23.4.2 最佳方案问题
课题 最佳方案问题 课型 新授课
教学内容 教材第132-134页的内容
教学目标 会用一次函数知识解决方案选择问题,体会函数模型思想. 能从不同的角度思考问题,优化解决问题的方法.
教学重难点 教学重点:用一次函数知识解决方案选择问题. 教学难点:从不同的角度思考问题,优化解决问题的方法.
教 学 过 程 备 注
1.创设情境,引入课题 做一件事情,有时有不同的实施方案.从中选择最佳方案是十分必要的.应用数学的知识和方法对各种方案进行比较分析,可以帮助我们清楚地认识各种方案,作出理性的决策. 请说说自己生活中需要选择方案的例子.当我们面对不同的方案,怎样运用数学方法进行比较并作出合理的选择? 师生活动:学生举出生活中需要选择方案的例子,并与同学讨论怎样进行选择. 2.发现探究,学习新知 【问题】下表给出了某游泳馆A,B,C三种年卡套餐的收费标准. 套餐年卡费用/元套餐内有用次数/h套餐外单次收费/元A6002040B1 2005040C1 800不限时
选取哪种年卡套餐能节省游泳费用? 教师追问:观察上面的收费标准,什么变量影响游泳费用呢? 师生活动:学生观察思考,给出结论:在方式A,B中,游泳次数是影响游泳费用的变量;在方式C中,游泳费用是常量. 教师做出引导,指出:游泳费用可以看成是游泳次数的函数,可以设年游泳次数为x h,则方案A,B的收费金额y1,y2都是x的函数. 教师追问:怎么比较三种年卡套餐收费标准哪种更节省呢? 师生活动:学生进行讨论,教师引导学生结合前面学习的比较函数大小的方法思考:要比较它们,需在x>0的条件下,考虑何时(1)y1=y2,(2)y1y2.在此基础上,再用其中省钱的方式与方式C进行比较,则容易对收费方式作出选择. 教师追问:要比较y1,y2,的大小需要写出函数的解析式,请同学们先根据表中数据写出方式A对应的函数解析式. 师生活动:学生分析方式A对应的数据,能够知道年年卡费用600元与包时游泳次数20次是常量,即游泳次数在20次以内时,游泳费用为600元,当游泳次数超过20次时,每次加收40元.得到刻画套餐A的游泳费用的函数解析式 化简,得 教师追问:你能画出这个函数的图象吗? 师生活动:学生根据函数解析式画出图象. 教师追问:请依此求出方式B,C的收费金额y1,y2关于上网时间x的函数解析式.并在上图中画出图象. 师生活动:学生求出方式B,C的游泳费用y1,y2关于游泳次数x的函数解析式 教师追问:结合函数图象与解析式,填空: 当游泳次数 时,选择方案A最省钱; 当游泳次数 时,选择方案B最省钱; 当游泳次数 时,选择方案C最省钱. 师生活动:学生结合图象和解析式进行计算,填空,得出最终结论. 教师总结归纳:解决含有多个变量的问题时,可以分析这些变量之间的关系,从中选取一个取值能影响其他变量的值的变量作为自变量.然后根据问题的条件寻求可以反映实际问题的函数,以此作为解决问题的数学模型. 3.学以致用,应用新知 考点 选择方案 【例】某学校计划在总费用2 300元的情况下,租用客车送234名学生和6名教师集体外出活动,每辆客车上至少要有1名教师.现有甲、乙两种大客车,它们的载客量和租金如下表所示. 客车种类载客量/人租金/元甲45400乙30280
(1)共需租多少辆客车? (2)请给出最节省费用的租车方案. 解:(1)∵(234+6)÷45=5……15, ∴保证240名师生都有车坐,客车总数不能小于6. ∵只有6名教师, ∴要使每辆汽车上至少要有1名教师,客车总数不能大于6. ∴共需租6辆汽车. (2)设租乙种客车x辆,则租甲种客车(6-x)辆,由题意,得解得≤x≤2. ∵x为整数,∴x=1或x=2. 设租车的总费用为y元, 则y=280x+400×(6-x)=-120x+2 400. ∵-120<0, ∴当x=2时,y取最小值,最小值为2 160. 答:最节省费用的租车方案为租甲种客车4辆、乙种客车2辆. 4.随堂训练,巩固新知 (1)如图,l1反映某公司产品的销售收入与销售量的关系,l2反映该公司产品的销售成本与销售量的关系,根据图像判断该公司盈利时的销售量 ( ) A.小于4件 B.大于4件 C.等于4件 D.大于或等于4件 答案:B (2)小刚和他父亲一起去灯具店买灯具,灯具店老板介绍说:一种节能灯的功率是10瓦(即0.01千瓦)的,售价60元.一种白炽灯的功率是60瓦(即0.06千瓦)的,售价为3元.两种灯的照明效果是一样的.
父亲说:“买白炽灯可以省钱.”小刚正好读八年级,他在心里默算了一下说:“还是买节能灯吧”. 父子二人争执不下,如果当地电费为0.6元/千瓦.他们应该选择哪种灯可以更省钱呢? 解:设照明时间是x小时, 用节能灯的费用为y1,用白炽灯的费用为y2元表示,则有 y1=60+0.6×0.01x;y2 =3+0.6×0.06x. 若y1< y2 ,则有60+0.6×0.01x <3+0.6×0.06x , 解得x>1900,此时购买节能灯较省钱. 若y1>y2,则有60+0.6×0.01x>3+0.6×0.06x , 解得x<1900,此时购买白炽灯较省钱. 若y1=y2,则有60+0.6×0.01x=3+0.6×0.06x, 解得x=1900,此时购买节能灯、白炽灯均可. (3)某中学要添置某种教学仪器. 方案一:到商店购买,每件需要8元; 方案二:每件需要4元,另外需要制作工具的租用费120元. 方案一的费用为y1元,方案二的费用为y2元,购买的教学仪器为x件. ①直接写出y1,y2关于x的关系式; ②购买仪器多少件时,两种方案的费用相同; ③若学校需要仪器50件,采用哪种方案便宜? 解:①y1=8x,y2=4x+120. ②依题意y1=y2,即8x=4x+120,解得x=30, 所以当需要的仪器为30件时,两种方案所需的费用相同; ③把x=50分别代入y1=8x,y2=4x+120中, 得y1=8×50=400,y2=4×50+120=320. 因为y1>y2, 所以当需要的仪器为50件时,选择第2种方案费用便宜. 5.课堂小结,自我完善 教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容,并请学生回答以下问题:
1.本节课学习了哪些主要内容? 2.你能描述解决选择方案类题目的方法吗? 6.布置作业 教材P133练习; 教材P134练习; 教材P135习题23.4第6,7题. 引言中让学生思考讨论生活中选择方案的问题,体会到现实中方案选择问题普遍存在,对各种方案作出分析,在此基础上进行理性选择,具有重要的现实意义. 引导学生在实际问题中发现数学关系,发现游泳费用和游泳次数之间存在函数关系,引导学生探究问题解决的方法. 探究比较游泳费用用大小的方法,转化为比较函数大小的问题. 通过画出函数图象是问题更加直观具象,方便对几种方案的费用进行比较. 通过例题帮助学生巩固、应用新知,熟悉本课重点,包括利用函数关系选择方案. 通过随堂练习,进一步巩固课堂所学内容,检测学习效果. 通过小结,帮助学生梳理本节课所学内容,强化记忆,课后练习巩固,让所学知识得以运用.
板书设计 最佳方案问题 问题: 例题 练习
教学反思 本节课通过以生活中的实例问题为载体,以一次函数的知识作为解题工具,把复杂的实际问题转化为函数问题,思路清晰而简练,突出重点,训练到位,体现了学生自主、合作、探究、交流的学习方式,激发学生学习数学的兴趣,培养了学生运用数学知识解决实际问题的能力.