解析数学建模在高中数学解题中的应用
2020-04-29曹彩霞
数理化解题研究 2020年12期
曹彩霞
(江苏省海门市四甲中学 226100)
数学模型是对实际问题的数学化概括与浓缩,是高中数学学习的重要内容之一.在当前大力提倡核心素养培养教育背景下,数学建模能力被纳入核心素养的重要构成部分,因此授课中应提高认识,注重数学建模的应用讲解,提高学生的数学建模意识以及能力,为核心素养的提升奠定坚实基础.
一、认真审题,构建函数模型
学生对函数模型并不陌生,在初中阶段已有所了解.高中数学涉及的函数模型更为深入,难度更大,授课中应注重该种模型的应用讲解.一方面,构建函数模型的关键在于找到自变量和因变量之间的关系,因此要求学生应用该模型进行解题时应认真审题,充分理解题意,尤其准确确定自变量的取值范围,以保证解答的正确性.另一方面,为学生讲解常见函数模型解答方法,如二次函数、指数函数、三角函数、高次函数等相关模型,使其认识到解题中通常需要借助函数的单调性进行求解,其中高次函数模型,则需要用到导数知识.
例1有一片树林现有木材储蓄量为7100cm3,要力争使木材储蓄量20年后翻两番,达到28400cm3.
(1)求平均每年木材储蓄量的增长率;
(2)如果平均每年增长率为8%,几年可以翻两番?
认真分析可知,解答该题目需要用到指数函数模型.对于(1)可设增长率为x,根据题意可构建如下模型:7100(1+x)20=28400,即(1+x)20=4.由对数知识可知,20lg(1+x)=2lg2,即,lg(1+x)≈0.0301,∴x+1≈1.072,所以x≈0.072=7.2%.(2)设y年可以翻两番,则构建模型为:7100(1+0.08)y=28400,解得y≈18.02,即十八年后可以翻两番.通过该……
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