内容正文:
人教A版2019必修第一册
4.5.3 函数模型的应用(第2课时)
第 4章 指数函数与对数函数
目 录
1 学习目标
2 新课讲解
3 课本例题
4 课本练习
5 题型分类讲解
6 随堂检测
7 课后作业
学习目标
1.会利用已知函数模型解决实际问题.(重点)
2.能建立函数模型解决实际问题.(重点、难点)
3.了解拟合函数模型并解决实际问题.(重点)
4.通过本节内容的学习,使学生认识函数模型的作用,提高学生数学建模,数据分析的能力.(重点)
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.
实际问题
函数模型
实际问题的解
函数模
型的解
化 归
推理运算
解释说明
用函数建立数学模型解决实际问题的基本过程如下:
例5 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?
分析:我们可以先建立三种投资方案所对应的函数模型,再通过比较它们的增长情况,为选择投资方案提供依据.
投资方案选择原则:投入资金相同,回报量多,投资周期合理
(1)比较三种方案每天回报量
(2)比较三种方案一段时间内的总回报量
哪个方案在某段时间内的总回报量最多,我们就在那段时间选择该方案。
5
解:设第x天所得回报是y元,则
方案一:
方案二:
方案三:
三种方案每天回报表
x/天 方案1 方案2 方案3
y/元 增加量/元 y/元 增加量/元 y/元 增加量/元
1 40 10 0.4
2 40 0 20 10 0.8 0.4
3 40 0 30 10 1.6 0.8
4 40 0 40 10 3.2 1.6
5 40 0 50 10 6.4 3.2
6 40 0 60 10 12.8 6.4
7 40 0 70 10 25.6 12.8
8 40 0 80 10 51.2 25.6
9 40 0 90 10 102.4 51.2
10 40 0 100 10 204.8 102.4
… … … … … … …
30 40 0 300 10 214748365 107374182.4
表格
7
y=40
y=10x
y=0.4×2x-1
再画出三个函数的图象:
函数图象是分析问题的好帮手,为了便于观察,用虚线连接离散的点.
8
y=40
y=10x
y=0.4×2x-1
由表和图象可知,方案一的函数是常函数,方案二、方案三的函数都是增函数,但方案三的函数与方案二的函数的增长情况很不相同.
可以看到,尽管方案一、方案二在第1天所得回报分别是方案三的100倍和25倍,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,从第7天开始,方案三比其他两个方案增长得快得多,这种增长速度是方案一、方案二所无法企及的.
从每天所得回报看,在第1~3天,方案一最多;在第4天,方案一和方案二一样多,方案三最少;在第5~8天,方案二最多;第9天开始,方案三比其他两个方案所得回报多得多,到第30天,所得回报已超过2亿元.
9
方案 天数
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
一 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440
二 10 30 60 100 150 210 280 360 450 550 660
三 0.4 1.2 2.8 6 12.4 25.2 50.8 102 204.4 409.2 818.8
因此,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.
上述例子只是一种假想情况,但从中可以看到,不同的函数增长模型,增长变化存在很大差异.
10
2.分析函数模型的方法:
从这个题我们知道了什么,我们学会了什么?
解析法
列表法
图象法
1.不同函数模型
的增长特点:
保持不变 直线上升 指数爆炸
匀速递增
急剧增长
常数函数 一次函数 指数函数
没有增长
例6、某公司为了实现1000万元利润的目标,准备制定一个激励销售部门的奖励方案:在销售利润达到10万元时,按销售利润进行奖励,且奖金y(单位:万元)随着销售利润x (单位:万元)的增加而增加,但奖金数不超过5万元,同时奖金不超过利润的25%。现有三个奖励模型:y=0.25x,y=log7