函数模型的应用实例(Ⅲ)
3函数模型的应用实例
探究点一 一次、二次函数模型的应用
据市场分析,烟台某海鲜加工公司,当月产量在 10 吨至 25 吨时,月生产总成本 y(万元)可以看成月产量 x(吨) 的二次函数;当月产量为 10 吨时,月总成本为 20 万元;当月 产量为 15 吨时,月总成本最低为 17.5 万元,为二次函数的顶 点.
(1)写出月总成本 y(万元)关于月产量 x(吨)的函数关系; (2)已知该产品销售价为每吨 1.6 万元,那么月产量为多少 时,可获最大利润?
的价格为( B )
A.0.972 元
B.0.972a 元
C.0.96 元
D.0.96a 元
4.某音像社对外出租光盘的收费方法是:每张光盘在租 出以后的头两天每天收费 0.8 元,以后每天收费 0.5 元,那么 一张光盘在租出后的第 10 天应收租金___5_.6____元.
5.某人从 A 地出发,开汽车以 80 千米/小时的速度经 2 小时到达 B 地,在 B 地停留 2 小时,则汽车离开 A 地的距离 y(单位:千米)是时间 t(单位:小时)的函数,该函数的解析式 是____y_=__81_06_0t_,,__02_≤<_,飞机 票价格为 y 元, 则 y=990000, -01< 0(x≤x-303,0),30<x≤75,
(2)设旅行社获利 S 元,
(4 分)
则 S=9x0(0x1-20105-00100,x)0<-x1≤53000,0,30<x≤75.
即 S=9-001x0-(1x5-06000),20+<2x1≤03000,,30<x≤75.(8 分)
[解] (1)设 y=a(x-15)2+17.5,将 x=10, y=20 代入上式,得 20=25a+17.5. 解得 a=110.所以 y=110(x-15)2+17.5(10≤x≤25). (2)设最大利润为 Q(x), 则 Q(x)=1.6x-y=1.6x-110x2-3x+40 =-110(x-23)2+12.9(10≤x≤25). 因为 x=23∈[10,25], 所以月产量为 23 吨时,可获最大利润 12.9 万元.
函数模型的应用实例 课件
解:由题意,知将产量随时间变化的离散量分别抽 象为 A(1,1),B(2,1.2),C(3,1.3),D(4,1.37)这 4 个 数据.
(1)设模拟函数为 y=ax+b 时,将 B,C 两点的坐标 代入函数式,得32aa+ +bb= =11..32, ,解得ab==01..1,
所以有关系式 y=0.1x+1. 由此可得结论为:在不增加工人和设备的条件下, 产量会每月上升 1 000 双,这是不太可能的.
过筛选,以指数函数模型为最佳,一是误差小,二是由于 厂房新建,随着工人技术和管理效益逐渐提高,一段时间 内产量会明显上升,但经过一段时间之后,如果不更新设 备,产量必然趋于稳定,而该指数函数模拟恰好反映了这 种趋势.因此选用指数函数 y=-0.8×0.5x+1.4 比较接近 客观实际.
类型 3 建立拟合函数解决实际问题(规范解答) [典例 3] (本小题满分 12 分)某个体经营者把开始六 个月试销 A、B 两种商品的逐月投资金额与所获纯利润列 成下表:
(3)设模拟函数为 y=abx+c 时,
将 A,B,C 三点的坐标代入函数式,
得aabb2++cc==11,.2,
① ②
ab3+c=1.3. ③
由①,得 ab=1-c,代入②③,
得bb2((11--cc))++cc==11.2.3,.
则cc==1111..32- ---bbbb22,,解得bc==10..45., 则 a=1-b c=-0.8. 所以有关系式 y=-0.8×0.5x+1.4. 结论为:当把 x=4 代入得 y=-0.8×0.54+1.4=1.35. 比较上述三个模拟函数的优劣,既要考虑到误差最 小,又要考虑生产的实际,如:增产的趋势和可能性.经
设 y=kx+b,取点(1,0.30)和(4,1.20)代入, 得01..32= =k4+ k+b, b,解得kb==00..3,所以 y=0.3x.(8 分) 设第 7 个月投入 A,B 两种商品的资金分别为 x 万元、 (12-x)万元,总利润为 W 万元, 那么 W=yA+yB=-0.15(x-4)2+2+0.3(12-x). 所以 W=-0.15(x-3)2+0.15×9+3.2.(10 分) 当 x=3 时,W 取最大值,约为 4.55 万元,此时 B 商品的投资为 9 万元.(11 分)
3.2.2 函数模型的应用实例
【解析】 将 x=1,y=100 代入 y=alog2(x+1)得,100=alog2(1+1), 解得 a=100.所以 x=7 时,y=100log2(7+1)=300.
【答案】 A
2.据调查,某自行车存车处在某星期日的存车量为 2 000 辆次,其中变速 车存车费是每辆一次 0.8 元,普通车存车费是每辆一次 0.5 元,若普通车存车数 为 x 辆次,存车费总收入为 y 元,则 y 关于 x 的函数关系式是( A.y=0.3x+800(0≤x≤2 000) B.y=0.3x+1 600(0≤x≤2 000) C.y=-0.3x+800(0≤x≤2 000) D.y=-0.3x+1 600(0≤x≤2 000) )
【解析】 由题意知,变速车存车数为(2 000-x)辆次, 则总收入 y=0.5x+(2 000-x)×0.8=-0.3x+1 600(0≤x≤2 000).
【答案】 D
[小组合作型]
一次函数、二次函数模型的应用
商场销售某一品牌的羊毛衫,购买人数是羊毛衫标价的一次函数,标 价越高,购买人数越少.把购买人数为零时的最低标价称为无效价格,已知无效 价格为每件 300 元.现在这种羊毛衫的成本价是 100 元/件,商场以高于成本价的 价格(标价)出售.问: (1)商场要获取最大利润,羊毛衫的标价应定为每件多少元? (2)通常情况下,获取最大利润只是一种“理想结果”,如果商场要获得最大 利润的 75%,那么羊毛衫的标价为每件多少元?
即声强级为 60 分贝. I (2)当 Y=0 时,即为 10lg -12=0, 10 I 所以 -12=1,I=10-12 W/m2,则能听到的最低声强为 10-12 W/m2. 10
【解】 设 t 小时后,蓄水池中的存水量为 y 吨,则 y=400+60t-100 6t (0≤t≤24), 设 u= t, 则 u∈[0, 2 6], y=60u -100
函数模型的应用实例
合此人走法的是( )
d
d
d
d
d0
d0
d0
d0
0 t0
(A)
t0 t0
(B)
t
0 (tC0 ) t 0
t0
(D)
t
例2、 某桶装水经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元, 每桶水的进价是5元,销售单价与日均销售量的关系如表所示:
销售单价/元 6
7
8
9 10 11
3.2.2函数模型的应用实例
数学是预测的重要工具,而预测是管理和决策的 依据,就像汽车的明亮的前灯一样,良好的预测展示 的前景有助于决策者根据这些条件来采取行动.
在我们考察不同的预测方法之前,必须指出:预 测既是一门科学,也是一门艺术.科学预测的力量在 于:经过长期的实践,职业的预测者胜过那些没有受 过专业训练的、非系统的、或使用非科学方法——例 如根据月亮的盈亏来预测的人.我国数学工作者在对 天气、台风、地震、病虫害、海浪等的研究方面进行 过大量的统计,对数据进行处理,拟合出一些直线或 曲线,用于进行预测和控制.例如,中科院系统对我 国粮食产量的预测. 连续11年与实际产量的平均误差只 有1%.
(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2004
km,试建立汽车行驶这段路程时汽车里程表读数s km与时间t h的
函数解析式,并作出相应的图象
v
90
解(1)阴影部分的面积为
80
70
501 801 901 751 651 360 60 50
阴影部分的面积表示汽车在这5小时内行驶的路程 40
例1:一辆汽车在某段路程中的行驶速
度与时间的关系如图:
《函数模型的应用实例》教案
《函数模型的应用实例》教案第一章:引言1.1 课程背景本节课将引导学生了解函数模型在实际生活中的应用,通过具体的实例让学生感受函数模型的重要性。
1.2 教学目标(1)了解函数模型的概念及其在实际问题中的应用。
(2)通过实例分析,学会建立函数模型解决实际问题。
1.3 教学内容(1)函数模型的定义及其特点。
(2)函数模型在实际问题中的应用实例。
第二章:线性函数模型2.1 课程背景本节课将引导学生了解线性函数模型,并通过实例让学生学会如何建立线性函数模型解决实际问题。
2.2 教学目标(1)了解线性函数模型的定义及其特点。
(2)学会建立线性函数模型解决实际问题。
2.3 教学内容(1)线性函数模型的定义及其特点。
(2)线性函数模型在实际问题中的应用实例。
第三章:二次函数模型3.1 课程背景本节课将引导学生了解二次函数模型,并通过实例让学生学会如何建立二次函数模型解决实际问题。
3.2 教学目标(1)了解二次函数模型的定义及其特点。
(2)学会建立二次函数模型解决实际问题。
3.3 教学内容(1)二次函数模型的定义及其特点。
(2)二次函数模型在实际问题中的应用实例。
第四章:指数函数模型4.1 课程背景本节课将引导学生了解指数函数模型,并通过实例让学生学会如何建立指数函数模型解决实际问题。
4.2 教学目标(1)了解指数函数模型的定义及其特点。
(2)学会建立指数函数模型解决实际问题。
4.3 教学内容(1)指数函数模型的定义及其特点。
(2)指数函数模型在实际问题中的应用实例。
第五章:总结与拓展5.1 课程背景本节课将对前面所学的函数模型进行总结,并通过拓展实例让学生进一步感受函数模型在实际生活中的应用。
5.2 教学目标(1)总结本节课所学的内容,巩固所学知识。
(2)通过拓展实例,进一步感受函数模型在实际问题中的应用。
5.3 教学内容(1)对前面所学的函数模型进行总结。
(2)通过拓展实例,感受函数模型在实际问题中的应用。
必修一3-2-2函数模型的应用实例
课堂讲练互动
活页规范训练
名师点睛 1.利用确定函数模型求解实际问题 这类应用题提供的变量关系是确定的,是以现实生活为原型设 计的,其目的在于考查学生对数学语言的阅读、理解、表达与 转化能力.求解时一般按以下几步进行: (1)阅读理解,认真审题,就是读懂题中的文字叙述,关键是找 准题目中确定的相等关系,特别是隐含的相等关系;
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
2.利用拟合函数模型(近似函数模型)解决实际过程. (1)这类应用题提供的变量关系是不确定的,只是给出了两个变 量的几组对应值(是搜集或用实验方法测定的).为了降低难度, 有时采用限定函数模型范围的方法.求解这种函数模型的一般 步骤为:画散点图→选择函数模型→用待定系数法求函数模型 →检验,若符合实际,可用此函数模型解释实际问题,若不符 合实际,则继续选择函数模型,重复操作过程.利用所得函数 模型可解释有关现象,对某些发展趋势进行预测.
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
3.拟合函数模型的应用题求解步骤
想一想:数据拟合时,得到的函数为什么需要检验? 提示 因为根据已给的数据,作出散点图,根据散点图,一般 是从我们比较熟悉的、最简单的函数作模拟,但所估计的函数 有时可能误差较大或不切合客观实际,此时就要再改选其他函 数模型.
课前训练
(2)引进数学符号,建立函数模型,把第一步分析得出的相等关 系翻译成含有 x,y 的等式,即所谓建立了函数模型,这个函数 模型可能含有一些待定的系数,则需要进一步用待定系数法或 其他方法确定; (3)利用函数知识,如单调性、最值等,对函数模型予以解答, 即所谓解答函数模型; (4)翻译成具体问题作答.
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
函数模型在实际生活中的应用
函数模型在实际生活中的应用函数应用题涉及的题型比较多,下面谈谈函数模型在实际生活中的应用:一、一次函数模型例1 假如你计划买一部手机,而你的朋友给你推荐手机消费有三种可供选择,如下表:从经济角度考虑,哪一种手机卡更为合适?分析:这道题目的背景是消费问题,用表格的形式给出了已知条件,其中存在的数学等量关系为:月消费金额=月租费+每分钟通话费×月通话时间,从而建立月通话时间与月消费金额之间的一次函数关系式.解:设月通话总时间为x 分钟,则三种手机卡的月消费金额分别:连通卡:36.012+=y ()0≥x神州卡:x y 6.0=)0(≥x都市卡:x y 2.024+=)0(≥x 由 ⎩⎨⎧=+=x y x y 6.036.012 解得: ⎩⎨⎧==3050y x 由 ⎩⎨⎧+==x y x y 2.0246.0 解得: ⎩⎨⎧==3660y x 由 ⎩⎨⎧+=+=x y x y 36.0122.024 解得:⎩⎨⎧==3975y x 由图可知:①当500<≤x 时,选用神州行卡;② 当50=x 时,选用神州行卡或连通卡更为经济合适;③ 当7550<<x 时,选用连通卡更为经济合适;④ 当75=x 时,选用都市卡或连通卡;⑤ 当75>x 时选用都市卡更为经济合适.评注:在求解该问题时要注意找出其中数学量之间的关系,从而建立一定的函数关系式来求解.二、分段函数模型例2:某旅行社组团去风景旅游,若每团人数在30人或30人以下,飞机票每张收费900元;若每团人数多于30人,则给予优惠:每多1人,机票每张减少10元,直到每张降为450元为止.每团乘飞机,旅行社需付给航空公司包机费15000元.(1)写出飞机票的价格关于人数的函数;(2)每团人数为多少时,旅行设可获得最大利润?分析:注意价格与人数之间的关系,从而确定函数的解析式.解:(1)设旅行团人数为x 人,由题得075x <≤飞机票价格为y 元,则90090010(30)y x ⎧=⎨--⎩0303075x x <≤<≤即900120010y x ⎧=⎨-⎩0303075x x <≤<≤ (2)设旅行社获利S 元则90015000(120010)15000x S x x -⎧=⎨--⎩0303075x x <≤<≤ 即29001500010(60)21000x S x -⎧=⎨--+⎩0303075x x <≤<≤故当60x =时,旅行设可获得最大利润. 评注:在对分段函数进行求最值时,一定要注意分析自变量的范围.三、二次函数模型二次函数是出现的比较多的函数模型,求解此类问题常常通过对其单调区间的讨论来求解.例3:某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从二月一日起的300天内,西红柿市场售价与上市时间的关系用图一的一条折线表示;西红柿的种植成本与上市时间的关系用图二的抛物线段表示.(I )写出图一表示的市场售价与时间的函数关系P=f(t);写出图二表求援 种植成本与时间的函数关系式Q=g(t); (II )认定市场售价减去种植成本为纯收益,问何时上市的西红柿纯收益最大?注:市场售价和种植成本的单位:元/102kg ,时间单位:天)分析:这是一个分段函数与二次函数相结合的应用题,可以根据函数图象写出解析式,从而利用二次函数来确定函数的最值问题.解:(1)由图可得市场售价与时间的函数关系为: f (t )=⎩⎨⎧≤<-≤≤-;300200,3002,2000,300t t t t 由图2可得种植成本与时间的函数关系为:g (t )=2001(t -150)2+100,0≤t ≤300. (2)设t 时刻的纯收益为h (t ),则由题意得h (t )=f (t )-g (t ),即h (t )=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<-+-≤≤++-.300200,21025272001,2000,217521200122t t t t t t当0≤t ≤200时,配方整理得h (t )=-2001(t -50)2+100,所以,当t =50时,h (t )取得区间[0,200]上的最大值100;当200<t ≤300时,配方整理得h (t )=-2001(t -350)2+100, 所以,当t =300时,h (t )取得区间(200,300]上的最大值87.5.综上,由100>87.5可知,h (t )在区间[0,300]上可以取得最大值100,此时t =50,即从二月一日开始的第50天时,上市的西红柿纯收益最大.评注:求本题的最值时一定要注意先求出每一定义域中每一段上的最值,然后来加以比较.四、函数()xb ax x f +=()0,>b a 模型 这类函数的模型常常是通过均值定理或者函数的单调性求最值,此时要注意等号能否取到.例4:甲、乙两地相距120千米,汽车从甲地以速度v (千米/时)匀速行驶到乙地,速度不得超过100千米/时.已知汽车每小时的运输成本(单位:元)由可变部分和固定部分组成:固定部分为64元;可变部分与速度 v 的平方成正比,比例系数为0.01. (1)求汽车每小时的运输成本w(元)(2)把全程运输成本y (元)表示为速度v (千米/时)的函数,并指出函数的定义域;(3)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?分析:本题可以先根据题意写出全程的运输成本,观察函数式的特点可以知道结合基本不等式来求解. 解:((1)分析可以得到6401.02+=v w ; (2)全程运输成本y (元)表示为速度v (千米/时)的函数关系式是:vv y 120)6401.0(2⋅+=,其中函数的定义域是]100,0(∈v ; (3)整理函数有)6401.0(120120)6401.0(2vv v v y +⋅=⋅+=, 根据基本不等式, 1926401.02120)6401.0(120=⋅⋅≥+⋅=v v v v y , 当且仅当]100,0(806401.0∈==v vv 即时,取等号成立, 故汽车应以80千米/时的速度行驶,全程运输成本最小为192元.评注:对基本不等式的应用要注意“一正二定三相等”的特点.当然,涉及函数的应用问题还有很多,关键是确定用哪种类型的函数.。
函数模型在实际问题中的应用
函数模型在实际问题中的应用在我们的日常生活和工作中,数学的身影无处不在,而函数作为数学中的重要概念,更是有着广泛且实用的应用。
函数模型能够帮助我们理解和解决各种各样的实际问题,从经济领域的成本与收益分析,到物理世界中的运动规律描述,从环境科学中的资源分配,到工程技术中的优化设计,都离不开函数模型的助力。
先来说说经济领域中的成本与收益问题。
假设一家工厂生产某种产品,其生产成本 C 与产量 x 之间的关系可以用函数 C(x) = ax + b 来表示,其中 a 表示单位产品的变动成本,b 是固定成本。
而产品的销售收益 R 与产量 x 的关系可以用函数 R(x) = px 来表示,其中 p 是单位产品的销售价格。
那么,工厂要想获得利润,就需要考虑收益大于成本,即R(x) >C(x),通过这样的函数关系,我们可以确定最佳的产量,使得利润最大化。
再看物理中的运动问题。
比如一个物体做自由落体运动,其下落的距离 h 与时间 t 的关系可以用函数 h = 1/2gt²来表示,其中 g 是重力加速度。
通过这个函数,我们可以计算出物体在不同时刻所处的位置,从而预测其运动轨迹。
在环境科学中,函数模型也发挥着重要作用。
例如,研究某个区域的水资源分配问题。
假设该区域的水资源总量是固定的,而不同部门的用水需求可以用函数表示。
通过建立这些函数关系,我们可以合理地规划水资源的分配,以满足各个部门的需求,同时保证水资源的可持续利用。
工程技术方面,以桥梁的设计为例。
桥梁的承重能力与桥梁的结构参数之间存在着函数关系。
工程师们需要通过建立准确的函数模型,来确定桥梁的最佳设计方案,既要保证桥梁的安全性,又要控制建设成本。
让我们通过一个具体的例子来更深入地理解函数模型的应用。
假设我们要设计一个矩形的花坛,花坛的周长为一定值 L。
我们知道矩形的周长 L = 2(x + y),其中 x 和 y 分别是矩形的长和宽。
而花坛的面积 S = xy。
函数模型的应用实
后,体积变为
4 9
a
.若一个新丸体积变为 8 a,
27
则需经过的天数为( )
A125天
B100天
C75天
D50天
练习3
将进货单价为80元的商品按90元一个售出 时,能卖出400个,已知这种商品每个涨 价1元,其销售量就减少20个,为了取得 最大利润,每个售价应定为( )
A.95元 C.105元
B.100元 D.110元
例6 某地区不同身高的未成年男性的体重平均值如表
身高 60 70 80 90 /cm
体重 6.13 7.90 9.99 12.15 /kg
100 110
15.02 17.50
120 130 140 150 160 170
20.92 26.86 31.11 38.85 47.25 55.05
(1)根据表所提供的数据,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y kg与身高 x cm 的函数关系?试写出这个函数模型 的解析式.
由图象可知,当x<1500件时,该公司亏损; 当x=1500件时,公司不赔不赚; 当x>1500件时,公司赢利.
练习5:某地区今年1月、2月、3月,患某种传 染病的人数分别为52,61,68,为了预测以后各 月的患病人数,甲选择了模型 乙选择了模型 (其中y是患病人数,x为月份数。a,b,c,p,q, r都是常数),结果4月,5月,6月份的患病人数 分别为74,78,83,你认为谁选择的模型较好?
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
x
60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170
【精选】函数模型的应用实例
人口数,r表示人口的年平均增长率. 下表是1950~1959年我国的人口数据资料:
年份 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959
人数/万人 55196 56300 57482 58796 60266 61456 62828 64563 65994 67207
每间每天房价 20元 18元 16元 14元
住房率
65% 75% 85% 95%
要使每天收入达到最高,每间定价应为( C)
A.20元 B.18元 C.16元 D.14元
知识小结
解决函数应用问题的基本步骤:
年份 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 人数/万人 55196 56300 57482 58796 60266 61456 62828 64563 65994 67207
函数模型应用实例
根据表中数据作出散点图.
年份 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 人数/万人 55196 56300 57482 58796 60266 61456 62828 64563 65994 67207
增长模型: y=y0ert 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. 下表是1950~1959年我国的人口数据资料:
年份 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959
人数/万人 55196 56300 57482 58796 60266 61456 62828 64563 65994 67207
高中数学-函数模型的应用实例
y 55196e0.0221t,t N
从该图可以看出,所得模型与1950~1959 年的实际人口数据基本吻合。
y
70000 65000 60000 55000 50000
0
2
4
6
8
t
(2)将y=130 000代入
y 55196e0.0221t
(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)如果按表中数据的增长趋势,大约在哪一年 我国的人口达到13亿?
因为 Байду номын сангаасi
ai ai 1 ,所以可以得出 ai 1
路程前的读数为2004km,试建立汽车行
驶这段路程时汽车里程表读数 s km与时
间 t h的函y数解析式,并作出相应的图像。
90 80 70
60
50
40
30
20
10
t
123 45
y
2400 2300
2200
2100
2000
x
123 45
2: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提供依据。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:
函数模型的应用实例
1:一辆汽车在某段路程中的行驶速
度与时间的关系如图:
y (Km/h)
90
90
80
80
75
70
65
60 50 50
3.2.2函数模型的应用实例(Ⅲ)
§3.2.2函数模型的应用实例(Ⅲ)一、学习目标1、能够收集图表数据信息,建立拟合函数解决实际问题。
2、体验收集图表数据信息、拟合数据的过程与方法,体会函数拟合的思想方法。
二、学习重点、难点:重点:收集图表数据信息、拟合数据,建立函数模解决实际问题。
难点:对数据信息进行拟合,建立起函数模型,并进行模型修正。
三、教学设想(一)创设情景,揭示课题2003年5月8日,西安交通大学医学院紧急启动“建立非典流行趋势预测与控制策略数学模型”研究项目,马知恩教授率领一批专家昼夜攻关,于5月19日初步完成了第一批成果,并制成了要供决策部门参考的应用软件。
这一数学模型利用实际数据拟合参数,并对全国和北京、山西等地的疫情进行了计算仿真,结果指出,将患者及时隔离对于抗击非典至关重要、分析报告说,就全国而论,菲非典病人延迟隔离1天,就医人数将增加1000人左右,推迟两天约增加工能力100人左右;若外界输入1000人中包含一个病人和一个潜伏病人,将增加患病人数100人左右;若4月21日以后,政府示采取隔离措施,则高峰期病人人数将达60万人。
这项研究在充分考虑传染病控制中心每日工资发布的数据,建立了非典流行趋势预测动力学模型和优化控制模型,并对非典未来的流行趋势做了分析预测。
本例建立教学模型的过程,实际上就是对收集来的数据信息进行拟合,从而找到近似度比较高的拟合函数。
(二)尝试实践探求新知例1.某地区不同身高的未成年男性的体重平均值发下表(身高:cm;体重:kg)身高60 70 80 90 100 110 体重6.13 7.90 9.99 12.15 15.02 17.50 身高120 130 140 150 160 170 体重20.92 26.86 31.11 38.85 47.25 55.051)根据表中提供的数据,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与身高ykg与身高xcm的函数模型的解析式。
03函数模型的应用实例.doc
函数模型的应用实例北京四中苗金利一、知识要点:1、审清题意:2、建立文字数量关系式:3、转化为数学模型:4、解决数学问题:5、返本还原:二、典型例题例题1、为确保信息安全,信息需加密传输,发送方由明文→密文(加密),接收方由密文→明文(解密),已知加密规则为:明文a,b,c,d对应密文a+2b,2b+c,2c+3d,4d,例如,明文1,2,3,4对应密文5,7,18,16.当接收方收到密文14,9,23,28时,则解密得到的明文为( )A.4,6,1,7 B.7,6,1,4 C.6,4,1,7 D.1,6,4,7 解析:例题2、某环线地铁按内、外环线同时运行,内、外环线的长均为30千米(忽略内、外环线长度差异).(1)当9列列车同时在内环线上运行时,要使内环线乘客最长候车时间为10分钟,求内环线列车的最小平均速度;(2)新调整的方案要求内环线列车平均速度为25千米/小时,外环线列车平均速度为30千米/小时.现内、外环线共有18列列车全部投入运行,要使内、外环线乘客的最长候车时间之差不超过1分钟,问:内、外环线应各投入几列列车运行?解析:例题3、在一条笔直的工艺流水线上有三个工作台,将工艺流水线用如 图所示的数轴表示,各工作台的坐标分别为123x ,x ,x ,每个工作台上 有若干名工人.现要在1x 与3x 之间修建一个零件供应站,使得各工作 台上的所有工人到供应站的距离之和最短.(1)若每个工作台上只有一名工人,试确定供应站的位置;(2)设三个工作台从左到右的人数依次为2,1,3,试确定供应站的位 置,并求所有工人到供应站的距离之和的最小值.解析:例题4、提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在 一般情况下,大桥上的车流速度v (单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆/千米)的函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成 堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为 60千米/小时.研究表明:当20≤x ≤200时,车流速度v 是车流密度x 的 一次函数.(Ⅰ)当0≤x ≤200时,求函数v (x )的表达式;(Ⅱ)当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点 的车辆数,单位:辆/小时)f (x )=xv (x )可以达到最大,并求出最大 值.(精确到1辆/小时)解析:。
几个常见函数模型的应用
高三数学复习小专题几个常见函数模型的应用 一、函数x ex y =的性质应用1.(2014年天津理)已知函数()x f x x ae =-)(R a ∈,R x ∈.已知函数()y f x =有两个零点12,x x ,且12x x <.(Ⅰ)求a 的取值范围; (Ⅱ)证明:21x x 随着a 的减小而增大; (Ⅲ)证明:12x x +随着a 的减小而增大.二、函数xe y x=的性质应用2.(2014年山东理)设函数22()(ln )x e f x k x x x=-+(k 为常数, 2.71828e =⋅⋅⋅是自然对数的底数).(Ⅰ)当0k ≤时,求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若函数()f x 在(0,2)内存在两个极值点,求k 的取值范围.三、函数x xe y =的性质应用3.已知函数x e x f x +=)(,2)(-=xa x g . (1)若0>x 时)()(x g x f >恒成立,求a 的取值范围;(2)讨论函数)()()(x g x f x F -=的零点的个数.四、函数xx y ln =的性质应用4.(2014年湖北理)π为圆周率,e=2.718 28…为自然对数的底数. (Ⅰ)求函数xx x f ln )(=的单调区间; (Ⅱ)求e 3,3e ,e π,πe ,3π,π3这6个数中的最大数与最小数.(Ⅲ)将e 3,3e ,e π,πe ,3π,π3这6个数按从小到大的顺序排列,并证明你的结论.5.(2013年北京理科)设L 为曲线C :xx y ln =在点(1,0)处的切线. (1)求L 的方程;(2)证明:除切点(1,0)之外,曲线C 在直线L 的下方.6.求证:3≥n 时,).()1(1*+∈+>N n n n n n五、函数xx y ln =的性质应用5.已知函数xx x f ln )(=,1)(+=ax x g . (1)若)()()(x g x f x h +=在),1(+∞上为减函数,求实数a 的取值范围;(2)若存在],1(,221e x x ∈,使得)(')(')(221x g x f x f -≤成立,求实数a 的取值范围.六、函数x x y ln =的性质应用6.设函数1()ln -=+x xbe f x ae x x ,曲线()y f x =在点(1,(1)f )处的切线为(1)2y e x =-+. (Ⅰ)求,a b ;(Ⅱ)证明:()1f x >.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
函数模型的应用实例(Ⅲ)
一、教学目标
1、知识与技能能够收集图表数据信息,建立拟合函数解决实际问题。
2、过程与方法体验收集图表数据信息、拟合数据的过程与方法,体会函数拟合的思想方法。
3、情感、态度、价值观深入体会数学模型在现实生产、生活及各个领域中的广泛应用及其重要价值。
二、教学重点、难点:
重点:收集图表数据信息、拟合数据,建立函数模解决实际问题。
难点:对数据信息进行拟合,建立起函数模型,并进行模型修正。
三、学学与教学用具
1、学法:学生自查阅读教材,尝试实践,合作交流,共同探索。
2、教学用具:多媒体
四、教学设想
(一)创设情景,揭示课题
2003年5月8日,西安交通大学医学院紧急启动“建立非典流行趋势预测与控制策略数学模型”研究项目,马知恩教授率领一批专家昼夜攻关,于5月19日初步完成了第一批成果,并制成了要供决策部门参考的应用软件。
这一数学模型利用实际数据拟合参数,并对全国和北京、山西等地的疫情进行了计算仿真,结果指出,将患者及时隔离对于抗击非典
至关重要、分析报告说,就全国而论,菲非典病人延迟隔离1天,就医人数将增加1000人左右,推迟两天约增加工能力100人左右;若外界输入1000人中包含一个病人和一个潜伏病人,将增加患病人数100人左右;若4月21日以后,政府示采取隔离措施,则高峰期病人人数将达60万人。
这项研究在充分考虑传染病控制中心每日工资发布的数据,建立了非典流行趋势预测动力学模型和优化控制模型,并对非典未来的流行趋势做了分析预测。
本例建立教学模型的过程,实际上就是对收集来的数据信息进行拟合,从而找到近似度比较高的拟合函数。
(二)尝试实践探求新知
例1.某地区不同身高的未成年男性的体重平均值发下表
(身高:cm;体重:kg)
1)根据表中提供的数据,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与身高ykg与身高xcm的函数模型的解析式。
2)若体重超过相同身高男性平均值的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的在校男
生的体重是事正常?
探索以下问题:
1)借助计算器或计算机,根据统计数据,画出它们相应的散点图;
2)观察所作散点图,你认为它与以前所学过的何种函数的图象较为接近?
3)你认为选择何种函数来描述这个地区未成年男性体重ykg与身高xcm的函数关系比较合适?
4)确定函数模型,并对所确定模型进行适当的检验和评价.
5)怎样修正所确定的函数模型,使其拟合程度更好?
本例给出了通过测量得到的统计数据表,要想由这些数据直接发现函数模型是困难的,要引导学生借助计算器或计算机画图,帮助判断.
根据散点图,利用待定系数法确定几种可能的函数模型,然后进行优劣比较,选定拟合度较好的函数模型.在此基础上,引导学生对模型进行适当修正,并做出一定的预测.此外,注意引导学生体会本例所用的数学思想方法.
例2.将沸腾的水倒入一个杯中,然后测得不同时刻温度的数据如下表:
1)描点画出水温随时间变化的图象;
2)建立一个能基本反映该变化过程的水温y(℃)关于时间()
x s的函数模型,并作出其图象,观察它与描点画出的图象的吻合程度如何.
3)水杯所在的室内温度为18℃,根据所得的模型分析,至少经过几分钟水温才会降到室温?再经过几分钟会降到10℃?对此结果,你如何评价?
本例意图是引导学生进一步体会,利用拟合函数解决实际问题的思想方法,可依照例1的过程,自主完成或合作交流讨论.
课堂练习:某地新建一个服装厂,从今年7月份开始投产,并且前4个月的产量分别为1万件、1 .2万件、1.3万件、1.37万件.由于产品质量好,服装款式新颖,因此前几个月的产品销售情况良好.为了在推销产品时,接收定单不至于过多或过少,需要估测以后几个月的产量,你能解决这一问题吗?
探索过程如下:
1)首先建立直角坐标系,画出散点图;
2)根据散点图设想比较接近的可能的函数模型:
一次函数模型:()(0);
f x kx b k
=+≠
二次函数模型:2
=++≠
()(0);
g x ax bx c a
幂函数模型:12
=+≠
h x ax b a
()(0);
指数函数模型:()x
=+(0,
l x ab c
≠>0,1
a b
b≠)
利用待定系数法求出各解析式,并对各模型进行分析评价,选出
合适的函数模型;由于尝试的过程计算量较多,可同桌两个同学分工合作,最后再一起讨论确定.
(三)归纳小结,巩固提高.
通过以上三题的练习,师生共同总结出了利用拟合函数解决实际问题的一般方法,指出函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,是解决实际问题的重要思想方法.利用函数思想解决实际问题的基本过程如下:
不符合实际
(四)布置作业:
作业:教材P120习题32(B组)第2、3题:。