3.2.1 几类不同增长的函数模型
(一)教学目标
1.知识与技能
利用函数增长的快慢一般规律,借助函数模型,研究解决实际问题,培养数学的应用意识.
2.进程与方法
在实例分析、解决的过程中,体会函数增长快慢的实际意义,从而提高学生应用数学解决实际问题的能力.
3.情感、态度与价值观
在实际问题求解的过程中,享受数学为人们的生产和生活服务的乐趣,激发学生学习数学知识的兴趣.
(二)教学重点与难点
重点:应用数学理论解决实际问题的兴趣培养和能力提升
难点:函数建模及应用函数探求问题的能力培养.
(三)教学方法
尝试指导与合作交流相结合,学生自主学习和老师引导相结合.解决实际问题范例,培养学生利用函数增长快慢的数学知识对实际问题进行探究和决策.
(四)教学过程
教学环节 教学内容 师生互动 设计意图 回顾复习
引入深题 ①增函数的增长快慢比较方法:利用列表与图象,借助二分法求根,探究快慢相应区间获得一般结论. 师:幂函数、指数函数、对数函数的增长快慢一般性规律.
生:回顾总结,口述回答. 以旧引新导入课题 实例分析 例1 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,以后每天回报比前一天翻一番.
请问,你会选择哪种投资方案?
例2 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人员的奖励方案: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)随销售利润x(单位:万元)的增加而增加,但奖金总数不超过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 = log7x + 1,y = 1.002x,其中哪个模型能符合公司的要求? 师生合作探究解答过程
例1 解答:设第x天所得回报是y元,则方案一可以用函数y = 40 (x∈N*)进行描述;方案二可以用函数y = 10x(x∈N*)进行描述;方案三可以用函数y = 0.4×2x-1(x∈N*)进行描述.
三种方案所得回报的增长情况
x/天 方案一 y/元 增加量/元 1 40 2 40 0 3 40 0 4 40 0 5 40 0 6 40 0 7 40 0 8 40 0 9 40 0 10 40 0 ... ... ... 30 40 0 x/天 方案二 y/元 增加量/元 1 10 2 20 10 3 30 10 4 40 10 5 50 10 6 60 10 7 70 10 8 80 10 9 90 10 10 100 10 ... ... ... 30 300 10 x/天 方案三 y/元 增加量/元 1 0.4 2 0.8 0.4 3 1.6 0.8 4 3.2 1.6 5 6.4 3.2 6 12.8 6.4 7 25.6 12.8 8 51.2 25.6 9 102.4 51.2 10 204.8 102.4 ... ... ... 30 214748364.8 107374182.4 再作三个函数的图象
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.
例2 解答:作出函数y=5,y=0.25x,y=log7x +1,y=1.002x的图象.
观察图象发现,在区间[10,1000]上,模型y=0.25x,y=1.002x的图象都有一部分在直线y=5的上方,只有模型y=log7x+1的图象始终在y=5的下方,这说明只有按模型y=log7x+1进行奖励时才符合公司的要求.
首先计算哪个模型的奖金总数不超过5万.
对于模型y=0.25x,它在区间[10,1000]上递增,而且当x=20时,y=5,因此,当x>20时,y>5,所以该模型不符合要求;
对于模型y=log7x+1,它在区间[10,1000]上递增,而且当x=1000时,y=log71000+1≈4.55<5,所以它符合奖金总数不超过5万元的要求.
再计算按模型y=log7x+1奖励时,奖金是否不超过利润的25%,即当x∈[10,1000]时,是否有
成立.
令f(x)=log7x+1- 0.25x,x∈[10,1000] 将实际问题转化为数学问题,利用图象、表格及恰当的推理,应用不同函数的增长快慢解决实际应用问题.