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1、2022年高一數(shù)學(xué) 函數(shù)的應(yīng)用舉例 第八課時 第二章
●課 題
§2.9.1 函數(shù)的應(yīng)用舉例(一)
●教學(xué)目標(biāo)
(一)教學(xué)知識點(diǎn)
1.數(shù)學(xué)模型.
2.數(shù)學(xué)建模.
3.數(shù)學(xué)應(yīng)用題的能力要求.
4.解答應(yīng)用題的基本步驟.
(二)能力訓(xùn)練要求
1.了解數(shù)學(xué)建模.
2.掌握根據(jù)已知條件建立函數(shù)關(guān)系式.
3.培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力.
4.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識.
(三)德育滲透目標(biāo)
1.認(rèn)識事物之間的相互聯(lián)系.
2.了解數(shù)學(xué)在實(shí)際中的應(yīng)用.
●教學(xué)重點(diǎn)
根據(jù)已知條件建立函數(shù)關(guān)系式
●教學(xué)難點(diǎn)
數(shù)學(xué)建模意識
●教學(xué)方法
讀議講練法
首先要求學(xué)生通
2、過閱讀課本來了解數(shù)學(xué)模型的概念及數(shù)學(xué)建模的思想方法,然后通過討論與學(xué)生一起分析得出數(shù)學(xué)應(yīng)用題的解決應(yīng)達(dá)到哪些能力要求,再通過講解例題與大家一起總結(jié)解答應(yīng)用題的基本步驟,最后通過相應(yīng)的課堂練習(xí)使學(xué)生鞏固對數(shù)學(xué)應(yīng)用題的認(rèn)識,同時加強(qiáng)對相關(guān)知識點(diǎn)的熟悉程度.
●教具準(zhǔn)備
幻燈片
第一張:例1(記作§2.9.1 A)
第二張:例2(記作§2.9.1 B)
第三張:數(shù)學(xué)應(yīng)用題能力要求及解答步驟(記作§2.9.1 C)
●教學(xué)過程
Ⅰ.復(fù)習(xí)回顧
[師]前面,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了函數(shù)的概念、函數(shù)的性質(zhì)以及指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù),并要求大家在課前對本章作系統(tǒng)地歸納整理,接下來,用已學(xué)過的知識舉例說明函數(shù)
3、的應(yīng)用.
Ⅱ.講授新課
[師]大家首先閱讀課本P91~P92,來了解一下數(shù)學(xué)建模的有關(guān)知識.
1.數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)建模
簡單地說,數(shù)學(xué)模型就是把實(shí)際問題用數(shù)學(xué)語言抽象概括,再從數(shù)學(xué)角度來反映或近似地反映實(shí)際問題時,所得出的關(guān)于實(shí)際問題的數(shù)學(xué)描述.
數(shù)學(xué)模型方法,是把實(shí)際問題加以抽象概括,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,利用這些模型來研究實(shí)際問題的一般數(shù)學(xué)方法.
2.例題講解
[例1]用長為m的鐵絲彎成下部為矩形,上部為半圓形的框架(如圖),若矩形底邊長為2x,求此框架的面積y與x的函數(shù)式,并寫出它的定義域.
分析:所求框架面積由矩形和半圓組成,數(shù)量關(guān)系較為明確,而且題中已設(shè)出變量,所以屬于函
4、數(shù)關(guān)系的簡單應(yīng)用.
解:如圖,設(shè)AB=2x,則CD弧長=πx,于是AD=
因此y=2x·+,即y=-x2+mx
再由,
解之得0<x<,
即函數(shù)式是y=-·x2+mx
定義域是:(0,)
評述:此題雖為函數(shù)關(guān)系的簡單應(yīng)用,但應(yīng)讓學(xué)生通過此題明確應(yīng)用題的能力要求及求解應(yīng)用題的基本步驟.
(1)數(shù)學(xué)應(yīng)用題的能力要求
①閱讀理解能力;②抽象概括能力;③數(shù)學(xué)語言的運(yùn)用能力;④分析、解決數(shù)學(xué)問題的能力;
(2)解答應(yīng)用題的基本步驟
①合理、恰當(dāng)假設(shè);②抽象概括數(shù)量關(guān)系,并能用數(shù)學(xué)語言表示;③分析、解決數(shù)學(xué)問題;④數(shù)學(xué)問題的解向?qū)嶋H問題的還原.
[師]有了上述說明,我們在看例2
5、時就應(yīng)有所注意.
[例2]如圖所示,有一塊半徑為R的半圓形鋼板,計(jì)劃剪裁成等腰梯形ABCD的形狀,它的下底AB是⊙O的直徑,上底CD的端點(diǎn)在圓周上,寫出這個梯形周長y和腰長x間的函數(shù)式,并求出它的定義域.
分析:要用腰長表示周長的關(guān)系式,應(yīng)該知道等腰梯形各邊的長,下底長已知為2R,兩腰長為2x,因此,只須用已知量(半徑R)和腰長x把上底表示出來,即可寫出周長y與腰長x的函數(shù)式.
解:如圖所示,AB=2R,C、D在⊙O的半圓周上
設(shè)腰長AD=BC=x,作DE⊥AB,垂足為E,連結(jié)BD,那么∠ADB直角,由此Rt△ADE∽Rt△ABD.
∴AD2=AE·AB,即AE=
∴CD=AB
6、-2AE=2R-
所以,y=2R+2x+(2R-),即y=-+2x+4R
再由,
解得0<x<
∴周長y與腰長x的函數(shù)式為:y=- (x2+2x+4R),定義域?yàn)椋海?,)
評述:例2是實(shí)際應(yīng)用問題.解題過程是從問題出發(fā),引進(jìn)數(shù)學(xué)符號,建立函數(shù)關(guān)系式,再研究函數(shù)關(guān)系式的定義域,并結(jié)合問題的實(shí)際意義做出回答,這個過程實(shí)際上就是建立數(shù)學(xué)模型的一種最簡單的情形.
Ⅲ.課堂練習(xí)
課本P89練習(xí)
1.將一個底面圓的直徑為d的圓柱截成橫截面為長方形的棱柱,若這個長方形截面的一條邊長為x,對角線長為d,截面的面積為A,求面積A以x為自變量的函數(shù)式,并寫出它的定義域.
解:如圖,截面的一條邊
7、為x,對角線AC=d,另一條邊BC=,所以S=x,定義域?yàn)椋簕x|0<x<d
2.如圖,有一塊邊長為a的正方形鐵皮,將其四個角各截去一個邊長為x的小正方形,然后折成一個無蓋的盒子,寫出體積V以x為自變量的函數(shù)式,并討論這個函數(shù)的定義域.
解:∵底面邊長為a-2x,∴底面積為(a-2x)2
又長方體高為x,
∴長方體體積V=x(a-2x)2
由a-2x>0,得x<
又x>0,∴函數(shù)定義域?yàn)閧x|0<x<}
Ⅳ.課時小結(jié)
[師]通過本節(jié)學(xué)習(xí),大家應(yīng)對數(shù)學(xué)建模有所了解,并能根據(jù)已知條件建立函數(shù)關(guān)系式,逐步掌握解決實(shí)際問題的能力.
Ⅴ.課后作業(yè)
(一)課本P89習(xí)題2.9
1.建
8、筑一個容積為8000 m3,深為6 m的長方體蓄水池,池壁的造價為a元/m2,池底的造價為2a元/m2,把總造價y(元)表示為底的一邊長為x(m)的函數(shù).
解:設(shè)底面的另一邊長為z(m),則根據(jù)題意有6xz=8000,z=
池壁造價為a·(2x+2z)·6=12a(x+)
池底造價為2a·=a
所以,總造價:y=[12a(x+)+a](元)
2.如圖,灌溉渠的橫截面是等腰梯形,底寬2 m,邊坡的傾角為45°,水深h m,求橫斷面中有水面積A(m2)與水深h(m)的函數(shù)關(guān)系式.
解:如圖,作AC⊥CE,BD⊥CE,
∴Rt△BDE面積:h2,矩形面積:2h
∴A=S矩+2SRt△BDE=2h+2×h2=h2+2h(m2)
(二)1.預(yù)習(xí)內(nèi)容:課本P86例1
2.預(yù)習(xí)提綱:
(1)例2的數(shù)學(xué)模型和哪種函數(shù)有關(guān)?
(2)試列舉有關(guān)平均增長率的實(shí)際問題.
●板書設(shè)計(jì)
§2.9.1 函數(shù)的應(yīng)用舉例
1.應(yīng)用題能力要求:
(1)閱讀理解能力;
(2)抽象概括能力;
(3)數(shù)學(xué)語言運(yùn)用能力;
(4)分析、解決數(shù)學(xué)問題的能力.
2.解答基本步驟:
(1)合理、恰當(dāng)假設(shè);
(2)抽象數(shù)量關(guān)系;
(3)分析解決問題;
(4)數(shù)學(xué)問題的解向?qū)嶋H問題還原.
例1 例2 學(xué)生練習(xí)