人教B版 (2019)必修 第一册第三章 函数3.3 函数的应用(一)获奖课件ppt
展开(1)本节将要研究哪类问题?
(2)本节研究的起点是什么?目标是什么?
问题1 阅读课本第121~123,回答下列问题:
(1)本节将要研究函数的应用,所涉及到的函数包括分段函数、一次函数、二次函数、反比例函数等.
起点是分段函数、一次函数、二次函数、反比例函数等的图像和性质.目标是能通过阅读理解读懂题目中文字叙述所反映的实际背景,领悟其中的数学道理,弄清题中出现的量及其数学含义;能根据实际问题的具体背景,进行数学化设计,将实际问题转化为数学问题(即建立数学模型),并运用函数的相关性质解决问题;能处理有民生、经济、物里等方面的实际问题.
因为函数可以描述一个量依赖于另外一个量变化而变化的情况,函数的应用不仅体现在用函数解决数学问题,还体现在用函数解决实际问题,所以函数的知识在实际生活中有着广泛的应用.本节课我们将利用给定的函数模型或建立函数模型解决实际问题,并对给定的函数模型进行简单的分析评价.下面我们通过例子来说明.
例1 为了鼓励大家节约用水,自2013年以后,上海市实行了阶梯水价制度,其中每户的综合用水单价与户年用水量的关系如下表所示.
(1)写出f(x)的解析式;(2)假设居住在上海的张明一家2015年共用水260 m3,则张明一家2015年应缴纳水费多少元?
记户年用水量为m3时应缴纳的水费为f(x)元.
例1 (1)写出f(x)的解析式;
不难看出,f(x)是一个分段函数,而且:
当0<x≤220时,有f(x)=3.45x;
当220<x≤300时,有
f(x)=220×3.45+(x-220)×4.83=4.83x-303.6;
f(x)=220×3.45+(300-220)×4.83+(x-300)×5.83 =5.83x-603.6.
例1 (2)假设居住在上海的张明一家2015年共用水260 m3,则张明一家2015年应缴纳水费多少元?
因为220<260≤300,所以
f(260)=4.83×260-303.6=952.2,
因此张明一家2015年应缴纳水费952.2元.
实行阶梯水价,鼓励大家节约用水.
例2 城镇化是国家现代化的重要指标,据有关资料显示,1978—2013年,我国城镇常住人口从1.7亿增加到7.3亿.假设每一年城镇常住人口的增加量都相等,记1978年后第t(限定t<40)年的城镇常住人口为f(t)亿.写出f(t)的解析式,并由此估算出我国2017年的城镇常住人口数.
因为每一年城镇常住人口的增加量都相等,所以f(t)是一次函数,设f(t)=kt+b,其中k,b是常数
注意到2013年是1978年后的第2013-1978=35年,因此
解得k=0.16,b=1.7.因此
f(t)=0.16t+1.7,t∈N且t<40.
又因为2017年是1978年后的第2017-1978=39年,而且
f(39)=0.16×39+1.7=7.94,
所以由此可估算出我国2017年的城镇常住人口为7.94亿.
(1)对实际问题研究的一个目的是为了预测未来;(2)函数的平均变化率是一个常数时,函数是一次函数;(3)2017年的城镇常住人口数也可按照下述方式计算:
例3 某农家旅游公司有客房160间,每间房单价为200元时,每天都客满.已知每间房单价每提高20元,则客房出租数就会减少10间.若不考虑其他因素,旅游公司把每间房单价提到多少时,每天客房的租金总收入最高?
设每间房单价提高x个20元时,每天客房的租金总收入为y元.
因为此时每间房单价为200+20x元,而客房出租数将减少10x间,即为160-10x间,因此
y=(200+20x)(160-10x)
=200(10+x)(16-x)
=200(-x2+6x+160)
=200[-(x-3)2+169]
=-200(x-3)2+33 800.
从而可知,当x=3时,y的最大值为33800.
因此每间房单价提到200+20×3=260元时,每天客房的租金总收入最高.
本题中的最值也可用不等式的知识得到:
例4 某单位计划用围墙围出一块矩形场地,现有材料可筑墙的总长度为l,如果要使围墙围出的场地面积最大,则矩形的长、宽各等于多少?
设矩形的长为x时,场地的面积为S.
追问:你能用均值不等式求得S的最大值吗?
设矩形的长为x,宽为y,
例5 已知某产品的总成本C与年产量Q之间的关系为C=aQ2+3000,且当年产量是100时,总成本是6000.设该产品年产量为Q时的平均成本为f(Q).
(1)求f(Q)的解析式;
(2)求年产量为多少时,平均成本最小,并求最小值.
将Q=100,C=6000代入C=aQ2+3000中,可得
1002a+3000=6000
因此,当年产量为100时,平均成本最小,且最小值为60.
利用均值不等式求最值的条件:一正二定三相等,缺一不可.注意检验均值不等式是否能取到等号.
问题2 回顾本节课,你有什么收获?
(1)本节课中的实际问题里涉及了哪些函数模型?
(2)解决函数类型的实际问题的解题步骤是什么?
作业:教科书教科书P124习题3-3B 1~2
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