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1、 高中数学 3.2.2 函数模型的应用实例教案 新人教 A 版必修 1 第-2-页 课题：函数模型的应用实例（一）教材分析 本节课选自普通高中课程标准实验教科书数学1 必修本（A 版）的第三章的函数模型的应用实例 函数模型及其应用是中学重要内容之一，又是数学与生活实践相互衔接的枢纽，特别在应用意识日益加深的今天，函数模型的应用实质是揭示了客观世界中量的相互依存有互有制约的关系，因而函数模型的应用举例有着不可替代的重要位置，又有重要的现实意义。本节课要求学生利用给定的函数模型或建立函数模型解决实际问题，并对给定的函数模型进行简单的分析评价 学情分析 学生在学习本节内容之前已经学习了几类不同增长的
2、函数模型，学会了任何选择适当的函数模型分析和解决实际问题，对函数模型增长变化有了较深刻的认识。这为建立函数模型解决实际问题提供了支持。但学生对于从实际应用问题获取信息转化为数学问题的能力较薄弱，给建立函数模型带来了一定的难度。因此在教学中应该给学 第-3-页 生多阅读，多思考，由易到难逐层引导提问，理解问题的本质从而得出结论。教学目标：知识与技能 能够利用给定的函数模型或建立确定性函数模型解决实际问题 过程与方法 感受运用函数概念建立模型的过程和方法，对给定的函数模型进行简单的分析评价 情感、态度、价值观 体会数学在实际问题中的应用价值 教学重点、难点：重点 利用给定的函数模型或建立确定性函数
3、模型解决实际问题 难点 利用给定的函数模型或建立确定性函数模型解决实际问题，并对给定的函数模型进行简单的分析评价 设计思想 一、创设情境 现实生活中有些实际问题所涉及的数学模型是确定的，但需要我们利用问题中的数据及其蕴含的关系建立数学模型，对于已给定数学模型的问题，第-4-页 我们要对所确定的数学模型进行分析评价，验证数学模型的与所提供的数据的吻合程度，并对给定的数学模型进行适当的分析和评价 设计意图 教师介绍现实生活中函数应用的典型题型，提出研究内容与研究方法引出问题 二、组织探究 例 1一辆汽车在某段路程中的行驶速度与时间的关系如图所示 1）求图中阴影部分的面积，关说明所求面积的实际含义；
4、2）假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为 2019km，试建立汽车行驶这段路程时汽车里程表读数s与时间t的函数解析式，并作出相应的图象 012345102030405060708090 让学生主动参与，认真观察分析所给图象，独立v（kmt 第-5-页 思考后，讨论，教师可以作以下引导 首先引导学生写出速度v关于时间t的函数解析式 其次引导学生写出汽车行驶路程y关于时间t的函数关系式，并作图象 再次探索：1）将图中的阴影部分隐去，得到的图象什么意义？2）图中每一个矩形的面积的意义是什么？3）汽车的行驶里程与里程表读数之间有什么关系？它们关于时间的函数图象又有何关系？设计意图 学会将实
5、际问题转化为数学问题学会用函数模型（分段函数）刻画实际问题培养学生的读图能力，让学生理解图象是函数对应关系的一种重要表现形式 例 2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，可以为有效控制人口增长提供依据早在 1798，英国经济学家马尔萨斯就提出了自然状态下的人口增长模型：其中t表示经过的时间，0y表示t=0 时的人口数，r表示人口的年平均增长率 下表是 19501959 年我国的人口数据资料：第-6-页（单位：万人）年份 1950 1951 1952 1953 1954 人数 55196 56300 57482 58796 60266 年份 1955 1956 1957 1
6、958 1959 人数 61456 62828 64563 65994 67207 1）如果以各年人口增长率的平均值作为我国这一时期的人口增长率（精确到 0.0001），用马尔萨斯人口增长模型建立我国在这一时期的具体人口增长模型，并检验所得模型与实际人口数据是否相符；2）如果按表中的增长趋势，大约在哪一年我国的人口将达到 13 亿？认真阅读题目，教师指出本例的题型是利用给定的数学模型（指数函数模型rteyy0）解决实际问题的一类问题，引导学生认识到确定具体函数模型的关键是确定两个参数0y与r 第-7-页 学生独立思考后，教师作以下提问 1）本例中所涉及的数量有哪些？2）描述所涉及数量之间关系
7、的函数模型是否是确定的，确定这种模型需要几个因素？3）根据表中数据如何确定函数模型？4）对于所确定的函数模型怎样进行检验，根据检验结果对函数模型又应作出如何评价？）如何根据所确定函数模型具体预测我国某个时期的人口数，实质是何种计算方法？学生根据教师引导，完成数学模型的确定，借助计算器，利用所确定的函数模型对我国的人口增长情况进行适当的预测 教师在验证问题中的数据与所确定的数学模型是否吻合时，可引导学生利用计算器或计算机作出所确定函数的图象，并由表中数据作出散点图，通过比较来确定函数模型与人口数据的吻合程度 设计意图 通过本例让学生认识到表格也是函数对应关系的一种表现形式培养学生得阅读能力，分析
8、能力 三、探索研究 引导学生分析例题，进行总结归纳 第-8-页 利用给定函数模型或建立确定函数解决实际问题的方法：1）根据题意选用恰当的函数模型来描述所涉及的数量之间的关系；2）利用待定系数法，确定具体函数模型；3）对所确定的函数模型进行适当的评价；4）根据实际问题对模型进行适当的修正 设计意图 渗透数学思想方法，培养学生读图、分析已知数据、概括、总结等诸多方面的能力。揭示数学通常的发现过程，给学生“数学创造”的体验 四、巩固与反思 课堂练习：教材 P123练习 1、2 题；教师学生相互交流以巩固本节课得学习 设计意图 利用课堂了练习巩固所学内容数学思想数学方法，以求达到教学目标本环节以个别指
9、导为主，体现面对全体学生得课改理念 学生、归纳、小结、教师评价：以同桌之间一人小结一人倾听得方式对本节课得内容进行自主小结，教师归纳强调 第-9-页 用已知的函数模型刻画实际问题时，由于实际问题的条件与得出已知模型的条件会有所不同，因此往往需要对模型进行修正 设计意图 关注学生学习得主动性，培养学生表达交流得数学能力自主小结得形式将课堂还给学生，既是对一节课得简单梳理回顾，也是对所学内容得再次巩固 五、课后作业 教材 P127 习题 32（A 组）第 69 题；1 家用冰箱使用的氟化物的释放破坏了大气上层的臭氧层 臭氧含量Q呈指数函数型变化，满足关系式teQQ0025.00，其中0Q是臭氧的初
10、始量，t是所经过的时间 1）随时间的增加，臭氧的含量是增加还是减少？2）多少年后将会有一半的臭氧消失？2各有关部门了解你所生活的城市的人口总数，假设人口年自然增长率为 1.2%，试解答下面的问题：1）写出人口总数（万人）与年份的函数关系式；第-10-页 2）计算 10 年后该城市人口总数（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现在的 1.5 倍；4）如果要使 20 年后该城市的人口总数不超过现在的 1.2 倍，年人口增长率应该控制在多少？设计意图 为巩固作业，为课外拓展作业，培养学生应用，再创造能力体会函数模型应用的广泛性及其应用价值 教学流程 知识结构 创设情组织探索巩固与课后函 数 模 型直 线 上指数函数、对模型的