《2.2用函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題》導(dǎo)學(xué)案

《2.2用函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題》導(dǎo)學(xué)案標(biāo)題：高中北師大版必修1第四章函數(shù)應(yīng)用§2實(shí)際問(wèn)題的函數(shù)建模2.2用函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題導(dǎo)學(xué)案班級(jí)：________________姓名：________________【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、能識(shí)別實(shí)際問(wèn)題中的函數(shù)關(guān)系，理解函數(shù)模型是描述客觀世界中變量關(guān)系和規(guī)律的重要數(shù)學(xué)語(yǔ)言和工具。2、學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)際問(wèn)題建立函數(shù)模型，提高運(yùn)用函數(shù)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力?！局攸c(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：根據(jù)實(shí)際問(wèn)題建立合適的函數(shù)模型。難點(diǎn)：如何從實(shí)際問(wèn)題中抽象出函數(shù)關(guān)系，準(zhǔn)確地確定函數(shù)的定義域。【創(chuàng)設(shè)情境】同學(xué)們，咱們先來(lái)看個(gè)好玩的事兒。假如你去買(mǎi)水果，蘋(píng)果是按斤賣(mài)的，每斤價(jià)格是固定的，那你買(mǎi)蘋(píng)果花的錢(qián)和你買(mǎi)的斤數(shù)之間有啥關(guān)系呢？這就是一種簡(jiǎn)單的函數(shù)關(guān)系。那在生活中還有好多這樣的事兒呢。比如說(shuō)出租車計(jì)費(fèi)，有個(gè)起步價(jià)，然后超出一定里程后又按每公里多少錢(qián)來(lái)算，這里面也有函數(shù)關(guān)系?，F(xiàn)在我們就來(lái)深入研究一下生活中的這些函數(shù)關(guān)系在實(shí)際問(wèn)題中的建模吧?！竞献魈骄俊炕顒?dòng)一：閱讀與思考大家先閱讀課本上的一些實(shí)際問(wèn)題案例，比如說(shuō)人口增長(zhǎng)問(wèn)題、物體冷卻問(wèn)題等。在閱讀的時(shí)候，要思考這些問(wèn)題里有哪些變量，這些變量之間可能存在什么樣的函數(shù)關(guān)系呢？比如說(shuō)人口增長(zhǎng)問(wèn)題里，時(shí)間和人口數(shù)量是變量，那人口數(shù)量是不是隨著時(shí)間的變化按照某種規(guī)律在增長(zhǎng)呢？這個(gè)規(guī)律可能是一個(gè)函數(shù)哦。讀完之后呢，和你周圍的小伙伴討論一下。提示：注意看問(wèn)題里有沒(méi)有一些固定不變的量（常量），還有變量是怎么隨著其他因素變化的?；顒?dòng)二：建立函數(shù)模型咱們就拿課本上的一個(gè)例子來(lái)說(shuō)，有一個(gè)工廠生產(chǎn)某種產(chǎn)品，每生產(chǎn)一件產(chǎn)品的成本是固定的，還有一些固定的設(shè)備維護(hù)費(fèi)用等等。如果生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量是x，總成本是y，那怎么建立y和x之間的函數(shù)關(guān)系呢？大家一起討論一下，試著寫(xiě)出這個(gè)函數(shù)關(guān)系式。歸納：建立函數(shù)模型的時(shí)候，首先要確定問(wèn)題中的變量和常量，然后根據(jù)變量之間的關(guān)系，選擇合適的函數(shù)類型（比如一次函數(shù)、二次函數(shù)等），最后確定函數(shù)的表達(dá)式?！镜湫屠}】例1：某公司生產(chǎn)一種電子產(chǎn)品，已知每月的固定成本為20萬(wàn)元，每生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品的變動(dòng)成本為100元，產(chǎn)品售價(jià)為200元。設(shè)每月生產(chǎn)x個(gè)產(chǎn)品，利潤(rùn)為y元。（1）寫(xiě)出利潤(rùn)y與產(chǎn)量x之間的函數(shù)關(guān)系式。（2）當(dāng)月產(chǎn)量為多少時(shí)，公司不盈不虧（利潤(rùn)為0）？解：（1）總成本為固定成本加上變動(dòng)成本，即200000+100x元，銷售收入為200x元。利潤(rùn)等于銷售收入減去總成本，所以函數(shù)關(guān)系式為：y=200x-(200000+100x)=100x-200000（2）當(dāng)利潤(rùn)為0時(shí)，即100x-200000=0移項(xiàng)可得100x=200000解得x=2000所以當(dāng)月產(chǎn)量為2000個(gè)時(shí)，公司不盈不虧。例2：有一個(gè)物體在常溫下的溫度是20°C，把它放在一個(gè)溫度為100°C的環(huán)境中，物體的溫度會(huì)升高。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，物體的溫度y（°C）與時(shí)間t（分鐘）之間近似滿足一次函數(shù)關(guān)系，經(jīng)過(guò)10分鐘后，物體溫度為30°C。（1）求物體溫度y與時(shí)間t之間的函數(shù)關(guān)系式。（2）經(jīng)過(guò)多少分鐘后，物體溫度能達(dá)到50°C？解：（1）設(shè)函數(shù)關(guān)系式為y=kt+b，因?yàn)槲矬w初始溫度為20°C，所以當(dāng)t=0時(shí)，y=20，即b=20。又因?yàn)榻?jīng)過(guò)10分鐘后，物體溫度為30°C，所以把t=10，y=30代入函數(shù)關(guān)系式得：30=10k+20移項(xiàng)可得10k=10解得k=1所以函數(shù)關(guān)系式為y=t+20。（2）當(dāng)y=50時(shí)，即50=t+20移項(xiàng)可得t=30所以經(jīng)過(guò)30分鐘后，物體溫度能達(dá)到50°C。練習(xí)：課本相關(guān)習(xí)題?！井?dāng)堂反饋】1、某商店出售一種商品，每件成本為30元，根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，當(dāng)售價(jià)為每件50元時(shí)，每月能售出200件。若售價(jià)每提高1元，每月銷售量就減少10件。設(shè)每件商品的售價(jià)為x元（x≥50），每月的銷售量為y件。（1）寫(xiě)出y與x之間的函數(shù)關(guān)系式：____________。（2）每月的利潤(rùn)為w元，寫(xiě)出w與x之間的函數(shù)關(guān)系式：____________。2、某放射性物質(zhì)不斷衰變?yōu)槠渌镔|(zhì)，每經(jīng)過(guò)一年剩留的這種物質(zhì)是原來(lái)的84%。設(shè)這種物質(zhì)最初的質(zhì)量為1千克。（1）寫(xiě)出經(jīng)過(guò)x年后，這種物質(zhì)的剩留量y與x之間的函數(shù)關(guān)系式：____________。（2）經(jīng)過(guò)多少年，這種物質(zhì)的剩留量是原來(lái)的一半（結(jié)果保留整數(shù)）：____________。答案：1、（1）y=200-10(x-50)=-10x+700（2）w=(x-30)(-10x+700)=-10x2+1000x-210002、（1）y=1×0.84^x（2）由0.5=0.84^x，兩邊取對(duì)數(shù)可得x=log?.??0.5≈4（這里取近似值，具體計(jì)算根據(jù)對(duì)數(shù)表或者計(jì)算器）【課堂小結(jié)】今天我們學(xué)習(xí)了用函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題。首先要善于從實(shí)際問(wèn)題中找出變量和常量，然后根據(jù)變量之間的關(guān)系選擇合適的函數(shù)類型建立函數(shù)模型。在這個(gè)過(guò)程中，要注意函數(shù)的定義域，也就是變量的取值范圍，這要根據(jù)實(shí)際問(wèn)題的意義來(lái)確定?！菊n后作業(yè)】1、某工廠生產(chǎn)某種產(chǎn)品的固定成本為200萬(wàn)元，并且每生產(chǎn)一單位產(chǎn)品，成本增加1萬(wàn)元。又知總收入K是單位產(chǎn)品數(shù)Q的函數(shù)，并且K(Q)=4Q-\frac{1}{200}Q2。那么總利潤(rùn)L(Q)的最大值是多少萬(wàn)元？2、拓展提升：（1）在例1中，如果考慮市場(chǎng)需求，產(chǎn)品的產(chǎn)量x不能超過(guò)3000個(gè)，那么公司的最大利潤(rùn)是多少？（2）有一種傳染病，傳播速度很快。假設(shè)最初有1個(gè)人患病，每輪傳染中平均一個(gè)人傳染給x個(gè)人。經(jīng)過(guò)兩輪傳染后共有121人患病，求x的值。答案：1、總利潤(rùn)L(Q)=K(Q)-(200+Q)=4Q-\frac{1}{200}Q2-200-Q=-\frac{1}{200}Q2+3Q-200。對(duì)于二次函數(shù)y=ax2+bx+c（這里a=-\frac{1}{200}，b=3，c=-200），當(dāng)Q=-\frac{2a}=-\frac{3}{2×(-\frac{1}{200})}=300時(shí)，利潤(rùn)最大，最大值為L(zhǎng)(300)=-\frac{1}{200}×3002+3×300-200=250萬(wàn)元。2、（1）利潤(rùn)函數(shù)為y=100x-200000（x≤3000），當(dāng)x=3000時(shí)，最大利潤(rùn)為y=