《几类不同增长的函数模型》教案
教学目标
使学生通过投资回报实例,对直线上升和指数爆炸有感性认识.
通过阅读理解题目中文字叙述所反映的实际背景,领悟其中的数学本质,弄清题中出现的量及起数学含义.
体验由具体到抽象及数形结合的思维方法.
教学重难点
重点:将实际问题转化为函数模型,比教常数函数、一次函数、指数函数模型的增长差异;结合实例让学生体会直线上升,指数爆炸等不同函数型增长的函义.
难点:怎样选择数学模型分析解决实际问题.
教学过程
背景:(1)圆的周长随着圆的半径的增大而增大:
L=2πR (一次函数)
(2)圆的面积随着圆的半径的增大而增大:
S=πR2 (二次函数)
(3)某种细胞分裂时,由1个分裂成两 个,两个分裂成4个……,一个这样的细
胞分裂x次后,得到的细胞个数y与x的函数关系是 y = 2x (指数 型函数) .
2、例题
例1、假设你有一笔资金用于投资,现有三种投资方案供你选择,这三种方案的回报如下:
方案一:每天回报40元;
方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多 回报10元;
方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番.
请问,你会选择哪种投资方案呢?
投资方案选择原则:
投入资金相同,回报量多者为优
(1)比较三种方案每天回报量
(2) 比较三种方案一段时间内的总回报量
哪个方案在某段时间内的总回报量最多,我们就在那段时间选择该方案.
x/天
方案一
方案二
方案三
y/元
增长量/元
y/元
增长量/元
y/元
增长量/元
1
40
0
10
?
0.4
?
2
40
0
20
10
0.8
0.4
3
40
0
30
10
1.6
0.8
4
40
0
40
10
3.2
1.6
5
40
0
50
10
6.4
3.2
6
40
0
60
10
12.8
6.4
7
40
0
70
10
25.6
12.8
8
40
0
80
10
51.2
25.6
9
40
0
90
10
102.4
51.2
…
…
…
…
…
…
…
30
40
0
300
10
214748364.8
107374182.4
根据上表我们可以先建立三种投资方案所对应的函数模型,再通过比较它们的增长情况,为选择投资方案提供依据.
解:设第x天所得回报为y元,则
方案一:每天回报40元;
y=40 (x∈N*)
方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回 报10元; y=10x (x∈N*)
方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番.
Y=0.4×2x-1(x)
从每天的回报量来看:
第1~4天,方案一最多:
每5~8天,方案二最多:
第9天以后,方案三最多;
有人认为投资
1~4天选择方案一;
5~8天选择方案二;
9天以后选择方案三.
累积回报表
天数
方案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
一
40
80
120
160
200
240
280
320
360
400
440
二
10
30
60
100
150
210
280
360
450
550
660
三
0.4
1.2
2.8
6
12.4
25.2
50.8
102
204.4
409.2
816.8
结论
投资8天以下(不含8天),应选择第一种投资方案;投资8~10天,应选择第二种投资方案;投资11天(含11天)以上,应选择第三种投资方案.
3.例题的启示:
解决实际问题的步骤:
(1)实际问题
(2)读懂问题抽象概括
(3)数学问题
(4)演算推理
(5)数学问题的解
(6)还原说明
(7)实际问题的解
4.练习
某公司为了实现1000万元利润的目标,准备制定一个激励销售部门的奖励方案:在销售利润达到10万元时,按销售利润进行奖励,且资金y(单位:万元)随着销售利润x (单位:万元)的增加而增加,但资金数不超过5万元,同时奖金不超过利润的25%.现有三个奖励模型:y=0.25x,y=log7x+1,y=1.002x,其中哪个模型能符合公司的要求呢?
5.小结
(1)解决实际问题的步骤:
实际问题 读懂问题 将问题抽象化 数学模型 解决问题
(2)几种常见函数的增长情况:
常数函数
一次函数
指数函数
没有增长
直线上升
指数爆炸
6.作业:
练习1、2