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《2015年高中數(shù)學(xué)3.4.2函數(shù)模型及其應(yīng)用課件蘇教版必修1》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、高中數(shù)學(xué)必修13.4.2函數(shù)模型及其應(yīng)用(3)情境問題:某學(xué)生離家去學(xué)校,為了鍛煉身體,一開始跑步前進(jìn),跑累了再走余下的路程.下圖中,縱軸表示離學(xué)校的距離,橫軸表示出發(fā)后的時間,則下列四個圖形中較符合該學(xué)生的走法的是()tdd0t0tdd0t0tdd0t0tdd0t0ABCDD在解決實(shí)際問題中,靈活選擇數(shù)學(xué)模型是解決問題的關(guān)鍵.情境問題:某工廠第一季度某產(chǎn)品月產(chǎn)量分別為1萬件、1.2萬件、1.3萬件.為了估測以后每個月的產(chǎn)量,以這三個月的產(chǎn)量為依據(jù),用一個函數(shù)模擬該產(chǎn)品的月產(chǎn)量y與月份x的關(guān)系.模擬函數(shù)可以選用二
2、次函數(shù)或函數(shù)y=a·bx+c(其中a,b,c為常數(shù)).已知4月份的產(chǎn)量為1.36萬件,問:用以上哪個函數(shù)作為模擬函數(shù)好?為什么?數(shù)學(xué)建構(gòu):1.?dāng)?shù)據(jù)的擬合.?dāng)?shù)據(jù)擬合就是研究變量之間這種關(guān)系,并給出近似的數(shù)學(xué)表達(dá)式的一種方法.根據(jù)擬合模型,我們還可以對某變量進(jìn)行預(yù)測或控制.解決數(shù)據(jù)擬合問題應(yīng)首先作出散點(diǎn)圖,然后通過觀察散點(diǎn)趨勢選用相應(yīng)的模型進(jìn)行擬合.為使散點(diǎn)圖更為清晰,可將數(shù)據(jù)適當(dāng)簡化.2.函數(shù)模型的選擇.(1)直線型函數(shù)——一次函數(shù)(2)對稱型函數(shù)——二次函數(shù)(3)單調(diào)型函數(shù)——指數(shù)型函數(shù)反比例冪型函數(shù)y=k·ax
3、+b或數(shù)學(xué)應(yīng)用:例1.現(xiàn)有一杯用88℃熱水沖的速溶咖啡,放在24℃的房間中,如果咖啡降溫到40℃需要20min,那么降溫到32℃時,需要多長時間;降溫到36℃時,需要多長時間(結(jié)果精確到0.1)?物體在常溫下的溫度變化可以用牛頓冷卻規(guī)律來描述:設(shè)物體的初始溫度是T0,經(jīng)過一定時間t后的溫度是T,其中Ta表示環(huán)境溫度,h稱為半衰期.?dāng)?shù)學(xué)探究:例2.在經(jīng)濟(jì)學(xué)中,函數(shù)f(x)的邊際函數(shù)Mf(x)的定義為Mf(x)=f(x+1)-f(x),某公司每月最多生長100臺報警系統(tǒng)裝置,生產(chǎn)x臺(x?N*)的收入為R(x)=30
4、00x-20x2(單位:元),其成本函數(shù)為C(x)=500x+4000(單位:元),利潤是收入與成本之差.(1)求利潤函數(shù)P(x)及邊際利潤函數(shù)MP(x);(2)利潤函數(shù)P(x)與邊際利潤函數(shù)MP(x)是否有相同的最大值?邊際函數(shù)是經(jīng)濟(jì)學(xué)中的一個基本概念,也是通過大量的數(shù)據(jù)擬合,從中篩選出恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型,從而使得經(jīng)濟(jì)學(xué)研究更加準(zhǔn)確,決策更加科學(xué).情境問題:1.一流的職業(yè)高爾夫選手約70桿即可打完十八洞,而初學(xué)者約160桿.初學(xué)者打高爾夫球,通常是開始時進(jìn)步較快,但進(jìn)步到某個程度后就不易再出現(xiàn)大幅進(jìn)步.某球員從入門
5、學(xué)起,他練習(xí)打高爾夫球的成績記錄如下圖所示:根據(jù)圖中各點(diǎn),請你從下列函數(shù)中:(1)y=ax2+bx+c;(2)y=k·ax+b;(3)y=+b(x>0);判斷哪一種函數(shù)模型最能反映這位球員練習(xí)的進(jìn)展情況?02040608010012014016018020080100120140160練習(xí)總次數(shù)打完18洞的桿數(shù)02040608010012014016018020080100120140160練習(xí)總次數(shù)打完18洞的桿數(shù)y=ax2+bx+c過(40,120),(80,100),(120,90)三點(diǎn)的數(shù)學(xué)探究:二次函數(shù)
6、的解析式為02040608010012014016018020080100120140160練習(xí)總次數(shù)打完18洞的桿數(shù)y=k·ax+b數(shù)學(xué)探究:02040608010012014016018020080100120140160練習(xí)總次數(shù)打完18洞的桿數(shù)過(40,120),(80,100),(120,90)三點(diǎn)的冪型函數(shù)的解析式為數(shù)學(xué)探究:數(shù)學(xué)應(yīng)用:由當(dāng)x=200時,y≈83桿.,得因此至第200次練習(xí)時,打完十八洞估測約需要83桿.綜上所述,該問題選指數(shù)型函數(shù)進(jìn)行擬合較好.按照這種趨勢,如果他不退步,至第200次
7、練習(xí)時,打完十八洞估測約多少桿?數(shù)學(xué)應(yīng)用:在處理數(shù)據(jù)擬合(預(yù)測或控制)問題時,通常需要以下幾個步驟:(1)根據(jù)原始數(shù)據(jù),在屏幕直角坐標(biāo)系中繪出散點(diǎn)圖;(2)通過觀察散點(diǎn)圖,畫出“最貼近”的曲線,即擬合曲線;(3)根據(jù)所學(xué)知識,設(shè)出擬合曲線的函數(shù)解析式.(4)利用此函數(shù)解析式,根據(jù)條件對所給的問題進(jìn)行預(yù)測和控制.?dāng)?shù)學(xué)應(yīng)用:例3.某工廠第一季度某產(chǎn)品月產(chǎn)量分別為1萬件、1.2萬件、1.3萬件.為了估測以后每個月的產(chǎn)量,以這三個月的產(chǎn)量為依據(jù),用一個函數(shù)模擬該產(chǎn)品的月產(chǎn)量y與月份x的關(guān)系.模擬函數(shù)可以選用二次函數(shù)或函數(shù)
8、y=a·bx+c(其中a,b,c為常數(shù)).已知4月份的產(chǎn)量為1.36萬件,問:用以上哪個函數(shù)作為模擬函數(shù)好?為什么?2.一家人(父親、母親、孩子)去某地旅游,有兩空旅行社同時發(fā)出邀請,且有各自的優(yōu)惠政策.甲旅行社承諾,只要父親一人買全票,其他家庭成員均享受半價;乙旅行社承諾,家庭旅行算團(tuán)體旅行,按全價的三分之二計算.已知這兩家的原價是一樣的,若家庭中的孩子數(shù)是不同的,試分