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    数学必修 第一册3.4 函数的应用(一)课前预习课件ppt

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    这是一份数学必修 第一册3.4 函数的应用(一)课前预习课件ppt,文件包含34函数的应用一pptx、34函数的应用一DOCX等2份课件配套教学资源,其中PPT共50页, 欢迎下载使用。

    1.理解函数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.在实际情境中,会选择合适的函数模型刻画现实问题的变化规律.
    通过本节课的学习,使学生体会常见函数的变化异同,提升学生数学抽象、数学建模、数据分析等素养.
    问题导学预习教材必备知识探究
    互动合作研析题型关键能力提升
    拓展延伸分层精练核心素养达成
    WEN TI DAO XUE YU XI JIAO CAI BI BEI ZHI SHI TAN JIU
    问题导学预习教材 必备知识探究
    一、常见函数模型1.问题 在现实生活、生产中,有许多问题蕴含着量与量之间的关系,可通过建立变量之间的函数关系并对所得函数进行研究的方式,使问题得到解决.我们已经学过的函数模型有哪些?提示 一次函数、二次函数、幂函数、分段函数.
    2.填空 常见的几种函数模型
    二、解决函数实际应用问题的基本步骤1.问题 解决函数实际应用问题的关键是将实际问题转化为数学问题,即建立函数模型,通过对函数性质的研究解决数学问题,从而达到解决实际问题的目的.解决函数实际应用问题的一般步骤是怎样的?提示 审题;建模;求解模型;还原(回答实际问题).
    2.解函数应用题步骤用框图表示如图:
    3.思考辨析 正确的在后面的括号内打“√”,错误的打“×”.(1)利润=销售单价×销售量.( )(2)实际应用问题中自变量的取值范围由所得的函数解析式唯一确定.( )(3)解函数应用题的基本步骤可概括为“四步八字”,即“审题、建模、解模、还原”.( )
    y=20-x(04.做一做 (1)一个矩形的周长是40,矩形的长y关于宽x的函数解析式为___________________.解析 由题意可知2y+2x=40,即y=20-x,易知0HU DONG HE ZUO YAN XI TI XING GUAN JIAN MENG LI TI SHENG
    互动合作研析题型 关键能力提升
    例1 为了发展电信事业,方便用户,电信公司对移动电话采用不同的收费方式,其中所使用的“如意卡”与“便民卡”在某市范围内每月(30天)的通话时间x(分)与通话费用y(元)的关系如图所示.
    (1)分别求出通话费用y1,y2与通话时间x之间的函数解析式;(2)请帮助用户计算在一个月内使用哪种卡便宜.
    当x=90时,y1=y2,两种卡收费一致;当0≤x<90时,y1>y2,使用便民卡便宜;当x>90时,y11.在用函数刻画实际问题时,除了用函数解析式刻画外,函数图象也能够发挥很好的作用,因此,应注意提高读图的能力.2.一次函数模型的突出特点是其图象是一条直线,求解时,要注意待定系数法的应用.
    训练1 某长途汽车客运公司规定旅客可随身携带一定质量的行李.若超过规定的质量,则需购买行李票,行李费用y(元)是行李质量x(kg)的一次函数,其图象如图所示.
    (1)根据图象数据,求y与x之间的函数关系式;(2)问旅客最多可免费携带行李的质量是多少?解 (1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0).由图象可知,当x=60时,y=6;当x=80时,y=10.
    (2)根据题意,当y=0时,0≤x≤30.所以旅客最多可免费携带行李的质量为30 kg.
    例2 (1)某药厂研制出一种新型疫苗,投放市场后其广告投入x(万元)与药品利润y(万元)存在的关系为y=xα(α为常数),其中x不超过5万元.已知去年投入广告费用为3万元时,药品利润为27万元,若今年广告费用投入5万元,预计今年药品利润为________万元.解析 由已知得,当投入广告费用为3万元时,药品利润为27万元,代入y=xα中,即3α=27,解得α=3,故函数关系式为y=x3.所以当x=5时,y=125.
    题型二 幂函数与二次函数模型
    (2)某水果批发商销售每箱进价为40元的苹果,假设每箱售价不得低于50元且不得高于55元.市场调查发现,若每箱以50元的价格销售,平均每天销售90箱,价格每提高1元,平均每天少销售3箱.①求平均每天的销售量y(箱)与销售单价x(元/箱)之间的函数关系式;②求该批发商平均每天的销售利润w(元)与销售单价x(元/箱)之间的函数关系式;③当每箱苹果的售价为多少元时,可以获得最大利润?最大利润是多少?解 ①根据题意,得y=90-3(x-50),化简,得y=-3x+240(50≤x≤55,x∈N).②因为该批发商平均每天的销售利润=平均每天的销售量×每箱销售利润.所以w=(x-40)(-3x+240)=-3x2+360x-9 600(50≤x≤55,x∈N).③因为w=-3x2+360x-9 600=-3(x-60)2+1 200,所以当x<60时,w随x的增大而增大.又50≤x≤55,x∈N,所以当x=55时,w有最大值,最大值为1 125.所以当每箱苹果的售价为55元时,可以获得最大利润,且最大利润为1 125元.
    1.幂函数应用的常见问题(1)给出含参数的函数关系式,利用待定系数法求出参数.(2)根据题意直接列出相应的函数关系式.2.利用二次函数求最值的方法及注意点(1)方法:根据实际问题建立函数模型解析式后,可利用配方法、判别式法、换元法以及函数的单调性等方法求最值,从而解决实际问题中的利润最大、用料最省等最值问题.(2)注意:取得最值时的自变量与实际意义是否相符.
    训练2 A,B两城相距100 km,在两城之间距A城x km处的D地建一核电站给A,B两城供电,为保证城市安全,核电站距城市的距离不得少于10 km.已知每个城市的供电费用与供电距离的平方和供电量之积成正比,比例系数λ=0.25.A城供电量为20亿千瓦时/月,B城为10亿千瓦时/月.(1)把A,B两城月供电总费用y(万元)表示成x(km)的函数,并求定义域.(2)核电站建在距A城多远,才能使供电总费用最小?解 (1)由题意,设A城的月供电费用为y1,则y1=λ×20x2.设B城的月供电费用为y2,则y2=λ×10×(100-x)2,所以A、B两城月供电总费用y=λ×20x2+λ×10(100-x)2.又λ=0.25,
    题型三 分段函数模型的应用
    (1)写出年利润W(x)(万元)关于年产量x(万台)的函数解析式(年利润=年销售收入-总成本).解 由W(x)=x·G(x)-100x-50,及题设.
    (2)每年产量为多少万台时?该公司获得的利润最大.解 当0(ⅰ)当25≤m<30时,W(x)在(18,m]上单调递增,且W(25)=770>742,
    即x=30时取等号.综上,(ⅰ)当25≤m<30时,当年产量为m万台时,该公司获得最大利润;(ⅱ)当m≥30时,当年产量为30万台时,该公司获得最大利润.
    1.分段函数模型应用的关键是合理分段,不重不漏,把各段的变化规律分别找出来,再将其合到一起,要注意各段变量的范围,特别是端点值.2.应用分段函数时注意两点:(1)分段函数的定义域为对应每一段自变量取值范围的并集.(2)求分段函数的值域(最值):逐段求函数值的范围,最后比较再下结论.
    (1)试写出该种商品的日销售额y与时间t(0≤t≤20)的函数表达式;解 由已知得,
    (2)求该种商品的日销售额y的最大值与最小值.解 由(1)知,①当0≤t≤10时,y=-t2+10t+1 200=-(t-5)2+1 225,函数图象开口向下,对称轴为t=5,该函数在t∈[0,5]上单调递增,在t∈(5,10]上单调递减,∴ymax=1 225(当t=5时取得),ymin=1 200(当t=0或10时取得).②当101.在引入自变量建立目标函数解决函数应用题时,一是要注意自变量的取值范围;二是要检验所得结果,以使结果符合实际问题的要求.2.在解决具体函数模型问题时要有建模意识,求解函数解析式时要综合应用图形、待定系数法等.3.函数的实际应用问题易忽视函数的定义域导致求解失误.
    TUO ZHAN YAN SHEN FEN CENG JING LIAN HE XING SU YANG DA CHENG
    拓展延伸分层精练 核心素养达成
    1.已知某炮弹飞行高度h(单位:m)与时间t(单位:s)之间的函数关系式为h=130t-5t2,则炮弹飞行高度高于240 m的时间长为(  )A.22 s B.23 sC.24 s D.25 s解析 根据题意可得130t-5t2>240,解得22.某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p,第二年的增长率为q,则该市这两年生产总值的年平均增长率为(  )
    3.小婷经营一花店,每天的房租、水电等固定成本为100元,每束花的进价为6元,若日均销售量Q(束)与销售单价x(元)的关系为Q=100-5x,则当该店每天获利最大时,每束花应定价为(  )A.15元 B.13元C.11元 D.10元解析 设每天获利y元,则y=(100-5x)·(x-6)-100=-5(x-13)2+145,由x>0,Q=100-5x≥0,得0A.9元 B.11元C.13元 D.15元
    5.加工爆米花时,爆开且不糊的粒数占加工总粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率p与加工时间t(单位:分钟)满足函数关系p=at2+bt+c(a,b,c是常数),如图记录了三次实验的数据.根据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为(  )
    分钟 分钟分钟 分钟解析 根据图象,把(t,p)的三组数据(3,0.7),(4,0.8),(5,0.5)分别代入函数关系式,
    6.生产某机器的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=x2-75x,若每台机器售价为25万元,则该厂获得最大利润时生产的机器为________台.解析 设生产x台,获得利润f(x)万元,则f(x)=25x-y=-x2+100x=-(x-50)2+2 500,故当x=50时,获得利润最大.
    7.某种产品每件80元,每天可售出30件,如果每件定价120元,则每天可售出20件,如果售出件数是定价的一次函数,则这个函数解析式为________________________.
    解析 设解析式为y=kx+b(k≠0),其中x为每件产品的定价(单位:元),y为每天售出的件数(单位:件),
    8.某市出租车收费标准如下:起步价为8元 ,起步里程为3千米(不超过3千米按起步价付费);超过3千米但不超过8千米时,超过部分按每千米2.15元收费;超过8千米时,超过部分按每千米2.85元收费,另每次乘坐需付燃油附加费1元.若某人乘坐出租车行驶了5.6千米,则需付车费________元,若某人乘坐一次出租车付费22.6元,则此出租车行驶了________千米.
    解析 设出租车行驶x千米时,付费y元,
    当x=5.6时,y=8+2.15×2.6+1=14.59(元).由y=22.6,知x>8,由8+2.15×5+2.85(x-8)+1=22.6,解得x=9.
    9.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.
    请根据以上数据作出分析,这个经营部怎样定价才能获得最大利润?解 由题表中数据可知,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)=(520-40x)(桶).
    令520-40x>0,则010.某家庭进行理财投资,根据长期收益率对市场预测:投资债券等稳健型产品的收益与投资额成正比,投资股票等风险型产品的收益与投资额的算术平方根成正比.已知投资1万元时,两类产品的收益分别为0.125万元和0.5万元,设投资额为x万元.(1)分别写出两类产品的收益与投资额的函数关系式;
    (2)该家庭现有20万元资金,全部用于理财投资,怎么分配资金能使投资获得最大收益,最大收益是多少万元?解 设投资稳健型产品a万元,则投资风险型产品(20-a)万元.
    所以当t=2,即a=16时,y取得最大值,ymax=3.故当投资稳健型产品16万元,风险型产品4万元时,可使投资获得最大收益,最大收益是3万元.
    11.一水池有两个进水口,一个出水口,每个水口的进、出水速度如图甲、乙所示.某天0时到6时,该水池的蓄水量如图丙所示.
    给出以下3个论断:①0点到3点只进水不出水;②3点到4点不进水只出水;③4点到6点不进水不出水.则一定正确的是(  )A.① B.①② C.①③ D.①②③
    解析 由甲乙两图知,出水的速度是进水的2倍,所以0点到3点只进水不出水;3点到4点水量减少,则一个进水口进水,另一个关闭,出水口出水;4点到6点水量不变,可能是不进水不出水或两个进水口进水,一个出水口出水,所以只有①正确,故选A.
    12.用一根长为12 m的铁丝弯成一个矩形的铁框架,则能弯成的框架的最大面积是________m2.解析 设矩形的一边长为x m,
    当x=3时,S最大=9.
    (1)求L(x)的函数表达式;
    (2)当投入的生产成本为多少时,这条生产线获得的利润最大?最大利润是多少?
    所以L(x)max=L(2)=74;当2因为75>74,所以当投入的生产成本为300元时,这条生产线获得的利润最大,最大利润为7 500元.
    14.某信息需加密传输,发送方由明文→密文(加密),接收方由密文→明文(解密),已知加密的方法是英文的a,b,c,…,z的26个字母(不论大小写)依次对应1,2,3,…,26这26个自然数.
    解析 由已知得加密变换公式为
    又∵明文译成的密文是shxc,设密文s对应的明文为α,则f(α)=19,
    同理可以确定出h对应的明文为,x对应的明文为v,c对应的明文为e,∴原来的明文是lve.
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