业
某地新建一个服装厂,从今年7月份开始投产,并且前4个月的产量分别为1万件、1?.2万件、1.3万件、1.37万件. 由于产品质量好,服装款式新颖,因此前几个月的产品销售情况良好. 为了在推销产品时,接收定单不至于过多或过少,需要估测以后几个月的产量,你能解决这一问题吗?
课题: 函数模型的应用实例(Ⅰ)
课 型:新授课
教学目标:
能够找出简单实际问题中的函数关系式,初步体会应用一次函数、二次函数模型解决实际问题.
教学重点与难点:
1.教学重点:运用一次函数、二次函数模型解决一些实际问题.
2. 教学难点:将实际问题转变为数学模型.
学法与教学用具
1. 学法:学生自主阅读教材,采用尝试、讨论方式进行探究.
2. 教学用具:多媒体
教学过程
(一)创设情景,揭示课题
引例:大约在一千五百年前,大数学家孙子在《孙子算经》中记载了这样的一道题:“今有雏兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雏兔各几何?”这四句的意思就是:有若干只有几只鸡和兔?你知道孙子是如何解答这个“鸡兔同笼”问题的吗?你有什么更好的方法?老师介绍孙子的大胆解法:他假设砍去每只鸡和兔一半的脚,则每只鸡和兔就变成了“独脚鸡”和“双脚兔”. 这样,“独脚鸡”和“双脚兔”脚的数量与它们头的数量之差,就是兔子数,即:47-35=12;鸡数就是:35-12=23.
比例激发学生学习兴趣,增强其求知欲望.
可引导学生运用方程的思想解答“鸡兔同笼”问题.
(二)结合实例,探求新知
例1. 某列火车众北京西站开往石家庄,全程277km,火车出发10min开出13km后,以120km/h匀速行驶. 试写出火车行驶的总路程S与匀速行驶的时间t之间的关系式,并求火车离开北京2h内行驶的路程.
探索:
1)本例所涉及的变量有哪些?它们的取值范围怎样;
2)所涉及的变量的关系如何?
3)写出本例的解答过程.
老师提示:路程S和自变量t的取值范围(即函数的定义域),注意t的实际意义.
学生独立思考,完成解答,并相互讨论、交流、评析.
例2.某商店出售茶壶和茶杯,茶壶每只定价20元,茶杯每只定价5元,该商店制定了两种优惠办法:
1)本例所涉及的变量之间的关系可用何种函数模型来描述?
2)本例涉及到几个函数模型?
3)如何理解“更省钱?”;
4)写出具体的解答过程.
在学生自主思考,相互讨论完成本例题解答之后,老师小结:通过以上两例,数学模型是用数学语言模拟现实的一种模型,它把实际问题中某些事物的主要特征和关系抽象出来,并用数学语言来表达,这一过程称为建模,是解应用题的关键。数学模型可采用各种形式,如方程(组),函数解析式,图形与网络等 .
课堂练习1 某农家旅游公司有客房300间,每间日房租为20元,每天都客满. 公司欲提高档次,并提高租金,如果每间客房日增加2元,客房出租数就会减少10间. 若不考虑其他因素,旅社将房间租金提高到多少时,每天客房的租金总收入最高?
引导学生探索过程如下:
1)本例涉及到哪些数量关系?
2)应如何选取变量,其取值范围又如何?
3)应当选取何种函数模型来描述变量的关系?
4)“总收入最高”的数学含义如何理解?
根据老师的引导启发,学生自主,建立恰当的函数模型,进行解答,然后交流、进行评析.
[略解:]
设客房日租金每间提高2元,则每天客房出租数为300-10,由>0,且300-10>0得: 0<<30
设客房租金总上收入元,则有:
=(20+2)(300-10)
=-20(-10)2 + 8000(0<<30)
由二次函数性质可知当=10时,=8000.
所以当每间客房日租金提高到20+10×2=40元时,客户租金总收入最高,为每天8000元.
课堂练习2 要建一个容积为8m3,深为2m的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价每平方米分别为120元和80元,试求应当怎样设计,才能使水池总造价最低?并求此最低造价.
(三)归纳整理,发展思维.
引导学生共同小结,归纳一般的应用题的求解方法步骤:
合理迭取变量,建立实际问题中的变量之间的函数关系,从而将实际问题转化为
函数模型问题:
2)运用所学知识研究函数问题得到函数问题的解答;
3)将函数问题的解翻译或解释成实际问题的解;
4)在将实际问题向数学问题的转化过程中,能画图的要画图,可借助于图形的直观
性,研究两变量间的联系. 抽象出数学模型时,注意实际问题对变量范围的限制.
(四)布置作业
作业:教材P107习题3.2(A组)第3 、4题:
课后记:
课题: 函数模型的应用实例(Ⅱ)
课 型:新授课
教学目标
能够利用给定的函数模型或建立确定性函数模型解决实际问题, 进一步感受运用函数概念建立函数模型的过程和方法,对给定的函数模型进行简单的分析评价.
二、 教学重点
重点:利用给定的函数模型或建立确定性质函数模型解决实际问题.
难点:将实际问题转化为数学模型,并对给定的函数模型进行简单的分析评价.
三、 学法与教学用具
1. 学法:自主学习和尝试,互动式讨论.
2. 教学用具:多媒体
四、 教学设想
(一)创设情景,揭示课题.
现实生活中有些实际问题所涉及的数学模型是确定的,但需我们利用问题中的数据及其蕴含的关系来建立. 对于已给定数学模型的问题,我们要对所确定的数学模型进行分析评价,验证数学模型的与所提供的数据的吻合程度.
(二)实例尝试,探求新知
例1. 一辆汽车在某段路程中的行驶速度与时间的关系如图所示.
1)写出速度关于时间的函数解析式;
2)写出汽车行驶路程关于时间的函数关系式,并作图象;
3)求图中阴影部分的面积,并说明所求面积的实际含义;
4)假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为2004km,试建立汽车行驶这段路程时汽车里程表读数与时间的函数解析式,并作出相应的图象.
本例所涉及的数学模型是确定的,需要利用问题中的数据及其蕴含的关系建立数学模型,此例分段函数模型刻画实际问题.
教师要引导学生从条块图象的独立性思考问题,把握函数模型的特征.
注意培养学生的读图能力,让学生懂得图象是函数对应关系的一种重要表现形式.
例2. 人口问题是当今世界各国普遍关注的问题,认识人口数量的变化规律,可以为有效控制人口增长提供依据. 早在1798,英国经济家马尔萨斯就提出了自然状态下的人口增长模型:

其中表示经过的时间,表示时的人口数,表示人口的年均增长率.
下表是1950~1959年我国的人口数据资料:(单位:万人)
年份
1950
1951
1952
1953
1954
人数
55196
56300
57482
58796
60266
年份
1955
1956
1957
1958
1959
人数
61456
62828
64563
65994
67207
1)如果以各年人口增长率的平均值作为我国这一时期的人口增长率(精确到0.0001),用马尔萨斯人口增长模型建立我国在这一时期的具体人口增长模型,并检验所得模型与实际人口数据是否相符;
2)如果按表中的增长趋势,大约在哪一年我国的人口将达到13亿?
探索以下问题:
1)本例中所涉及的数量有哪些?
2)描述所涉及数量之间关系的函数模型是否是确定的,确定这种模型需要几个因素?
3)根据表中数据如何确定函数模型?
4)对于所确定的函数模型怎样进行检验,根据检验结果对函数模型又应做出如何评价?
如何根据确定的函数模型具体预测我国某个时间的人口数,用的是何种计算方法?
本例的题型是利用给定的指数函数模型解决实际问题的一类问题,引导学生认识到确定具体函数模型的关键是确定两个参数与.
完成数学模型的确定之后,因为计算较繁,可以借助计算器.
在验证问题中的数据与所确定的数学模型是否吻合时,可引导学生利用计算器或计算机作出所确定函数的图象,并由表中数据作出散点图,通过比较来确定函数模型与人口数据的吻合程度,并使学生认识到表格也是描述函数关系的一种形式.
引导学生明确利用指数函数模型对人口增长情况的预测,实质上是通过求一个对数值来确定的近似值.
课堂练习:某工厂今年1月、2月、3月生产某种产品的数量分别为1万件,1.2万件,1.3万件,为了估计以后每个月的产量,以这三个月的产品数量为依据用一个函数模拟该产品的月产量与月份的关系,模拟函数可以选用二次函数或函数.已知4月份该产品的产量为1.37万件,请问用以上哪个函数作为模拟函数较好,并说明理由.
探索以下问题:
1)本例给出两种函数模型,如何根据已知数据确定它们?
2)如何对所确定的函数模型进行评价?
本例是不同函数的比较问题,要引导学生利用待定系数法确定具体函数模型.
引导学生认识到比较函数模型优劣的标准是4月份产量的吻合程度,这也是对函数模评价的依据.
本例渗透了数学思想方法,要培养学生有意识地运用.
三. 归纳小结,发展思维.
利用给定函数模型或建立确定的函数模型解决实际问题的方法;
1)根据题意选用恰当的函数模型来描述所涉及的数量之间的关系;
2)利用待定系数法,确定具体函数模型;
3)对所确定的函数模型进行适当的评价;
4)根据实际问题对模型进行适当的修正.
通过以上三题的练习,师生共同总结出了利用拟合函数解决实际问题的一般方法,指出函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,是解决实际问题的重要思想方法. 利用函数思想解决实际问题的基本过程如下:
符合
实际
不符合实际
从以上各例体会到:根据收集到的数据,作出散点图,然后通过观察图象,判断问题适用的函数模型,借助计算器或计算机数据处理功能,利用待定系数法得出具体的函数解析式,再利用得到的函数模型解决相应的问题,这是函数应用的一个基本过程.
图象、表格和解析式都可能是函数对应关系的表现形式. 在实际应用时,经常需要将函数对应关系的一种形式向另一种转化.
(四)布置作业:教材P107习题3.2(A组)第6题.
【成才之路】2014-2015学年高中数学 3.2.2 函数模型的应用实例课后强化作业 新人教A版必修1
一、选择题
1.随着海拔高度的升高,大气压强下降,空气中的含氧量也随之下降,且含氧量y(g/m3)与大气压强x(kPa)成正比例函数关系. 当x=36 kPa时,y=108 g/m3,则y与x的函数解析式为(  )
A.y=3x(x≥0) B.y=3x
C.y=x(x≥0) D.y=x
[答案] A
2.某厂日产手套总成本y(元)与手套日产量x(副)的关系式为y=5x+4000,而手套出厂价格为每副10元,则该厂为了不亏本日产手套量至少为(  )
A.200副 B.400副
C.600副 D.800副
[答案] D
[解析] 由10x-y=10x-(5x+4000)≥0,得x≥800.
3.甲、乙两人在一次赛跑中,路程s与时间t的函数关系如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.甲比乙先出发 B.乙比甲跑的路程多
C.甲、乙两人的速度相同 D.甲先到达终点
[答案] D
[解析] 由图象知甲所用时间短,所以甲先到达终点.
4.某个体企业的一个车间有8名工人,以往每人年薪为1万元,从今年起,计划每人的年薪比上一年增加20%;另外,每年新招3名工人,每名新工人的第一年年薪为8千元,第二年起与老工人的年薪相同.若以今年为第一年,那么,将第n年企业付给工人的工资总额y(万元)表示成n的函数,其解析式为(  )
A.y=(3n+5)×1.2n+2.4 B.y=8×1.2n+2.4n
C.y=(3n+8)×1.2n+2.4 D.y=(3n+5)×1.2n-1+2.4
[答案] A
5.(2013~2014·潍坊高一检测)下表显示出函数值y随自变量x变化的一组数据,由此判断它最可能的函数模型是(  )
x
4
5
6
7
8
9
10
y
15
17
19
21
23
25
27
A.一次函数模型 B.二次函数模型
C.指数函数模型 D.双数函数模型
[答案] A
[解析] 由表知自变量x变化1个单位时,函数值y变化2个单位,所以为一次函数模型.
6.一天,亮亮发烧了,早晨6时他烧得很厉害,吃过药后感觉好多了,中午12时亮亮的体温基本正常,但是下午18时他的体温又开始上升,直到半夜24时亮亮才感觉身上不那么发烫了.则下列各图能基本上反映出亮亮一天(0~24时)体温的变化情况的是(  )
[答案] C
[解析] 从0时到6时,体温上升,图象是上升的,排除选项A;从6时到12时,体温下降,图象是下降的,排除选项B;从12时到18时,体温上升,图象是上升的,排除选项D.
二、填空题
7.现测得(x,y)的两组值为(1,2),(2,5),现有两个拟合模型,甲:y=x2+1,乙:y=3x-1,若又测得(x,y)的一组对应值为(3,10.2),则应选用________作为拟合模型较好.
[答案] 甲
[解析] 代入x=3,可得甲y=10,
乙,y=8.显然选用甲作为拟合模型较好.
8.(2013~2014徐州高一检测)用清水洗衣服,若每次能洗去污垢的,要使存留的污垢不超过1%,则至少要清洗的次数是________(lg2≈0.3010).
[答案] 4
[解析] 设至少要洗x次,则(1-)x≤,
∴x≥≈3.322,所以需4次.
9.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(mg)与时间t(h)成正比;药物释放完毕后,y与t的函数关系为y=()t-a(a为常数)其图象如图.根据图中提供的信息,回答问题:
(1)从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y(mg)与时间t(h)之间的关系式为________.
(2)据测定,当空气中每立方米的含药量降到0.25mg以下时,学生才可进入教室,那么从药物释放开始至少经过______小时,学生才能回到教室.
[答案] (1)y= (2)0.6
[解析] (1)设0≤t≤时,y=kt,
将(0.1,1)代入得k=10,
又将(0.1,1)代入y=()t-a中,得a=,
∴y=.
(2)令()t-≤0.25得t≥0.6,∴t的最小值为0.6.
三、解答题
10.为了保护学生的视力,课桌椅子的高度都是按一定的关系配套设计的.研究表明:假设课桌的高度为ycm,椅子的高度为xcm,则y应是x的一次函数,下表列出了两套符合条件的课桌椅的高度:
第一套
第二套
椅子高度x(cm)
40.0
37.0
桌子高度y(cm)
75.0
70.2
(1)请你确定y与x的函数关系式(不必写出x的取值范围).
(2)现有一把高42.0cm的椅子和一张高78.2cm的课桌,它们是否配套?为什么?
[解析] (1)根据题意,课桌高度y是椅子高度x的一次函数,故可设函数关系式为y=kx+b.
将符合条件的两套课桌椅的高度代入上述函数关系式,
得∴
∴y与x的函数关系式是y=1.6x+11.
(2)把x=42代入上述函数关系式中,
有y=1.6×42+11=78.2.
∴给出的这套桌椅是配套的.
[点评] 本题是应用一次函数模型的问题,利用待定系数法正确求出k,b是解题的关键.
11.某地西红柿从2月1日起开始上市,通过市场调查,得到西红柿种植成本Q(单位:元/102kg)与上市时间t(单位:天)的数据如下表:
时间t
50
110
250
种植成本Q
150
108
150
(1)根据上表数据,从下列函数中选取一个函数描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系.
Q=at+b,Q=at2+bt+c,Q=a·bt,Q=a·logbt.
(2)利用你选取的函数,求西红柿种植成本最低时的上市天数及最低种植成本.
[解析] (1)由提供的数据知道,描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系的函数不可能是常数函数,从而用函数Q=at+b,Q=a·bt,Q=a·logbt中的任意一个进行描述时都应有a≠0,而此时上述三个函数均为单调函数,这与表格所提供的数据不吻合.所以,选取二次函数Q=at2+bt+c进行描述.
以表格所提供的三组数据分别代入Q=at2+bt+c得到,解得
所以,描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系的函数为Q=t2-t+.
(2)当t=-=150天时,西红柿种植成本最低为Q=·1502-·150+=100 (元/102kg).
12.某企业生产A,B两种产品,根据市场调查与与预测,A产品的利润与投资成正比,其关系如图1;B产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图2(注:利润和投资单位:万元).
(1)分别将A,B两种产品的利润表示为投资的函数关系式;
(2)已知该企业已筹集到18万元资金,并将全部投入A,B两种产品的生产.
①若平均投入生产两种产品,可获得多少利润?
②问:如果你是厂长,怎样分配这18万元投资,才能使该企业获得最大利润?其最大利润约为多少万元?
[解析] (1)设A,B两种产品分别投资x万元,x≥0,所获利润分别为f(x)万元、g(x)万元.
由题意可设f(x)=k1x,g(x)=k2.
根据图象可解得f(x)=0.25x(x≥0).
g(x)=2(x≥0).
(2)①由(1)得f(9)=2.25,g(9)=2=6.∴总利润y=8.25万元.
②设B产品投入x万元,A产品投入(18-x)万元,该企业可获总利润为y万元.
则y=(18-x)+2,0≤x≤18.
令=t,t∈[0,3],
则y=(-t2+8t+18)=-(t-4)2+.
∴当t=4时,ymax==8.5,此时x=16,18-x=2.
∴当A,B两种产品分别投入2万元、16万元时,可使该企业获得最大利润,约为8.5万元.
课件50张PPT。3.2.2 函数模型的应用实例第三章
●课标展示
1.初步体会应用一次函数、二次函数、幂函数模型解决实际问题.
2.体会运用函数思想处理现实生活中的简单问题.
●温故知新
旧知再现
1.常见的函数模型
(1)正比例函数模型:f(x)=____(k为常数,k≠0);
(2)反比例函数模型:f(x)=____(k为常数,k≠0);
(3)一次函数模型:f(x)=________(k,b为常数,k≠0);
(4)二次函数模型:f(x)=____________(a,b,c为常数,a≠0);kxkx+bax2+bx+c
(5)指数函数模型:f(x)=a·bx+c(a,b,c为常数,a≠0,b>0,b≠1);
(6)对数函数模型:f(x)=mlogax+n(m,n,a为常数,m≠0,a>0,a≠1);
(7)幂函数模型:f(x)=axn+b(a,b,n为常数,a≠0,n≠R).
答案:B
解析:由x=0时,y=1,排除D;由f(-1.0)≠f(1.0),排除C;由函数值增长速度不同,排除A,故选B.
新知导学
函数模型的应用
(1)用已知的函数模型刻画实际问题;
(2)建立恰当的函数模型,并利用所得函数模型解释有关现象,对某些发展趋势进行预测.其基本过程如图所示.
[名师点拨] 巧记函数建模过程;
收集数据,画图提出假设;
依托图表,理顺数量关系;
抓住关键,建立函数模型;
精确计算,求解数学问题;
回到实际,检验问题结果.●自我检测
1.一辆汽车的行驶路程s关于时间t变化的图象如图所示,那么图象所对应的函数模型是(  )
A.一次函数模型    B.二次函数模型
C.指数函数模型 D.对数函数模型
[答案] A[答案] 4.91 为了发展电信事业,方便用户,电信公司对移动电话采用不同的收费方式,其中所使用的“便民卡”与“如意卡”在某市范围内每月(30天)的通话时间x(分)与通话费y(元)的关系如图所示.一次函数模型问题 ●典例探究 1(1)分别求出通话费y1、y2与通话时间x之间的函数关系式;
(2)请帮助用户计算,在一个月内使用哪种卡便宜.
[分析] 由题目可获取以下主要信息:(1)通过图象给出函数关系,(2)函数模型为直线型,(3)比较两种函数的增长差异.解答本题可先用待定系数法求出解析式,然后再进行函数值大小的比较. 规律总结:本题中的图形为直线,这说明变量x,y之间存在一次函数关系,为此可采取待定系数法,求出具体的函数关系式,最后运用方程的思想求出关键点从而使问题得以解决.图表题目的处理关键就在于正确理解其全部信息,运用合理的方法解决问题.一个茶壶20元,一个茶杯5元,①买一个茶壶送一个茶杯,②按购买总价的92%付款.某顾客购买茶壶4个,茶杯若干个(不少于4个),若购买茶杯数x个,付款为y(元),试分别建立两种优惠办法中,y与x的函数关系式,并指出如果该顾客需要购买茶杯40个,应选择哪种优惠办法?
[解析] 由优惠办法(1)得函数关系式为y1=20×4+5(x-4)=5x+60(x≥4,x∈N*).
由优惠办法(2)得函数关系式为y2=(20×4+5x)×92%=4.6x+73.6(x≥4,x∈N*).
当该顾客购买茶杯40个时,采用优惠办法(1)应付款y1=5×40+60=260元;采用优惠办法(2)应付款y2=4.6×40+73.6=257.6元,由于y2已知该种病毒细胞在小白鼠体内的个数超过108的时候,小白鼠将会死亡.如注射某种药物,可杀死其体内该病毒细胞的98%.
(1)为了使小白鼠在实验过程中不死亡,第一次最迟应在何时注射该种药物(答案精确到天,lg2=0.3010)?
(2)第二次最迟应在何时注射该种药物,才能维持小白鼠的生命(只列出相关的关系式即可,不要求求解)?[解析] (1)由题意知,病毒细胞个数y关于天数t的函数关系式为y=2t-1(t∈N+).
则由2t-1≤108两边取常用对数,得(t-1)lg2≤8,解得t≤27.6.即第一次最迟应在第27天注射该种药物.
(2)由题意知,注射药物后小白鼠体内剩余的病毒细胞个数为226×2%,
再经过x天后小白鼠体内病毒细胞个数为226×2%×2x.
由题意,得关系式226×2%×2x≤108.
226·2·2x≤1010,两边取常用对数得(27+x)lg2≤10,解得x≤7.2,
即第一次注射该种药物后的8天第二次注射该种药物. 规律总结:指数函数的应用型问题已经进入各级各类考试中,一般地,在读懂题意的基础上,提炼指数函数模型,在解决实际问题中,涉及运算问题常转化为对数运算问题,要求同学们有一定的运算能力. 某公司拟投资100万元,有两种投资可供选择:一种是年利率10%,按单利计算,5年后收回本金和利息;另一种是年利率9%,按每年复利一次计算,5年后收回本金和利息.哪一种投资更有利?这种投资比另一种投资5年可多得利息多少元?(结果精确到0.01万元)
[分析] 本题主要考查单利和复利的计算,需先分别计算两种投资方式5年后的本息和,再通过比较作答.3[解析] 本金100万元,年利率10%,按单利计算,5年后的本息和是100×(1+10%×5)=150(万元).
本金100万元,年利率9%,按每年复利一次计算,5年后的本息和是100×(1+9%)5≈153.86(万元).
由此可见,按利率9%每年复利一次计算要比按年利率10%单利计算更有利,5年后多得利息153.86-150=3.86(万元).
[点评] (1)本题是幂函数模型的应用问题.
(2)投资的方式不同,获得的利润就不一样,到底哪一种方式获利大,应用函数的知识计算一下即可得到答案. 4 经过调查发现,某种新产品在投放市场的100天中,前40天其价格直线上升,而后60天其价格则呈直线下降趋势,现抽取其中4天的价格如下表所示: 分段函数模型问题 44
[分析] 日销售金额=日销售量×日销售价格,而日销售量及销售价格(每件)均为t的一次函数,从而日销售金额为t的二次函数,该问题为二次函数模型.
1.一个矩形的周长是40,则矩形的长y关于宽x的函数解析式为(  )
A.y=20-x,0<x<10
B.y=20-2x,0<x<20
C.y=40-x,0<x<10
D.y=40-2x,0<x<20
[答案] A
2.某汽车运输公司购买了一批豪华大客车进行客运,据市场分析,每辆客车营运的总利润y万元与营运年数x(x∈N)的关系为y=-x2+12x-25,则每辆客车营运多少年可使其营运总利润最大(  )
A.2 B.4
C.5 D.6
[答案] D3.已知A,B两地相距150 km,某人开汽车以60 km/h的速度从A地到达B地,在B地停留一小时后再以50 km/h的速度返回A地,把汽车离开A地的距离x表示为时间t的函数,解析式是(  )
A.x=60t
B.x=60t+50
[答案] D4.小明的父亲饭后出去散步,从家中走20分钟到一个离家900米的报亭看10分钟报纸后,用20分钟返回家里,下面图形中能表示小明的父亲离开家的时间与距离之间的关系的是(  )
[答案] D[答案] B