国家政策对浅谈高考中的数学建模问题_精品文档Word格式文档下载.doc

国家政策对浅谈高考中的数学建模问题_精品文档Word格式文档下载.doc

《国家政策对浅谈高考中的数学建模问题_精品文档Word格式文档下载.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《国家政策对浅谈高考中的数学建模问题_精品文档Word格式文档下载.doc（6页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（3）利用数学的相关方法将得到的常见数学问题（即数学模型）予以解答，求得结果。

而解答这类问题的要害就在于理解题意，建立恰当的数学模型将问题转化为数学问题。

下面略举数例谈谈函数建模在生活和高考中的应用。

1、优化问题实际问题中的“优选”“控制”等问题，常需建立“不等式模型”或“线性规划”问题解决

例1、（1996年全国高考题）某地现有耕地10000公顷，规划l0年后粮食单产比现在增加22％，人均粮食占有量比现在提高10％，如果人口年增长率为1％，那么耕地平均每年至多只能减少多少公顷（精确到1公顷）?

（粮食单产=总产量/总面积，人均粮食占有量=总产量/总人口数）。

（平均增长率问题：

如果原来人口的基础数为N，平均增长率为p，则对于时间x的人口量为y=N（1+p）x.）

分析：

人口是以年增长率计算，土地是以每年减少的亩数计算，因此可以这样理解：

人口是以几何级数（等比数列）增长，土地是以算术级数（等差数列）减少。

本题的解答关键是建立数学模型，设现在总人口为p人时，10年后总人口为p（1+0．01）10；

现在人均粮食占有量为bt（吨）时，10年后则为6（1+10％）t；

现在耕地共104公顷，设每年允许减少xha时，10年后耕地将共有（104一l0x）公顷；

现有单产为Mt吨／公顷，10年后单产为M×

（1+22％）t／公顷。

设耕地平均每年至多只能减少x公顷，又设该地区现有人口为p人，粮食单产为M吨/公顷。

解：

依题意得不等式

答：

按规划该地区耕地平均每年至多只能减少4公顷。

本题也可属于预测问题，通过建立数列模型和不等式模型来解决问题。

2、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。

例2、（2007年福建高考）某分公司经销某种品牌产品，每件产品的成本为3元，并且每件产品需向总公司交元（）的管理费，预计当每件产品的售价为元（）时，一年的销售量为万件．

（Ⅰ）求分公司一年的利润（万元）与每件产品的售价的函数关系式；

（Ⅱ）当每件产品的售价为多少元时，分公司一年的利润最大，并求出的最大值

总利润=每一件的利润×

销售量=（每一件的售价-成本-管理费）×

销售量

（Ⅰ）分公司一年的利润（万元）与售价的函数关系式为：

．

（Ⅱ）

令得或（不合题意，舍去）．

，．

在两侧的值由正变负．

所以

（1）当即时，

（2）当即时，

，

所以

若，则当每件售价为9元时，分公司一年的利润最大，最大值（万元）；

若，则当每件售价为元时，分公司一年的利润最大，最大值（万元）

本题利用导数来求三次函数的最值。

3、预测问题经济计划、市场预测这类问题通常设计成“数列模型”来解决

例3、（2002年全国理科）某城市2001年末汽车保有量为30万辆，预计此后每年报废上一年末汽车保有量的6%，并且每年新增汽车数量相同。

为保护城市环境，要求该城市汽车保有量不超过60万辆，那么每年新增汽车数量不应超过多少辆？

设2001年末汽车保有量为万辆，以后各年末汽车保有量依次为万辆，万辆，…，每年新增汽车万辆，则

对于，有

当，即时

。

数列逐项增加，可以任意靠近

因此，如果要求汽车保有量不超过60万辆，即

（）

则，即万辆

综上，每年新增汽车不应超过万辆。

4、等量关系问题建立“方程模型”解决，通过题目中的等量关系建立方程，再通过方程整理出函数关系式或解方程来解决问题。

例4、（1995年全国高考题）某地为促进淡水鱼养殖业的发展，将价格控制在适当范围内，决定对淡水鱼养殖提供政府补贴，设淡水鱼的市场价格为x元／kg，政府补贴为t元／kg，根据市场调查，当8≤x≤14时，淡水鱼的市场日供应量Pkg与市场日需求量Qkg近似地满足关系

P=1000（x+t-8），（x≥8，t≥0）

当P=Q时的市场价格称为市场平衡价格。

（1）将市场平衡价格表示为政府补贴的函数，并求出函数的定义域；

（2）为使市场平衡价格不高于每千克10元，政府补贴至少为每千克多少元?

从数学的角度理解政府补贴t的含义，可与税收联系起来，当t>

0时，则是补贴，意在扶植促进某个行业的发展，如果t<

0时，则是课税，为政府积累资金。

（1）依题设，有

解得t≥1或t≤-5，由于t≥0,知t≥1，从而政府补贴至少为每千克1元。

5、测量问题可设计成“图形模型”利用几何知识解决。

建立坐标，将问题转化为几何问题，利用几何知识或者解析几何知识来解决问题。

例5、（2003年全国理科）在某海滨城市附近海面有一台风，据监测，当前台风中心位于城市O（如图）的东偏南方向300km的海面P处，并以20km/h的速度向西偏北45°

方向移动，台风侵袭的范围为圆形区域，当前半径为60km，并以10km/h的速度不断增大问几小时后该城市开始受到台风的侵袭？

．解：

如图建立坐标系：

以O为原点，正东方向为x轴正向.

在时刻：

t（h）台风中心的坐标为

此时台风侵袭的区域是，

其中t+60，

若在t时，该城市O受到台风的侵袭，则有

即

即，解得.

12小时后该城市开始受到台风气侵袭。

本题通过建立解析几何模型来解决，此模型可用于研究台风，沙暴中心的运动规律，以预防自然灾害。