《高一數(shù)學(xué)新人教A版必修1課件:《函數(shù)模型的應(yīng)用實例》》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高一數(shù)學(xué)新人教A版必修1課件:《函數(shù)模型的應(yīng)用實例》(27頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、開始開始 學(xué)點一學(xué)點一學(xué)點二學(xué)點二學(xué)點三學(xué)點三2.用已知函數(shù)模型解決實際問題的基本步驟:第一用已知函數(shù)模型解決實際問題的基本步驟:第一步,步, , ;第二步,根據(jù)所給模;第二步,根據(jù)所給模型,列出函數(shù)關(guān)系式;第三步,型,列出函數(shù)關(guān)系式;第三步, ;第;第四步,再將所得結(jié)論轉(zhuǎn)譯成具體問題的解答四步,再將所得結(jié)論轉(zhuǎn)譯成具體問題的解答.1.我們目前已學(xué)習(xí)了以下幾種函數(shù):一次函數(shù)我們目前已學(xué)習(xí)了以下幾種函數(shù):一次函數(shù) ,二次函數(shù)二次函數(shù) ,指數(shù)函數(shù),指數(shù)函數(shù) ,對數(shù)函數(shù)對數(shù)函數(shù) ,冪函數(shù),冪函數(shù) . (試在橫線上依次填出其解析式(試在橫線上依次填出其解析式.)y=kx+b(k0)y=ax2+bx+c(
2、a0)y=ax(a0,且且a1)y=logax(a0,且且a1)y=x(為常數(shù)為常數(shù))審清題意審清題意設(shè)立變量設(shè)立變量利用函數(shù)關(guān)系求解利用函數(shù)關(guān)系求解返回返回 3.在處理曲線擬合與預(yù)測的問題時,通常需要以下幾在處理曲線擬合與預(yù)測的問題時,通常需要以下幾個步驟:個步驟:(1)能夠根據(jù)原始數(shù)據(jù)、表格、繪出散點圖;)能夠根據(jù)原始數(shù)據(jù)、表格、繪出散點圖;(2)通過考查散點圖,畫出)通過考查散點圖,畫出“最貼近最貼近”的曲線,的曲線, 即即 ;(3)根據(jù)所學(xué)函數(shù)知識,求出擬合曲線)根據(jù)所學(xué)函數(shù)知識,求出擬合曲線的的 ;(4)利用函數(shù)關(guān)系,根據(jù)條件對所給問題進行預(yù)測)利用函數(shù)關(guān)系,根據(jù)條件對所給問題進行預(yù)
3、測和控制,以便為決策和管理提供依據(jù)和控制,以便為決策和管理提供依據(jù). 擬合曲線擬合曲線函數(shù)解析式函數(shù)解析式返回返回 學(xué)點一學(xué)點一 函數(shù)圖象的應(yīng)用函數(shù)圖象的應(yīng)用向高為向高為H的水瓶中注水,注滿為止,如果注水量的水瓶中注水,注滿為止,如果注水量V與水深與水深h的函數(shù)關(guān)系的圖象如圖所示,那么水瓶的的函數(shù)關(guān)系的圖象如圖所示,那么水瓶的形狀是(形狀是( )【分析分析】由函數(shù)圖象可知函數(shù)的性質(zhì),如單調(diào)性由函數(shù)圖象可知函數(shù)的性質(zhì),如單調(diào)性等等.考查圖象常用特殊點驗證考查圖象常用特殊點驗證. B返回返回 【解析解析】解法一:由圖知注水量解法一:由圖知注水量V隨著高度的增加,隨著高度的增加,增加的越來越慢,增加
4、的越來越慢,瓶子應(yīng)越來越細(xì)瓶子應(yīng)越來越細(xì).故應(yīng)選故應(yīng)選B.解法二:(中點判斷法)取解法二:(中點判斷法)取h= ,如圖所示三點如圖所示三點A,B,C,顯,顯VBVC= ,即水高度達(dá)到瓶,即水高度達(dá)到瓶子一半時,水的體積超過瓶子的一半,顯然應(yīng)下粗上子一半時,水的體積超過瓶子的一半,顯然應(yīng)下粗上細(xì)細(xì).故應(yīng)選故應(yīng)選B.2H2VA【評析評析】抓住函數(shù)圖象的變化趨勢,定性地研究兩個變抓住函數(shù)圖象的變化趨勢,定性地研究兩個變量之間的關(guān)系,是近年來常見應(yīng)用題的一種題型,其出量之間的關(guān)系,是近年來常見應(yīng)用題的一種題型,其出發(fā)點是函數(shù)的圖象,處理問題的基本方法就是數(shù)形結(jié)合發(fā)點是函數(shù)的圖象,處理問題的基本方法就是
5、數(shù)形結(jié)合.返回返回 一天,亮亮發(fā)燒了,早晨他燒得很厲一天,亮亮發(fā)燒了,早晨他燒得很厲害,吃過藥后感覺好多了,中午時亮害,吃過藥后感覺好多了,中午時亮亮的體溫基本正常,但是下午他的體亮的體溫基本正常,但是下午他的體溫又開始上升,直到半夜亮亮才感覺溫又開始上升,直到半夜亮亮才感覺身上不那么發(fā)燙了身上不那么發(fā)燙了.圖中能基本上反映圖中能基本上反映出亮亮這一天(出亮亮這一天(0時時24時)體溫的變時)體溫的變化情況的是化情況的是 ( )(設(shè)(設(shè)T=f(x),顯然在,顯然在t0,6,6,12,12,18,18,24時,時,f(t)依次為增、減、增、減函數(shù)依次為增、減、增、減函數(shù).故應(yīng)選故應(yīng)選C.)C返回
6、返回 某醫(yī)藥研究所開發(fā)一種新藥,據(jù)監(jiān)測,如果成人按規(guī)某醫(yī)藥研究所開發(fā)一種新藥,據(jù)監(jiān)測,如果成人按規(guī)定的劑量服用,服藥后每毫升血液中的含藥量定的劑量服用,服藥后每毫升血液中的含藥量y(微克微克)與服藥后的時間與服藥后的時間t(小時小時)之間近似滿足如圖所示的曲線,之間近似滿足如圖所示的曲線,其中其中OA是線段,曲線是線段,曲線ABC是函數(shù)是函數(shù)y=kat(t1,a0,且,且k,a是常數(shù)是常數(shù))的圖象的圖象.(1)寫出服藥后)寫出服藥后y關(guān)于關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式;的函數(shù)關(guān)系式;返回返回 學(xué)點二學(xué)點二 已知函數(shù)模型解實際問題已知函數(shù)模型解實際問題(2)據(jù)測定:每毫升血液中含)據(jù)測定:每毫升血液中含藥量
7、不少于藥量不少于2微克時治療疾病有微克時治療疾病有效效.假若某病人第一次服藥為早上假若某病人第一次服藥為早上6:00,為了保持療效,第二次,為了保持療效,第二次服藥最遲應(yīng)該在當(dāng)天幾點鐘?服藥最遲應(yīng)該在當(dāng)天幾點鐘?(3)若按()若按(2)中的最遲時間第二次服藥,則服藥后)中的最遲時間第二次服藥,則服藥后再過再過3小時,該病人每毫升血液中含藥量為多少微克?小時,該病人每毫升血液中含藥量為多少微克?(精確到(精確到0.1微克)微克)返回返回 【分析分析】待定系數(shù)法求函數(shù)解析式是一種求函數(shù)解析待定系數(shù)法求函數(shù)解析式是一種求函數(shù)解析式的基本題型式的基本題型.(1)當(dāng)當(dāng)0t1時,時,y=8t,當(dāng)當(dāng)t1時,
8、把時,把A,B的坐標(biāo)分別的坐標(biāo)分別代入代入y=kat,得得 ka=8 a=22 ka7=1. k=82.因此,因此,y與與t的函數(shù)關(guān)系式為的函數(shù)關(guān)系式為 8t, 0t0,b1),則,則 g(1)=ab+c=1 g(2)=ab2+c=1.2 g(3)=ab3+c=1.3. 解得解得a=-0.8,b=0.5,c=1.4. g(4)=-0.80.54+1.4=1.35.經(jīng)比較可知用經(jīng)比較可知用y=-0.8(0.5)x+1.4作為模擬函數(shù)較好作為模擬函數(shù)較好.返回返回 【評析評析】問題中給出函數(shù)關(guān)系式問題中給出函數(shù)關(guān)系式,且關(guān)系式中帶有需且關(guān)系式中帶有需確定的參數(shù)確定的參數(shù),這些參數(shù)需要根據(jù)問題的內(nèi)容
9、或性質(zhì)來這些參數(shù)需要根據(jù)問題的內(nèi)容或性質(zhì)來確定確定,然后再通過運用函數(shù)使問題本身獲解然后再通過運用函數(shù)使問題本身獲解.返回返回 18世紀(jì)世紀(jì)70年代年代,德國科學(xué)家提丟斯發(fā)現(xiàn)金星、地球、火星、德國科學(xué)家提丟斯發(fā)現(xiàn)金星、地球、火星、木星、土星離太陽的平均(天文單位)如下表:木星、土星離太陽的平均(天文單位)如下表:他研究行星排列規(guī)律后預(yù)測在火星與木星之間應(yīng)該有一顆他研究行星排列規(guī)律后預(yù)測在火星與木星之間應(yīng)該有一顆大的行星,后來果然發(fā)現(xiàn)了谷神星,但不算大行星,它可大的行星,后來果然發(fā)現(xiàn)了谷神星,但不算大行星,它可能是一顆大行星爆炸后的產(chǎn)物,請你推測谷神星的位置,能是一顆大行星爆炸后的產(chǎn)物,請你推測
10、谷神星的位置,在土星外面是什么星?它與太陽的距離大約是多少?在土星外面是什么星?它與太陽的距離大約是多少?行星行星1(金星金星)2(地球地球)3(火星火星) 4( )5(木星木星)6(土星土星)7( )距離距離0.71.01.65.210.0返回返回 由數(shù)值對應(yīng)表作散點圖如圖由數(shù)值對應(yīng)表作散點圖如圖.由圖采用指數(shù)型函數(shù)作模型由圖采用指數(shù)型函數(shù)作模型,設(shè)設(shè)f(x)=abx+c.代入代入(1,0.7),(2,1.0),(3,1.6)得得 ab+c=0.7 ab2+c=1.0 ab3+c=1.6 ,(-)(-)得得b=2,代入代入, 2a+c=0.7 a= 4a+c=1.0, c=解得解得 得得 2
11、0352返回返回 f(x)= 2x+ .f(5)= =5.2,f(6)=10,符合對應(yīng)表值符合對應(yīng)表值,f(4)=2.8,f(7)=19.6,所以谷神星大約在離太陽所以谷神星大約在離太陽2.8天文單位處天文單位處.在土星外面是天王星在土星外面是天王星,它與太陽的距離大約是它與太陽的距離大約是19.6天文天文單位單位.20352526返回返回 1.1.怎樣理解怎樣理解“數(shù)學(xué)建模數(shù)學(xué)建?!焙蛯嶋H問題的關(guān)系?和實際問題的關(guān)系?一般來說,對問題進行修改和簡化,形成一種比較精確和簡潔的一般來說,對問題進行修改和簡化,形成一種比較精確和簡潔的表述,這時可稱之為表述,這時可稱之為“實際模型實際模型”,它和,
12、它和“實際原形實際原形”不同,因不同,因為它被簡化了,不是實際問題所有方面都得到了體現(xiàn)為它被簡化了,不是實際問題所有方面都得到了體現(xiàn). .而是在得到而是在得到一個一個“實際模型實際模型”之后,再用數(shù)學(xué)符號和表達(dá)式來代替實際問題之后,再用數(shù)學(xué)符號和表達(dá)式來代替實際問題中的變量和關(guān)系,得到的結(jié)果是一個中的變量和關(guān)系,得到的結(jié)果是一個“數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型”. . 在在“數(shù)學(xué)建模數(shù)學(xué)建?!敝幸盐蘸孟铝袔讉€問題:中要把握好下列幾個問題:(1 1)理解問題:閱讀理解,讀懂文字?jǐn)⑹?,認(rèn)真審題,理解實際)理解問題:閱讀理解,讀懂文字?jǐn)⑹觯J(rèn)真審題,理解實際背景背景. .弄清楚問題的實際背景和意義,設(shè)法用數(shù)學(xué)語
13、言來描述問題弄清楚問題的實際背景和意義,設(shè)法用數(shù)學(xué)語言來描述問題. .(2 2)數(shù)學(xué)建模:把握新信息,勇于探索,善于聯(lián)想,靈活化歸,)數(shù)學(xué)建模:把握新信息,勇于探索,善于聯(lián)想,靈活化歸,根據(jù)題意建立變量或參數(shù)間的數(shù)學(xué)關(guān)系,實現(xiàn)實際問題數(shù)學(xué)化,根據(jù)題意建立變量或參數(shù)間的數(shù)學(xué)關(guān)系,實現(xiàn)實際問題數(shù)學(xué)化,引進數(shù)學(xué)符號,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,常用的數(shù)學(xué)模型有方程、不等式、引進數(shù)學(xué)符號,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,常用的數(shù)學(xué)模型有方程、不等式、函數(shù)函數(shù). .2.2.怎樣才能搞好怎樣才能搞好“數(shù)學(xué)建模數(shù)學(xué)建?!保糠祷胤祷?(3 3)求解模型:以所學(xué)的數(shù)學(xué)性質(zhì)為工具對建立的數(shù)學(xué)模型進行求)求解模型:以所學(xué)的數(shù)學(xué)性質(zhì)為工具對建立的數(shù)
14、學(xué)模型進行求解解. .(4 4)檢驗?zāi)P停簩⑺蟮慕Y(jié)果代回模型中檢驗,對模擬的結(jié)果與實)檢驗?zāi)P停簩⑺蟮慕Y(jié)果代回模型中檢驗,對模擬的結(jié)果與實際情形比較,以確定模型的有效性,如果不滿意,要考慮重新建模際情形比較,以確定模型的有效性,如果不滿意,要考慮重新建模. .(5 5)評價與應(yīng)用:如果模型與實際情形比較吻合,要對計算的結(jié)果)評價與應(yīng)用:如果模型與實際情形比較吻合,要對計算的結(jié)果作出解釋并給出其實際意義,最后對所建立的模型給出運用范圍作出解釋并給出其實際意義,最后對所建立的模型給出運用范圍. .如果如果模型與實際問題有較大出入,則要對模型改進,并重復(fù)上述步驟模型與實際問題有較大出入,則要對模
15、型改進,并重復(fù)上述步驟. .3.3.“數(shù)學(xué)建模數(shù)學(xué)建模”中要注意什么問題?中要注意什么問題?(1 1)有的應(yīng)用題文字?jǐn)⑹鋈唛L,或者選擇的知識背景較為陌生,處)有的應(yīng)用題文字?jǐn)⑹鋈唛L,或者選擇的知識背景較為陌生,處理時,要注意認(rèn)真、耐心地閱讀和理解題意理時,要注意認(rèn)真、耐心地閱讀和理解題意. .(2 2)解決函數(shù)應(yīng)用題時要注意用變化的觀點分析和探求具體問題中)解決函數(shù)應(yīng)用題時要注意用變化的觀點分析和探求具體問題中的數(shù)量關(guān)系,尋找已知量與未知量之間的內(nèi)在聯(lián)系,然后將這些內(nèi)在的數(shù)量關(guān)系,尋找已知量與未知量之間的內(nèi)在聯(lián)系,然后將這些內(nèi)在聯(lián)系與數(shù)學(xué)知識聯(lián)想,建立函數(shù)關(guān)系式或列出方程,利用函數(shù)性質(zhì)或聯(lián)系與
16、數(shù)學(xué)知識聯(lián)想,建立函數(shù)關(guān)系式或列出方程,利用函數(shù)性質(zhì)或方程觀點來求解,則可使應(yīng)用題化生為熟,盡快得到解決方程觀點來求解,則可使應(yīng)用題化生為熟,盡快得到解決. .返回返回 1.1.如果實際問題中的規(guī)律很難用一個統(tǒng)一的關(guān)系式表示,如果實際問題中的規(guī)律很難用一個統(tǒng)一的關(guān)系式表示,可考慮用分段函數(shù)來表示它可考慮用分段函數(shù)來表示它. .另外,在實際問題的計算中應(yīng)另外,在實際問題的計算中應(yīng)注意統(tǒng)一單位注意統(tǒng)一單位. .2.2.分類討論建立函數(shù)模型在實際問題中較為常見,應(yīng)引起分類討論建立函數(shù)模型在實際問題中較為常見,應(yīng)引起充分注意充分注意. .3.3.建立建立“數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型”常用的分析方法:常用的分析方
17、法:(1 1)關(guān)系分析法:即通過尋找關(guān)鍵詞和關(guān)鍵量之間的數(shù)量)關(guān)系分析法:即通過尋找關(guān)鍵詞和關(guān)鍵量之間的數(shù)量關(guān)系的方法來建立問題的數(shù)學(xué)模型的方法關(guān)系的方法來建立問題的數(shù)學(xué)模型的方法. .(2 2)列表分析法:即通過列表的方式探索問題的數(shù)學(xué)模型)列表分析法:即通過列表的方式探索問題的數(shù)學(xué)模型的方法的方法. .返回返回 (3 3)圖象分析法:即通過對圖象中的數(shù)量關(guān)系分析來)圖象分析法:即通過對圖象中的數(shù)量關(guān)系分析來建立問題的數(shù)學(xué)模型的方法建立問題的數(shù)學(xué)模型的方法. .4.4.解函數(shù)應(yīng)用題的示意圖:解函數(shù)應(yīng)用題的示意圖:分析、聯(lián)想抽象、轉(zhuǎn)化建立函數(shù)模型數(shù)學(xué)推演數(shù)學(xué)結(jié)分析、聯(lián)想抽象、轉(zhuǎn)化建立函數(shù)模型數(shù)學(xué)推演數(shù)學(xué)結(jié)果反譯實際結(jié)果回果反譯實際結(jié)果回反譯反譯推演推演數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)分析、聯(lián)想分析、聯(lián)想抽象、轉(zhuǎn)化抽象、轉(zhuǎn)化回答回答實際問題實際問題實際結(jié)果實際結(jié)果建立函數(shù)模型建立函數(shù)模型數(shù)學(xué)結(jié)果數(shù)學(xué)結(jié)果返回返回 同學(xué)們來學(xué)校和回家的路上要注意安全同學(xué)們來學(xué)校和回家的路上要注意安全