2 5 建立数学模型 §1 .4 生活中的优化问题举例(2 课时) 一、教学目标: 知识与技能:使利润最大、用料最省、效率最高等优化问题,体会导数在解决实际问题中的作用,提高将实际问题转化为数学问题的能力 过程与方法:多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力; 情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。 二、教学重点与难点: 教学重点:利用导数解决生活中的一些优化问题. 教学难点:利用导数解决生活中的一些优化问题. 三、教学过程: 一)创设情景 生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题,这些问题通常称为优化问题.通过前面的学习,我们知道,导数是求函数最大(小)值的有力工具.这一节,我们利用导数,解决一些生活中的优化问题. 二)新课讲授 导数在实际生活中的应用主要是解决有关函数最大值、最小值的实际问题,主要有以下几个方面: 1 、与几何有关的最值问题; 2 、与物理学有关的最值问题; 3 、与利润及其成本有关的最值问题; 4 、效率最值问题。 解决优化问题的方法:首先是需要分析问题中各个变量之间的关系,建立适当的函数关系,并确定函数的定义域,通过创造在闭区间内求函数取值的情境,即核心问题是建立适当的函数关系。再通过研究相应函数的性质,提出优化方案,使问题得以解决,在这个过程中,导数是一个有力的工具. 利用导数解决优化问题的基本思路: 三)典例分析 例 1 .海报版面尺寸的设计 学校或班级举行活动,通常需要张贴海报进行宣传。现让你设计一张如图 1.4-1所示的竖向张贴的海报,要求版心面积为 128dm2,上、下两边各空 2dm,左、右两边各空 1dm。如何设计海报的尺寸,才能使四周空心面积最小? 解:设版心的高为 xdm,则版心的宽为1 2 8x dm,此时四周空白面积为 解决数学模型 作答 用函数表示的数学问题 优化问题 用导数解决数学问题 优化问题的答案 26 128512( )(4)(2) 12828,0S xxxxxx。 求导数,得 '2512( )2S xx。令'2512( )20S xx,解得16(16xx 舍去)。 于是宽为128128816x。 当(0,16)x 时,'( )S x <0;当(16,)x 时,'( )S x >0. 因此,16x 是函数 ( )S x 的极小值,也是最小值点。所以,当版心高为 16dm,宽为8dm 时,能使四周空白面积最小。 答:当版心高为 16dm,宽为 8...