函数模型的应用实例学案:
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学习过程
一、复习提问
我们学过的一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数的一般形式是什么?
二、新课
例3、一辆汽车在某段路程中的行驶速度与时间的关系如图所示。
(1)求图中阴影部分的面积,并说明所求面积的实际含义;
(2)假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为**04km,试建立汽车行
驶这段路程时汽车里程表读数skm与时间th的函数解析式,并作出檅应的图象。
解:(1)阴影部分面积为:
50×1+80×1+90×1+75×1+65×1=36
阴影部分面积表示汽车在5小时内行驶的路程为
360km。
(2)根据图有:
画出它的函数图象P121。在解决实际问题过程中,函数图象能够发挥很好的作用,因
此,我们应当注意提高读图的能力。本例题是分段函数是刻画现实问题的重要模型。
例4、人口问题是当今世界各国普遍关注的问题,认识人口数量的变化规律,可
以为有效控制人口增长依据。早在1798年,英国经济学家马尔萨斯就提出了自然状
态下的人口增长模型:y= ,其中t表示经过的时间,y0表示t=0时的人口数,
r表示人口的年平均增长率。
表3-8是**50――**59年我国的人口数据资料
(1)如果以各年人口增长率的平均值作为我国这一时期的人口增长率(精确到0.0001)
用马尔萨斯人口增长模型建立我国在这一时期的具体人口增长模型,并检验所得模型
与实际人口数据是否相符;
(2)如果按表3-8的增长趋势,大约在哪一年我国的人口达到13亿?
分析:分别求出**50到**59年的每一年的增长率,再算出平均增长率,得到从
口增长模型y=55**6e0.0221t,作出原数据的散点图,作出模型的函数图象,可以看出
这个模型与数据是否吻合,用Excel电子表格作出图象展示给学生看。第二问中,13
亿是130000万人,将y=130000代入所求出的函数模型,即可用计算器算出大约要在
39年后达到13亿人口。
例5、某桶装水经营部每天的房租、人员工资等固定成本为**0元,每桶水的进
价是5元,销售单价与日均销售量的关系如下表所示:
销售单价/ 元 6 7 8 9 10 11 12
日均销售量/桶 480 440 400 360 3** 280 240
请根据以上根据作出分析,这个经营部怎样定价才能获得最大利润?
解:由表中可知,销售单价每增加1元,日均销售量就减少40桶,设在进价的
基础上增加x元后,日均销售利润为y元,在此情况下的日均销售量为:
480-40(x-1)=5**-40x(桶)
由于x>0,所且5**-40x>0,即0<x<13
y=(5**-40x)x-**0=-40x2+5**x-**0, 0<x<13
由二次函数的性质,易知,当x=6.5时,y有最大值。
所以只需将销售单价定为11.5元,就可获得最大的利润。
例6、某地区不同身高的未成年男性的体重平均值如表所示:
身高/cm 60 70 80 90 100 110 1** 130 140 150 160 170
体重/kg 6.13 7.90 9.99 12.15 15.02 17.50 **.92 26.86 31.11 38.85 47.25 55.05
(1)根据表提供的数据,能否建立恰当的函数模型,使它能比较近似地反映这个地区未
成年男性体重ykg与身高xcm的函数关系?试写出这个函数模型的解析式。
(2)若体重超过相同身高男性体重平均值的1.2倍为偏胖,低于0.8倍为偏瘦,那么
这个地区一名身高为175cm,体重为78kg的在我校男生的体重是否正常?
解:(1)以身高为横坐标,体重为纵坐标,画出散点图,根据点的分布特征,可
考虑用y=a•bx作为刻画这个地区未成年男性体重ykg与身高xcm关系的函数模型。
不妨取其中的两组数据(70,7.90),(160,47.25)代入y=a•bx得:
,用计算器解得:
这样,我们就得到一函数模型:
将已知数据代入上述函数解析式,或作出函数的图象,可以发现,这个函数模型
与已知数据的拟合程度较好,这说明它能较好地反映这个地区未成年男性体重与身高
的关系。
(2)将x=175代入 ,得:
≈63.98
由于78÷63.98≈1.22>1.2,所以这个男生偏胖。
练习:P126
作业:P127 7、8、9
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