【学情分析】:
在基本方法已经掌握的基础上,本节课重点放在提高学生的应用能力上。
【教学目标】:
1. 掌握利用导数求函数最值的基本方法。
2.提高将实际问题转化为数学问题的能力.提高学生综合、灵活运用导数的知识解决生活中问题的能力
3.体会导数在解决实际问题中的作用.
【教学重点】:
利用导数解决生活中的一些优化问题.
【教学难点】:
将生活中的问题转化为用函数表示的数学问题,再用导数解决数学问题,从而得出问题的最优化选择。
【教法、学法设计】:
练---讲---练.
【教学过程设计】:
教学环节
教学活动
设计意图
(1)复习引入:
1、建立数学模型(确立目标函数)是解决应用性性问题的关键
2、要注意不能漏掉函数的定义域
为课题作铺垫.
(2)典型例题讲解
例1、用总长为14.8m的钢条制作一个长方体容器的框架,如果所制作的容器的底面的一边比另一边长0.5m,那么高为多少时容器的容积最大?并求出它的最大容积。
解:设容器底面短边长为x m,则另一边长为
(x+0.5)m,高为(14.8-4x-4(x+0.5))/4=(3.2-2x)m
则 3.2 – 2x > 0 , x>0 , 得 0
= - 2x3+2.2x2+1.6x (0
令y' = 0 得 x = 1 或 x = - 4/15 (舍去),
∴当0
最大容积为1.8m3。
选择一个学生感觉不是很难的题目作为例题,让学生自己体验一下应用题中最优化化问题的解。
(4)加强巩固1
例2、有甲、乙两个工厂,甲厂位于一直线河岸的岸边A处,乙厂与甲厂在河的两侧,乙厂位于离河岸40km的B处,乙厂到河岸的垂足D与A相距50km,两厂要在此岸边合建一个供水站C,从供水站到甲厂和乙厂的水管费用分别为每千米3a元和5a元,问供水站C建在岸边何处才能使水管费用最省?(注:不计河宽)
解:设,(0<<),
.
设总的水管费用为().依题意,有
()=)+.
()==.
令()=0,得.根据问题的实际意义,当时,函数取得最小值,此时, ,,,即供水站建在A、D之间距甲厂20km处,可使水管费用最省。
使学生能熟练步骤.
(5) 加强巩固2
例3、已知某厂生产件产品的成本为C=(元),问:
(1)要使平均成本最低,应生产多少件产品?
(2)若产品以每件500元售出,要使利润最大,应生产多少件产品?
解:(1)设平均成本为y元,则
.
.
令,得,
当在附近左侧时, <0; 在=1000附近右侧时, >0,
故当=1000时, y取得最小值,因此,要使平均成本最低,应生产1000件产品.
(2)利润函数为,
.
令,解得.
当在附近左侧时, >0;在附近右侧时, <0.
故当时,L取得极大值.由于函数只有一个使的点,且函数在该点有极大值,那么函数在该点取得最大值.因此,要使利润最大,应生产6000件产品.
提高提高问题的综合性,锻炼学生能力。
(6)课堂小结
1、让学生自己总结生活中的最优化问题的设计背景主要有:立体几何、解析几何、三角函数等。
2、自变量的引入不是固定的,要注意引入自变量的技巧。
(7)作业布置:教科书P104 A组4,5,6。
(8备用题目:
1、用边长为的正方形铁皮做一个无盖的铁盒时,在铁皮的四角各剪去一个面积相等的小正方形,然后把四边折起,就能焊成铁盒,所做的铁盒容积最大时,在四角剪去的正方形的边长为 ( B )
A B C D
3、做一个容积为底面为正方形的无盖长方体水箱,它的高为4 时,最省料。
4、某公司规定:对于小于或等于150件的订购合同,每件售价为280元,对于多于150的订购合同,每超过一件,则每件售价比原来减少1元,当公司的收益最大时订购件数为 215 。
5、某宾馆有50个房间供游客居住,当每个房间每天的定价为180元时,房间会全部住满;房间的单价每增加10元,就会有一个房间空闲.如果游客居住房间,宾馆每天每间需花费20元的各种维修费.房间定价多少时,宾馆的利润最大?
解:设宾馆定价为(180+10x)元时,宾馆的利润W最大
其中
6、一艘轮船在航行中的燃料费和它的速度的立方成正比,已知速度为每小时10km,燃料费是每小时6元,而其他与速度无关的费用是每小时96元,求这艘轮船在以何种速度航行时,能使航行1km的费用总和最小?
解:设船速为(>0), 航行1km的费用总和为,设每小时燃料费为 则
. (其中); .
令,解得.
当
,即以每小时20公里的速度航行时,航行1km的费用总和最小。