第十一节函数模型及其应用PPT学习教案

1、会计学1第十一节函数模型及其应用第十一节函数模型及其应用考考 纲纲 要要 求求1了解指数函数、对数函数以及幂函数的增长特征，知道直线上升、指数增长、对数增长等不同函数类型增长的含义了解指数函数、对数函数以及幂函数的增长特征，知道直线上升、指数增长、对数增长等不同函数类型增长的含义2了解函数模型了解函数模型(如指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等在社会生活中普遍使用的函数模型如指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等在社会生活中普遍使用的函数模型)的广泛应用的广泛应用第1页/共49页课课 前前 自自 修修知识梳理知识梳理1我们学过的基本初等函数主要有：一次函数、二次函数、正我们学过的基本初等函数

2、主要有：一次函数、二次函数、正(反反)比例函数、三角函数、幂函数、比例函数、三角函数、幂函数、_、_等，我们要熟练掌握这些函数的图象与性质，以便利用它们来解决一些非基本函数的问题等，我们要熟练掌握这些函数的图象与性质，以便利用它们来解决一些非基本函数的问题2函数的性质主要有：周期性、有界性、函数的性质主要有：周期性、有界性、_、_等，灵活运用这些性质，可以解决方程、不等式方面的不少问题等，灵活运用这些性质，可以解决方程、不等式方面的不少问题指数函数指数函数对数函数对数函数单调性单调性奇偶性奇偶性第2页/共49页3在解决某些应用问题时，通常要用到一些函数模型，它们主要有：一次函数模型、在解决某些

3、应用问题时，通常要用到一些函数模型，它们主要有：一次函数模型、_、_、_、_、分式函数模型、分段函数模型等、分式函数模型、分段函数模型等4解决实际问题的解题过程解决实际问题的解题过程(1)阅读理解：读懂题目中的文字叙述所反映的实际背景，领悟其中的数学本质，弄清题中出现的量及其数学含义阅读理解：读懂题目中的文字叙述所反映的实际背景，领悟其中的数学本质，弄清题中出现的量及其数学含义(2)分析建模：分析题目中的量与量之间的关系，根据题意恰当地引入字母分析建模：分析题目中的量与量之间的关系，根据题意恰当地引入字母(包括常量与变量包括常量与变量)，有时可借助列表和画图等手段来理顺关系，同时要注意由已知条

4、件联想熟悉的数学模型，以确定函数模型的种类，在对已知条件和目标变量的综合分析、归纳抽象的基础上，建立目标函数，将实际问题转化为数学问题，有时可借助列表和画图等手段来理顺关系，同时要注意由已知条件联想熟悉的数学模型，以确定函数模型的种类，在对已知条件和目标变量的综合分析、归纳抽象的基础上，建立目标函数，将实际问题转化为数学问题二次函数模型二次函数模型幂函数模型幂函数模型指数函数模型指数函数模型对数函数模型对数函数模型第3页/共49页(3)数学求解：利用相关的函数知识，进行合理设计，以确定最佳解题方案，进行数学上的求解计算数学求解：利用相关的函数知识，进行合理设计，以确定最佳解题方案，进行数学上的

5、求解计算(4)还原总结：把计算获得的结果还原到实际问题中去解释实际问题，即对实际问题进行总结作答还原总结：把计算获得的结果还原到实际问题中去解释实际问题，即对实际问题进行总结作答这些步骤用框图表示如下：这些步骤用框图表示如下：第4页/共49页基础自测基础自测1某工厂一种高科技产品第三年的销量比第一年的销量增长了某工厂一种高科技产品第三年的销量比第一年的销量增长了69%，若每年的平均增长率都是，若每年的平均增长率都是x，则以下结论正确的是，则以下结论正确的是()Ax33% Bx33%Cx33% Dx的大小由第一年的销量确定的大小由第一年的销量确定解析：解析：依题意第三年的销量依题意第三年的销量

6、(1x)2169%，解得，解得x30%33%.故选故选B.答案：答案：B第5页/共49页2在一次数学试验中，运用图形计算器采集到如下一组数据：在一次数学试验中，运用图形计算器采集到如下一组数据：则则x，y的函数关系与下列哪类函数最接近？的函数关系与下列哪类函数最接近？(其中其中a，b为待定系数为待定系数)()Ayabx ByabxCyax2b Dya x2.01.001.002.003.00y0.240.5112.023.988.02bx解析：解析：由表格数据逐个验证，知模拟函数为由表格数据逐个验证，知模拟函数为yabx.故选故选B.答案：答案：B第6页/共49页3某工厂生产某种产品固定成本为

7、某工厂生产某种产品固定成本为2 000万元，并且每生产一单位产品，成本增加万元，并且每生产一单位产品，成本增加10万元又知总收入万元又知总收入K是单位产品数是单位产品数Q的函数，的函数，K(Q)40Q Q2，则总利润，则总利润L(Q)的最大值是的最大值是_万元万元2 500120第7页/共49页4(2012荆州市调研荆州市调研)将甲桶中的将甲桶中的a升水缓慢注入空桶乙中，升水缓慢注入空桶乙中，t分钟后甲桶中剩余的水符合指数衰减曲线分钟后甲桶中剩余的水符合指数衰减曲线yaent.若若5分钟后甲桶和乙桶的水量相等，又过了分钟后甲桶和乙桶的水量相等，又过了m分钟后甲桶中的水只有分钟后甲桶中的水只有

8、升，则升，则m的值为的值为_a8解析：解析：令令 aaent，即，即 ent ，又，又 e5n，故，故 e15n ，比较知，比较知t15，m15510.答案：答案：1018181218第8页/共49页考考 点点 探探 究究考点一考点一二次函数模型应用题二次函数模型应用题【例例1】2012年伦敦奥运会中国跳水队取得了辉煌的成绩据科学测算，跳水运动员进行年伦敦奥运会中国跳水队取得了辉煌的成绩据科学测算，跳水运动员进行10 米跳台跳水训练时，身体米跳台跳水训练时，身体(看成一点看成一点)在空中的运动轨迹在空中的运动轨迹(如图所示如图所示)是一经过坐标原点的抛物线是一经过坐标原点的抛物线(图中标出数字

9、为已知条件图中标出数字为已知条件)，且在跳某个规定的翻腾动作时，正常情况下运动员在空中的最高点距水面，且在跳某个规定的翻腾动作时，正常情况下运动员在空中的最高点距水面10 米，入水处距池边米，入水处距池边4 米，同时运动员在距水面米，同时运动员在距水面5 米或米或5 米以上时，必须完成规定的翻腾动作，并调整好入水姿势，否则就会出现失误米以上时，必须完成规定的翻腾动作，并调整好入水姿势，否则就会出现失误23第9页/共49页(1)求这个抛物线的解析式求这个抛物线的解析式(2)在某次试跳中，测得运动员在空中的运动轨迹为在某次试跳中，测得运动员在空中的运动轨迹为(1)中的抛物线，且运动员在空中调整好入

10、水姿势时距池边的水平距离为中的抛物线，且运动员在空中调整好入水姿势时距池边的水平距离为3 米，问：此次跳水会不会失误？请通过计算说明理由米，问：此次跳水会不会失误？请通过计算说明理由思路点拨：思路点拨：根据题设条件设出抛物线的解析式，再根据已知点的坐标，即可求出解析式根据题设条件设出抛物线的解析式，再根据已知点的坐标，即可求出解析式35第10页/共49页第11页/共49页点评：点评：实际生产和生活中，很多问题与二次函数有关，如面积的最大、利润最大、产量最高、用料最省等，解决这些问题，可建立二次函数模型，常利用配方法借助于对称轴和单调性求最值问题，有时也会使用导数法求最值但一定要注意函数的定义域

11、，否则容易出错实际生产和生活中，很多问题与二次函数有关，如面积的最大、利润最大、产量最高、用料最省等，解决这些问题，可建立二次函数模型，常利用配方法借助于对称轴和单调性求最值问题，有时也会使用导数法求最值但一定要注意函数的定义域，否则容易出错. 第12页/共49页变式探究变式探究1 某产品按质量分为某产品按质量分为10个档次，生产第一档个档次，生产第一档(即最低档次即最低档次)的利润是每件的利润是每件8元，每提高一个档次，利润每件增加元，每提高一个档次，利润每件增加2元；每提高一个档次，在相同的时间内，产量减少元；每提高一个档次，在相同的时间内，产量减少3件在相同的时间内，最低档次的产品可生产

12、件在相同的时间内，最低档次的产品可生产60件问在相同的时间内，生产第几档次的产品的总利润最大？有多少元？件问在相同的时间内，生产第几档次的产品的总利润最大？有多少元？第13页/共49页解析：解析：(法一法一)设相同的时间内，生产第设相同的时间内，生产第x(xN*,1x10)档次的产品利润为档次的产品利润为y.依题意，得依题意，得y82(x1)603(x1)6x2108x3786(x9)2864(1x10，xN*)显然，当显然，当x9时，时，ymax864(元元)，即在相同的时间内，生产第即在相同的时间内，生产第9档次的产品利润最大，最大利润为档次的产品利润最大，最大利润为864元元第14页/共

13、49页(法二法二)同上得到同上得到y6x2108x378，求导数，得求导数，得y12x108，令，令y12x1080，解得，解得x9，因，因x91,10，y只有一个极值点，所以它是最值点，即在相同的时间内，生产第只有一个极值点，所以它是最值点，即在相同的时间内，生产第9档次的产品利润最大，最大利润为档次的产品利润最大，最大利润为864元元第15页/共49页考点二考点二分段函数应用题分段函数应用题【例例2】(2011佛山市南海一中模拟佛山市南海一中模拟)某特许专营店销售世界大运会纪念章，每枚进价为某特许专营店销售世界大运会纪念章，每枚进价为5元，同时每销售一枚这种纪念章还需向深圳大组委交特许经营

14、管理费元，同时每销售一枚这种纪念章还需向深圳大组委交特许经营管理费2元，预计这种纪念章以每枚元，预计这种纪念章以每枚20元的价格销售时该店一年可销售元的价格销售时该店一年可销售2 000枚经过市场调研发现：每枚纪念章的销售价格在每枚枚经过市场调研发现：每枚纪念章的销售价格在每枚20元的基础上每减少元的基础上每减少1元则增加销售元则增加销售400枚，而每增加枚，而每增加1元则减少销售元则减少销售100枚现设每枚纪念章的销售价格为枚现设每枚纪念章的销售价格为x元元(xN*)(1)写出该特许专营店一年内销售这种纪念章所获得的利润写出该特许专营店一年内销售这种纪念章所获得的利润y(单位：元单位：元)与

15、每枚纪念章的销售价格与每枚纪念章的销售价格x的函数关系式，并写出这个函数的定义域的函数关系式，并写出这个函数的定义域(2)当每枚纪念章销售价格当每枚纪念章销售价格x为多少元时，该特许专营店一年内利润为多少元时，该特许专营店一年内利润y(单位：元单位：元)最大？求出这个最大值最大？求出这个最大值第16页/共49页解析：解析：(1)依题意，依题意，y第17页/共49页变式探究变式探究2某市有甲、乙两家乒乓球俱乐部，两家设备和服务都很好，但收费方式不同，甲每张球台每小时某市有甲、乙两家乒乓球俱乐部，两家设备和服务都很好，但收费方式不同，甲每张球台每小时5元；乙按月计费，一个月中元；乙按月计费，一个月

16、中30小时以内小时以内(含含30小时小时)每张球台每张球台90元，超过元，超过30小时的部分每张球台每小时小时的部分每张球台每小时2元李明准备下个月从这两家中的一家租一张球台开展活动，其活动时间不少于元李明准备下个月从这两家中的一家租一张球台开展活动，其活动时间不少于15小时，也不超过小时，也不超过40小时小时(1)设在甲家租一张球台开展活动设在甲家租一张球台开展活动x小时的收费为小时的收费为f(x)元元(15x40)，在乙家租一张球台开展活动，在乙家租一张球台开展活动x小时的收费为小时的收费为g(x)元元(15x40)，试求，试求f(x)和和g(x)(2)李明选择哪家俱乐部比较合算？为什么？

17、李明选择哪家俱乐部比较合算？为什么？第18页/共49页第19页/共49页当当15 x18时，时，f(x)g(x)5x900，f(x)g(x)，即选甲，即选甲当当x18时，时，f(x)g(x)，既可以选甲，也可以选乙，既可以选甲，也可以选乙当当18x 30时，时，f(x)g(x)5x900，f(x)g(x)，即选乙，即选乙当当30 x 40时，时，f(x)g(x)5x(2x30)3x300，f(x)g(x)，即选乙，即选乙综上所述，当综上所述，当15x18时，选甲；当时，选甲；当x18时，可以选甲，也可以选乙；当时，可以选甲，也可以选乙；当18x 40时，选乙时，选乙第20页/共49页考点三考点

18、三双勾函数的应用题双勾函数的应用题【例例3】(2012大连市模拟大连市模拟)某单位用某单位用2 160万元购得一块空地，计划在该地块上建造一栋至少万元购得一块空地，计划在该地块上建造一栋至少10层、每层层、每层2 000平方米的楼房经测算，如果将楼房建为平方米的楼房经测算，如果将楼房建为x(x10)层，则每平方米的平均建筑费用为层，则每平方米的平均建筑费用为56048x(单位：元单位：元)为了使楼房每平方米的平均综合费用最少，该楼房应建为多少层？为了使楼房每平方米的平均综合费用最少，该楼房应建为多少层？(注：平均综合费用平均建筑费用平均购地费用，平均购地费用注：平均综合费用平均建筑费用平均购地

19、费用，平均购地费用 )购地总费用建筑总面积第21页/共49页点评：点评：在解决函数综合问题时，要认真分析、处理好各种关系，把握问题的主线，运用相关的知识和方法逐步化归为基本问题来解决，尤其是注意等价转化、分类讨论、数形结合等思想的综合运用综合问题的求解往往需要应用多种知识和技能因此，必须全面掌握有关的函数知识，并且严谨审题，弄清题目的已知条件，尤其要挖掘题目中的隐含条件在解决函数综合问题时，要认真分析、处理好各种关系，把握问题的主线，运用相关的知识和方法逐步化归为基本问题来解决，尤其是注意等价转化、分类讨论、数形结合等思想的综合运用综合问题的求解往往需要应用多种知识和技能因此，必须全面掌握有关

20、的函数知识，并且严谨审题，弄清题目的已知条件，尤其要挖掘题目中的隐含条件第22页/共49页变式探究变式探究3(2012莱芜一中测试莱芜一中测试)运货卡车以每小时运货卡车以每小时x千米的速度匀速行驶千米的速度匀速行驶130 千米千米(50 x100)(单位：千米单位：千米/时时)假设汽油的价格是每升假设汽油的价格是每升2元，而汽车每小时耗油元，而汽车每小时耗油 升，司机的工资是每小时升，司机的工资是每小时14元元(1)求这次行车总费用求这次行车总费用y关于关于x的表达式的表达式(2)当当x为何值时，这次行车的总费用最低？并求出最低费用的值为何值时，这次行车的总费用最低？并求出最低费用的值2x23

21、60第23页/共49页第24页/共49页考点四考点四指数函数型应用题指数函数型应用题【例例4】已知某地今年年初拥有居民住房的总面积为已知某地今年年初拥有居民住房的总面积为a(单位：单位：m2)，其中有部分旧住房需要拆除当地有关部门决定每年以当年年初住房面积的，其中有部分旧住房需要拆除当地有关部门决定每年以当年年初住房面积的10%建设新住房，同时也拆除面积为建设新住房，同时也拆除面积为b(单位：单位：m2)的旧住房的旧住房(1)分别写出第一年末和第二年末的实际住房面积的表达式分别写出第一年末和第二年末的实际住房面积的表达式(2)如果第五年末该地的住房面积正好比今年年初的住房面积增加了如果第五年末

22、该地的住房面积正好比今年年初的住房面积增加了30%，则每年拆除的旧住房面积，则每年拆除的旧住房面积b是多少？是多少？(计算时取计算时取1.151.6)第25页/共49页第26页/共49页变式探究变式探究4现有某种细胞现有某种细胞100个，其中有占总数个，其中有占总数 的细胞每小时分裂一次，即由的细胞每小时分裂一次，即由1个细胞分裂成个细胞分裂成2个细胞，按这种规律发展下去，经过多少小时，细胞总数可以超过个细胞，按这种规律发展下去，经过多少小时，细胞总数可以超过1010个？个？(参考数据：参考数据：lg 30.477，lg 20.301)12第27页/共49页第28页/共49页第29页/共49页

23、考点五考点五与数列相关的应用题与数列相关的应用题【例例5】(2011佛山市二模佛山市二模)国家助学贷款是由财政贴息的信用贷款，旨在帮助高校家庭经济困难学生支付在校学习期间所需的学费、住宿费及生活费每一年度申请总额不超过国家助学贷款是由财政贴息的信用贷款，旨在帮助高校家庭经济困难学生支付在校学习期间所需的学费、住宿费及生活费每一年度申请总额不超过6 000元某大学元某大学2010届毕业生凌霄在本科期间共申请了届毕业生凌霄在本科期间共申请了24 000元助学贷款，并承诺在毕业后元助学贷款，并承诺在毕业后3年内年内(按按36个月计个月计)全部还清全部还清签约的单位提供的工资标准为第一年内每月签约的单

24、位提供的工资标准为第一年内每月1 500元，第元，第13个月开始，每月工资比前一个月增加个月开始，每月工资比前一个月增加5%，直到，直到4 000元凌霄同学计划前元凌霄同学计划前12个月每个月还款额为个月每个月还款额为500元，第元，第13个月开始，每月还款额比前一月多个月开始，每月还款额比前一月多x元元第30页/共49页(1)若凌霄恰好在第若凌霄恰好在第36个月个月(即毕业后三年即毕业后三年)还清贷款，求还清贷款，求x的值的值(2)当当x50时，凌霄同学将在第几个月还清最后一笔贷款？他当月工资的余额是否能满足每月时，凌霄同学将在第几个月还清最后一笔贷款？他当月工资的余额是否能满足每月3 00

25、0元的基本生活费？元的基本生活费？(参考数据：参考数据：1.05182.406,1.05192.526,1.05202.653,1.05212.786)解析解析：(1)依题意，从第依题意，从第13个月开始，每个月的还款额个月开始，每个月的还款额an构成等差数列，其中构成等差数列，其中a1500 x，公差为，公差为x，从而到第，从而到第36个月，凌霄共还款个月，凌霄共还款1250024a1 x.令令12500(500 x)24 x24 000，解之得，解之得x20(元元)，即要在第三年年末全部还清，第即要在第三年年末全部还清，第13个月起每个月必须比上一个月多还个月起每个月必须比上一个月多还20

26、元元 242412 242412第31页/共49页第32页/共49页变式探究变式探究5某企业进行技术改造，有两种方案，甲方案：一次性贷款某企业进行技术改造，有两种方案，甲方案：一次性贷款10万元，第一年便可获利万元，第一年便可获利1万元，以后每年比前一年增加万元，以后每年比前一年增加30%的利润；乙方案：每年贷款的利润；乙方案：每年贷款1万元，第一年可获利万元，第一年可获利1万元，以后每年比前一年增加万元，以后每年比前一年增加5千元两种方案的使用期都是千元两种方案的使用期都是10年，到期一次性归还本息年，到期一次性归还本息. 若银行两种形式的贷款都按年息若银行两种形式的贷款都按年息5%的复利计

27、算，试比较两种方案中，哪种获利更多？的复利计算，试比较两种方案中，哪种获利更多？(参考数据：参考数据：1.05101.629,1.31013.786,1.51057.665)第33页/共49页第34页/共49页课时升华课时升华1要熟练掌握几种常见的函数模型，并了解它们的增长差异要熟练掌握几种常见的函数模型，并了解它们的增长差异(1)一次函数模型：一次函数模型：f(x)kxb(k，b是常数，是常数，k0)；(2)二次函数模型：二次函数模型：f(x)ax2bxc(a，b，c是常数，是常数，a0)；(3)指数函数模型：指数函数模型：f(x)abxc(a，b，c是常数，是常数，a0，b0，b1)；(4

28、)对数函数模型：对数函数模型：f(x)mlogaxn(a，m，n是常数，是常数，m0，a0，a1)；(5)幂函数模型：幂函数模型：f(x)axnb(a，n，b是常数，是常数，a0，n1)；(6)分式函数；分式函数；(7)分段函数分段函数第35页/共49页2几类函数模型的增长差异几类函数模型的增长差异在在(0,+)上，尽管函数上，尽管函数yax(a1)，ylogax(a1)和和yxn(n0)都是增函数，但它们的增长速度不同，而且不在同一个都是增函数，但它们的增长速度不同，而且不在同一个“档次档次”上随着上随着x的增大，的增大，yax(a1)的增长速度越来越快，会超过并远远大于的增长速度越来越快，

29、会超过并远远大于yxn(n0)的增长速度，而的增长速度，而ylogax(a1)的增长速度则会越来越慢，因此总会存在一个的增长速度则会越来越慢，因此总会存在一个x0，当，当xx0时，恒有时，恒有logaxxn1，n0)上述结论要结合几个特殊函数上述结论要结合几个特殊函数(y2x，ylog2x和和yx2)的图象去理解，通过图象可以体现出指数函数的爆炸式增长的图象去理解，通过图象可以体现出指数函数的爆炸式增长第36页/共49页3解决函数应用问题应着重培养的能力解决函数应用问题应着重培养的能力(1)阅读理解、整理数据的能力：通过分析、画图、列表、归类等方法，快速弄清数据之间的关系、数据的单位等等阅读理

30、解、整理数据的能力：通过分析、画图、列表、归类等方法，快速弄清数据之间的关系、数据的单位等等(2)建立函数模型的能力：关键是正确选择自变量，将问题的目标表示为这个变量的函数，建立函数的模型的过程主要是抓住某些量之间的相等关系列出函数式，注意不要忘记考虑函数的定义域建立函数模型的能力：关键是正确选择自变量，将问题的目标表示为这个变量的函数，建立函数的模型的过程主要是抓住某些量之间的相等关系列出函数式，注意不要忘记考虑函数的定义域(3)求解函数模型的能力：主要是研究函数的单调性，求函数的值域、最大求解函数模型的能力：主要是研究函数的单调性，求函数的值域、最大(小小)值，计算函数的特殊值等，注意发挥

31、函数图象的作用值，计算函数的特殊值等，注意发挥函数图象的作用.第37页/共49页感感 悟悟 高高 考考品味高考品味高考1提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况，在一般情况下，大桥上的车流速度提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况，在一般情况下，大桥上的车流速度v(单位：千米单位：千米/小时小时)是车流密度是车流密度x(单位：辆单位：辆 /千米千米)的函数，当桥上的车流密度达到的函数，当桥上的车流密度达到200辆辆 /千米时，造成堵塞，此时车流速度为千米时，造成堵塞，此时车流速度为0；当车流密度不超过；当车流密度不超过20辆辆 /千米时，车流速度为千米时，车流速度为60千

32、米千米/小时，研究表明：当小时，研究表明：当20 x200时，车流速度时，车流速度v是车流密度是车流密度x的一次函数的一次函数(1)当当0 x200时，求函数时，求函数v(x)的表达式的表达式(2)当车流密度当车流密度x为多大时，车流量为多大时，车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数，单位：辆单位时间内通过桥上某观测点的车辆数，单位：辆/小时小时)f(x)xv(x)可以达到最大？并求出最大值可以达到最大？并求出最大值(精确到精确到1辆辆/小时小时)第38页/共49页第39页/共49页第40页/共49页2请你设计一个包装盒，如图所示，请你设计一个包装盒，如图所示，ABCD是边长为是边长为60 cm的正方形硬纸片，切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形，再沿虚线折起，使得的正方形硬纸片，切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形，再沿虚线折起，使得A