典型案例
(在实践中提高能力,在体验中反思感悟,力求独立,力求提高)
1、流行性感冒(简称流感)是由流感病毒引起的急性呼吸道传染病.某市去年11月份曾发生流感,据资料统计,11月1日,该市新的流感病毒感染者有20人,此后,每天的新感染者平均比前一天的新感染者增加50人.由于该市医疗部门采取措施,使该种病毒的传播得到了控制.从某天起,每天的新感染者平均比前一天的新感染者减少30人.到11月30日止,该市在这30日内感染病毒的总共有8
670人.问:11月几日,该市感染此病毒的新患者人数最多?并求这一天的新患者人数.
提示 |
示范 |
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分别求出. |
解:
设11月n日,该市感染此病毒的新患者人数最多而第n+1天的新患者人数为则从第n+1日到30日止,共有
第12日新增患者人数为
答:第12日新患者人数最多,为570人.
评注:本题是通过建立数列模型,用数列知识解决实际问题,其中“新感染者”和"从某天起”是实际问题的“关键点”,解题时要充分领悟. |
2、设
(06福建高考,19)统计表明,某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量y(升)关于行使速度x(千米/时)的函数解析式可以表示为y=1/128000x^3-3/80x+8(0<x≤120).已知甲、乙两地相距100千米.
(1)当汽车以40千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油多少升?
(2)当汽车以多大的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少?最少为多少升?
提示 |
示范 |
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将题中. |
解:
(1)当x=40时,汽车从甲地到乙地行驶了100/40=2.5小时,要耗油
(1/128000xx40^3-3/80xx40+8)X2.5=17.5(升).
答:当汽车以40千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油17.5升.
(2)当速度为x千米/时,汽车从甲地到乙地行驶了100/x小时,设耗油量为h(x)升,依题意得
h'(x)=x/640-800/(x^2)=(x^3-80^3)/640x^2,(0<x<=120)
令h'(x)=0,得x=80.
当xin(0,80)时,h'(x)<0,h(x)是减函数;
当xin(80,120)时,h'(x)>0,h(x)是增函数.
:.当x=80时,h(x)取到极小值h(80)=11.25.
:.h(x)在(0,120]上只有一个极值,所以它是最小值.
答:当汽车以80千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少,最少为11.25升.
评注:
本题是通过建立函数模型,用导数知识解决实际问题,令h'(x)=0得x=x_0,x_0是否h(x)的极值点,这还要考查函数h(x)的导函数h'(x)在x<x_0和x>x_0两区间上的符号. |
3、假设某市2004年新建住房400万平方米,其中有250万平方米是中低价房.预计在今后的若干年内,该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%.另外,每年新建住房中,中低价房的面积均比上一年增加50万平方米.那么,到哪一年底,
(1)该市历年所建中低价房的累计面积(以2004年为累 计的第一年)将首次不少于4 750万平方米?
(2)当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%?
提示 |
示范 |
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解:
(1)设中低价房面积形成数列{a_n},由题意可知{a_n}是等差数列,其中a_1=250,d=50,
则S_n=250n+[n(n-1)]/2xx50=25n^2+225n.
令25n^2+225n≥4 750,即n^2+9n-190≥0,而n是正整数,.:n≥10.
到2013年底,该市历年所建中低价房的累计面积将首次不少于4 750万平方米.
(2)设新建住房面积形成数列{b_n},由题意可知{b_n}是等比数列,其中b_1=400,q=1.08,
由计算器解得满足上述不等式的最小正整数为n=6.
.:到2009年底,当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%.
评注:解答数列应用题的关键是在实际问题中建立数列模型,这就需要抓住实际问题中的建模“题眼”.一般地,若离散型(自变量取自然数)的变量之间相差为一个常数(即递增或递减),即可建立等差数列模型;若属增长率(或递减率)问题,则应建立等比数列模型.
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4、如图4—1所示,一辆汽车从O点出发,沿海岸一条直线公路以100 km/h的速度向东匀速行驶,汽
车开动时,在O点南偏东方向距O点500km且与海岸距离为300km的海上M处有一快艇与汽车同时出发,要把一件重要物品递送给这
辆汽车的司机,问快艇至少必需以多大的速度行驶,才能把物品送到司机手中?并求快艇以最小速度行驶时的行驶方向与OM所成的角.

提示 |
示范 |
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出发点O、M及相遇点正好构成一个三角形.设好恰当的未知数,将相应的边角关系表示为函数关系,再求最值. |
图4—2
解:如图—2,设快艇从M处以的速度出发,沿MN方向航行,t小时后与汽车相遇,MQ为点M到ON的距离。在中,MO=500,ON=100t,MN=vt,设/_MON=alpha,
由题意知
即
当
此时
评注:(1)三角函数在实际问题中的应用,关键是弄清实际问题的背景,尤其要注意结合图形,转化为解三角形问题,分析观察边角关系,以选取适当的式子.
(2)在涉及最值问题时,要会灵活运用二次函数、均值定理等知识来解决问题.
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5、由
如图4—3所示,公园里有一块边长为2a的正三角形草坪,图中DE把草坪分成等积的两部分,D在AB上,E在AC上.
(1)设AD=x,ED=y,求y关 于x的函数关系式;
(2)如果DE是灌溉水管,为节
约成本,希望它最短,那么DE的位置应设在哪里?如果DE是参观路线,则希望它最长,DE的位置又应设在哪里?请予以证明.
图4—3
提示 |
示范 |
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必须先用x的代数式表示AE,以下才有条件用x的代数式表示y. |
解:(1)
由余弦定理
(2)
当
当x=2a时,
答:为使DE最短,应使;为使DE最长,应使AD=2a(即D与B重合,此时E在AC中点).
评注:本题用二次函数或均值不等式均可求最小值,但无法求最大,以下再求最大又需分析函数的单调性,故此处通过求导,可以一举两得,另外,不能取x=0,因为按题意D在AB上,E在AC上,若,则D与A重合,而E必在BC上。 |
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