内容正文:
4.5.3 函数模型的应用
第一课时
1.教学目标:
能明确实际问题中的数量关系,依据给定的数学模型求解实际问题,提升逻辑推理、数学运算等素养。
2.教学重点与难点
教学重点:利用函数模型解决实际问题。
教学难点:函数模型与实际问题的关系。
3.教学过程设计:
(一)例题教学
我们知道,函数是描述客观世界变化规律的数学模型,不同的变化规律需要用不同的函数模型来刻画,面临一个实际问题,该如何选择恰当的函数模型来刻画它呢?
例1 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,可以为制定一系列相关政策提供依据,早在1798年,英国经济学家马尔萨斯(T.R.Malthus.1766-1834)就提出了自然状态下的人口增长模型y=yoe".其中t表示经过的时间,yo表示t=0时的人口数,r表示人口的增长率.
(1)根据国家统计局网站公布的数据,我国1950年末、1959年末的人口总数分别为55196万和67207万.根据这些数据,用马尔萨斯人口增长模型建立我国在1950~1959年期间的具体人口增长模型.
(2)利用(1)中的模型计算1951~1958年各年末的人口总数.查阅国家统计局网站公布的我国在1951~1958年间各年末的实际人口总数,检验所得模型与实际人口数据是否相符.
(3)以(1)中的模型作预测,大约在什么时候我国人口总数达到13亿?
例2 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%,能否以此推断此水坝大概是什么年代建成的?
师生活动:学生自主解答后,师讲解完善。
设计意图:应用已知函数模型刻画实际问题,体会求解模型的过程,利用模型回答实际问题,初步体会数学建模的基本步骤
(二)归纳总结
知识点1.指数函数与对数函数模型
指数函数模型
(,,为常数,,且)
对数函数模型
(,,为常数,,且)
知识点2.解函数应用题的基本思路与步骤
1.建立函数模型解决实际问题的基本思路
2.建立函数模型解决实际问题的解题步骤
某些实际问题提供的变量关系是确定的,即设自变量为,因变量为.它们已建立了函数模型,我们可以利用该函数模型得出实际问题的答案.具体解题步骤为:
第一步,审题,引进数学符号,建立数学模型.了解变量的含义,若模型中含有待定系数,则需要进一步用待定系数法或其他方法确定.
第二步,求解数学模型.利用数学知识,如函数的单调性、最值等,对函数模型进行解答.
第三步,转译成实际问题的解.
(2) 课堂练习:课本P150 1,2,3
(3) 课后作业:课本P155 6,9
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