《函数的应用》教学设计
一次函数的应用教学设计(通用2024)
03
典型应用案例解析
直线运动问题建模
01
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匀速直线运动
通过一次函数描述物体的 位移与时间的关系,理解 速度作为斜率的物理意义。
变速直线运动
引入加速度概念,通过一 次函数表示速度与时间的 关系,进而分析位移、速 度、加速度之间的关系。
追及与相遇问题
运用一次函数模型解决两 物体在同一直线上运动的 追及和相遇问题,理解相 对速度的概念。
包括求解一次函数的问题、分析实际问题的数学模型等。
02 03
明确作业要求
在布置作业时,教师应该明确作业的要求,包括完成作业的时间、提交 作业的方式等。同时,教师也可以给出一些提示或建议,帮助学生更好 地完成作业。
及时批改和反馈
最后,教师应该及时批改学生的作业,并给出反馈意见。对于学生在作 业中出现的问题,教师应该及时指出并给出正确的指导,以便学生及时 纠正错误并加深对一次函数应用的理解。
斜率、截距实际意义
斜率实际意义
斜率 $k$ 表示了函数图像的倾斜程度,即函数值随自变量变化的快慢。在实际问题中,斜率往往代表了某种比例 或速率,如速度、加速度、增长率等。
截距实际意义
截距 $b$ 表示了函数图像与 $y$ 轴交点的纵坐标。在实际问题中,截距通常代表了某种初始状态或基准值,如 初始速度、初始高度、基准温度等。通过截距,我们可以了解函数在自变量为0时的取值情况。
规律总结
让学生通过实践操作,总结一次函数 图像的特点和性质,如斜率、截距对 图像的影响等。
操作步骤
指导学生输入一次函数表达式,绘制 出函数图像,并通过调整参数观察图 像变化规律。
成果展示:各组汇报探究成果,互相评价交流
汇报内容 每个小组选派一名代表,汇报本组的讨论成果和实践操作 结果。
一次函数的应用(第2 课时) 教学设计
一次函数的应用(第2课时)
一、教学目标
(一)知识与技能:1.理解一次函数与一元-次方程的关系;2.会用函数的方法求解一元一次方程.
(二)过程与方法:经历探索一元一次方程与一次函数的内在联系的过程,体会数形结合的数学思想.
(三)情感态度与价值观:通过教学活动,让学生学会从不同角度认识事物本质的方法,建立自信心,提高学生自主合作探究学习的意识和能力,激发学生学习的兴趣,让学生体验数学的价值.
二、教学重点、难点
重点:1.对一次函数与一元-次方程的关系的理解;2.应用函数求解一元一次方程.
难点:对一次函数与一元一次方程的关系的理解.
三、教学过程。
函数的应用(一)教学设计
3.4 函数的应用(一)(人教A版普通高中教科书数学必修第一册第三章)一、教学目标1. 能够帮助学生了解函数模型(如一次函数、二次函数、幂函数、分段函数等函数模型)的广泛应用.2. 帮助学生理解函数模型是描述客观世界中变量关系和规律的重要数学语言和工具.3. 引导学生掌握利用常见的函数模型解决一些简单实际问题的过程与方法.二、教学重难点1.引导学生从具体实例中学会建立函数模型.2.使学生能够利用给定的函数模型或建立确定的函数模型解决实际问题.三、教学过程1.创设情境,引发思考【实际情境】随着经济和社会的发展,汽车已逐步成为人们外出的代步工具.下面是某地一汽车销售公司对近三年的汽车销售量的统计表:43万辆汽车的远大目标,经过全体员工的共同努力,2021年实际销售44万辆,圆满完成销售目标.问题:(1)在实际生产生活中,对已收集到的样本数据常采用什么方式获取直观信息?(2)如果我们分别将2018,2019,2020,2021年定义为第一、二、三、四年,现在有两个函数模型:二次函数型f(x)=ax2+bx+c(a≠0),一次函数模型g(x)=ax+b(a≠0),哪个模型能更好地反映该公司年销量y与第x 年的关系?(3)依照目前的形势分析,你能预测一下2022年,该公司预销售多少辆汽车吗?【预设的答案】(1)建立函数模型.(2)y=x2+7x(3)2022年,该公司预销售60万辆汽车.【设计意图】通过一个实际应用问题,让学生体会函数模型在实际生活中的重要作用,它是描述客观世界中变量关系和规律的重要数学语言和工具.2.深入思考,研究不同函数模型的应用 【数学情境2】 问题1:某厂日生产文具盒的总成本y (元)与日产量x (套)之间的关系为y =6x +30 000.而出厂价格为每套12元,要使该厂不亏本,至少日生产文具盒?【预设的答案】因利润z =12x -(6x +30 000),所以z =6x -30 000,由z ≥0解得x ≥5 000,故至少日生产文具盒5 000套.【设计意图】这是一个一次函数模型的应用,让学生学会利用一次函数模型解决最值问题。
Excel函数的应用教案
教案教学过程导入新课:问题导入:展示表格,提出问题:1、怎样计算每位同学的总分、平均分、排名?2、怎样简化我们的数据计算,提高计算效率?讲授新课:一、公式的组成一个标准的Excel公式通常由三部分组成:等号、运算数据和运算符。
二、运算符算术运算符:加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、百分号(%)、乘方(^)文本运算符:&(字符串连接)关系运算符:等于(=)、不等于(<>)、大于(>)、大于等于(>=)、小于(<)、小于等于(<=)三、创建公式、函数使用1、创建公式:公式以等号“=”开头。
按“Enter”确认“Esc”键可取消。
如下图:2、思考:利用Excel公式计算数学题:(1)1+1=?(2)95-67=?(3)95X89=?(4)98740÷5=?(5)(89+(50÷5)-157)X6=?2分钟15分钟引出:当数据过多时,不易操作,可使用函数3、函数使用打开Excel文件夹下的exampe5.xls文件中的“成绩表”。
提问:(1)对计算机一班期末成绩进行计算统计(2)计算出每位同学的总分、各科成绩的最高分。
函数书写格式:= 函数名(单元格列表)教师演示,学生练习完成上述提问。
小结:a.单元格列表用冒号分隔,表示连续单元格区域。
b.单元格列表用逗号分隔:表示单个独立的单元格。
c.单元格列表用空格分隔:表示对两个单元格区域中共有的单元格。
d.函数的参数也可以是数值列表,各个数值之间用逗号分隔。
课堂作业:用函数求每个学生每门学科的最低分及平均分。
(成绩名次排列引入RANK函数)RANK函数应用书写格式:=RANK(N,单元格列表,参数)作用:返回某数字在一列数字中相对于其他数值的大小排位。
参数设置要求:a.N为某一个数字或者某一个数值型的单元格。
b.单元格列表中的单元格引用一般采用绝对引用。
C.参数为零或者省略,则按降序排位;参数不为零,则按升序排位。
《函数的应用(二)》示范公开课教学设计
《函数的应用(二)》教学设计◆教学目标1.通过实例了解指数函数、对数函数、幂函数在复利计算、增长率等实际问题中的应用,进一步培养数学建模能力;2.在解决相关问题的过程中,巩固指对幂运算,提升数学运算的核心素养;3.通过实际问题的解决,逐步培养分析问题、解决问题的能力,渗透德育教育.◆教学重难点◆教学重点:能够运用指数函数、对数函数、幂函数解决某些简单的实际应用问题.教学难点:根据实际问题建立相应的数学模型.◆课前准备PPT课件.◆教学过程一、整体概览问题1:阅读课本第42-44页,回答下列问题:(1)本节将要研究哪类问题?(2)本节要研究的问题在数学中的地位是怎样的?师生活动:学生带着问题阅读课本,老师指导学生概括总结本节的内容.预设的答案:本节课要学的内容是函数的应用(二),主要讨论的是指数函数、对数函数和幂函数的应用,类似的内容能加深学生对所学函数知识的理解,同时能提高学生利用所学知识解决实际问题的能力,在学习本节知识之前,可引导学生回顾一下有关内容,如指数函数、对数函数、幂函数的单调性等.设计意图:通过本节课内容的预习,让学生明晰下一阶段的学习目标,初步搭建学习内容的框架.二、问题导入引语:因为生活中很多量与量的关系都可以归结为指数关系,因此指数函数、对数函数和幂函数有着广泛的应用.下面举例说明.(板书:函数的应用(二))【新知探究】问题2:复利计息与“70原则”复利计息,俗称“利滚利”,是把前一期的本金和利息加在一起,作为下一期的本金进行计息的一种方式.所谓“70原则”,是指在复利计息的情况下,本息和翻倍的一种简算方思考与讨论:①复利问题中涉及到哪些变量?这些变量之间有什么数量关系?②“70原则”研究的问题中,所需满足的数量关系是什么?所需求解的变量是什么?③如何说明“70原则”包含的数学道理?师生活动:学生尝试自己得出问题的结果.并思考运用的是何种函数模型.预设的答案:①本金、利率、存期、本息和,本息和=本金×(1+利率)存期.②设本金为a元,每期利率为r,存期为x*f x元,则x∈N,到期的本息和为()()=+.()(1)xf x a r设计意图:银行利率问题是我们身边最常见的一种经济指数模型,银行计息在存款与贷款中必不可少.通过这一例子,可以让学生初步认识到指数函数在利息计算中的应用,体现到用所学知识解决表面看起来很深奥的问题,为今后研究借贷计息作一铺垫.例 1 有些银行存款是按复利的方式和计算利息的,即把前一期的利息与本金加在一起作为本金,再计算下一期的利息,假设最开始本金为a元,每期的利率为r,存x期后本息和为f(x)元.(1)写出f(x)的解析式;(2)至少要经过多少期后,本息和才能不小于本金的2倍?解:(1)不难看出,f(1)=a+ar=a(1+r),f(2)=a(1+r)+a(1+r)r=a(1+r)2f(3)=a(1+r)2+a(1+r)2r=a(1+r)3......因此f (x )=a (1+r )x ,x ∈N*.(2)由f (x )≥2a ,由此可解得 x ≥ln2ln 1r +()设不小于ln2ln 1r +()的最小整数为0x ,则至少要经过0x 期后,本息和才能不小于本金的2倍.由例1的(2)可以得到银行业中经常使用“70原则”:因为ln2≈0.69315,而且当r 比较小时,ln (1+r )≈r ,所以ln20.6931570ln 1100r r r≈≈+() 即利率为r 时,本息和大约要70100r期才能“倍增”(即为原来的2倍).例如,当年利率为5%时,约要经过14年,本息和才能“倍增”问题3: 年均下降率与节能减排问题按照《国务院关于印发“十三五”节能减排综合工作方案的通知》(国发[2016]74号)的要求,到2020年,全国二氧化硫排放总量要控制在1580万吨以内,要比2015年下降15%. 师生活动:①2015年二氧化硫排放总量的最大值是多少万吨?(精确到1万吨) ②年均下降率是指一定年限内,平均每年下降的速度.请问在“十三五”期间,全国每年二氧化硫排放的年均下降率是多少?(精确到0.001)③如果2016~2019这四年的年均下降率均为3%,那么2020年的年均下降率应为多少?(精确到0.001)④2019年全国二氧化硫排放总量应控制在多少万吨以内?(精确到1万吨)预设的答案:一般地,若记2015年之后的第x (0,1,2,3,4,5)x =年二氧化硫排放总量的最大值为()f x 万吨,则()(0)(1)x f x f r =⋅-.设计意图:节能减排,节约能源,保护环境,这是当前国家一项重要的工作举措.随着现代社会物质生活条件的提高,各种能源消耗也增大不少,而我们往往忽视能源的减少还会带来环境的恶化,危害人们的生活乃至生命.本例意图是给学生渗透一种节能环保的意识. 例3 已知某地区第一年的经济增长率为a (a ∈[0,1]且a 为常数),第二年的经济增长率为x (x ≥0),这两年的平均经济增长率为y ,写出y 与x 的关系,并求y 的最小值.师生活动:学生充分思考后,写出并有老师给出答案.预设的答案:解:根据题意有 (1+a )(1+x )=(1+y )2,从而有y =0,1)1)(1(≥-++x x a显然,上述函数是增函数,因此x =0时,y 1.设计意图:平均增长率是学生不太熟悉的,讲解时要重点解释为什么(1+a )(1+x )=(1+y )2, 问题4:声强等级与噪声污染人们通常以分贝(符号是dB )为单位来表示声音强度的等级,其中0dB 是人能听到的等级最低的声音.一般地,声强级()f x 是指该处的声强x (单位:瓦/米2)与参考声强的比值的常用对数再乘以10,参考声强是12110-⨯瓦/米2,即:师生活动:①人能听到的等级最低的声音的强度是多少?②为了防止噪音,我国著名声学家马大猷教授曾总结和研究了国内外现有各类噪音的危害和标准,提出了三条建议:(1)为了保护人们的听力和身体健康,噪音的允许值在 75~90 dB .(2)保障交谈和通讯联络,环境噪音的允许值在 45~60 dB .(3)对于睡眠时间建议在 35~50 dB .请你计算,90dB 、60dB 、50dB 的声音强度之比.预设的答案强度:310-瓦/米2、610-瓦/米2、710-瓦/米2,它们的比值为10000:10:1.嘈杂的马路声音等级为90dB ,其声音强度至少是正常交谈的1000倍,是睡眠的10000倍.人不宜长时间呆在嘈杂的环境之中.设计意图:噪声污染属于感觉公害,对人、动物、仪器仪表以及建筑物均构成危害,其危害程度主要取决于噪声的频率、强度及暴露时间.防止噪音,不制造噪音,这需要大家共同行动.通过这个例子渗透另一种环保意识,甚至激发有志者投身研究如何防止和利用噪音.生活中类似的应用还有很多,如地震的级别.练习:教科书第44页习题A1,2题.师生活动:学生做练习,教师根据学生练习情况给予反馈.【课堂小结】1.板书设计:4.6函数的应用(二)1.复利计息与“70原则”例12.年均下降率与节能减排问题例23.声强等级与噪声污染例3练习与作业:教科书第44页习题A3,4题;教科书第45页习题B 1,2题.2.总结概括:问题:(1)本节课我们学习了哪些常见的数学模型?2. 应用函数解决实际问题的一般步骤有哪些?其关键环节是什么?师生活动:学生尝试总结,老师适当补充.预设的答案:(1)指数函数模型:f(x)=ab x+c(a、b、c为常数,a≠0,b>0,b≠1);对数函数模型:f(x)=m log a x+n(m、n、a为常数,a>0,a≠1);幂函数模型:f(x)=ax n+b(a、b、n为常数,a≠0,n≠1);(2)第一步:阅读、理解;第二步:建立数学模型,把应用问题转化为数学问题;第三步:解答数学模型,求得结果;第四步:把数学结果转译成具体问题的结论,做出解答.而这四步中,最为关键的是把第二步处理好.只要把数学模型建立妥当,所有的问题即可在此基础上迎刃而解.但是,很多同学在建模过程中忽视了一些细节,导致“满盘皆输”. 设计意图:通过梳理本节课的内容,能让学生更加明确函数的应用,随着新课标的实施,指数、对数函数模型将会起到越来越重要的作用,在高考的舞台上将会扮演愈来愈重要的角色. 布置作业:教科书第45页习题B 3,4题.【目标检测】1.有一个受到污染的湖泊,其湖水的体积为V 立方米,每天流出湖泊的水量等于流入湖泊的水量,都为r 立方米.现假设下雨和蒸发正好平衡,且污染物质与湖水能很好地混合.用g (t )表示某一时刻t 每立方米湖水所含污染物质的克数,我们称其为在时刻t 时的湖水污染质量分数.已知目前污染源以每天p 克的污染物质污染湖水,湖水污染质量分数满足关系式g (t )=p r +[g (0)-p r ]e -r vt (p ≥0),其中g (0)是湖水污染的初始质量分数. (1)当湖水污染质量分数为常数时,求湖水污染的初始质量分数;(2)求证:当g (0)<p r时,湖泊的污染程度将越来越严重; (3)如果政府加大治污力度,使得湖泊的所有污染停止,那么需要经过多少天才能使湖水的污染水平下降到开始时(即污染停时)污染水平的5%?(1)解 设0≤t 1<t 2,∵g (t )为常数,∴g (t 1)=g (t 2),即[g (0)-p r ]·[e -r v t 1-e -r vt 2]=0, ∴g (0)=p r. (2)证明 设0≤t 1<t 2,则g (t 1)-g (t 2)=[g (0)-p r ]·[e -r v t 1-e -r vt 2] =[g (0)-p r ]·2112r r e t e t v v r e t t v-+, ∵g (0)-p r<0,t 1<t 2, ∴g (t 1)-g (t 2)<0,∴g (t 1)<g (t 2).在湖泊污染质量分数随时间变化而增加,污染越来越严重.(3)解 污染源停止,即p =0,此时g (t )=g (0)·e -r vt . 设要经过t 天能使湖水的污染水平下降到开始时污染水平的5%.即g (t )=5%·g (0),即有5%·g (0)=g (0)·e -r vt . 由实际意义知g (0)≠0,∴120=e -r vt . ∴t =v r ln 20(天),即需要v rln 20天时间. 点评 高考数学试题中联系生活实际和生产实际的应用问题,其创意新颖,设问角度独特,解题方法灵活,一般文字叙述长,数量关系分散且难以把握.解决此类问题关键要认真审题,确切理解题意,进行科学的抽象概括,将实际问题归纳为相应的数学问题,然后利用函数、方程、不等式等有关知识解答.设计意图:高考数学试题中联系生活实际和生产实际的应用问题,其创意新颖,设问角度独特,解题方法灵活,一般文字叙述长,数量关系分散且难以把握.解决此类问题关键要认真审题,确切理解题意,进行科学的抽象概括,将实际问题归纳为相应的数学问题,然后利用函数、方程、不等式等有关知识解答.。
4.5 函数的应用(二) 教学设计-2020年秋高中数学人教版(2019)必修一
单元教学设计:4.5 函数的应用(二)一、内容和内容解析1.内容函数的零点与方程的解;用二分法求方程的近似解;函数模型在实际问题中的应用.2.内容解析“函数的应用(二)”是在第三章“函数的应用(一)”的基础上,从两个方面介绍函数的应用.一是数学学科内部的应用,利用所学过的函数研究一般方程的解;二是实际应用,建立实际问题的函数模型,并通过函数模型反映实际问题的变化规律,从而分析和解决实际问题.通过“函数的应用(二)”,使学生进一步理解指数函数和对数函数,学会选择合适的函数类型刻画现实问题的变化规律.基于以上分析,确定本单元教学的重点:函数零点与方程解的关系,函数零点存在定理的应用,用二分法求方程近似解的思路与步骤,用函数建立数学模型解决实际问题的基本过程.二、目标和目标解析1.目标(1)结合二次函数的图象,了解函数零点存在定理.(2)结合具体连续函数及其图象的特点,探索用二分法求方程近似解的思路与步骤.(3)进一步理解函数模型是描述客观世界中变量关系和规律的重要数学语言和工具.2.目标解析达成上述目标的标志是:(1)结合二次函数的图象,进一步了解函数的零点与方程解的关系,并能用函数取值规律来刻画图象穿过x轴的图象特点.(2)结合具体连续函数及其图象的特点,探索用二分法求方程近似解的思路,能借助计算工具用二分法求方程近似解,了解用二分法求方程近似解具有一般性并了解二分法中的算法思想.(3)结合现实情境中的具体问题,能利用已知函数模型解决实际问题.通过比较对数函数、线性函数、指数函数增长速度的差异,理解“对数增长”、“直线上升”、“指数爆炸”等术语的现实含义,会选择合适的函数模型解决实际问题.三、教学问题诊断分析在零点存在定理的教学中,学生从具体的函数图象概括出一般化的特征,并用取值规律这一代数形式来表达,这种从形到数的转化是学生思维的障碍.在二分法教学中,从具体的函数出发利用二分法求方程的近似解较为容易,但把二分法的步骤抽象成一般化的算法并用符号来表示是一个难点.在函数模型的应用教学中,利用已知函数模型解决实际问题容易操作,但选择合适的函数模型解决实际问题,需要对不同函数模型的增长规律有一定的了解,并且需要符合实际问题中的条件限制.结合以上分析确定本节课的教学难点:函数零点存在定理的导出,用二分法求方程近似解的算法,选择恰当的函数模型分析和解决实际问题.四、教学过程设计4.5.1 函数的零点与方程的解(一) 引言思考:我们已经学习了用二次函数的观点认识一元二次方程,知道一元二次方程的实数根就是相应二次函数的零点,像ln 260x x +-=这样不能用公式求解的方程,是否也能采用类似的方法,用相应的函数研究它的解的情况呢?(二) 函数的零点与方程的解的关系对于一般函数=y f x (),我们把使=0f x ()的实数x 叫做函数=y f x ()的零点. 这样,函数=y f x ()的零点就是方程=0f x ()的实数解,也就是函数=y f x ()的图象与x 轴的公共点的横坐标.所以方程=0f x ()有实数解 ⇔函数=y f x ()有零点⇔函数=y f x ()的图象与x 轴有公共点.由此可知,求方程=0f x ()的实数解,就是确定函数=y f x ()的零点.对于不能用公式求解的方程=0f x (),我们可以把它与相应的函数=y f x ()联系起来,利用函数的图象和性质找出零点,从而得到方程的解.(三) 零点存在定理的导出探究:对于二次函数2=23f x x x --(),观察它的-2 -1 O 1 2 3 4 xy 2 1 -1 -2-2 -1O 1 2 3 4 x y2 1-3 -4 -1 -2图象,发现它在区间24[,]上有零点.这时,函数图象与x 轴有什么关系?在区间20-[,]上是否也有这种关系?你认为应如何利用函数f x ()的取值规律来刻画这种关系?可以发现,在零点附近,函数图象是连续不断的,并且“穿过”x 轴.函数在端点=2x 和=4x 的取值异号,即240f f ()()<,函数2=23f x x x --()在区间24(,)内有零点=3x ,它是方程223=0x x --的一个根.同样地,200f f -()()<,函数2=23f x x x --()在20-(,)内有零点=1x -,它是方程223=0x x --的另一个根.一般地,我们有:函数零点存在定理:如果函数=y f x ()在区间a b [,]上的图象是一条连续不断的曲线,且有0f a f b ()()<,那么,函数=y f x ()在区间a b (,)内至少有一个零点,即存在c a b ∈(,),使得=0f c (),这个c 也就是方程=0f x ()的解.问题1:条件“连续不断”可以去掉吗?师生活动:学生画出反例,教师强调,图象间断了,虽然函数值异号,仍然没有零点.所以我们要求函数图象连续不断.追问:反之成立吗?即如果函数=y f x ()在区间a b (,)内存在零点,是否有0f a f b ()()<?师生活动:学生举例说明,教师强调,“连续不断”和“0f a f b ()()<”是“函数存在零点的”充分条件,而非必要条件. 设计意图:让学生理解零点存在定理的功能是给出一个判定零点存在的充分条件.(四) 零点存在定理的应用例1 求方程ln 260x x +-=的实数解的个数.分析:可以先列出函数=ln 26y x x +-的对应值表,为观察、判断零点所在区间提供帮助.解:设函数=ln 26f x x x +-(),列出函数=y f x ()的对应值表.根据已有对数知识容易发现2=ln 220f -()<,3=ln 30f ()>,则230f f ()()<. 由函数零点存在定理可知,函数=ln 26f x x x +-()在区间23(,)内至少有一个零点. 再利用画图软件画出函数=ln 26f x x x +-()的图象,我们看到f x ()是定义域上的单调递增函数,f x ()在区间23(,)内只有一个零点.问题2:为什么由230f f ()()<还不能说明函数f x ()? 师生活动:学生举例说明已知0f a fb ()()<,函数在区间a b (,)内可能存在多个零点.追问1:在原有条件的基础上添加什么条件能够保证f x ()只有一个零点?师生活动:如果函数具有单调性,就能保证只有一个零点. 由此我们得出函数零点存在定理的推论:若=y f x ()在区间a b [,]上是单调函数,其图象是一条连续不断的曲线,且有O 5 10 x y14 12 10 8 6 4 2-2 -4 -60f a f b ()()<,则函数=y f x ()在区间a b (,)内有且仅有一个零点,即存在唯一的c a b ∈(,),使得=0f c ().事实上,=ln y x 与=26y x -在0x ∈+∞(,)上都是增函数,所以=ln 26f x x x +-(),0x ∈+∞(,)是增函数.所以它只有一个零点,即相应方程ln 260x x +-=只有一个实数解.追问2:你能用定义法证明函数=y f x ()是增函数吗? 师生活动:120x x ∀∈+∞,(,),且12x x <,有121122=ln 26ln 26f x f x x x x x -+-+-()()()-()1122=ln2x x x x +-().因为120x x <<,所以1201x x <<,所以12ln0x x <,又因为120x x -<,于是1122ln20x x x x +-()<,即12f x f x ()<(). 所以,函数=ln 26f x x x +-()在区间0+∞(,)上单调递增.设计意图:让学生认识到零点存在定理可以证明函数有零点,但不能断定函数无零点或零点个数,如果要判断零点的个数,还要与结论“函数在单调区间上最多有一个零点”相结合.4.5.2 用二分法求方程的近似解(一) 二分法的引入我们已经知道,函数=ln 26f x x x +-()在区间23(,)内存在一个零点.进一步的问题是,如何在满足一定精确度的前提下求出这个零点呢?(二) 二分法的形成这个问题中设定的精确度为01.,可以理解为近似值与精确值之间的误差不超过01.. 一个直观的想法是:如果能将零点所在的区间尽量缩小,直到区间长度小于等于01.,那么区间内的任意一点都可以作为函数零点的近似值.为了方便,可以通过取区间中点的方法,逐步缩小零点所在的范围.取区间23(,)的中点25.,用计算工具算得250084f ≈-(.)..因为2530f f (.)()<,所以零点在区间253(.,)内,区间长度为0.5.再取区间253(.,)的中点275.,用计算工具算得2750512f ≈(.)..因为252750f f (.)(.)<,所以零点在区间25275(.,.)内,区间长度为0.25.由于23(,) 253(.,) 25275(.,.),所以零点所在的范围变小了. 如果重复上述步骤,那么零点所在的范围会越来越小.零点所在区间 区间长度 中点的值 中点的函数值23(,) 125. 0084-. 253(.,) 05. 275. 0512. 25275(.,.) 025. 2625. 0215. 252625(.,.) 0125.25625 .0066.2525625 (.,.)00625 .……这样,我们就可以通过有限次重复相同的步骤,将零点所在范围缩小到满足一定精确度的区间.因为区间2525625 (.,.)的长度为00625.,所以区间2525625 (.,.)内任意一点都可以作为零点的近似值,为了方便,我们把区间的一个端点=25x .作为函数=ln 26f x x x +-()零点的近似值,也即方程ln 260x x +-=的近似解.2.5 2.75 2.625 O 2 3 x y0.5 - 0.4 - 0.3 - 0.2 - 0.1 --0.1- -0.2- -0.3- -0.4- -0.5-这样求方程近似解的方法称为二分法,我们来看二分法的定义:对于在区间a b [,]上图象连续不断且0f a f b ()()<的函数=y f x (),通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.(三) 二分法的步骤我们依据解决上述问题的过程来概括一下:给定精确度ε,用二分法求函数=y f x ()零点0x 的近似值的一般步骤: 1.确定零点0x 的初始区间a b [,],验证0f a f b ()()<. 2.求区间a b (,)的中点c .3.计算f c (),并进一步确定零点所在的区间:(1)若=0f c ()(此时0=x c ),则c 就是函数的零点; (2)若0f a f c ()()<(此时0x a c ∈(,)),则令=b c ; (3)若0f c f b ()()<(此时0x c b ∈(,)),则令=a c . 4.判断是否达到精确度ε:若|a b ε-|<,则得到零点近似值a (或b );否则重复步骤2~4.(四) 二分法的应用例2 借助信息技术,用二分法求方程237xx +=的近似解(精确度为0.1)解:原方程即237=0xx -+,令=237xf x x -+(),用信息技术画出函数=y f x ()的图象,结合计算容易发现120f f ()()<,说明该函数在区间12(,)内存在零点0x .-5 O 5 10 xy16141210 8 64 2-2 -4 -6取区间12(,)的中点1=15x .,用信息技术算得15033f ≈(.)..因为1150f f ()(.)<,所以0115x ∈(,.).再取区间115(,.)的中点2=125x .,用信息技术算得125087f ≈-(.)..因为125150f f (.)(.)<,所以012515x ∈(.,.).同理可得,0137515x ∈(.,.),0137514375 x ∈(.,.). 由于137514375|=0062501 -|...<., 所以,原方程的近似解可取为1375..问题3:如果精确度改为0.01?0.001?0.000 1?怎样做才不会给我们带来过大的运算负担呢?师生活动:我们从二分法中提炼出了算法思想,借助于Excel 表格当中的函数功能呈现出来,具体来看:我们利用Excel 表格中的七列依次呈现区间端点a ,b ,区间中点c ,函数值f a (),f c (),f b ()和区间长度b a -,首先,我们输入初始区间12(,),然后,我们对单元格D3到H3依次应用公式完成输入,公式在编辑栏可见.对于单元格B4,我们利用Excel 的内置函数If 语句,它实现的功能是,如果0f a f c ()()<,则区间的左端点就是a ,否则是c ,同样,对于单元格C4,如果0f a f c ()()<,则区间的右端点就是c ,否则是b .接下来,我们选中单元格D3到H3,将鼠标移到单元格的右下角,鼠标指针变成十字形状,按住鼠标向下拖动一行,即可实现对单元格D4到H4的自动填充,更进一步的,我们选中单元格B4到H4,重复相同的操作,可以实现对以下若干行的自动填充.我们可以根据题目精确度的要求,选择拖动到哪一行结束.这个问题的解决让我们体会到,对于人工运算很耗时耗力的问题,如果借助于计算机,可以瞬间完成,既省时省力,又准确无误,可见,工具的选择和使用至关重要.设计意图:让学生体会信息技术在处理计算量较大而且有重复步骤的问题时的重要价值.4.5.3 函数模型的应用引言:以上,我们学习了函数在数学内部的应用,接下来我们学习函数模型的实际应用. (一) 已知函数模型例3 阅读下面资料并回答问题.良渚遗址位于浙江省杭州市余杭区良渚和瓶窑镇,1936年首次发现.这里的巨型城址,面积近630万平方米,包括古城、水坝和多处高等级建筑.2010年,考古学家对良渚古城水利系统中一条水坝的建筑材料(草裹泥)上提取的草茎遗存进行碳14年代学检测,检测出碳14的残留量约为初始量的55.2%,于是推测古城存在时期为公元前3300年~前2500年.你知道考古学家在测定遗址年代时用了什么数学知识吗?在前面的学习中,我们得到了一个预备知识,注释:当生物死亡后,它机体内原有的碳14含量y 会随死亡年数x 在初始量k 的基础上按确定的比率p 衰减(p 称为衰减率),并满足函数关系=1xy k p k -∈R ()(,010 k p x ≠且0;<<;≥),大约每经过5 730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.分析:首先,我们需要求出函数关系中的参数p ,明确函数解析式.然后,把0.552k 作为函数值代入解析式,求出死亡年数.解:根据已知条件,573011=2k p k -(),从而51=p -,所以生物体内碳14含量y 与死亡年数x 之间的函数解析式是5=xy k (.由样本中碳14的残留量约为初始量的55.2%可知,5=552xk (.%k ,即 5=0552x(..解得5=log552x ..由计算工具得 4 912x ≈.因为2010年之前的4 912年是公元前2903年,所以推断此水坝大概是公元前2903年建成的.设计意图:培养学生阅读理解的能力,培养学生从数学的角度分析和解决问题的能力. (二) 选择恰当的函数模型在实际问题中,有的能应用已知的函数模型解决,有的需要根据问题的条件建立函数模型加以解决.例4 假设你有一笔资金用于投资,现有三种投资方案供你选择,这三种方案的回报如下:方案一:每天回报40元;方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元; 方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番. 请问,你会选择哪种投资方案?问题1:你能根据对三种投资回报的描述,建立三种投资方案所对应的函数模型吗?师生活动: 设第x 天所得回报是y 元,则方案一可以用函数*=40y x ∈N ()进行描述;方案二可以用函数*=10y x x ∈N ()进行描述;方案三可以用函数1*=042x y x -⨯∈N .()进行描述.设计意图:培养学生把实际问题数学化的意识和能力.问题2:要对三个方案作出选择,就要对它们的增长情况进行分析.怎样借助已有函数模型,分析解决当前的问题?师生活动:首先我们可以画出三个函数的图象.通过图象我们直观地看到,方案一的函数是常数函数,方案二、方案三的函数都是增函数,但是增长情况并不精确,不能体现投资收益与投资期限之间的关系.接下来,我们计算三种方案每天的回报数以及回报数的增长情况.x方案一方案二方案三y增加量/元y 增加量/元y增加量/元1 40 10 10 04.2 40 0 20 10 08. 04.3 40 0 30 10 16. 08.4 40 0 40 10 32. 16.5 40 0 50 10 64. 32.6 40 0 60 10 128.64.7 40 0 70 10 256. 128. 8 40 0 80 10 512. 256. 9 40 0 90 10 1024. 512. 10 40 0 100 10 2048.1024.… … … … … ……3040300102147483648 . 1073741824 .通过表格,我们可以发现,每天的回报数,在第1~3天,方案一最多;在第4天,方案一和方案二一样多;在第5~8天,方案二最多;第9天开始,方案三最多.但是,这似乎也不能体现投资收益与投资期限之间的关系.接下来,我们再看累计的回报数,=10y x =40y1=042x y -⨯.问题3:根据以上对函数模型增长情况的分析,我们该如何选择投资方案呢?师生活动:教师引导学生根据累计的回报数作为划分投资期限的标准.投资1~6天,应选择方案一;投资7天,应选择方案一或方案二;投资8~10天,应选择方案二;投资11天(含11天)以上,则应选择方案三.设计意图:使学生认识到要作出正确选择,除了考虑每天的收益外,还要考虑一段时间内累计的回报.通过以上三种呈现方式可知,尽管方案一、方案二在第1天所得回报远大于方案三,但它们的增长量固定不变,而方案三是“指数增长”,其“增长量”是成倍增加的.由此,我们更直观的理解了“直线上升”、“指数爆炸”的实际含义.接下来,我们一起来归纳一下用函数建立数学模型解决实际问题的基本过程:首先,我们要把实际问题化归为函数模型,经过运算和推理求出函数模型的解,然后,用数学问题的解来解释说明实际问题,使实际问题得以解决。
函数的实际应用举例教学设计
函数的实际应用举例教学设计教学设计:函数的实际应用教学目标:1.了解函数的实际应用领域和重要性;2.掌握函数在实际问题中的应用方法;3.培养学生的实际问题解决能力。
教学内容:1.函数的实际应用概述;2.函数在数学、科学、工程、经济等领域中的具体应用;3.使用函数解决实际问题的思路和方法。
教学过程:第一步:导入1.引入一个实际问题的例子,例如求一个铁圆柱的体积;2.引导学生思考如何用数学知识来解决这个问题。
第二步:课堂讲解1.介绍函数的概念和作用;2.列举函数在数学、科学、工程、经济等领域中的重要作用;3.详细介绍函数在各个领域中的具体应用,如数学中的函数图像、科学中的物理模型、工程中的计算模拟等。
第三步:小组讨论1.将学生分成小组,每个小组选择一个具体的实际问题;2.让学生讨论在解决这个问题中如何使用函数,并列出解决问题的思路和方法。
第四步:学生展示1.每个小组派代表上台展示他们选择的实际问题和解决方法;2.其他小组提问并讨论解决方法的合理性。
第五步:实际操作1.指导学生使用函数解决一个实际问题;2.学生在电脑上编写程序,实现函数的具体应用;3.学生互相交流和比较结果,讨论解决问题的有效性和可行性。
第六步:总结归纳1.让学生总结函数的实际应用领域和重要性;2.引导学生思考如何将函数的实际应用与日常生活结合起来;3.鼓励学生提出其他可能的实际应用领域和问题。
第七步:作业布置1.要求学生用函数解决一个与自己感兴趣的实际问题,并写出解决步骤和思路;2.鼓励学生展示自己的作品,并与他人分享自己的思考和经验。
教学评价:1.观察学生在小组讨论中的参与程度和思考能力;2.检查学生在实际操作中的程序编写和问题解决能力;3.回顾学生的作业,评价其解决实际问题的思路和方法是否合理。
教学延伸:1.组织学生进行更复杂的实际问题解决实践,培养学生的创新能力;2.引导学生进一步学习与函数相关的知识,如函数的导数和积分等;3.鼓励学生参与数学建模比赛或科学竞赛,展示自己的实际问题解决能力。
《函数的应用(一)》教学设计、导学案、同步练习
第三章函数的概念与性质《3.4函数的应用(一)》教学设计【教材分析】本节课选自《普通高中课程标准实验教科书数学必修一(A版)》的第三章的3.4函数的应用(一)。
函数模型及其应用是中学重要内容之一,又是数学与生活实践相互衔接的枢纽,特别在应用意识日益加深的今天,函数模型的应用实质是揭示了客观世界中量的相互依存有互有制约的关系,因而函数模型的应用举例有着不可替代的重要位置,又有重要的现实意义。
通过经历由实际问题建立函数模型,再利用模型分析、解决问题的过程,学生体验了数学在解决实际问题中的价值和作用,体验了数学与日常生活的联系,有助于增强学生的应用意识,激发他们学习数学的兴趣,发展他们的实践能力。
【教学目标与核心素养】【教学重难点】1.教学重点:建立函数模型解决实际问题;2.教学难点:选择适当的方案和函数模型解决实际问题。
【教学过程】(1)求图1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2004km,试建立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,并作出相应的图象.解:(1)阴影部分的面积为360165175190180150=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯所以阴影部分的面积表示汽车在这5小时内行驶的为360km.(2)根据图1,有函数图象如图,通过例题让学生进一步理解应用题的解法及读图能力,进一步熟悉分段函数,提高学生的解决问题、分析问题的能力。
三、达标检测1.某商人将彩电先按原价提高40%,然后在广告上写上“大酬宾,八折优惠”结果是每台彩电比原价多赚了270元,则每台彩电的原价为________元.【解析】设彩电的原价为a,∴a(1+0.4)·80%-a=270,∴0.12a=270,解得a=2250.通过练习巩固本节所学知识,提高学生解决问∴每台彩电的原价为2250元. 【答案】 22502.某工厂生产某种产品固定成本为2000万元,并且每生产一单位产品,成本增加10万元.又知总收入K 是单位产品数Q 的函数,K (Q )=40Q -120Q 2,则总利润L (Q )的最大值是________万元.【解析】 L (Q )=40Q -120Q 2-10Q -2000=-120Q 2+30Q -2000=-120(Q -300)2+2500, 当Q =300时,L (Q )的最大值为2500万元. 【答案】 25003.某移动公司采用分段计费的方法来计算话费,月通话时间x (分钟)与相应话费y (元)之间的函数图象如图所示:(1)月通话为100分钟时,应交话费多少元;(2)当x ⩾100时,求y 与x 之间的函数关系式;(3)月通话为280分钟时,应交话费多少元? 解析:(1)40元;(2)设y 与x 之间的函数关系式为y =kx +b (k ≠0) 由图上知:x =100时,y =40;x =200时,y =60则有⎩⎨⎧+=+=b k b k 2006010040解之得⎪⎩⎪⎨⎧==2051b k∴所求函数关系式为2051+=x y ;题的能力,感悟其中蕴含的数学思想,增强学生的应用意识。
人教a版高中数学必修一函数的应用(一)教学设计
人教a版高中数学必修一函数的应用(一)教学设计课程名称:高中数学必修一-函数的应用(一)适用对象:高中一年级学生课时数:8课时教学目标:1.理解函数的概念及其应用领域;2.掌握函数的应用方法,解决有关函数的实际问题;3.培养学生解决实际问题的数学建模能力;4.培养学生合作学习和探究精神。
教学重点:1.函数的概念及其应用领域;2.函数应用问题的转化和解决方法。
教学难点:1.实际问题的数学建模,将问题转化为函数应用问题;2.函数应用问题的解决方法及其灵活运用。
教学准备:1.教师准备:教学课件、教学素材、实际问题应用案例;2.学生准备:教材、笔、纸等。
教学过程:第一课时:函数的概念及其应用1.导入新课:教师出示一张世界各国人均寿命表格,引导学生思考:为什么有些国家的人均寿命较短而有些国家的人均寿命较长?这背后是否存在着某种规律或关系?2.介绍函数的概念:-教师简要介绍函数的概念,引导学生了解自变量、因变量和函数值的概念;-学生展示函数的图象,让学生感受函数与图象之间的关系。
3.探究函数的应用领域:-教师列举一些函数的应用领域,如物理学中的速度函数、经济学中的利润函数、人口统计学中的增长函数等;-学生小组讨论一个他们感兴趣的应用领域,并展示出来。
第二课时:函数应用问题的转化1.复习函数的概念与应用领域:老师复习第一课时的内容,让学生能够回答与函数相关的问题。
2.引入实际问题:教师提供一个实际问题,如某电商公司销售额与广告费用的关系问题,带领学生思考如何用函数来描述与解决这个问题。
3.讨论与转化:学生自由讨论如何将实际问题转化为函数应用问题;教师引导学生讨论并总结出问题转化的关键点。
第三课时:函数应用问题的解决方法1.引导学生思考解决问题的方法:教师提问:如何找到函数的解析式?如何求解函数的最值?如何解决在一定条件下的函数问题?2.示范解决实际问题:教师提供一个实际问题,带领学生使用已学方法解决;学生分组完成解决问题的过程。
《3.3函数的应用(一)》教学设计教学反思-2023-2024学年高中数学人教B版2019必修第一册
《3.3 函数的应用(一)》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 学生能够理解函数在解决实际问题中的应用,并能够识别不同类型的问题。
2. 提高学生应用函数解决问题的能力,包括建模和预测。
3. 增强学生的问题解决技巧和自信心。
二、教学重难点1. 教学重点:引导学生利用函数解决实际问题的具体案例,理解和掌握函数模型的应用。
2. 教学难点:如何将实际问题转化为数学问题,建立合适的函数模型,并进行有效的求解。
三、教学准备1. 准备一些与教学内容相关的实际问题,例如增长率、时间序列分析、预测等。
2. 准备教学用具:黑板、白板、几何图形板、笔和纸。
3. 准备一些练习题和作业,以供学生实践和巩固所学知识。
4. 提前了解学生的学习情况,以便更好地组织教学。
四、教学过程:1. 引入:回顾函数概念,提出实际问题,引导学生尝试用函数解决。
设计意图:通过实际问题引入,激发学生兴趣,为新课做好铺垫。
例如:假设你是一名股票投资者,某只股票的价格每天都有波动,你希望通过分析股票价格与时间的关系,预测股票价格的未来走势。
请尝试用函数表示这种关系。
2. 探究:学生分组讨论,尝试用函数描述实际问题,并记录讨论过程和结果。
设计意图:通过分组讨论,培养学生合作学习能力,加深对函数应用的理解。
例如:学生可以讨论如何用函数描述身高与年龄的关系、气温与时间的关系等实际问题。
3. 展示:各小组选派代表汇报讨论结果,教师点评并引导全班同学共同探讨。
设计意图:通过学生展示,锻炼学生表达能力,同时教师可以了解学生对函数应用的掌握情况,进行有针对性的教学。
例如:学生可能用函数描述出股票价格与时间的关系,如y = -15(t-3)^2 + 288 (t 表示时间,单位:天,y 表示股票价格,单位:元)。
4. 精讲:教师详细讲解如何将实际问题转化为数学模型,以及如何利用函数解决实际问题。
设计意图:通过教师精讲,帮助学生掌握函数应用的方法和技巧。
例如:对于股票价格与时间的关系,我们可以将其转化为一个二次函数模型,再利用其性质预测股票价格的未来走势。
高中物理函数应用教案全册
高中物理函数应用教案全册
第一课:引言
目标:了解物理函数应用的重要性和意义。
第二课:函数的概念
目标:学习函数的基本概念,了解函数的定义和性质。
第三课:函数的图像
目标:学习如何根据函数的相关信息绘制函数的图像,掌握函数图像的基本特点。
第四课:函数的变化
目标:学习函数的变化规律,了解函数的增减性、奇偶性等性质。
第五课:函数的应用
目标:探讨函数在物理问题中的应用,学习如何利用函数解决实际问题。
第六课:函数的求导
目标:介绍函数的求导概念,学习如何求函数的导数。
第七课:函数的积分
目标:介绍函数的积分概念,学习如何求函数的不定积分。
第八课:函数的微分方程
目标:学习如何利用微分方程描述物理现象,探讨微分方程在物理问题中的应用。
第九课:复习与总结
目标:复习本册课程内容,总结所学知识,并进行综合应用练习。
第十课:考试与评估
目标:进行期末考试,评估学生对物理函数应用的掌握程度。
通过以上教案设计,学生可以系统地学习和掌握物理函数应用的相关知识,提高解决实际问题的能力和水平,为将来的学习和工作打下坚实的基础。
高中一年级上学期数学《函数的应用》教学设计
《函数的应用(一)》教学设计一、内容和内容解析1.内容例1是《3.1.2函数的表示法》中例8的延续,本堂课借助例8的纳税背景,用函数建立数学模型解决一系列层层递进、环环相扣的实际问题。
2.内容解析函数模型是描述客观世界中变量关系和规律的重要数学语言和工具。
本节课是函数模型应用的第1课时,是在学生学习了函数的概念和性质,学习了一次函数、二次函数、反比例函数、幂函数后的第一次综合应用。
结合3.1.2中例8的税收背景,对情景对话中的问题进行分析,建立函数模型,利用函数的性质,解决实际问题。
本节课的学习,是对前面学习过的函数有关知识的综合应用,同时让学生体会建立数学模型解决实际问题的一般过程。
在此过程中,激发应用数学的意识,逐步形成分析问题、解决问题的能力,提升数学抽象、数学运算、数学建模等素养。
3.教学重难点将实际问题中的量抽象成数学中的变量,并找到变量之间的关系,初步感受建立数学模型解决实际问题的一般过程。
二、目标和目标解析1.目标能将具体的实际问题化归为函数问题,能建立函数解析式、分析函数性质,并利用函数图象解决实际问题,提升数学抽象、数学建模等素养。
2.目标解析达成上述目标的标志是:(1)能指出实际问题中的数量关系,辨别函数模型,为将实际问题抽象为数学问题化归为函数模型作准备;(2)利用应纳税所得额的算法和个税计算公式,求出小王的个税税额;(3)利用综合所得收入直接求出小王的个税税额;(4)归纳出建立函数模型解决实际问题的基本过程。
三、教学问题诊断分析首先,学生在本节课之前已经结合实例学习了函数的概念、图象和性质,并应用它们解决学科内的一些问题和一些简单的实际问题。
但是面对较复杂的实际问题,如何将其转化为数学问题,特别是如何选择函数模型来刻画实际问题,大多数学生既缺乏这方面的经验,也缺乏数学抽象的能力。
教学时可以多从两个方面帮助学生克服困难:一是根据实际问题的条件建立函数关系,从而将实际问题抽象为数学问题;二是从数和形出发,定性和定量地分析实际问题从而解决实际问题。
九年级数学下册《二次函数的应用》教案、教学设计
3.拓展作业:
(1)针对优秀生,布置一些具有挑战性的题目,如研究二次函数图像的变换规律、探讨二次方程与二次不等式之间的关系等。
(2)鼓励学生利用网络、书籍等资源,了解二次函数在其他学科领域的应用,拓宽知识视野。
(三)情感态度与价值观
在本章节的教学中,学生将形成以下情感态度与价值观:
1.培养学生对数学学习的兴趣,激发他们探索数学问题的热情,增强自信心和自主学习的意识。
2.通过解决实际生活中的问题,使学生感受到数学与现实生活的紧密联系,认识数学的价值,提高学习的积极性。
3.培养学生的团队合作意识,让他们在交流、互助中学会尊重他人,培养良好的人际沟通能力。
2.运用问题驱动法,设计具有挑战性的问题和实际案例,激发学生的兴趣和求知欲,培养其独立思考、合作交流的能力。
3.利用数形结合的方法,结合图像和解析式,帮助学生形象地理解二次函数的几何意义,提高解决问题的直观感知能力。
4.通过分类讨论、逐步推进的解题策略,培养学生的逻辑思维和条理性。
5.组织课堂讨论和小组活动,鼓励学生分享解题心得,提高表达和沟通能力。
九年级数学下册《二次函数的应用》教案、教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
在本章节《二次函数的应用》的教学中,学生将掌握以下知识与技能:
1.理解二次函数的定义及其图像特点,能够识别并写出一般形式的二次函数表达式。
2.学会运用二次函数的顶点式、交点式等不同形式进行问题求解,掌握求解二次方程的方法。
3.能够利用二次函数解决实际生活中的问题,如最值问题、范围问题等,并能够解释其几何意义。
4.掌握二次函数与一元二次方程、不等式之间的关系,能够进行简单的综合应用。
《函数的应用(一)》示范公开课教学设计【高中数学人教版】
《函数的应用(一)》教学设计◆教学目标1.能结合具体的现实问题情境,合理选择已经学习过的正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数、幂函数与分段函数等函数模型,解决简单的实际问题.2.通过学习具体的例题,体会应用函数知识解决实际问题的过程和方法,提升学生的数学抽象素养和数学建模素养.3.体会函数与现实世界的密切联系,初步理解函数模型是描述客观世界中变量关系和规律的重要数学语言和工具.◆教学重难点◆教学重点:将实际问题中的量抽象成数学中的变量,并找到变量之间的关系.教学难点:将实际问题中的量抽象成数学中的变量,并找到变量之间的关系.◆课前准备用软件制作动画;PPT课件.◆教学过程一、问题导入问题1:一次函数、反比例函数、二次函数、幂函数的解析式分别是什么?你能举例说明与此有关的生活实例吗?师生活动:学生自由发言,老师补充.预设答案:(1)一次函数:f (x )=kx +b (k ,b 为常数,k ≠0);反比例函数:f (x )=k x(k 为常数,k ≠0); 二次函数:f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数,a ≠0);幂函数:f (x )=x α(α为常数);生活实例略.设计意图:通过复习做好新旧知识衔接.引语:我们学习过的一次函数、二次函数、幂函数等都与现实世界有紧密联系,借助这些函数,我们能解决现实世界中的许多问题.(板书:函数的应用(一)) 二、新知探究例1 设小王的专项扣除比例、专项附加扣除金额、依法确定的其他扣除金额与3.1.2例8相同,全年综合所得收入额为x (单位:元),应缴纳综合所得个税税额为y (单位:元).(1)求y 关于x 的函数解析式;(2)如果小王全年的综合所得由189600元增加到249600元,那么他全年应缴纳多少综合所得个税?师生活动:老师引导学生分析题目中涉及的变量的实际意义以及它们之间的关系,根据3.1.2例8中公式②,可得应纳税所得额t 关于综合所得收入额x 的解析式t =g (x ),再结合y =f (t )的解析式③,即可得出y 关于x 的函数解析式.追问1:本题中涉及了几个变量?你能写出它们之间的关系吗?(全年综合所得收入额x ,应纳税所得额t ,应缴纳个税y ,由个人应纳税所得额计算公式,可得t =x -60000-x (8%+2%+1%+9%)-52800-4560=0.8x -117360.令t ≤0,得x ≤146700;令t >0,得x >146700.所以个人应纳税所得额t =⎩⎪⎨⎪⎧0,0<x ≤146700,0.8x -117360,x >146700.t >960000x >1346700 y =0.45t -181920=0.36x -234732所以,函数解析式为 y =⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧0,0≤x ≤146700,0.024x -3520.8,146700<x ≤191700,0.08x -14256,191700<x ≤326700,0.16x -40392,326700<x ≤521700,0.2x -61260,521700<x ≤671700,0.24x -88128,671700<x ≤9717000.28x -126996,971700<x ≤1346700,0.36x -234732,x >1346700.④ (2)根据④,当x =249600时,y =0.08×249600-14256=5712.所以,小王全年需要缴纳的综合所得个税税额为5712元.追问4:对比这个例子和3.1.2例8,请谈谈你的感受.(3.1.2例8中,要由综合收入所得额求出应纳税所得额,才能计算个税税额,本例直接将个税表示成了综合收入所得的函数,由此可直接由综合收入所得额求出需要缴纳的个税税额.)教师点拨:网络上计算个税税额、房贷还款额的小程序都是先建立函数模型,再由程序员编写程序做成的.由此可见,有了函数模型,就可以通过研究函数获得实际问题的答案.设计意图:通过例1使学生初步体会应用函数知识解决实际问题的过程和方法,提升学生的数学抽象、逻辑推理、数学运算和数学建模素养.追问1,2,3都是引导学生将复杂问题拆分成一些简单问题,追问1引导学生将实际问题转化为数学问题,追问2,3是引导学生确定函数的对应关系与定义域,直击问题本质.追问4是引导学生感受函数在实际生活中的应用价值.例2 一辆汽车在某段路程中行驶的平均速率v (单位:km /h )与时间t (单位:h )的关系如图1所示,(1)求图1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2004 km ,试建立行驶这段路程时汽车里程表读数s (单位:km )与时间t 的函数解析式,并画出相应的图象. 师生活动:学生一般可以顺利完成第(1)问,老师引导学生求解经过任意时间t 0(t 0图1∈[0,5])后对应的行驶路程,自然地将行驶路程与时间的关系问题转化为面积问题,帮助学生跳出单一的借助物理背景解题的思路.在此基础上,学生就可以顺利地写出里程表读数与时间的函数关系式. 预设答案:(1)阴影部分的面积为50×1+80×1+90×1+75×1+65×1=360. 阴影部分的面积表示汽车在这5 h 内行驶的路程为360 km .追问1:任取区间[0,5]内的一个时刻t 0,你能在图1中画出对应的路程吗?(∀t 0∈[0,5],t =t 0这条直线左边的阴影面积就是经过t 0时间的路程,如图2所示.)追问2:由追问1我们知道汽车行驶路程l 是关于时间t 的函数,你能写出它的函数解析式吗?(当0≤t <1时,l =50t ;当1≤t <2时,l =80(t -1)+50;当2≤t <3时,l =90(t -2)+130;当3≤t <4时,l =75(t -3)+220;当4≤t ≤5时,l =65(t -4)+295.)预设答案:(2)设汽车行驶路程为l , 则l =⎩⎪⎨⎪⎧50t ,0≤t <1,80(t -1)+50,1≤t <2,90(t -2)+130,2≤t <3,75(t -3)+220,3≤t <4,65(t -4)+295,4≤t ≤5.又因为s =l +2004,所以 s =⎩⎪⎨⎪⎧50t +2004,0≤t <1,80(t -1)+2054,1≤t <2,90(t -2)+2134,2≤t <3,75(t -3)+2224,3≤t <4,65(t -4)+2299,4≤t ≤5.这个函数的图象如图3所示. 追问3:你能根据图3画出汽车行驶路程关于时间变化的图象吗?为什么?(实际上这个图象可以由图3的函数图象向下平移2004个单位得到.因为相同的自变量t 对应的里程数s 与路程l 的差等于定值2004.)图3v t t =t 0190807565543250O 图2设计意图:通过例2使学生进一步体会应用函数知识解决实际问题的过程和方法.追问1,2是引导学生将路程问题转化为面积问题,追问3引导学生从图象上整体把握路程与里程数之间的关系.三、归纳小结,布置作业问题2:回忆本节课的内容,请你回答以下几个问题:(1)你能说说应用函数知识解决实际问题的一般步骤吗?(2)你认为最关键的步骤是什么?师生活动:师生一起总结.预设的答案:(1)①阅读理解,抓取信息,即确定实际问题中的变量;②建立函数模型,即确定变量间的关系;③求函数模型的解;④作答,即把数学结果转译成具体问题的结论.(2)建立函数模型,确定问题中函数的对应关系与定义域.设计意图:通过梳理本节课的内容,引导学生总结解决实际问题的.作业布置:教科书习题3.4第1,2,3,4,5题.四、目标检测设计1.若用模型描述汽车紧急刹车后滑行的距离y(单位:m)与刹车时的速率x(单位:km/h)的关系,而某种型号的汽车在速率为60 km/h时,紧急刹车后滑行的距离为20 m.在限速为100 km/h的高速公路上,一辆这种型号的车紧急刹车后滑行的距离为50 m,那么这辆车是否超速行驶?设计意图:考查应用函数知识解决实际问题.2.某广告公司要为客户设计一幅周长为(单位:m)的矩形广告牌,如何设计这个广告牌可以使广告牌的面积最大?设计意图:考查应用函数知识解决实际问题.3.某公司生产某种产品的固定成本为150万元,而每件产品的可变成本为2500元,每件产品的售价为3500元.若该公司所生产的产品全部销售出去,则(1)设总成本为y1(单位:万元),单位成本为y2(单位:万元),销售总收入为y3(单位:万元),总利润为y4(单位:万元),分别求出它们关于总产量x(单位:件)的函数解析式.(2)根据所求函数的图象,对这个公司的经济效益作出简单分析.设计意图:考查应用函数知识解决实际问题.参考答案:1.由20=(60)2a 解得a =1180,由50=1180x 2解得x =3010,因为3010<100,所以这辆车没有超车.3.(1)y 1=150+0.25x ;y 2=150x+0.25;y 3=0.35x ;y 4=0.1x -150. (2)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,公司盈利.。
《3.3函数的应用(一)》教学设计教学反思-2023-2024学年高中数学人教B版19必修第一册
《3.3 函数的应用(一)》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解函数在实际问题中的应用,能够列出函数关系式;2. 掌握函数应用中的解题思路和方法;3. 培养解决实际问题的思维能力和逻辑推理能力。
二、教学重难点1. 教学重点:掌握函数在实际问题中的应用,列出函数关系式;2. 教学难点:如何引导学生理解和掌握函数应用中的解题思路和方法。
三、教学准备1. 准备教学素材:搜集有关函数应用的实际案例和数据;2. 制作多媒体课件:通过图片、视频等方式展示函数在实际问题中的应用;3. 安排学生预习:让学生提前了解函数的基本概念和性质,为新课做好准备。
四、教学过程:本节课的教学设计主要分为以下几个环节:导入新课、新课教学、课堂练习、小结与作业。
1. 导入新课:通过实际生活中的例子,如股票价格变化图,引出函数图像的概念,进而引出本节课的主题——函数的应用。
2. 新课教学:(1) 讲解函数的应用,包括函数在解决实际问题中的作用,以及如何根据函数图像分析数据等。
(2) 通过具体的例子,引导学生如何根据函数图像分析数据,发现问题,并给出解决方案。
(3) 讲解如何利用函数图像进行预测和决策,并举例说明。
(4) 让学生进行小组讨论,分享他们在日常生活中遇到的函数应用实例,并分享他们的理解和感受。
3. 课堂练习:给学生布置一些与本节课内容相关的练习题,以检验学生对新知识的掌握情况,同时也可以帮助学生更好地理解所学内容。
4. 小结与作业:(1) 小结本节课的主要内容,强调重点和难点。
(2) 布置作业:让学生自己寻找一些与函数应用相关的实际问题,尝试用本节课所学知识解决这些问题,并在下次课上进行分享。
在课堂教学中,应注重学生的参与和互动,通过实例和互动讨论,帮助学生更好地理解和掌握所学内容。
同时,也应注重学生的反馈和评价,及时调整教学策略,以提高教学效果。
教学设计方案(第二课时)一、教学目标1. 学生能够理解函数在解决实际问题中的应用,提高运用函数知识解决实际问题的能力。
《3.4 函数的应用》教学设计教学反思-2023-2024学年中职数学高教版2021基础模块上册
《函数的应用》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解函数的概念,掌握函数的定义域和值域。
2. 学会运用函数知识解决简单的实际问题。
3. 培养数学思维和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 重点:函数的概念和性质。
2. 难点:将实际问题转化为数学问题,建立函数模型。
三、教学准备1. 准备教学用具:黑板、粉笔、函数图象工具软件。
2. 准备教学材料:相关实际问题案例,函数模型建立方法。
3. 设计教学活动:引导学生通过实际例子,引入函数概念,讲解函数性质,引导学生建立函数模型解决实际问题。
4. 预习提示:学生预习内容,准备相关实际例子,提出疑问。
四、教学过程:(一)导入新课1. 复习提问:请学生回顾初中学习的函数概念,请学生列举生活中的函数关系式。
2. 引出课题:今天我们一起来学习中职数学课程《函数的应用》。
(二)教学实施任务一:理解函数的概念1. 教师介绍函数的定义,并引导学生理解定义中的三个要素:定义域、值域、对应法则。
2. 教师举例说明函数的应用,如:一次函数、二次函数、指数函数、对数函数等的应用场景。
3. 学生小组讨论,分享生活中的函数实例。
4. 分享与讨论:请学生分享自己搜集的函数实例,并讨论函数的用途和特点。
任务二:构建函数模型1. 教师介绍常见的函数模型及其应用场景,如:一次函数模型在市场营销中的应用,指数函数模型在经济增长中的应用等。
2. 教师引导学生思考如何构建适合的函数模型来解决实际问题。
3. 学生尝试构建函数模型,并尝试用函数解决实际问题。
4. 成果展示与交流:请学生展示自己的成果,并分享构建函数模型和解决问题的思路和方法。
任务三:应用函数的优化与决策1. 教师引导学生分析如何根据函数的性质进行优化和决策,如:利用函数的单调性、奇偶性、周期性等性质进行决策。
2. 学生尝试利用函数进行优化和决策,并与其他同学分享自己的方法和心得。
(三)课堂小结1. 请学生回顾本节课学习的内容,包括函数的概念、构建函数模型的方法和利用函数进行优化决策的思路等。
高中数学_函数的应用(第一课时)教学设计学情分析教材分析课后反思
《函数的应用(第一课时)》教学设计一、创设情境问题引入:求方程01532=-+x x 的实数根. 变式:求方程01535=-+x x 的实数根. 数学史上,人们曾希望得到一般的五次以上代数方程的根式解,但经过长期的努力仍无结果,1824年挪威年仅22岁的数学家阿贝尔(N.H.Abel ,1802-1829)成功地证明了五次以上一般方程没有根式解.五次以上的高次方程不能用代数运算来求解,我们就必须寻求新的角度——函数来解决这个方程的问题.【设计意图】从学生的认知冲突中,引发学生的好奇心和求知欲,推动问题进一步的探究.通过对数学史的讲解,培养学生学习数学的兴趣,开门见山地提出利用函数思想解决方程根的问题.二、新知探究1.零点的概念问题1:求方程0322=--x x 的实数根,并画出函数322--=x x y 的图像. 1-,3具有多重角色,它能够使这个方程成立,也能够使这个函数的函数值为0,它又是函数图像与x 轴交点的横坐标.这样1-,3就把函数与方程联系到一起了,在方程里,1-,3叫做方程的实数根,在函数里,它能够使得函数值为0,我们就称它为函数的零点. 定义:对于函数)(x f y =,我们把使0)(=x f 的实数x 叫做函数)(x f y =的零点(zero point ).【设计意图】以学生熟悉一元二次方程和二次函数图像为平台,观察方程和函数形式上的联系,得出函数零点的概念.问题2:下列函数的零点分别多少?(1)38y x =-;(2)(1)(2)(3)y x x x =---;(3)221y x x =-+;(4)223y x x =-+. 结论:方程0)(=x f 有实数根0x ⇔函数)(x f y =的图像与x 轴有交点坐标为)0,(0x ⇔函数)(x f y =有零点0x .【设计意图】通过练习,使学生进一步理解函数零点的概念,强调求函数的零点可转化为求方程的根或求函数图像与x 轴的交点.2.函数零点的判定问题3:如图是某地0~12时的气温变化图,中间一部分看不清楚,假设气温是连续变化的,请将图形补充成完整的函数图像.这段时间内,是否一定有某时刻的气温为ο0C?/h为什么?(展示学生解答)因为气温是连续不断的,并且0时的温度是-4οC ,12时的温度是8οC ,所以这两点之间一定会通过0οC .问题4:满足什么条件,函数)(x f y =在))(,()),(,(b f b B a f a A 间的图像与x 轴一定有交点?图像是连续不断的,端点值异号()()0f a f b ⋅<.【设计意图】从现实生活中的问题,让学生体会动与静的关系,整体与局部的关系.将现实生活中的问题抽象成数学模型,由图形语言转化为数学语言,培养学生的观察能力和提取有效信息的能力.零点存在性定理:如果函数)(x f y =在区间],[b a 上的图像是连续不断的一条曲线,并且有0)()(<⋅b f a f ,那么函数)(x f y =在区间),(b a 内有零点,即存在),(b a c ∈,使得0)(=c f ,这个c 也就是方程0)(=x f 的根.下面我们对这个定理做更深入的探讨.问题5:如果函数的图像不是连续不断的,结论会不会一定成立?不一定.(用反比例函数来演示)问题6:若函数)(x f y =在),(b a 内有零点,一定有0)()(<⋅b f a f 吗?不一定.(32)(2--=x x x f ,可以发现在区间]4,2[-上有零点,但0)4()2(>⋅-f f .) 函数存在零点,端点函数值不一定异号.问题7:满足定理条件,函数)(x f y =在区间),(b a 内有几个零点?至少有一个.(用函数(1)(2)(3)(4)y x x x x =----的图像说明).【设计意图】使学生准确理解零点存在性定理,强调结论不能随便改动. 三、新知应用1.回扣:观察下表,分析函数153)(5-+=x x x f 在定义域内是否存在零点?分析:函数153)(5-+=x x x f 图像是连续不断的,又因为0)1()0(<⋅f f ,所以在区间)1,0(上必存在零点.引申:函数在定义域上是不是只有一个零点吗?(通过几何画板作图帮助了解零点的情况.)函数)(x f y =在区间),(b a 上存在零点且单调,则零点唯一.【设计意图】初步应用定理来判断函数零点存在问题.引导学生探索判断函数零点的方法,通过做出)(,x f x 的对应值表,来寻找函数值异号的区间;借助几何画板作出函数的图象分析零点问题,并对函数有一个零点形成直观认识,为例2判断函数零点的个数作好准备.2.例题:求函数62ln )(-+=x x x f 的零点个数.分析:用计算器或计算机作出)(,x f x 的对应值表和图像.由表可知,0)3(,0)2(><f f ,则0)3()2(<⋅f f ,说明函数)(x f 在区间)3,2(内有零点. 结合函数)(x f 的单调性,)(x f 的零点仅有一个.如果没有计算器或计算机,如何来找呢?在定义域(0,)+∞上找特殊点进行估值:(1)40f =-<,(2)ln22lne 210f =-<-=-<,(3)ln3lne 10f =>=>,0)3()2(<⋅f f .结论:图像连续的单调函数若存在零点,则零点唯一.【设计意图】学生应用例题1方法来解决例题2的零点存在性问题,并结合函数的单调性判断零点的个数问题.3.练习:求函数3()35f x x x =--+的零点个数.【设计意图】通过练习使学生进一步理解函数零点个数的判定方法,形成运用定理解决问题的能力.四、达标测试1.若函数b ax x x f --=2)(的两个零点是2和3,则ab =___.2.已知函数图像是连续不断的,且有如下对应值表:A .1个B .2个C .3个D .4个 3.设0x 是方程04ln =-+x x 的根,则0x 在下列哪个区间内 ( )A .)2,1(B .)3,2(C .)4,3(D .)5,4(4.函数1()e 4x f x x -=+-的零点有___个.答案:1.-30 2.C 3.B 4.1【设计意图】通过达标测试,使学生充分理解本课所学知识,检测学生对知识的掌握程度.五、课堂小结一个概念 一个结论 一个例题六、课后作业课本88P 练习2 92P 习题A 1,2.七、下节预告我们已经可以利用求根公式来求一些方程的根,对于没有公式解的方程,我们借助函数的零点能估计方程的根所处的大致区间,能不能求出方程的根呢?这就是我们下节课学习的内容――用二分法求方程的近似解.《函数的应用(第一课时)》学情分析从教材体系安排来看,前面已安排了函数的概念、函数的性质及基本初等函数等有关知识的学习,但是对于函数与方程的关系,学生的理解还不系统.本节课正是由此入手来引发学生的认知冲突,产生求知的欲望,而问题解决的关键依然依赖于学生原有的认知结构──数形结合的思想.学生已经了解一些基本初等函数的模型,具备一定的看图识图能力,这为本节课利用函数图像,判断方程根的存在性提供了一定的知识基础.方程是初中数学的重要内容,用所学的函数知识解决方程问题,扩充方程的种类,这是学生乐于接受的,故而学生具备心理与情感基础.高一学生虽然具备了一定的分析问题和解决问题的能力,但他们重视具体问题的运算而轻视对问题的抽象分析,对数学思想和方法的认识还不够,归纳类比能力比较欠缺.在函数的学习中,常表现出不适,感觉难以接受,主要是数形结合与数学抽象不能很好地联系,缺乏对函数与方程本质的联系,将函数孤立起来,认识不到函数在高中数学中的核心地位.从方程根的角度理解函数零点,学生并不会觉得困难.而用函数来确定方程根的个数和大致范围,则需要适应,学生存在直观体验与准确理解的矛盾.零点存在性判定的获得与应用,必须让学生从一定量的具体案例中操作感知,通过更多的实例来验证.《函数的应用(第一课时)》效果分析本节课从一元二次方程的根与相应二次函数的图像关系出发,引出函数零点的概念.从现实生活中“气温”的问题,让学生体会动与静的关系,整体与局部的关系,并将生活中的问题抽象成数学模型,由图形语言转化为数学语言,得到函数存在零点的判定方法,并结合函数的单调性判定函数零点的个数,体会数学的应用价值.在教学过程中注重学生的主导地位,积极调动学生的活动,发挥学生的主动性.在教学设计上,讲练结合,注重教学点拨,让学生充分体会函数与方程、数形结合的思想在解决数学问题中的重要应用.通过本节课的学习,学生基本掌握了求函数零点的方法,但是对于成绩较好的学生可以很轻松的讲方程的问题转化成两个函数交点问题.本节课主要教学目的是让学生了解函数零点的概念,理解函数零点存在的判定方法,并能解决实际问题.本节课的教学重点是理解理解函数零点的概念,探索并掌握函数零点存在性定理,认识方程的根与函数的零点之间的密切联系;难点是在具体的问题情境中,能用有关知识解决相应的问题.1.“教”的效果:(1)在本课的教学一开始,结合一元二次方程、高次方程及相应的函数的关系来引入函数零点的,使学生带着问题进入本节课的讨论.(2)本节课的教学过程分为提出问题、引发认知冲突、观察分析、归纳概括、得出结论、总结提高等环节,在教师的精心组织下,对学生各种能力进行培养,并以促进了学生发展,又以学生的发展带动其学习,同时,也有效促进了学生学会如何学习,使学生的探索能力得到了提高.(3)通过讨论、交流等活动,营造了融洽的课堂气氛,实现了良好的师生互动,完成了预先的教学设计过程,在板书设计方面有待改进,课件展示得当,但时间把握有点仓促.2.“学”的效果:(1)学生通过本节课的学习,认识到方程的根与函数的零点的密切联系,理解了函数零点的概念,大部分同学掌握了函数零点存在性定理并能初步应用.(2)学生对于函数零点存在性定理掌握较好,但对实际运用不太熟练,有是需要教师进行点拨.(3)学生思维活跃,特别是在零点存在性的判断上,都能积极发言,发表自己的见解,并能举出相关的实例.《函数的应用(第一课时)》教材分析函数是中学教学的核心概念,与方程、不等式等其他知识都有广泛的联系,而函数的零点就是它们的一个连接点,将数与形,函数与方程有机的联系在一起.本节是《函数的应用》的第一课时,学生在系统地学习了函数的概念及性质,基本初等函数知识后,学习方程的根与函数零点之间的关系,并结合函数的图像和性质来判断方程的根的存在性及根的个数,从而理解函数在某个区间上存在零点的判定方法,为后继内容“用二分法求方程的近似解”的学习奠定基础,因此本节内容具有承前启后的作用,地位重要.在大学《数学分析》中,函数零点存在性定理有严格的证明,它是证明介值定理的依据,也可以说是介值定理的特殊情形,因此这部分内容是联结初等数学和高等数学的桥梁.本节内容有函数零点的概念、函数零点存在性定理两个主要内容.首先利用具体的一元二次方程的根与相应的二次函数图像与x 轴交点的横坐标的关系,归纳到一般情形,给出函数零点的概念,符合从特殊到一般的认识规律.连续函数零点存在定理是本节的重点内容,在定理形成的过程中,如何将函数图像通过零点且穿过x 轴转化为代数式,并明确定理是函数零点存在的充分不很必要条件是难点.用函数思想解决数学问题是本节课一个重要的教学目标,当我们用函数的观点看待方程的时候,由函数()y f x =所决定的方程是()0f x =,这样方程的根就变成函数的零点,体现了数学知识之间的内在联系和化归思想.数学抽象也是高中数学核心素养的指标之一,在探究连续函数零点存在性定理时,教材从函数图像入手,为学生的思维活动提供直观背景,帮助学生探究和发现结论,这种先直观后抽象的研究方法有利于对数学真正的认识和理解.在函数的学习中一定要形成画函数图像的习惯,这样有助于提高运用几何思想把握图形的能力.基于以上分析,制定本节课教学目标如下:了解函数零点的概念,理解方程的根与函数的零点的关系;理解图像连续的函数存在零点的判定方法,并能进行简单的应用.在探究方程的根与函数的零点的关系,图像连续的函数存在零点的判定方法中体会数形结合、函数与方程的数学思想,从特殊到一般的归纳思想.在函数与方程的联系中体验数学中的转化思想的意义和价值;在教学中让学生体验探究的过程、发现的乐趣,培养学生的辨证思维.《函数的应用(第一课时)》评测练习一、课堂练习1.下列函数的零点分别多少?(1)38y x =-;(2)(1)(2)(3)y x x x =---;(3)221y x x =-+;(4)223y x x =-+.2.求函数3()35f x x x =--+的零点个数.二、达标测试1.若函数b ax x x f --=2)(的两个零点是2和3,则ab =___.2.已知函数)(x f 图像是连续不断的,且有如下对应值表:则函数至少有零点( )A .1个B .2个C .3个D .4个3.设0x 是方程04ln =-+x x 的根,则0x 在下列哪个区间内 ( )A .)2,1(B .)3,2(C .)4,3(D .)5,4( 4.函数1()4x f x e x -=+-的零点有___个.三、测评结果测试试题紧扣本节内容,检查学生对内容的掌握程度,从测评结果来看,学生能较好地理解函数的零点与方程的根的关系,并能利用根的存在性定理与函数的单调性研究函数的零点所在大致区间以及零点的个数.《函数的应用(第一课时)》课后反思本节课在新课标理念的指导下,本着“教师的主导地位与学生的主体地位相统一”的教学原则下组织教学,采用问题探究式的教学方法并配以多媒体辅助教学,通过教师的点拨,启发学生主动思考、动手操作来达到对知识的发现和接受,并形成初步的应用技能.本节课以学生熟悉一元二次方程和二次函数图像为平台,由具体到一般,逐步建立起函数与方程的联系.从现实生活中的气温变化问题,让学生体会动与静的关系,整体与局部的关系,并将生活问题抽象成数学模型,将图形语言转化为数学语言,探究函数的零点存在的条件,并通过深入探究,形成自己对本节课重难点的理解和掌握.课堂练习和例题,由浅入深,承上启下,各有侧重,让学生体会运用函数性质及其图像来解题的重要数学思想,通过达标测试,使学生充分理解本课所学知识,检测学生对知识的掌握程度.从教后反馈来看,我的引导比较到位,讲解透彻,重点突出,前后呼应,学生的课堂活动积极,课堂气氛融洽,实现了良好的师生互动,完成了预先的教学设计过程.从学生的课后反馈来看,基础较好的学生反映课堂容量较小,也有部分同学反映练习题比较简单,不能很好的满足各个层次学生的需要,今后在习题的选择上应多下功夫,精选细练,力求让每个学生各有所得,帮助他们更好的理解当堂的基础知识,也便于课后学生个人的复习总结,同时在教学中我较多地注意了知识的理解与能力的培养,对学生核心素养的形成引导不够.在今后的教学中我仍会坚持将信息技术融入数学教学,努力提升个人的专业素养,培养学生的学习兴趣,提高教学质量.教学过程中出现的两个问题:1.例2还可以看作是两个函数的交点问题.如:函数x y ln =与62+-=x y .因为联立方程组⎩⎨⎧+-==62ln x y x y ,消去y ,得到62ln +-=x x 即062ln =-+x x ,故函数62ln -+=x x y 的零点也是两函数图像交点的横坐标,这样将未知函数图像转化为已知函数图像问题,进一步加强数学建模的应用.2.在目前高考不允许使用计算器的情况下,可提醒学生学会利用估算来确定函数值的大小.如例2中计算:(2)ln22lne 210f =-<-=-<,(3)ln3lne 10f =>=>.《函数的应用(第一课时)》课标分析函数与方程是中学数学的重要内容,是初等数学与高等数学的连接纽带,在教学中有着不可替代的位置.函数的零点为研究方程的根提供了新的途径.《函数的应用》这一单元的课标要求“结合二次函数的图像,判断一元二次方程根的存在性及根的个数,从而了解函数的零点与方程根的联系.通过本章的学习,使学生学会二分法求方程近似解的方法,从中体会函数与方程之间的联系.”本节课是《函数的应用》的第一节课,通过对二次函数的图像的研究建立一元二次方程的根与相应的二次函数的图像的联系,然后由特殊到一般,将其推广到一般方程与相应的函数的情形,提出函数的零点的概念,明确方程的根与函数的零点的关系,并通过生活问题的抽象到函数,探究图像连续的函数的存在零点的判定方法,为“用二分法求方程的近似解”的学习做好准备,同时为方程与函数提供了零点这个连接点,揭示了两者之间的本质联系,这正是“函数与方程思想”的理论基础.用函数的观点研究方程,本质上就是将局部的问题放在整体中研究,将静态的结果放在动态的过程中研究,这为今后进一步学习函数与不等式等其它知识的联系奠定了坚实的基础.之后将函数零点与方程的根的关系在利用二分法解方程中(3.1.2)加以应用,通过建立函数模型以及模型的求解(3.2)更全面地体现函数与方程的关系,既体现了函数与方程的思想,又渗透了数形结合的思想,同时培养学生数学抽象、数学建模、数据分析的数学核心素养.。
人教新课标高一《函数的应用教材解读》教学设计
二、 编写意图和教学建议
1. 教材高度重视函数应用的教学,注重知识间的相互联系(比如函数、方程、不等式之间的关系,图象零点与方程根的关系).
2. 教材通过具体例子介绍二分法,让学生初步体会算法思想, 以及从具体到一般的认识规律.此外, 还渗透了配方法、待定分数法等数学思想方法.
3.教材高度重视信息技术在本章教学中的作用,比如,利用计算机创设问题情境,增加了学生的学习兴趣,利用计算机描绘、比较三种增长模型的变化情况,展示 的不同取值而动态变化的规律,形象、生动,利于学生深刻理解. 因此,教师要积极开发多媒体教学课件,提高课堂教学效率.
4.教材安排了“阅读与思考”的内容,肯在提高学生的数学文化素养,教师应引导学生通过查阅、收集、整理、分析相关材料,增强信息处理的能力,培养探究精神,提高数学素养.
1 .通过二次函数的图象,懂得判断一元二次方程根的存在性与根的个数,通过具体的函数例子,了解函数零点与方程根的联系.
2. 根据函数图象,借助计算器或电脑,学会运用二分法求一些方程的近似解,了解二分法的实际应用,初步体会算法思想.
3. 借助计算机作图,比较指数函数、对数函数、幂函数的增长差异,结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增长的关系 .
第三章 函数的应用
一、课程要求
本章通过学习用二分法求方程近似解的的方法,使学生体会函数与方程之间的关系,通过一些函数模型的实例,让学生感受建立函数模型的过程和方法,体会函数在数学和其他学科中的广泛应用,进一步认识到函数是描述客观世界变化规律的基本数学模型,能初步运用函数思想解决一些生活中的简单问题.
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《函数的应用》教学设计
教学设计思想:
本节课是用函数解决一些简单的实际问题,从“形”的角度刻画变量间关系,以使学生加深对函数模型的理解,体会模型的作用.应让学生采取自主探究与合作交流的学习方式,以进一步巩固画函数图像的技能,并从图像中获取有用的信息.
教学目标:
知识与技能
能够从函数的各种表示中获得相应的信息,运用函数解决简单的实际问题.
过程与方法
经历建立数学模型,从函数的各种表示中获取信息、解决问题的过程,采取自主探究与合作交流的学习方式从图像中获取有用的信息。
情感态度价值观
体会函数模型的作用,增强数学应用意识。
教学重点:
运用函数解决简单的实际问题。
教学难点:
从图象中获取有用的信息。
教学方法:
自主探究、合作交流
课时安排:
1课时。
教具准备:
多媒体
教学过程:
两个变量之间的函数关系在实际生活中有着广泛的应用。
小亮和妈妈到超市买了一台电磁炉.售货员介绍说,用这台电磁炉和配赠的专用水壶烧开一壶水只需几分钟.小亮决定用自己学习过的知识对电磁炉烧开水的功能进行测试.他从实验室借来专用的温度计,放人电磁炉上的水壶中,随后打开电磁炉,记录下了水壶中的水温T(℃)随烧水时间t(min)的变化情况(8min后关掉了电磁炉),如下表:
t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
T/°C 18 32 47 62 77 92 100 100 100
(一)一起探究
1.在这个过程中,变量T(℃)是变量t(min)的函数吗?如果是,请指出自变量的取值范围.
2.请在图21—6的直角坐标系中用图像表示出T(℃)与t(min)的关系.
3.用电磁炉烧开一壶水需要多长时间?
4.从图像上看,如果烧一壶50℃的生活用水,需用多长时间?
5.从画出的图像上,你还能获得关于变量T(℃)和变量t(min)之间关系的哪些认识?
目的是让学生亲身经历建立数学模型,从函数的各种表示中获取信息、解决问题的过程,提高数学化的能力和应用意识.
1.是,t≥0.
3.5.5min(近似值).
4.约2.3min.
5.在前6 min内图像近似一条直线,6 min后为一条与x轴平行的直线.
(二)观察与思考
图21—7是体育科研工作者根据实验数据绘制的一幅图像,它反映了运动员进行高强度运动后,体
内血乳酸浓度随时间变化的函数关系.
(注:血乳酸浓度升高是运动员感觉疲痔的重要原因.未运动时的血乳酸浓度水平通常在40mg/L 以下.图中虚线表示运动员全力运动后来用静坐方式休息时血乳酸浓度的变化情况,实线表示采用慢跑等活动方式放松时血乳酸浓度的变化情况.)
1.如果血乳酸浓度降到50mg/L以下,就基本上消除了疲劳,那么,静坐和慢跑各用多少时间就可以消除疲劳?
2.你认为用哪种方式能够更好地消除疲劳?
3.你平时在进行了大运动量的锻炼后,采取什么方式放松?是否需要改进?
通过这个活动,使学生会从图像中获取更多的对解决问题有用的信息,从而解决问题.
1.慢跑约33 min;静坐约66min
2.慢跑.
3.略.
(三)练习
某电子元件批发部对经营的一种电子元件调查后发现,一天的赢利y(元)与这天的销售量x(个)之间的函数关系的图像如图21—8所示.
请观察图像,然后回答:
(1)一天售出这种电子元件多少个时赢利最多?最多赢利是多少?
(2)这种电子元件一天卖出多少个时不赔不赚?
答案
(1)300个,400元;
(2)100个。
(四)小结
引导学生总结本节的主要知识点
(五)板书设计。