1、第22课 导数在实际问题中的应用一、考纲要求能够运用所学的函数知识、思想和方法,运用所给的函数模型或构造相应的函数模型,将一些简单的实际问题转化为相应的导数问题,会利用导数方法求解有关利润最大、用料最省、效率最高等最优化问题.学生用书第53页 “知识梳理”改为:二、知识梳理回顾要求要点解析1、 很多实际问题中,都有相互依赖着的变化的两个量,用函数的观点看,这两个量之间的关系,一般来说,就是一种函数关系.因此很多实际问题,都可以用这种函数的思想去观察、思考和分析.2、 解决这类问题的一般步骤就是上面所说的四步八个字:审题弄清题意,理顺数量关系,初步弄清并选择数学模型;建模用精炼的自然语言重新描述
2、、叙述、解读实际问题,引入必要的量或字母,再将文字语言翻译成数学表达式,建立相应的数学模型,将实际问题转化为数学问题;求解求解得出的数学问题,得出数学结论(结果);还原依据实际问题的意义,将数学结果还原成实际问题的结论并作答。3. 最(极)值问题:工农业生产、建设及实际生活中的极限问题常设计成“函数模型”,转化为求函数的最值利用导数求单调性.学生用书第53页 “诊断练习”第1题改为:题1、在边长为60 cm的正方形铁片的四角切去边长相等的小正方形,再把它的边沿虚线折起(如图),做成一个无盖的方底铁皮箱当箱底边长为多少时,箱子容积最大?最大容积是多少?【教学处理】本题是一条典型的最优化问题,学生
3、课前做,教师点评【引导分析与精讲建议】(1)设箱底的边长为,可相应用来表示高。得到箱子的容积表达式。特别要注意考虑的取值范围(2)了解学生题目完成情况,对共性的问题作适当的提醒,要提醒学生注意解题过程规范,最后的”答”不能遗漏通过此题,要了解解应用题一般有四个要点步骤:设-列-解-答,也要体会在不同的解题方法中,取得最大值的条件学生用书第53页 例1 与 例2改为 :例1某地政府为科技兴市,欲在如图所示的矩形ABCD的非农业用地中规划出一个高科技工业园区(如图中阴影部分),形状为直角梯形QPRE(线段EQ和RP为两个底边),已知其中AF是以A为顶点、AD为对称轴的抛物线段试求该高科技工业园区的
4、最大面积ABCDEFPQR【教学处理】本题是一条典型的最优化问题,学生当场做,教师点评【引导分析与精讲建议】(1) .如何把面积表示出来.(2) .将各个点的坐标表示出来.例1解:以A为原点,AB所在直线为x轴建立直角坐标系如图,则,(2分)由题意可设抛物线段所在抛物线的方程为,由得,AF所在抛物线的方程为,(5分)又,EC所在直线的方程为,(7分)设,则, (9分)工业园区的面积,(12分)令得或(舍去负值),(13分)当变化时,和的变化情况如下表:x+0-极大值由表格可知,当时,取得最大值(15分)答:该高科技工业园区的最大面积 (16分)例2:如图,在半径为的半圆形(O为圆心)铁皮上截取
5、一块矩形材料ABCD,其中点A、B在直径上,点C、D在圆周上,将所截得的矩形铁皮ABCD卷成一个以AD为母线的圆柱形罐子的侧面(不计剪裁和拼接损耗),记圆柱形罐子的体积为(1)按下列要求建立函数关系式:设,将表示为的函数;设(),将表示为的函数;第(2)题图(2)请您选用(1)问中的一个函数关系,求圆柱形罐子的最大体积【教学处理】本题是一条典型的最优化问题,学生当场做,教师点评【引导分析与精讲建议】(1) .如何把体积积表示出来.(2) .将长度表示出来. (3) .求最优解时候选择函数形式.例2解:(1),() 4分,()8分(2)选用:, 令 ,则 10分列表得:单调增极大值单调减 13分
6、(不列表,利用导函数的符号,判断出单调性同样得分)选用:令, 令 ,则 10分列表得:单调增极大值单调减 13分,即 15分(对直接求导求解也得分,)答:圆柱形罐子的最大体积为来源:学,科,网随堂巩固训练(22) 修改稿第11题改为:11如图,某小区有一矩形地块OABC,其中,(单位百米)已知是一个游泳池,计划在地块OABC内修一条与池边相切于点M的直路l(宽度不计),交线段于点,交线段于点现以点O为坐标原点,线段OC所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,若池边EF满足函数的图象若点到轴距离记为(1)当时,求直路所在的直线方程;A O B M C D E F N x y (2)当t为何值时,地块OABC在直路l不含泳池那侧的面积取到最大,并求出最大值11解:(1)由题意得, 又因为,所以直线的斜率,故直线的方程为,即 (2)由(1)易知,即令得,令得由题意解得 令,则 当时,;当时,;所求面积的最大值为