88教案网

《用函数模型解决实际问题》教学设计

一名优秀的教师就要对每一课堂负责,教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以更好的帮助学生们打好基础,使教师有一个简单易懂的教学思路。怎么才能让教案写的更加全面呢?经过搜索和整理,小编为大家呈现“《用函数模型解决实际问题》教学设计”,仅供参考,欢迎大家阅读。

《用函数模型解决实际问题》教学设计
用函数模型解决实际问题这部分内容,非常注重贴近实际生活,关注社会热点,要求学生对一些实际例子做出判断、决策,注重培养学生分析问题、解决问题的能力。解决函数建模问题,也就是根据实际问题建立起数学模型来。所谓的数学模型是指对客观实际的特征或数量关系进行抽象概括,用形式化的数学语言表达的一种数学结构。函数就是重要的数学模型,用函数解决方程问题,使求解变得容易进行。本节内容是安排在学生刚学完函数的相关知识,为学生建立起函数模型奠定基础。
学生虽然对这种函数建模问题并不陌生,但是要建立起正确的函数模型却不是一件容易的事。这种题型题目较长,相关的内容较多,问题不是一眼就可以看出答案,需要建立的函数模型也多种多样,不少还会涉及到求二次函数的最值问题,学生往往是无从下手,对自己失去信心。针对这种情况,我觉得直接让学生一步到位就找出解决问题的途径是很困难,老师在这里就应该发挥自己的主导地位,带领学生由问题入手,逐步分析,自己设计出一个一个的小问题,最后把这些小问题串起来,把题目中的大问题解决。
用函数模型解决实际问题需要建立的函数模型是多种多样的,只有根据题目的要求建立起适当的函数模型,才能成功地解决问题。教师在授课过程中,要注重分类的思想,帮助学生把函数建模问题分成几类,以方便学生形成自己的知识系统。
一.一次函数模型的应用
某同学为了援助失学儿童,每月将自己的零用钱一相等的数额存入储蓄盒内,准备凑够200元时一并寄出,储蓄盒里原有60元,两个月后盒内有90元。
(1)盒内的钱数(元)与存钱月份数的函数解析式,并画出图象。
(2)几个月后这位同学可以第一次汇款?
这种题型只要建立起一次函数就可以很快地解决问题,而且学生以前也有接触过,对他们而言这种问题难度不大,主要是让他们对函数建模有个感觉。
二.二次函数模型的应用
建立二次函数模型解决实际问题是整本书中出现得最多的一种方法,这种多用于根据二次函数的性质求出最值,求利润问题也多属于这种类型。
某商店进了一批服装,每件售价为90元,每天售出30件,在一定范围内这批服装的售价每降低1元,每天就多售出1件。请写出利润(元)与售价(元)之间的函数关系,当售价为多少元时,每天的利润最大?
学生首次接触这种类型的题,往往是束手无策,这时教师可引导他们从他们最熟悉的问题做起:利润=单件售价×售出件数,设售价为x,则下面只需要找出售出件数即可,而售出件数又与价钱降低的幅度有关,所以设计下列相关问题让学生去找答案:
售价比原定的售价降低了:90-x
售出件数比原来多了:(90-x)×1=90-x
则现在售出件数为:30+(90-x)=120-x
因此,利润y=x(120-x)
只要学生根据这些小问题,一个一个向题目索取答案,那么这道题就可以迎刃而解。
三.分段函数模型的应用
我们国家的税收,邮资的收取,出租车的收费都是按段收费的,可以根据这些现实中的例子让学生写出它们对应的函数,这样学生会更感兴趣,而且也更能感受到数学在实际生活中的广泛应用。
四.指数函数模型的应用
这种函数的应用多用于人口的增长问题,银行用复利计算利息的问题。
按复利计算利息的一种储蓄,设本金为a元,每期利率为r,本利和为y,存期为x,写出本利和y随存期x变化的函数式。如果存入本金1000元,每期利率2.25%,计算5期后的本利和是多少?(不计利息税)
这种涉及到建立指数函数模型的问题,学生理解起来相对困难,可以帮助学生从第一期、第二期……求起:
1期后的本利和为a+a×r=a(1+r)
2期后的本利和为a(1+r)+a(1+r)r=a(1+r)2
3期后的本利和为a(1+r)2+a(1+r)2×r=a(1+r)3
……
x期后的本利和为y=a(1+r)x
这样分步骤,学生就很容易理解最终的本利和的函数式是怎么得到的。
根据实际例子建立起适当的函数模型是教学当中的一大难点,只有帮助学生进行分类归纳,并且在授课过程中时刻体现由问题入手,由简单到复杂,学生才能对所学知识更好地掌握,才能在数学学习中体会到其中的乐趣,把数学更好地应用到实际生活中去。

相关阅读

应用已知函数模型解决实际问题


§3.2.2函数模型的应用实例
第一课时应用已知函数模型解决实际问题

课前预习学案
一.预习目标:熟悉几种常见的函数增长型
二.预习内容:阅读课本内容思考:主要的函数增长性有哪些
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
一.学习目标: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.
学习重点:运用一次函数、二次函数模型解决一些实际问题.
学习难点:将实际问题转变为数学模型.
二.学习过程
解决实际问题的步骤
1)首先建立直角坐标系,画出散点图;
2)根据散点图设想比较接近的可能的函数模型:
一次函数模型:
二次函数模型:
幂函数模型:
指数函数模型:(>0,)
利用待定系数法求出各解析式,并对各模型进行分析评价,选出合适的函数模型;由于尝试的过程计算量较多,可同桌两个同学分工合作,最后再一起讨论确定.

例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?

变式: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.

例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.

变式: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.

课后练习与提高
一.选择题
1.客车从甲地以60km/h的速度匀速行驶1小时到达乙地,在乙地停留了半小时,然后以80km/h的速度匀速行驶1小时到达丙地,下列描述客车从甲地出发.经过乙地,最后到达丙地所经过的路程s与时间t之间关系的图象中,正确的是()
A.B.C.D.
2.一种商品连续两次降价10%后,欲通过两次连续提价恢复原价,则每次应提价()
A.10%B.20%C.5%D.11.1%
3.今有一组实验数据如下:
1.993.04.05.16.12
1.54.047.51218.01
现准备用下列函数中一个近似地表示这些数据满足的规律,其中最接近的一个是()
A.B.C.D.
二.填空题
4.假设某商品靠广告销售的收入R与广告费A之间满足关系R=,那么广告效应为,当A=时,取得最大广告效应.
5.某种细菌在培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂为2个)经过3小时后,这种细菌可由1个分裂成__________个
三.解答题
6.某市居民自来水收费标准如下:每户每月用水不超过4吨时,每吨为1.80元,当用水超过4吨时,超过部分每吨3.00元,某月甲、乙两户共交水费y元,已知甲、乙两用户该月用水量分别为5x,3x吨.?
(1)求y关于x的函数;?
(2)若甲、乙两户该月共交水费26.4元,分别求出甲、乙两户该月的用水量和水费.?

参考答案

实际问题的函数建模


俗话说,磨刀不误砍柴工。教师要准备好教案,这是教师需要精心准备的。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,帮助教师能够井然有序的进行教学。关于好的教案要怎么样去写呢?下面的内容是小编为大家整理的实际问题的函数建模,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

【必修1】第四章
第二节实际问题的函数建模(1)
实际问题的函数刻画
学时:1学时
【学习引导】
一、自主学习
1.阅读课本页
2.回答问题:
(1)课本内容分成几个层次?每个层次的中心内容是什么?
(2)层次间有什么联系?
(3)怎样用数学知识刻画实际问题(怎样解答应用题)?
(4)本节的重点,难点是什么?
3.完成页练习.
4.小结.
二、方法指导
1.读题是解决实际问题的重要环节,一般的实际问题的叙述都比较长,需要逐字逐句地把问题看懂,这是建立数学模型的前提
2.同学们应注意在解决问题时应选择适当的函数模型进行拟合实现问题解决
3.同学们学习过程中应了解一次函数,二次函数,指数函数,对数函数,幂函数,分段函数等函数模型.
【思考引导】
一、提问题
1.为什么要用函数来刻画实际问题?

2.用函数来刻画应用题应注意哪些问题,具体步骤是什么?

二、变题目
1.某种细菌在培养过程中,每15分种分裂一次(由一个分裂成两个),这种细菌由1个繁殖成4096个需经过()
小时小时小时小时
2.一根弹簧,挂重100N的重物时,伸长20cm,当挂重150N的重物时,弹簧长()
3.今有一组数据如下表
1.99345.16.12
1.54.047.51218.01
则选取拟合函数时,最好选()
4.一等要三角形的周长是20,则其底边长关于其腰长的函数关系式是____________________
5.下表显示出函数值随自变量变化的一组数据,由此判断它最可能的函数模型是()
45678910
15171921232527
一次函数模型二次函数模型指数函数模型对数函数模型
6.某家报刊销售点从报社买进报纸的价格是每份0.35元,卖出的价格是每份0.50元,卖不掉的报纸还可以每份0.08元的价格退回报社.在一个月(30天)里,有20天每天可以卖出400份,其余10天每天只能卖出250份,设每天从报社买进的报纸数量相同,则应该每天从报社买进多少份,才能使每月所获得的利润最大?并计算该销售点每天最多可赚多少元?

7.某桶装水经营部每天房租,工作人员工资等固定成本为200元,每桶水进价为5元,销售单价与日销售量的关系如下表:
销售单价(元)6789101112
日销售量(桶)480440400360320280240
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?最大利润是多少?
【总结引导】
1.本节课的重点是了解数学建模的基本步骤,体会数学建模的基本思想.
2.数学建模与传统应用题的区别:题设不同,过程不同,结论不同.
3.实际问题的函数刻画主要有以下步骤:
(1)_____________________,审清题意.
(2)设_________________________,表示题目中的有关量.
(3)根据题目中的等量关系用相关的符号来建立_____________,并用函数的观点解答问题
4.常用的一些实际生产,生活中的等量关系如下:
(1)利润=_________________;
(2)矩形的面积=_______________;
(3)平均增长率=________________.

【拓展引导】
1.一种商品连续两次降价后,现又想通过两次提价恢复原价,你知道每次应提价多少吗?

2.某服装公司从2007年1月份开始投产,前4个月的产量分别为1万件、1.2万件、1.3万件和1.36万件。由于产品质地优良,款式新颖,前几个月的产品销售情况较好,为使销售部在接受订单时不至于过多或过少,需要预测以后几个月的产量。现有两个函数模型可用于模拟产品的产量y与月份x的关系:(其中a,b,m,n,p均为常数),选用那个模型更能合理预测以后几个月的产量?
参考答案
【思考引导】
一.提问题
1.把复杂的文字语言转化到我们熟悉的数字,符号语言上来,从而利用所学知识解决实际问题.
2.①认真读题,缜密审题②引进数学符号,建立数学模型
【变题目】
1.C2.D3.C
4.5.A
6.每天从应从报社卖400份,获得利润最大,每天可赚1170元
7.每桶水的价格为11.5元时.利润最大为1490元
【总结引导】
3.(1)认真读题(2)有关数学符号(3)函数关系
4.(1)收入-支出(2)长宽(3)
【拓展引导】
(1)(或11.11%)
(2)设,将点(1,1),(2,1.2),(3,1.3)分别代入,有,解之得
所以
则,与实际产量差距为0.01
综上所述,选用较合理。

实际问题的函数刻画


普通高中课程标准实验教科书[北师版]–必修1
第四章函数应用
§4.2.1实际问题的函数刻画(学案)
【学习目标】
1.知识技能:
(1)培养学生由实际问题转化为教学问题的建模能力。
(2)使学生会利用函数图象的和性质,对函数进行处理,得出数学结论,并根据数学结论解决实际问题。
(3)通过学习函数基本模型的应用,初步向学生渗透理论与实践的辨证关系。
2.过程与方法:
(1)通过实际问题情境,了解实际问题中量与量之间的变化规律,可以用函数来刻画,研究函数的性质就等价于研究实际问题中量与量之间的函数关系。
(2)通过学生的讨论、探究,使学生会将实际问题抽象、概括,化归为函数问题,进而逐步培养解决实际问题的能力。
3.情感、态度与价值观:
(1)体会事物发展变化的“对立统一”规律,培养学生辨证唯物主义思想。
(2)教育学生爱护环境,维护生态平衡。
(3)体会研究函数问题的一般方法,体验由具体到抽象的思维过程,感受常用的简单重要函数模型在实际问题中的作用,领悟方程与数形结合的数学思想,培养学生的合作意识,概括归纳能力和科学的思维方式。
【学习重点】常用简单函数模型的应用。
【学习难点】实际问题的函数刻画化归。
【学法指导】利用多媒体教学手段,根据教师的引导启发,同学们之间的交流合作、讨论、观察、分析、概括、归纳、总结,达到教学目标的要求。
【课前预习】阅读教科书P137~P139,尝试完成以下两题:
1.商店的一种商品每个进价80元,零售价100元.为了促进销售,开展购一件商品赠送一个小礼品的活动,在一定的范围内,礼品价格每增加l元,销售量增加10%.求利润与礼品价格”之间的函数关系.
2.在测量某物理量的过程中,因仪器和观察的误差,使得n次测量分别得到al,a2,…,an,共n个数据,我们规定所测量物理量的“最佳近似值”“是这样一个量:与其他近似值比较,a与各数据差的平方和最小.依此规定,请用a1,a2,…,an表示出a.
【课堂互动】
[课堂引入]
有一大群兔子在喝水嬉戏,但这群兔子曾使澳大利亚人伤透了脑筋?为什么?还是从头说起:
1859年,有人从欧洲带进澳洲几只兔子,由于澳洲有茂盛的牧草,而且兔子没有天敌,兔子数量不断增加,不到100年,兔子们占领了澳大利亚,数量达75亿只,兔子太多,为了生存,变得可恶起来,75亿只兔子,吃掉了相当于75亿只羊所吃的牧草,草原的载畜率大大降低,而牛羊是澳大利亚的主要牲畜,这些使澳大利亚人头痛不已,他们采用了各种方法,消灭兔子,直至20世纪50年代,科学家采用载液病毒杀死了90%的兔子,澳大利亚人才算松了一口气。
问题:自然界一个种群的数量增加有无规律?能否用数学的方法来刻画,怎么刻画?
[活动过程1]
问题1当人的生活环境温度改变时,人体代谢率也有相应的变化.表4—2给出了实验的一组数据,这组数据能说明什么?
表4—2
环境温度/(℃)410203038
代谢率/4185J/(hm2)60444040.554
分析:
(1)该问题中反映的信息中有哪些量?
(2)这几个量之间存在怎样的依赖关系?
(3)数据提供的信息是什么(揭示了怎
样的规律)?
(4)上述规律有什么现实指导意义?
[活动过程2]
问题2某厂生产一种畅销的新型工艺品,为此更新专用设备和制作模具花去厂200000元,生产每件上艺品的直接成本为300元,每件工艺品的售价为500元,产量x对总成本C、单位成本P、销售收入R以及利润L之间存在什么样的函数关系?表示了什么实际含义,
(1)该问题中反映的信息中有哪些量?
(2)这几个量之间存在怎样的依赖关系?

[活动过程3]
问题3如图4—7,在一条弯曲的河道上,设置了六个水文监测站.现在需要在河边建一个情报中心,从各监测站沿河边分别向情报中心铺没专用通信电缆,怎样刻画专用通信电缆的总长度?
解:

[课堂小结]:本节课我们通过几例实际问题,体会到了用一次函数(分段)模型来刻画实际问题的方法,明白数形结合法是研究函数性质,解决实际问题的有效方法
问题1:当环境温度改变时,人体代谢率也有相应的变化,通过对实验数据的分析,它可以确定由环境温度值到人体代谢率各数值的一个函数,通过对这个函数的学习,我们体会到用函数能够刻画(社会的)人的代谢率与温度(自然的)的关系。
问题2:总成本C,单位成本P,销售收入R,利润L都是产量x的函数。
问题3:用“以直代曲”的办法,可确定电缆总长度的函数。
通过以上实例可以看出函数作为描述变量之间依赖关系的数学模型在刻画现实问题中具有广泛的应用。小到一个人的成长过程,大到一个国家的人口增长;小到一架飞机的飞行路线,大到天体的运动轨迹;小到冰块的温度变化过程,大到全球温度的变暖,都可利用函数进行刻画和研究。
[课堂练习]
1.某市有甲乙两家乒乓球俱乐部,两家的设备和服务都很好,但收费方式不同。甲家每张球台每小时5元,乙家按月计费,一个月中30小时(含30小时)每张球台90元,超过30小时的部分,每张球台每小时2元。某人准备下个月从这两家中的一家租一张球台,开展活动。其活动时间不少于15小时,也不超过40小时;设在甲家租一张球台开展活动x小时的收费为f(x)元(15≤x≤40),在乙家租一张球台开展活动x小时的收费为g(x)元(15≤x≤40)。
(1)写出f(x)和g(x)的解析式。
(2)假设你和你的同伴想去该人处进行乒乓球训练,按时间来算,你们该怎样选择,费用比较低?
提示:①利用f(x)=g(x)解方程得出x;
②在同一坐标系中利用函数图象相交,直接观察、分析、概括。

[达标检测]
1.电信局为了满足客户不同需要,设有A、B两种优惠方案,这两种方案应付话费(元)与通话时间(分钟)之间的关系如图所示,(其中MN//CD)

(1)分别求出方案A、B应付话费(元)与通话时间X(分钟)的函数表达式f(x)和g(x)。
(2)假如你是一位电信局推销人员,你是如何帮助客户选择A、B两种优惠方案?并说明理由。

2.A、B两城相距100km,在两地之间距A城xkm处D建一核电站给A、B两城供电,为得让城市安全,核电站距城市距离不得少于10km。已知供电费用与供电距离得平方和和供电量之积成正比,比例系数x=0.25。若A城供电量为20亿度/月,B城为10亿度/月,把月供电总费用y表示成x的函数,并求出定义域,并回答,应将电站建在何处,月供电总费用最低?

函数模型及其应用


一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。高中教案的内容具体要怎样写呢?为满足您的需求,小编特地编辑了“函数模型及其应用”,希望对您的工作和生活有所帮助。

函数模型及其应用(1)
【本课重点】:能根据实际问题建立适当的数学模型,重点掌握一次、二次、反比例以及分段函数模型;体会数学建模的基本思想
【预习导引】:
1、某地高山上温度从山脚起每升高100米降低0.7℃。已知山顶的温度是14.1℃,山脚的温度是26℃。则此山高米。
2、某计算机集团公司生产某种型号计算机的固定成本为200万元,生产每台计算机的可变成本为3000元,每台计算机的售价为5000元,则生产台计算机的总成本C=
____________(万元),单位成本P=(万元),销售收入R=(万元),利润L=(万元),若要创利不低于100万元,则至少应生产这种计算机______(台)。
3、某汽车运输公司购买了豪华型大客车投入客运,据市场分析,每辆客车的总利润y万元与营运年数x(x)的函数关系式为y=-x2+12x-25,则每辆客车营运年使其营运年平均利润最大。
【典例练讲】:
例1、某车站有快、慢两种车,始发站距终点站7.2km,慢车到终点需要16min,快车比
慢车晚发3min,且行使10min后到达终点站。试分别写出两车所行路程关于慢车行使时间的函数关系式。两车在何时相遇?相遇时距始发站多远?

例2、某地上年度电价为元,年用电量为1亿度,本年度计划将电价调至0.55—0.75元之间,经测算,若电价调至元,则本年度新增用电量亿度与(x-0.4)成反比例,又当x=0.65元时,y=0.8。
(1)求y与x之间的函数关系式。
(2)若每度电的成本价为0.3元,则电价调至多少时,本年度电力部门的收益将比上年度增加20%?[收益=用电量×(实际电价-成本价)]

例3、在经济学中,函数的边际函数定义为,某公司
每月最多生产100台报警系统装置,生产台的收入函数为
(单位:元),其成本函数为(单位:元),利润是收入与成本之差。
(1)求利润函数及边际利润函数;
(2)利润函数与边际利润函数是否具有相同的最大值?

例4、经市场调查,某商品在过去100天内的销售和价格均为时间t(天)的函数,且销售量近似地满足g(t)=。前40天价格为,后60天价格为。试写出该种商品的日销售额S与时间t的函数关系,并求最大销售额。

【课后检测】:
1、李老师骑自行车上班,最初以某一速度匀速行进,中途由于自行车发生故障,停下修车耽误了一段时间,为了按时到校,李老师加快了速度,仍保持匀速行进,结果准时到校,在课堂上,李老师请学生画出自行车行进路程S(km)与行驶时间t(h)的函数图象的示意图,你认为正确的是()
(A)(B)(C)(D)
2、将进货单价为80元的商品400个,按90元每个售出能全部售出(未售出商品可以原价退货)。已知这种商品每个涨价一元,其销售量就减少20个,为了获得最大利润,售价应定为()
A、每个110元B、每个105元C、每个100元D、每个95元
3、某城市出租汽车统一价格,凡上车起步价为6元,行程不超过2km者均按此价收费,行程超过2km,按1.8元/km收费。另外,遇到塞车或等候时,汽车虽没有行驶,仍按6分钟折算1km计算,陈先生坐了一趟这种出租车,车费17元,车上仪表显示等候时间为11分30秒,那么陈先生此趟行程介于()
A、5~7kmB、9~11kmC、7~9kmD、3~5km
4、假设某做广告的商品的销售收入R与广告费A之间的关系满足(为正常数),那么广告效应为,则当广告费A=______时,取得最大广告效应。
5、某列火车从北京西站开往石家庄,全程277km,火车10分钟行驶13km后,以120km/h匀速行驶,试写出火车行驶路程S(km)与匀速行驶的时间t(h)之间的函数关系式,并求出火车离开北京2h内行驶的路程。
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
6、某商场在促销期间规定:商场内所有商品按标价的80%出售,当顾客在商场内消费一定金额后,按以下方案获得相应金额的奖券:
消费金额(元)的范围[200,400)[400,500)[500,700)[700,900)...
获得奖券的金额(元)3060100130...
根据上述促销方法,顾客在该商场购物可以获得双重优惠,例如:购买标价为400元的商品,则消费金额为320元,获得的优惠额为400×0.2+30=110元设购买商品得到的优惠率=。试问
(1)购买一件标价为1000元的商品,优惠率是多少?
(2)对于标价在[500,800]内的商品,顾客购买标价为多少元的商品,可得到不小于的优惠率?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
7、电信局为了方便客户不同需要,设有两种优惠方案,这两种方案应付电话费(元)与通话时间(分钟)之间的关系如图所示实线部分(注:图中)试问:
(1)若通话时间为2小时,按方案各付话费多少元?
(2)方案从500分钟后,每分钟收费多少元?
(3)通话时间在什么范围内,方案才会比方案优惠?
_____________________________________________________________________________

文章来源:http://m.jab88.com/j/13215.html

更多

最新更新

更多