函数应用题的几种常见模型教案_函数模型应用实例教案
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函数应用题的几种常见模型
函数应用题主要有以下几种常见模型:
1、一次函数模型
例1某家报刊售点从报社买进报纸的价格是每份0.35元,卖出的价格是每份0.5元,卖不掉的报纸还可以以每份0.08元的价格退回报社。在一个月(30天)里,有20天每天可以卖出400份,其余每天只能卖出250份。设每天从报社买进的报纸的数量相同,则每天应从报社买进多少份,才能使每月所获的利润最大?并计算该销售点一个月最多可赚多少元?
注:现实生活中很多事例可以用一次函数模型表示,例如:匀速直线运动的时间和位移的关系,弹簧的伸长和拉力的关系等,对一次函数来说,当一次项系数为正时,表现为匀速增长,即为增函数,一次项系数为负时为减函数。
2、二次函数模型
例2某工厂生产的商品A,若每件定价为80元,则每年可销售80万件,政府税务部门对市场销售的商品A要征收附加税,为增加国家收入又要有利于生产发展,必须合理确定税率,根据市场调查,若政府对商品A征收附加税率为p%时,每年销售额将减少10p万件。据此,试问:
(1)若税务部门对商品A征收的税金不少于96万元,求p的范围;(2)若税务部门仅仅考虑每年所获得的税金最高,求此时p的值。
注:在第二问即二次函数求最值问题,一定要注意隐含条件。所以应用题中变量的取值范围是一个非常值得重视的问题。
3、指数函数模型
例3某城市现有人口总数100万人,如果年自然增长率为1.2%,试解答下面的问题:(1)写出该城市人口总数y(万人)与年份x(年)的函数关系;
(2)计算10年以后该城市人口总数(精确到0.1万人);
(3)计算大约多少年以后该城市人口将达到120万人(精确到1年);
(4)如果20年后该城市人口总数不超过120万人,年增长率应该控制在多少?
注:在实际问题中,有关人口增长、银行利率、细胞分裂等增长率问题常可以用指数函数模型表示。通常可以表示为yN(1p)(其中N为基础数,p为增长率,x为时间)的形式。
x4、分段函数模型
例4通过研究学生的学习行为,专家发现,学生的注意力随着老师讲课时间的变化而变化,讲课开始时,学生的兴趣激增;中间有一段时间,学生的兴趣保持较理想的状态,随后学生的注意力开始分散,设f(t)表示学生注意力随时间t(分钟)的变化规律(f(t)越大,表明学生注意力越大),经过实验分析得知:
t224t100,0t10f(t)240,10t20, 7t380,20t40(1)讲课开始后多少分钟,学生的注意力最集中?能坚持多少分钟?
(2)讲课开始后5分钟与讲课开始后25分钟比较,何时学生的注意力更集中?
(3)一道数学难题,需要讲解24分钟,并且要求学生的注意力至少达到180,那么经过适当安排,老师能否在学生达到所需的状态下讲授完这道题目?
注:对于一些较复杂的问题,有时仅构造一个数学模型还不能根本解决问题,需先后或年同时构造、利用几个函数模型,即分段函数模型方可。
5、幂函数模型
例5在固定电压差(电压差为常数)下,当电流通过圆柱体电线时,其强度I与电线半径r的三次方成正比。
(1)写出函数解析式;
(2)若电流通过半径为4毫米的电线时,电流强度为320安,求电流通过半径为r毫米的电线时,其电流强度的表达式;
(3)已知(2)中的电流通过的电线半径为5毫米,计算该电流的强度。注:本题是以物理概念为背景建立函数关系的问题,关键是分清各个量的物理意义及相关关系。
6、对数函数模型
例6燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬,研究燕子的专家发现,两岁燕子的飞行速度可以表示为函数v5log2O,单位是m/s,其中O表示燕子的耗氧量。10(1)计算,当燕子静止时的耗氧量是多少个单位?
(2)当一只燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度是多少?