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函數(shù)的應(yīng)用舉例

2011-12-29 00:00:00王子榮
考試周刊 2011年78期


  函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重點(diǎn),而函數(shù)的應(yīng)用題又是函數(shù)中的重點(diǎn)內(nèi)容,也是難點(diǎn)內(nèi)容.函數(shù)應(yīng)用作為“獨(dú)立”的一節(jié)內(nèi)容登上新教材教科書必修(1)第二章第六節(jié),由此可見(jiàn)在高考中函數(shù)應(yīng)用大大加強(qiáng)了.自1993年考查函數(shù)應(yīng)用題以來(lái),考查力度逐年加大,如何確立復(fù)習(xí)的指導(dǎo)思想,選擇什么樣的復(fù)習(xí)方法,如何培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力,等等,都是面臨高考的師生亟待解決的問(wèn)題.
  一、思想上重視,戰(zhàn)術(shù)上藐視。
  向?qū)W生介紹《考試說(shuō)明》對(duì)應(yīng)用題,特別是函數(shù)應(yīng)用題的要求,然后向?qū)W生介紹近十年函數(shù)應(yīng)用題在高考試卷中出現(xiàn)的頻率和比重,讓學(xué)生從思想上重視函數(shù)應(yīng)用題.同時(shí),通過(guò)具體題目(特別是高考題、統(tǒng)測(cè)題)的分析講解,讓學(xué)生明白函數(shù)應(yīng)用題并不難,只要我們重視它研究它,就一定能夠攻克它.
  例1:某水果專賣為了弄清某水果市場(chǎng)的行情,進(jìn)行了為期10天的調(diào)查,對(duì)每天售價(jià)和銷售量進(jìn)行記錄,將結(jié)果描在直角坐標(biāo)系上.售價(jià)P與天數(shù)x的關(guān)系用圖1表示,日銷售量Q與天數(shù)x的關(guān)系用圖2表示.
  圖1圖2
  (1)寫出圖1表示的售價(jià)與時(shí)間的函數(shù)式P=f(x);寫出圖2表示的日銷售量與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系式Q=g(x);
 ?。?)求這種水果的日銷售額(日銷售量與售價(jià)之積)的最大值.(注:售價(jià)單位:元/千克;時(shí)間單位:天;銷售量單位:千克(kg))
  解:(1)f(x)=+(1≤x≤7)-2x+22(7≤x≤10)
  g(x)=-+(1≤x≤10)
 ?。?)設(shè)日銷售額為y元,則當(dāng)1≤x≤7時(shí),y==+.
  當(dāng)x=5,y有最大值為;
  當(dāng)x=7,y有最大值為32;
  當(dāng)7<x≤10時(shí),y=2/3(x-30x+209)在(7,10]是單調(diào)減函數(shù).
  當(dāng)x=7時(shí),y=32.
  所以,當(dāng)銷售天數(shù)x=7時(shí)銷售額達(dá)到最大值.
  點(diǎn)評(píng):此題并不難,只要學(xué)生讀懂題目(兩遍即可).關(guān)鍵是學(xué)生能從兩個(gè)圖像中獲取信息,從以形求數(shù)的角度考查學(xué)生運(yùn)用圖像知識(shí)的能力.通過(guò)此題消除學(xué)生對(duì)應(yīng)用題的畏懼心理,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)應(yīng)用題的解題信心.
  二、按照理解、運(yùn)用、提高的順修分階段、分層次有計(jì)劃地安排練習(xí)。
  在第一輪復(fù)習(xí)過(guò)程中,針對(duì)函數(shù)應(yīng)用題文字?jǐn)⑹鲞^(guò)長(zhǎng)、信息量大、涉及面廣等特點(diǎn),我采用分類講解、專題訓(xùn)練的策略,通過(guò)多題一解加強(qiáng)學(xué)生對(duì)應(yīng)用題解法和基本步驟的理解.
  求解應(yīng)用題的一般步驟:
  第一步:審題,就是讀懂題中文字?jǐn)⑹?、圖像、表格等,理解敘述反映的實(shí)際背景,領(lǐng)悟?qū)嶋H背景中數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì).此步關(guān)鍵是抓住題中的關(guān)鍵字、詞、句.
  第二步:引進(jìn)數(shù)學(xué)符號(hào),建立數(shù)學(xué)模型(函數(shù)).
  第三步:利用數(shù)學(xué)的方法得到常規(guī)數(shù)學(xué)問(wèn)題(即數(shù)學(xué)模型)予以解答,求得結(jié)果.
  第四步:再轉(zhuǎn)化入具體問(wèn)題作出解答.
  例2:生產(chǎn)某種商品x噸,所需要費(fèi)用為(x+5x+1000)元,而出售這種商品時(shí),每噸的售價(jià)為P元,其中p=a+(a、b是常數(shù)).
 ?。?)寫出出售這種商品時(shí)利潤(rùn)y(元)與售出這種商品的噸數(shù)x間的函數(shù)關(guān)系式.
 ?。?)如果生產(chǎn)出來(lái)的這種商品都能賣完,當(dāng)生產(chǎn)產(chǎn)品達(dá)到150噸時(shí),即獲得利潤(rùn)最大,并且這時(shí)每噸的價(jià)格是40元,求a、b的值.
  【解題策略】:(1)首先審題,并弄清利潤(rùn)=出售價(jià)×出售數(shù)量-生產(chǎn)所需費(fèi)用.
 ?。?)由p=40,x=150,求出a、b.
  解:(1)∵每噸售價(jià)為p=a+元,
  ∴售出x噸的總收入為x(a+).
  ∴年產(chǎn)x噸所需要的費(fèi)用為:x+5x+1000.
  所以利潤(rùn)為:
  y=x(a+)-(x+5x+1000)
  =(-)x+(a-5)x-1000
 ?。?)當(dāng)x=150,即p=40時(shí),由p=a+,得a+=40,即=.
  由(1)知:
  y=x(a+)-(x+5x+1000)=(-)x+(a-5)x-1000
  
  由已知a>25=150
  解之得:a=45,b=-30.
  點(diǎn)評(píng):通過(guò)這樣背景熟悉、文字表述不貪、偏、生、怪的題目來(lái)訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)踐能力,讓學(xué)生掌握解應(yīng)用題的基本方法和步驟.
  三、練習(xí)的選擇要突出重點(diǎn)、難點(diǎn),也要有針對(duì)性、啟發(fā)性。
  在第二輪復(fù)習(xí)中,要在鞏固第一輪復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓寬加深.要通過(guò)一題多解來(lái)訓(xùn)練學(xué)生思維的發(fā)散性,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力.針對(duì)高考中出現(xiàn)的函數(shù)應(yīng)用題的特點(diǎn):背景與學(xué)生生活息息相關(guān),要在復(fù)習(xí)中回避生、偏的題目.
  例3:某醫(yī)藥研究所開發(fā)一種新藥,如果成人按規(guī)定的劑量服用,據(jù)監(jiān)測(cè):服用后每毫升血液中的含藥量y與時(shí)間t之間近似滿足如圖3所示曲線:
 ?。?)寫出服藥后每毫升血液中的含藥量y與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系.
 ?。?)按規(guī)定接種第二、三次疫苗時(shí),人體每毫升血液中含藥量不少于4個(gè)單位.問(wèn)接種第二、三次疫苗的時(shí)間應(yīng)該如何安排,才能使抗毒效果最佳?(血液中含藥時(shí)間長(zhǎng),效果好)
  解:(1)依題意得:
  2t(0≤t≤)-t+(≤t≤8)0(t≥8)
 ?。?)設(shè)第二次注射是在第一次注射后t天,則-t+=4,得:t=3,因而第一次與第二次相隔3天.
  設(shè)第三次在第一次后t天,則此時(shí)血中含藥量為兩次注射后含藥量的和,即由-t+-(t-3)+=4得:t=7,故第三次應(yīng)與第二次相隔4天.
  點(diǎn)評(píng):此題不僅考查學(xué)生以形求數(shù)的能力,而且與學(xué)生生活及科學(xué)生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān),培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力.
  總之,函數(shù)應(yīng)用題與實(shí)際生活有極為密切的聯(lián)系,常涉及交通(如路程)、商業(yè)(如銷售、物價(jià))、科研等諸多方面.解決實(shí)際問(wèn)題通常按: 實(shí)際問(wèn)題 → 數(shù)學(xué)模型 → 數(shù)學(xué)結(jié)果
  → 實(shí)際問(wèn)題 的程序進(jìn)行,還要注意從已知條件中建立數(shù)學(xué)模型,并能靈活運(yùn)用函數(shù)的各種知識(shí).
  
  參考文獻(xiàn):
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  [2]2009年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(湖南卷)(理科)第18題.
 ?。?]2009年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(山東卷)(理科)第21題.
 ?。?]單墫.數(shù)學(xué)教科書必修1.江蘇教育出版社,2007.6.
  [5]宏升.高中同步測(cè)控全優(yōu)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)必修1.2006.8.
  

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