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第34课时——函数模型(2)教师版VIP免费

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第三十四课时函数模型及其应用(2)【学习导航】知识网络学习要求1.能用指数函数、对数函数解决如复利、人口增长等与增长率有关的问题,2.提高学生根据实际问题建立函数关系的能力.自学评价1.复利把前一期的利息和本金加在一起做本金,再计算下一期的利息.(就是人们常说的“利滚利”).设本金为,每期利率为,存期为,则本金与利息和.2.单利在计算每一期的利息时,本金还是第一期的本金.设本金为,每期利率为,存期为,则本金与利息和.3.在实际问题中,常常遇到有关平均增长率的问题,如果原来产值的基础数为,平均增长率为,则对于时间的总产值,可以用公式表示.【精典范例】例1:物体在常温下的温度变化可以用牛顿冷却规律来描述:设物体的初始温度是,经过一定时间后的温度是,则,其中表示环境温度,称为半衰期.现有一杯用热水冲的速容咖啡,放在的房间中,如果咖啡降到需要,那么降温到时,需要多长时间?【解】由题意知,即,解之,得,故,当时,代入上式,得,即,两边取对数,用计算器求得因此,约需要,可降温到点评:本题是利用已知的函数模型来解决物理问题,需由已知条件先确定函数式,然后再求解.本题的实质为已知自变量的值,求对应的函数值的数学问题,由于运算比较复杂,要求学生借助计算器进行计算.例2:现有某种细胞个,其中有占总数的细胞每小时分裂一次,即由个细胞分裂成个细胞,按这种规律发展下去,经过多少小时细胞总数可以超过个?(参考数据:).分析:现有细胞个,先考虑经过、、、个小时后的细胞总数,【解】小时后,细胞总数为待定系数法服务函数模型(指、对数)实际问题(增长率)函数模型的结果听课随笔;小时后,细胞总数为;小时后,细胞总数为;小时后,细胞总数为;可见,细胞总数与时间(小时)之间的函数关系为:,由,得,两边取以10为底的对数,得,∴, ,∴.答:经过小时,细胞总数超过个.点评:本例用归纳猜想的方法得出了细胞总数与时间之间的函数关系式;解类似这类的不等式,通常在不等式两边同时取对数,利用对数函数的单调性求解.这种通过观察几个特殊值的特征,从而归纳出函数一般表达式的方法叫做“不完全归纳法”,是高中数学中非常重要的一种方法.例3:某公司拟投资万元,有两种获利的可能可供选择:一种是年利率,按单利计算,年后收回本金和利息;另一种是年利率,按每年复利一次计算,年后收回本金和利息.哪一种投资更有利?这种投资比另一种投资年可多得利息多少元?参考数据:,分析:可分别根据复利与单利的计算方法,分别计算出本息和,再进行比较,判断优劣.【解】本金万元,年利率,按单利计算,年后收回的本息和是万元,本金万元,年利率,按每年复利一次计算,年后收回的本息和是万元,因此,按年利率的复利一次计算要比按年利率的单利计算更有利,年后多得利息万元.点评:我国现行的定期储蓄中的自动转存业务是一种类似复利计息的储蓄.追踪训练一1.某工厂的一种产品的年产量第二年比第一年增加,第三年比第二年增加,求这两年的平均增长率.解:设该产品第一年的年产量为,两年的平均增长率为,则解得2.在银行进行整存整取的定期储蓄,当到期时,银行会将本息和进行自动转存,某人年月日在银行存入元的一年定期,年利为,若他暂时不取这笔钱,当到年月日时,该笔存款的本息和为多少元?(精确到元)答案:元.3.已知镭经过年剩留原来质量的,计算经过多少年剩留原来质量的一半?分析:设原来的质量为,由题意可知经过乘年剩留,经过乘年剩留,……经过乘年剩留,依题意有听课随笔【解】设经过乘年后剩留原来质量的一半,依题意,有,两边取对数,得解得.(年).答:约经过年剩留原来质量的一半.【选修延伸】一、函数与图像高考热点1.(1998全国文11,理10)向高为的水瓶中注水,注满为止.如果注水量V与水深的函数关系的图象如图所示,那么水瓶的形状是()【解】答案分析:如上图所示,取水深时,注水量,即水深至一半时,实际注水量大于水瓶总水量之半.中,、中,故排除、、,选.思维点拔:(1)解答应用题的基本步骤:①设:合理、恰当的设出变量;②写:根据题意,抽象概括数量关系,并能用数学语言表示,得到数学...

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