普通高中程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 [北師版] ?必修1
第四 函數(shù)應(yīng)用
§4.2.1 實(shí)際問題的函數(shù)刻畫(學(xué)案)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.知識技能:
(1)培養(yǎng)學(xué)生由實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為問題的建模能力。
(2)使學(xué)生會利用函數(shù)圖象的和性質(zhì),對函數(shù)進(jìn)行處理,得出數(shù)學(xué)結(jié)論,并根據(jù)數(shù)學(xué)結(jié)論解決實(shí)際問題。
(3)通過學(xué)習(xí)函數(shù)基本模型的應(yīng)用,初步向?qū)W生滲透理論與實(shí)踐的辨證關(guān)系。
2.過程與方法:
(1)通過實(shí)際問題情境,了解實(shí)際問題中量與量之間的變化規(guī)律,可以用函數(shù)刻畫,研究函數(shù)的性質(zhì)就等價于研究實(shí)際問題中量與量之間的函數(shù)關(guān)系。
(2)通過學(xué)生的討論、探究,使學(xué)生會將實(shí)際問題抽象、概括,化歸為函數(shù)問題,進(jìn)而逐步培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。
3.情感、態(tài)度與價值觀:
(1)體會事物發(fā)展變化的 “對立統(tǒng)一”規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生辨證唯物主義思想。
(2)教育學(xué)生愛護(hù)環(huán)境,維護(hù)生態(tài)平衡。
(3)體會研究函數(shù)問題的一般方法,體驗(yàn)由具體到抽象的思維過程,感受常用的簡單重要函數(shù)模型在實(shí)際問題中的作用,領(lǐng)悟方程與數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識,概括歸納能力和科學(xué)的思維方式。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】常用簡單函數(shù)模型的應(yīng)用。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】實(shí)際問題的函數(shù)刻畫化歸。
【學(xué)法指導(dǎo)】利用多媒體手段,根據(jù)教師的引導(dǎo)啟發(fā),同學(xué)們之間的交流合作、討論、觀察、分析、概括、歸納、總結(jié),達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的要求。
【前預(yù)習(xí)】閱讀教科書P137~P139,嘗試完成以下兩題:
1.商店的一種商品每個進(jìn)價80元,零售價100元.為了促進(jìn)銷售,開展購一商品贈送一個小禮品的活動,在一定的范圍內(nèi),禮品價格每增加l元,銷售量增加10%.求利潤與禮品價格”之間的函數(shù)關(guān)系.
2.在測量某物理量的過程中,因儀器和觀察的誤差,使得n次測量分別得到al,a2,…,an,共n個數(shù)據(jù),我們規(guī)定所測量物理量的“最佳近似值”“是這樣一個量:與其他近似值比較,a與各數(shù)據(jù)差的平方和最。来艘(guī)定,請用a1,a2,…,an表示出a.
【堂互動】
[堂引入]
有一大群兔子在喝水嬉戲,但這群兔子曾使澳大利亞人傷透了腦筋?為什么?還是從頭說起:
1859年,有人從歐洲帶進(jìn)澳洲幾只兔子,由于澳洲有茂盛的牧草,而且兔子沒有天敵,兔子數(shù)量不斷增加,不到100年,兔子們占領(lǐng)了澳大利亞,數(shù)量達(dá)75億只,兔子太多,為了生存,變得可惡起,75億只兔子,吃掉了相當(dāng)于75億只羊所吃的牧草,草原的載畜率大大降低,而牛羊是澳大利亞的主要牲畜,這些使澳大利亞人頭痛不已,他們采用了各種方法,消滅兔子,直至20世紀(jì)50年代,科學(xué)家采用載液病毒殺死了90%的兔子,澳大利亞人才算松了一口氣。
問題:自然界一個種群的數(shù)量增加有無規(guī)律?能否用數(shù)學(xué)的方法刻畫,怎么刻畫?
[活動過程1]
問題1 當(dāng)人的生活環(huán)境溫度改變時,人體代謝率也有相應(yīng)的變化.表4—2給出了實(shí)驗(yàn)的一組數(shù)據(jù),這組數(shù)據(jù)能說明什么?
表4—2
環(huán)境溫度/(℃)410203038
代謝率/4185J/(h•m2)60444040.554
分析:
(1) 該問題中反映的信息中有哪些量?
(2) 這幾個量之間存在怎樣的依賴關(guān)系?
(3) 數(shù)據(jù)提供的信息是什么(揭示了怎
樣的規(guī)律)?
(4)上述規(guī)律有什么現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義?
[活動過程2]
問題2 某廠生產(chǎn)一種暢銷的新型工藝品,為此更新專用設(shè)備和制作模具花去廠200000元,生產(chǎn)每上藝品的直接成本為300元,每工藝品的售價為500元,產(chǎn)量x對總成本C、單位成本P、銷售收入R以及利潤L之間存在什么樣的函數(shù)關(guān)系?表示了什么實(shí)際含義,
(1)該問題中反映的信息中有哪些量?
(2) 這幾個量之間存在怎樣的依賴關(guān)系?
[活動過程3]
問題3 如圖4—7,在一條彎曲的河道上,設(shè)置了六個水監(jiān)測站.現(xiàn)在需要在河邊建一個情報中心,從各監(jiān)測站沿河邊分別向情報中心鋪沒專用通信電纜,怎樣刻畫專用通信電纜的總長度?
解:
[堂小結(jié)]:本節(jié)我們通過幾例實(shí)際問題,體會到了用一次函數(shù)(分段)模型刻畫實(shí)際問題的方法,明白數(shù)形結(jié)合法是研究函數(shù)性質(zhì),解決實(shí)際問題的有效方法
問題1:當(dāng)環(huán)境溫度改變時,人體代謝率也有相應(yīng)的變化,通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,它可以確定由環(huán)境溫度值到人體代謝率各數(shù)值的一個函數(shù),通過對這個函數(shù)的學(xué)習(xí),我們體會到用函數(shù)能夠刻畫(社會的)人的代謝率與溫度(自然的)的關(guān)系。
問題2:總成本C,單位成本P,銷售收入R,利潤L都是產(chǎn)量x的函數(shù)。
問題3:用“以直代曲”的辦法,可確定電纜總長度的函數(shù)。
通過以上實(shí)例可以看出函數(shù)作為描述變量之間依賴關(guān)系的數(shù)學(xué)模型在刻畫現(xiàn)實(shí)問題中具有廣泛的應(yīng)用。小到一個人的成長過程,大到一個國家的人口增長;小到一架飛機(jī)的飛行路線,大到天體的運(yùn)動軌跡;小到冰塊的溫度變化過程,大到全球溫度的變暖,都可利用函數(shù)進(jìn)行刻畫和研究。
[堂練習(xí)]
1.某市有甲乙兩家乒乓球俱樂部,兩家的設(shè)備和服務(wù)都很好,但收費(fèi)方式不同。甲家每張球臺每小時5元,乙家按月計費(fèi),一個月中30小時(含30小時)每張球臺90元,超過30小時的部分,每張球臺每小時2元。某人準(zhǔn)備下個月從這兩家中的一家租一張球臺,開展活動。其活動時間不少于15小時,也不超過40小時;設(shè)在甲家租一張球臺開展活動x小時的收費(fèi)為f(x)元(15≤x≤40),在乙家租一張球臺開展活動x小時的收費(fèi)為g(x)元(15≤x≤40)。
(1)寫出f(x)和g(x)的解析式。
(2)假設(shè)你和你的同伴想去該人處進(jìn)行乒乓球訓(xùn)練,按時間算,你們該怎樣選擇,費(fèi)用比較低?
提示:①利用f(x)=g(x)解方程得出x;
②在同一坐標(biāo)系中利用函數(shù)圖象相交,直接觀察、分析、概括。
[達(dá)標(biāo)檢測]
1.電信局為了滿足客戶不同需要,設(shè)有A、B兩種優(yōu)惠方案,這兩種方案應(yīng)付話費(fèi)(元)與通話時間(分鐘)之間的關(guān)系如圖所示,(其中N//CD)
(1)分別求出方案A、B應(yīng)付話費(fèi)(元)與通話時間X(分鐘)的函數(shù)表達(dá)式f(x)和g(x)。
(2)假如你是一位電信局推銷人員,你是如何幫助客戶選擇A、B兩種優(yōu)惠方案?并說明理由。
2.A、B兩城相距100km,在兩地之間距A城xkm處D建一核電站給A、B兩城供電,為得讓城市安全,核電站距城市距離不得少于10km。已知供電費(fèi)用與供電距離得平方和和供電量之積成正比,比例系數(shù)x=0.25。若A城供電量為20億度/月,B城為10億度/月,把月供電總費(fèi)用y表示成x的函數(shù),并求出定義域,并回答,應(yīng)將電站建在何處,月供電總費(fèi)用最低?
本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoyi/40633.html
相關(guān)閱讀:函數(shù)概念的應(yīng)用