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三角函数最值问题的研究论文

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三角函数最值问题的研究论文

最值问题是高中数学中永恒的话题,可综合地考查函数的性质、导数、均值不等式、线性规划、向量等知识的应用;涉及到代数、三角、几何等方面的内容;体现数学中的数形结合、分类讨论、转化与化归、函数与方程等思想与方法,并能综合考查学生的数学思维能力、分析和解决问题的能力,是历届高考中的焦点、热点、难点.本文就近几年高考中的常见类型略作探讨,难免有不当之处,权作抛砖引玉. 中国论文网 /9/一、代数问题一般通过考察常见函数的单调性,或者能够利用导数问题研究其单调性,在定义域内求最值,或者通过方程思想,得到不等式再求最值.【例1】(2008·江西·第9题)若02,=,==2.评注:求在有限闭区间上的二次函数的最值问题,关键抓住两点:①二次函数图像的开口方向;②二次函数图像的对称轴与所给闭区间的相对位置关系.此类型最值必然在区间端点或图像顶点处取得.【例3】(2005·全国卷Ⅱ·文21题改编)设a为实数,函数,求的最值.解析:令=3x2-2x-1=0得=-,=1∵,≥0,∴函数在上是增函数,∴==a+显然不存在最小值.与本题类似,2008全国卷I第19题、全国卷Ⅱ第22题(文)都出现了与导数有关的判断函数单调性的问题.评注:导数知识放在高中阶段学习,为高中数学增添了许多亮点,同时也为高考数学的考查方向和难度提供了许多有利的条件.【例4】已知,,求的最小值.解法1:==5+≥5+=9(当且仅当且x+y=1,即时取“=”号)∴的最小值等于9.说明:此法符合均值不等式的条件“一正二定三相等”.解法2:∵x+y=1,令,()∴====≥=9说明:此解法运用了三角换元,最后又运用了重要不等式,与法1实质相同.解法3:利用柯西不等式==≥==9说明:实质上令,,是的应用.解法4:令=t,由,消去y可得:转化为上述方程在内有解,故有,可得到t≥9.所以最小值等于9.说明:本解法体现了转化思想、方程思想.评注:对本题的四种解法中,我们可看到解法1、解法2是较为简洁的.我们提倡一题多解,善于发现、总结,从中找出最优解法,逐步提高分析问题、解决问题的能力.二、三角函数问题三角函数作为一种重要的函数,也是高考考查的重点.三角函数常借助三角函数的有界性或利用换元转化为代数的最值问题.【例5】(2008·全国卷Ⅱ·第8题)若动直线与函数与的图像分别相交于M、N两点,则的最大值为( ). B. C. 分析:画图像,数形结合是很难得到答案的.易得,,则,利用正弦函数的有界性易知最大值为.【例6】(2004全国卷)求函数的最大值.解析:,而,∴评注:令,则,这样转化为区间或其子集上的二次函数的值域问题.类似的结构还有:,,等.【例7】(2008重庆·第10题)函数的值域为( ).A. B. C. D.分析:观察式子结构,若化为∵,∴但最小值不能直接观察出.因为分子取最小值时,分母取不到最小正数.变形为另一种形式:,观察结构,再配凑,会发现什么?令,,问题转化为求的最值问题,数形结合,易知的范围是[],从而选B.可见向量作为工具的重要应用,应多观察、联想、对比、发现,从中寻找解决问题的最佳途径.上述介绍的数学思想与方法是根据近几年部分高考试题总结的,也是最值求解问题中最常用的,只要在平时注意归纳,加强训练,就能够熟练运用.但没有任何一种方法能够“包打天下”,因此在具体实施时,还需要注意解题方法的选择,及各种思想方法的综合使用,实现优势互补,这样才能够“游刃有余”.

三角函数是数学中属于初等函数中的超越函数的一类函数。它们的本质是任意角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。通常的三角函数是在平面直角坐标系中定义的,其定义域为整个实数域。另一种定义是在直角三角形中,但并不完全。现代数学把它们描述成无穷数列的极限和微分方程的解,将其定义扩展到复数系。 由于三角函数的周期性,它并不具有单值函数意义上的反函数。 三角函数在复数中有较为重要的应用。在物理学中,三角函数也是常用的工具。 基本初等内容:正弦 余弦 正切 余切 正割 余割

求三角函数的最值通常有以下类型:

类型一:一次齐次式型。

辅助角公式,化成一个角求最值。

类型二:二次齐次式型。

降幂引辅助角,需要用到降幂公式和辅助角公式,二次一次化,求最值。

类型三:二次非齐次式。

转化成二次函数形式,配方求最值,需要注意范围。

类型四:分式型。

反求法,利用三角函数的有界性。

类型五:换元法。

换元之后的参数t要注意范围,换元之后通常是二次函数,通过配方求最值。

要注意的问题有:

(1)注意题设给定的区间。

(2)注意代数代换或三角变换的等价性。

(3)含参数的三角函数式,要重视参数的作用,很可能要进行讨论。

三角函数定义:

三角函数是基本初等函数之一,是以角度(数学上最常用弧度制,下同)为自变量,角度对应任意角终边与单位圆交点坐标或其比值为因变量的函数。

也可以等价地用与单位圆有关的各种线段的长度来定义。三角函数在研究三角形和圆等几何形状的性质时有重要作用,也是研究周期性现象的基础数学工具。在数学分析中,三角函数也被定义为无穷级数或特定微分方程的解,允许它们的取值扩展到任意实数值,甚至是复数值。

方法一:第一步,先明确定义域;第二步,在图上找出来。方法二:求导,这一点也是先要找到定义域。然后找出极值点,在极值点和定义域端点处就可以找到最值啦!

三角函数最值研究论文

对初中数学锐角三角函数教学的几点思考论文

锐角三角函数作为初中数学中重点教学内容,掌握好该知识点不但有助于学生取得良好成绩,同时更重要的是能够为其今后更高层次几何学习奠定坚实基础,为此这就要求广大教师必须做好该方面教学。然而结合笔者实践来看,由于受到诸多因素所影响,当前锐角三角函数教学效果普遍不佳,如此一来不但严重地影响教学质量,同时更会对后续三角函数教学任务有效开展造成极大的阻碍,对此教师必须认清该知识点的重难点,紧抓学生常见认识误区和思维障碍,采取有效策略进行教学。

一、锐角三角函数与学生常见认识误区和思维障碍分析

锐角三角函数是中学阶段几何学基础知识,是在学生学习了相似三角形和勾股定理之后进一步学习,通过对其开展研究能够使得学生可以后续其他知识学习奠定基础,该知识点呈现正弦函数概念上遵循“从特殊到一般,从实践探索到证明”的方式,让学生体会实验、观察、归纳、猜想、证明的求知过程,有利于学生角度与数值之间对应关系的建立,深化函数思想;在解决实际问题时,强调数学模型的构建,凸现数学建模的思想;重视分析图形特点,强化数形结合思想。对于锐角三角函数知识,学生常见的认知误区和思维障碍主要有以下几方面:(1)不能准确理解锐角三角函数的概念;(2)容易混淆正弦函数、余弦函数和正切函数;(3)过分依赖计算器,对于常用的30°、45°、60°等函数值不能熟记;(4)解直角三角形,特别在解圆中的直角三角形时,易把直角边当做斜边;(5)在解决实际问题中,学生很难通过身体建模来解决问题;(6)容易把坡度与正弦函数混淆。

二、初中数学锐角三角函数教学策略思考与探讨

1.揭示三角函数相关概念产生的思维过程

在传统的教学模式下,许多教师对于三角函数的教学都是采用平铺直叙、照本宣科的方式进行教授,通过让学生反复朗读、书写的方式对概念进行记忆,而很少运用实践操作或探究活动等形式让学生理解相关概念。这种教学方式虽然也能让学生牢牢地记住三角函数的概念,但是这种方式是呆板的,非常影响学生创新思维的发展,因此,教师在教学过程中应该采用通过向学生揭示三角函数概念产生的思维过程的方式加深学生对概念内涵的理解与掌握。

2.重视对直角三角形的讲解

学生掌握好直角三角形的边角关系对于锐角三角函数的学习和掌握有很大促进作用,因而这就要求广大教师必须重视并做好对其教学。直角三角形除直角外的5个元素之间关系:

(1)三边之间的关系:a2+b2=c2(勾股定理);

(2)两锐角之间的关系:∠A+∠B=90°。

利用这些关系,首先要理解好对边与角的关系,这5个元素中,如果知道2个(其中至少有一个是边),就可以求出其余3个。即“在直角三角形中,角定边的比值也确定了,反之,边的比值确定了,角的大小也确定”,并通过在解题过程中不断强调,对学生进行强化理解。数形结合思想对于锐角三角函数的学习与运用也非常的重要,在理解概念、推理论证、计算化简的过程中,通过画图分析,可以让学生在具体、直观中理解直角三角形边与角之间的关系。

3.结合实际生活,促进学生对三角函数相关知识的`理解与掌握

在教学中,教师应尽量选用贴近学生生活的素材来加深学生对三角函数的理解与掌握。结合生活实际不仅可以让学生体会锐角三角函数和解三角形的理论来源于实际,是实际的需要,还可以让学生看到它们在解决实际问题中所起的作用,感受由实际问题抽象出数学问题,通过解决数学问题得到答案,再将数学问题的答案回归到实际问题的这种“实践-理论-再实践”的认识过程。这过程符合人的认知规律,又利于调动学生学习数学的积极性,丰富有趣的实际问题也能激发学生的学习兴趣。直角三角形的学习为学生学习锐角三角函数做好了充分的准备。教师在讲解直角三角形的过程中,就可以利用确定台阶的倾斜程度问题引出正切函数,也可以例举学生熟悉的跷跷板问题等等。

4.对锐角范围内同角或等角的三角函数值相等的内涵和外延进行明晰

明晰锐角范围内同角或等角的三角函数值相等对于学生理解和灵活运用三角函数解决问题显得尤为重要。但是在实际教学过程中,部分教师对此重视不够,在求解某个锐角的相应三角函数值时,该锐角往往置于直角三角形中,学生易形成惯性思维,当需求三角函数值的锐角置于一般三角形时,部分学生缺乏对锐角范围内同角或等角的三角函数值相等的理解。

例如图1所示,点E(0,4),O(0,0),C(6,0)在⊙A上,BE是⊙A中的一条弦,则tan∠OBE=。

许多学生遇到这类题时,很容易出错或者无从下手,教师经过与学生交流、了解做错的原因,就会发现其实很多学生在解答过程中已经意识到要先连接EC(如图2所示),然后由同弧所对的圆周角相等推知∠OBE=∠OCE,但到这一步,学生就陷入了困惑,因为△EOC是直角三角形,而△OBE不是直角三角形。由此可见,学生对于这类题型无法解答或出错的根本原因就在于对同角或等角的三角函数值相等内涵的实质的理解不够透彻。

5.引导学生形成规范的解题过程

引导学生形成规范解题过程有利于他们理清思路,从而达到有效提升其能力与成绩之目的。数学学科一个突出的特点就是逻辑性比较强,对逻辑思维的要求也较高。因此,在解决锐角三角函数问题时,学生通过规范解题过程,按照步骤来进行解题就更加能够便利地找到相应的解题思路,从而掌握相应的数学知识。同时,对于解题思路的梳理很重要,首先要明确具体的问题是什么;其次,针对问题寻找解题突破点,并作出解答的计划;最后,按照计划一步步进行解题,并整理回顾。总之,解题过程规范了,步骤明确了,解题思路也就清晰了。

原文链接:几何中的两个基本量是:线段的长度和角的大小.三角函数的本质就是用线段长度之比来表示角的大小,从而将两个基本量联系在一起,使我们可以借助三角变换或三角计算来解决一些较难的几何问题.三角函数不仅是一门有趣的学问,而且是解决几何问题的有力工具. 1. 角函数的计算和证明问题 在解三角函数问题之前,除了熟知初三教材中的有关知识外,还应该掌握: (1)三角函数的单调性 当a为锐角时,sina与tga的值随a的值增大而增大;cosa与ctga随a的值增大而减小;当a为钝角时,利用诱导公式转化为锐角三角函数讨论. 注意到sin45°=cos45°=,由(1)可知,当时0<a<45°时,cosa>sina;当45°<a<90°时,cosa<sina. (2)三角函数的有界性|sina|≤1,|cosa|≤1,tga、ctga可取任意实数值(这一点可直接利用三角函数定义导出). 例1(1986年全国初中数学竞赛备用题)在△ABC中,如果等式sinA+cosA=成立,那么角A是( ) (A)锐角 (B)钝角 (C)直角 分析 对A分类,结合sinA和cosA的单调性用枚举法讨论. 解当A=90°时,sinA和cosA=1; 当45°<A<90°时sinA>,cosA>0, ∴sinA+cosA> 当A=45°时,sinA+cosA= 当0<A<45°时,sinA>0,cosA> ∴sinA+cosA> ∵1, 都大于. ∴淘汰(A)、(C),选(B). 例2(1982年上海初中数学竞赛题)ctg67°30′的值是( ) (A)-1 (B)2- (C)-1 (D) (E) 分析 构造一个有一锐角恰为67°30′的Rt△,再用余切定义求之.

因为对于任意a∈r,都有在(a,a+π)内,f(x)与y=0有且只有两个交点又因为函数为三角函数,且在区间长度为π的区间内恒成立!所以π为该函数的一个周期!因为函数为f(x)=sin(wx)。所以w=2π/π=2

函数最值问题的研究论文

【摘要】高中数学函数求最值问题是高中数学最重要的课程之一,由于求最值问题的内容较散,方法难以选择,因此最值问题求解一直困扰我们的学习。最值问题是数学考试中常用的求解题目,我们在学习中要通过例题的练习熟悉最值求解问题的解题方法,并且通过精确例题来确认可能存在的解题陷阱,从而让同学们提高对这一部分题目的解题熟练度和准确度。

1.函数最值求解的理论知识

高中数学函数中求最值是整个阶段学习的核心内容,最值求解问题的覆盖度较广,在高考题目中屡次出现,这也体现了这一知识点的重要性。函数最值问题的定义是:假设y=f(x)的定义域为A,如果存在x0∈A,使得A范围内的任意x值都有f(x0)≤f(x),则成为函数的最大值,反之则成为函数的最小值,这是最值问题的严格定义,将函数最值问题和函数单调性结合在一起,我们在学习过程中,要注重函数单调性的理解,精确求解函数最值。

函数最值问题的`求解较为复杂,这也是导致我们学习出现障碍的症结所在,函数最值问题求解需要考虑的方面较多,如果忽略了函数定义域的处理,就会导致函数最值求解错误。我们在最值问题求解时会涉及到函数定义域和值域、三角函数、单调性等问题,涉及的数学方法和解题技巧也较多,因此对于这类问题的求解要注重解题细节,灵活运用最值求解方法。

2.函数中求最值需要注意的点

区间上二次函数最值求解

二次函数最值求解是较为常见的函数问题,由于二次函数是非线性函数,讨论函数区间内的最值问题要综合考虑函数的特性,确定函数定义域区间内的最值,最值求解一定要在有意义的定义域区间内,我们要明确函数区间的开闭性,而此函数是给定的,其相应的函数值域也是确定的。例如已知二次函数f(x)=ax+bx+c(a>0),它的函数曲线是以直线x=-b/2a为对称轴,曲线为开口向上的抛物线,根据数形结合我们可以求解函数区间。我们在求解过程中,要注意函数区间(m、n)的界定,在函数区间内区分增区间和减区间,从而求解函数的最大值和最小值。

动二次函数的区间最值求解

二次函数随着参数的变化而变化,其函数曲线是运动的,但是其区间固定在一个区域内,这种情况下的函数定区间最值求解要考虑函数区间的单调性。函数参数如果实在曲线开口上,就要针对函数曲线开口向上和开口向下进行重点讨论,如果函数参数出现在对称轴上,就针对函数区间左侧、右侧和中间定义域进行讨论,如果函数区间在对称轴区间的中间,要分为两种情况进行讨论,细分为对称轴是分为左侧或者右侧的端点。动二次函数包含了参数,去区间也是变化的,函数在闭区间的最值可能是出现在区间端点,顶点处取得,最后要对得出的参数值进行验证。同时函数最值求解要把握二次函数的图像开口方向,确定定点的横坐标,并确定函数的单调性和对称性。

利用基本不等式求解最值问题

有些同学在利用基本不等式求解最值问题时,会忽视了等号成立条件的问题,在利用基本不等式求解最值时要必须对定理的前提的进行考虑,核实“一正二定三相等”的前提条件是否成立,否则求得的最值容易出现错误。例如对于例题:正数x、y满足x+2y=1,求解1/x+1/y的最小值,对于不等式最值求解可能会出现以下的错解,即由基本不等式可以得出x+2y=1≥。

所以可以得出xy≤1/8,我们可以将不等式变化带入到不等式1/x+1/y≥2≥4,其最小值为4。对于这种错误解题方法分析,第一次等号成立的条件为x=2y,但是第二次等号成立的条件是x=y,这两种之间的矛盾直接导致最值求解直接错误,因此我们在不等式求解最值时要格外注重等号成立条件的规定。

数形结合求解函数最值

数形结合求解函数最值问题是我们往往忽略的方法,这种方法借助图形可以直接观察到函数的单调性,从而确定函数最值在哪个位置。图形可以直观表现函数曲线的走向,而数则可以精确计算函数区间,通过数和形的联系可以结合函数最值问题。我们可以根据函数画出相应的图形,将函数图形纳入到坐标系中,画出函数曲线中的对称线和区间端点,利用函数图形辅助最值求解,函数图形可以直观准确计算出两个变量表达式的数值,用导数求极值进而求最值,也要借助草图来画出函数的单调性才能确定最大最小值在哪取得;在区间上求二次函数的最值问题也要画出二次函数的图象才能确定最值,因此我们要合理利用数形结合来求解函数最值,灵活运用函数图像的辅助作用,提高函数区间单调性的把握,从而精确计算函数最值。

3.结语

综上所述,高中数学函数中求最值是最常见的数学问题,对于这一问题的学习,我们要掌握多种求解方法,根据函数特征灵活运用,同时要注意函数定义域和值域的范围,采用数形结合、分类讨论、区间划分及函数单调性等方法来计算函数最值,提高最值问题的解题准确性,避免由于疏忽而导致解题错误。高中生在函数最值求解学习中,要对最值求解问题进行系统练习,在习题练习中总结求解方法,攻克最值求解的学习难关。

最值问题是高中数学中永恒的话题,可综合地考查函数的性质、导数、均值不等式、线性规划、向量等知识的应用;涉及到代数、三角、几何等方面的内容;体现数学中的数形结合、分类讨论、转化与化归、函数与方程等思想与方法,并能综合考查学生的数学思维能力、分析和解决问题的能力,是历届高考中的焦点、热点、难点.本文就近几年高考中的常见类型略作探讨,难免有不当之处,权作抛砖引玉. 中国论文网 /9/一、代数问题一般通过考察常见函数的单调性,或者能够利用导数问题研究其单调性,在定义域内求最值,或者通过方程思想,得到不等式再求最值.【例1】(2008·江西·第9题)若02,=,==2.评注:求在有限闭区间上的二次函数的最值问题,关键抓住两点:①二次函数图像的开口方向;②二次函数图像的对称轴与所给闭区间的相对位置关系.此类型最值必然在区间端点或图像顶点处取得.【例3】(2005·全国卷Ⅱ·文21题改编)设a为实数,函数,求的最值.解析:令=3x2-2x-1=0得=-,=1∵,≥0,∴函数在上是增函数,∴==a+显然不存在最小值.与本题类似,2008全国卷I第19题、全国卷Ⅱ第22题(文)都出现了与导数有关的判断函数单调性的问题.评注:导数知识放在高中阶段学习,为高中数学增添了许多亮点,同时也为高考数学的考查方向和难度提供了许多有利的条件.【例4】已知,,求的最小值.解法1:==5+≥5+=9(当且仅当且x+y=1,即时取“=”号)∴的最小值等于9.说明:此法符合均值不等式的条件“一正二定三相等”.解法2:∵x+y=1,令,()∴====≥=9说明:此解法运用了三角换元,最后又运用了重要不等式,与法1实质相同.解法3:利用柯西不等式==≥==9说明:实质上令,,是的应用.解法4:令=t,由,消去y可得:转化为上述方程在内有解,故有,可得到t≥9.所以最小值等于9.说明:本解法体现了转化思想、方程思想.评注:对本题的四种解法中,我们可看到解法1、解法2是较为简洁的.我们提倡一题多解,善于发现、总结,从中找出最优解法,逐步提高分析问题、解决问题的能力.二、三角函数问题三角函数作为一种重要的函数,也是高考考查的重点.三角函数常借助三角函数的有界性或利用换元转化为代数的最值问题.【例5】(2008·全国卷Ⅱ·第8题)若动直线与函数与的图像分别相交于M、N两点,则的最大值为( ). B. C. 分析:画图像,数形结合是很难得到答案的.易得,,则,利用正弦函数的有界性易知最大值为.【例6】(2004全国卷)求函数的最大值.解析:,而,∴评注:令,则,这样转化为区间或其子集上的二次函数的值域问题.类似的结构还有:,,等.【例7】(2008重庆·第10题)函数的值域为( ).A. B. C. D.分析:观察式子结构,若化为∵,∴但最小值不能直接观察出.因为分子取最小值时,分母取不到最小正数.变形为另一种形式:,观察结构,再配凑,会发现什么?令,,问题转化为求的最值问题,数形结合,易知的范围是[],从而选B.可见向量作为工具的重要应用,应多观察、联想、对比、发现,从中寻找解决问题的最佳途径.上述介绍的数学思想与方法是根据近几年部分高考试题总结的,也是最值求解问题中最常用的,只要在平时注意归纳,加强训练,就能够熟练运用.但没有任何一种方法能够“包打天下”,因此在具体实施时,还需要注意解题方法的选择,及各种思想方法的综合使用,实现优势互补,这样才能够“游刃有余”.

函数最值问题研究论文

教学过程: 一、复习引入:上一节课,我们主要学习了有关增长率的数学模型,这种模型在有关产量、产值、粮食、人口等等增长问题常被用到.这一节,我们学习有关物理问题的数学模型二、新授内容:例1(课本第86页 例2)设海拔 x m处的大气压强是 y Pa,y与 x 之间的函数关系式是 ,其中 c,k为常量,已知某地某天在海平面的大气压为Pa,1000 m高空的大气压为Pa,求:600 m高空的大气压强(结果保留3个有效数字)解:将 x = 0 , y =;x = 1000 , y =,代入 得: 将 (1) 代入 (2) 得: 计算得: ∴ 将 x = 600 代入, 得: 计算得:=×105(Pa)答:在600 m高空的大气压约为×105Pa.说明:(1)此题利用数学模型解决物理问题;(2)需由已知条件先确定函数式;(3)此题实质为已知自变量的值,求对应的函数值的数学问题;(4)此题要求学生能借助计算器进行比较复杂的运算.例2在测量某物理量的过程中,因仪器和观察的误差,使得n次测量分别得到,,……, 共n个数据,我们规定所测量的物理量的“最佳近似值”a是这样一个量:与其他近似值比较a与各数据差的平方和最小.依次规定,从,,……, 推出的a=________.(1994年全国高考试题)分析:此题应排除物理因素的干扰,抓准题中的数量关系,将问题转化为函数求最值问题.解:由题意可知,所求a应使y=(a-)+(a-)+…+(a-) 最小由于y=na-2(++…+)a+(++…+)若把a看作自变量,则y是关于a的二次函数,于是问题转化为求二次函数的最小值.因为n>0,二次函数f(a)图象开口方向向上.当a= (++…+),y有最小值.所以a= (++…+)即为所求.说明:此题在高考中是具有导向意义的试题,它以物理知识和简单数学知识为基础,并以物理学科中的统计问题为背景,给出一个新的定义,要求学生读懂题目,抽象其中的数量关系,将文字语言转化为符号语言,即y=(a-)+(a-)+…+(a-),然后运用函数的思想、方法去解决问题,解题关键是将函数式化成以a为自变量的二次函数形式,这是函数思想在解决实际问题中的应用.例3某种放射性元素的原子数N随时间t的变化规律是N=,其中,λ是正的常数.(1)说明函数是增函数还是减函数;(2)把t表示成原子数N的函数;(3)求当N=时,t的值.解:(1)由于>0,λ>0,函数N=是属于指数函数y=类型的,所以它是减函数,即原子数N的值随时间t的增大而减少(2)将N=写成=根据对数的定义有-λt=ln所以t=- (lnN-ln)= (ln-lnN) (3)把N=代入t= (ln-lnN)得t= (ln-ln)= (ln-ln+ln2)= ln2.三、练习:1.如图,已知⊙O的半径为R,由直径AB的端点B作圆的切线,从圆周上任一点P引该切线的垂线,垂足为M,连AP设AP=x⑴写出AP+2PM关于x的函数关系式 ⑵求此函数的最值解:⑴过P作PD^AB于D,连PB 设AD=a则 ∴ ⑵当时 当时2.距离船只A的正北方向100海里处有一船只B,以每小时20海里的速度,沿北偏西60°角的方向行驶,A船只以每小时15海里的速度向正北方向行驶,两船同时出发,问几小时后两船相 距最近?解:设t小时后A行驶到点C,B行驶到点D,则BD=20 BC=100-15t过D作DE^BC于E DE=BDsin60°=10t BE=BDcos60°=10t∴EC=BC+BE=100-5t CD==∴t=时CD最小,最小值为200,即两船行驶小时相距最近3.一根均匀的轻质弹簧,已知在600N的拉力范围内,其长度与所受拉力成一次函数关系,现测得当它在100N的拉力作用下,长度为,在300N拉力作用下长度为,那么弹簧在不受拉力作用时,其自然长度是多少?解:设拉力是 x N (0≤x≤600) 时,弹簧的长度为 y m 设:y = k x + b 由题设: ∴所求函数关系是:y = x + ∴当 x = 0时,y = , 即不受拉力作用时,弹簧自然长度为 m四、小结:通过本节学习,进一步熟悉数学建模的方法,能运用数学模型解决一定的关于物理的实际问题,提高解决数学应用题的应变能力.五、课后作业:要使火车安全行驶,按规定,铁道转弯处的圆弧半径不允许小于600m如果某段铁路两端相距156m,弧所对的圆心角小于180o,试确定圆弧弓形的高所允许的取值范围分析:以弓形的高x为自变量,半径R为孙函数,求出R关于x的函数关系式 解:如图,设圆弧的半径OA=OB=Rm,圆弧弓形的高CD=xm,在RtΔBOD中,DB=78,OD=R-x则∴依题意 R≥600 即 ≥600 ∴≥0 解得 ≤ 或 ≥(不合题意) 答:圆弧弓形的高的允许值范围是(0,). 六、板书设计(略)

【摘要】高中数学函数求最值问题是高中数学最重要的课程之一,由于求最值问题的内容较散,方法难以选择,因此最值问题求解一直困扰我们的学习。最值问题是数学考试中常用的求解题目,我们在学习中要通过例题的练习熟悉最值求解问题的解题方法,并且通过精确例题来确认可能存在的解题陷阱,从而让同学们提高对这一部分题目的解题熟练度和准确度。

1.函数最值求解的理论知识

高中数学函数中求最值是整个阶段学习的核心内容,最值求解问题的覆盖度较广,在高考题目中屡次出现,这也体现了这一知识点的重要性。函数最值问题的定义是:假设y=f(x)的定义域为A,如果存在x0∈A,使得A范围内的任意x值都有f(x0)≤f(x),则成为函数的最大值,反之则成为函数的最小值,这是最值问题的严格定义,将函数最值问题和函数单调性结合在一起,我们在学习过程中,要注重函数单调性的理解,精确求解函数最值。

函数最值问题的`求解较为复杂,这也是导致我们学习出现障碍的症结所在,函数最值问题求解需要考虑的方面较多,如果忽略了函数定义域的处理,就会导致函数最值求解错误。我们在最值问题求解时会涉及到函数定义域和值域、三角函数、单调性等问题,涉及的数学方法和解题技巧也较多,因此对于这类问题的求解要注重解题细节,灵活运用最值求解方法。

2.函数中求最值需要注意的点

区间上二次函数最值求解

二次函数最值求解是较为常见的函数问题,由于二次函数是非线性函数,讨论函数区间内的最值问题要综合考虑函数的特性,确定函数定义域区间内的最值,最值求解一定要在有意义的定义域区间内,我们要明确函数区间的开闭性,而此函数是给定的,其相应的函数值域也是确定的。例如已知二次函数f(x)=ax+bx+c(a>0),它的函数曲线是以直线x=-b/2a为对称轴,曲线为开口向上的抛物线,根据数形结合我们可以求解函数区间。我们在求解过程中,要注意函数区间(m、n)的界定,在函数区间内区分增区间和减区间,从而求解函数的最大值和最小值。

动二次函数的区间最值求解

二次函数随着参数的变化而变化,其函数曲线是运动的,但是其区间固定在一个区域内,这种情况下的函数定区间最值求解要考虑函数区间的单调性。函数参数如果实在曲线开口上,就要针对函数曲线开口向上和开口向下进行重点讨论,如果函数参数出现在对称轴上,就针对函数区间左侧、右侧和中间定义域进行讨论,如果函数区间在对称轴区间的中间,要分为两种情况进行讨论,细分为对称轴是分为左侧或者右侧的端点。动二次函数包含了参数,去区间也是变化的,函数在闭区间的最值可能是出现在区间端点,顶点处取得,最后要对得出的参数值进行验证。同时函数最值求解要把握二次函数的图像开口方向,确定定点的横坐标,并确定函数的单调性和对称性。

利用基本不等式求解最值问题

有些同学在利用基本不等式求解最值问题时,会忽视了等号成立条件的问题,在利用基本不等式求解最值时要必须对定理的前提的进行考虑,核实“一正二定三相等”的前提条件是否成立,否则求得的最值容易出现错误。例如对于例题:正数x、y满足x+2y=1,求解1/x+1/y的最小值,对于不等式最值求解可能会出现以下的错解,即由基本不等式可以得出x+2y=1≥。

所以可以得出xy≤1/8,我们可以将不等式变化带入到不等式1/x+1/y≥2≥4,其最小值为4。对于这种错误解题方法分析,第一次等号成立的条件为x=2y,但是第二次等号成立的条件是x=y,这两种之间的矛盾直接导致最值求解直接错误,因此我们在不等式求解最值时要格外注重等号成立条件的规定。

数形结合求解函数最值

数形结合求解函数最值问题是我们往往忽略的方法,这种方法借助图形可以直接观察到函数的单调性,从而确定函数最值在哪个位置。图形可以直观表现函数曲线的走向,而数则可以精确计算函数区间,通过数和形的联系可以结合函数最值问题。我们可以根据函数画出相应的图形,将函数图形纳入到坐标系中,画出函数曲线中的对称线和区间端点,利用函数图形辅助最值求解,函数图形可以直观准确计算出两个变量表达式的数值,用导数求极值进而求最值,也要借助草图来画出函数的单调性才能确定最大最小值在哪取得;在区间上求二次函数的最值问题也要画出二次函数的图象才能确定最值,因此我们要合理利用数形结合来求解函数最值,灵活运用函数图像的辅助作用,提高函数区间单调性的把握,从而精确计算函数最值。

3.结语

综上所述,高中数学函数中求最值是最常见的数学问题,对于这一问题的学习,我们要掌握多种求解方法,根据函数特征灵活运用,同时要注意函数定义域和值域的范围,采用数形结合、分类讨论、区间划分及函数单调性等方法来计算函数最值,提高最值问题的解题准确性,避免由于疏忽而导致解题错误。高中生在函数最值求解学习中,要对最值求解问题进行系统练习,在习题练习中总结求解方法,攻克最值求解的学习难关。

这个真的不难,多看课本,然后总结一下,加上自己的一些思考,可以写函数最值的一些求法,以及存在的条件,在实际生活中的应用,无论多元函数,还是一元函数,书上都有具体的求法,公式,好好总结一下,真的很容易写好的.

三角函数求最值探究毕业论文

开拓学生自主学习的新天地

浅谈数学中的研究性学习 (转,供参考)找个自己感兴趣的题目去写,参考范文! 现代社会知识更新的速度不断加快,在高中阶段,对学生传授的知识是有限的,学校教育不可能让学生学的知识用上一辈子。人们在获得生存与发展中所面临的问题越来越具有社会性、复杂性和不可预见性,人们所必需的知识范围与能力素养的范围急剧扩大。而作为一名数学教师我们有责任引导学生从数学的角度分析社会生活和实践活动中的问题、开展探究活动,让学生在获得必要的数学知识与技能的同时,认识知识探究与问题探索的基本方法和途径,提高参与社会生活的探究、发现和改造等一切活动中进行决策的基本能力。 一、 正确的认识是开展数学研究性学习的基础 弄清概念:什么是数学研究性学习 数学研究性学习是培养学生在数学教师指导下,从自身的数学学习和社会生活、自然界以及人类自身的发展中选取有关数学研究专题,以探究的方式主动地获取数学知识、应用数学知识解决数学问题的学习方式。它同社会实践等教育活动一样,从特定的数学角度和途径让学生联系社会生活实例,通过亲身体验进行数学的学习。数学研究性学习强调要结合学生的数学学习和社会生活实践选择课题,学生从自身数学学习实践出发,找到他们感兴趣的、有探究价值的数学问题。开展数学研究性课题学习将会转变学生的数学学习方式,变传统的“接受性、训练性学习”为新颖的“研究性学习”,它有利于克服当前数学教学中注重教师传授而忽视学生发展的弊端,有利于调动学生的研究热情,激发学生的求知欲和进取精神,从而有效提高学生对数学的探究性学习能力、实践能力、创造能力和创新意识。 数学研究性学习是学生数学学习的一个有机组成部分,是在基础性、拓展性课程学习的基础上,进一步鼓励学生运用所学知识解决数学和现实问题的一种有意义的主动学习,是以学生动手动脑,主动探索实践和相互交流为主要学习方式的学习研究活动。 二、如何进行数学研究性学习 数学研究性学习是学生数学学习的一个有机组成部分,是在基础性、拓展性课程学习的基础上,进一步鼓励学生运用所学知识解决数学的和现实的问题的一种有意义的主动学习,是以学生动手动脑主动探索实践和相互交流为主要学习方式的学习研究活动。它能营造一个使学生勇于探索争论和相互学习鼓励的良好氛围,给学生提供自主探索、合作学习、独立获取知识的机会。古希腊哲学家德谟克利特曾经指出:“教育力图达到的目标不是完备的知识,而是充分的理解。”我国古代教育家说得更精辟且形象:教学中应“授之以‘渔’”,而不仅是“授之以‘鱼’”。数学研究性学习更加关注学习过程,然而老师又如何让学生在数学课堂上进行研究性学习呢? (一) 从教材切入让学生在数学家探索数学规律的研究思维过程中体验研究性学习 ?在高中数学教材中有大量的材料可切入研究性学习的探索。在课堂教学中,教师应把握住“遵循大纲、教材,但又不拘泥于大纲、教材”的原则,结合生产、生活实际适当地加深、加宽,选出探究的切入点,对学生创新意识和能力进行初步培养。如:在讲复数的概念的引入时,告诉学生数的发展是由生产与生活的需要和解方程的需要推动的,是科学实际和生产、生活相结合的产物,然后要学生:解方程: 。学生一定会说无解或无实数解,教师引导学生分析“无解”和“无实数解”的区别,要学生探讨是不是有什么新的东西?如果有应该是怎样的?学生会通过探求及讨论发现此方程的解有但不是实数从而就会想到是虚的,教师要求学生用已有的方法求出方程的解,学生往往会感觉困难,教师就要问学生为什么困难?学生会说无法求,教师要求学生探求一个新的东西出来解决。 通过问题的层层揭示,并通过联系数的开方知识、解方程知识等手段来突破难点。这一过程使学生亲历数学研究之中,是学生主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。这一过程能充分调动学生的参与意识,培养学生的探索精神,启迪学生的思维,使学生能自然地掌握知识。 教师引导学生把提出的新东西进行归纳、总结,上升到理论。然后提出新的问题。如上面这节课对要求学生:解方程:x3-1=0.这样处理能再次将理论和实践结合起来,使学生感悟到在数学学研究中理论和实践之间的辩证关系。课后教师可以再布置几个探究性思考题,让学生在课外进一步巩固课堂上的探究方法和思路,拓展和活跃学生思维。 指导学生进行一题多解和一题多变也是一种研究性学习的方法。 这样以数学教材为载体渗透研究性学习,有一定的灵活性能更好的培养学生探求规律的能力。数学知识探索是数学学习的核心,用类似科学的研究方式,让学生置于探索和研究的气氛之中,亲身参与研究,体会知识及规律的探索方法,提高学生发现和解决问题的能力。 (二) 把握教材例、习题的潜在功能,有效培养学生的研究性学习能力 数学知识由纷繁复杂的客观世界抽象而来,研究性学习能力是学习数学知识的必要条件。很多教师都有一个发现:在学习单个知识时,学生似乎学得不错,但学完了多个知识或一个系统后,却变成简单的题目都不会,这除了综合能力不高外,还与平时没有养成研究性学习有关。像二倍角公式的理解就不能只知道2α是α的二倍角,类似的:4α是2α的二倍,α是的二倍, 例如:已知Sin= ,? ?, 求4的三角函数值。 分析:由,两次运用二倍角公式;又如:Cosα=2Cos 2? ?- 1 = 1 – 2Sin2 ???????? ?Cos 2? ??=? ,? Sin2 ?= ?????? ????tan2 ?= 这实际上是二倍角公式的逆向运用,得到的半角公式(或降幂公式)。有了对例题的深刻理解和研究性学习就能解决一类问题,如求的值;化简等。 通过变式、逆用、一题多解等训练思维的深度,引导学生不满足表面知识,能深入钻研问题,探求各种知识的联系,从而找到解决问题的本质和规律。 在教学上要鼓励学生敢于主动、独立的发现问题、探讨问题,敢于提问,敢于发表自己的不同观点,例如:在△ABC中 ,,求CosC值,可我在批改作业时,没有考究教材参考资料提供的答案(实际上只有),结果把正误答案颠倒。发现错误后,我主动向全班同学道歉,并表扬了善于研究思考、敢于坚持真理的同学。并及时提出新问题:(1)在△ABC中若 ,,求CosC值。有几个解?(2)在△ABC中,成立吗?作为留给学生的课外研究性学习题。学习了正弦定理后,再回头证明。通过这一问题的深刻探讨,不但使学生牢固掌握知识,更大大提升了学习的自信心和学习的热情,在潜移默化中培养了学生的科学态度和研究性学习精神。在学习等比数列前n项和知识时,有一题是:在等比数列中:已知 。在求解过程中学生得到了:? ,进一步发现:成等比数列 ,这就是研究性学习所得的成果,继续引导这一结论并推广就就可完成下面一题。证明:等比数列的也成等比数列。学生们总结前面的学习也较顺利地完成了证明,心理充满了成功的喜悦。真的没有漏洞吗?鼓励学生进行研究性学习探讨其严谨性,有学生举出了反例:数列 1,-1,1,-1……是公比q= -1等比数列,但 ,并不是等比数列;这一发现令人吃惊,因为在课本和其他所有的课外书都没有此说法。从理论上讨论:当,显然当n为偶数且q= -1时, ,不可能为等比数列。由此可见数学研究性学习的重要。 (三) 数学开放题与研究性学习 ??? 研究性学习的开展需要有合适的载体,即使是学生提出的问题也要加以整理归类。作为研究性学习的载体应有利于调动学生学习数学的积极性,有利于学生创造潜能的发挥。实践证明,数学开放题用于研究性学习是合适的。 自70年代日本、美国在中小学教学中较为普遍地使用数学开放题以来,数学开放题已逐渐被数学教育界认为是最富有教育价值的一种数学问题,因为数学开放题能够激起学生的求知欲和学习兴趣,而强烈的求知欲望浓厚的学习兴趣是创新能力发展的内在动力。80年代介绍到我国后,在国内引起了广泛的关注,各类刊物发表了大量的介绍、探讨开放题的理论文章或进行教学实验方面的文章,并形成了一个教育界讨论研究的亮点。 高考命题专家也敏锐地觉察到开放题在考查学生创新能力方面的独特作用,近几年在全国和各地的高考试题中连续出现具有开放性的题目。 数学开放题体现数学研究的思想方法,解答过程是探究的过程,数学开放题体现数学问题的形成过程,体现解答对象的实际状态,数学开放题有利于为学生个别探索和准确认识自己提供时空,便于因材施教,可以用来培养学生思维的灵活性和发散性,使学生体会学习数学的成功感,使学生体验到数学的美感。因此数学开放题用于学生研究性学习应是十分有意义的。 1、浅谈菲波纳契数列的内涵和应用价值 2、一道排列组合题的解法探讨及延伸 3、整除与竞赛 4、足彩优化 5、向量的几件法宝在几何中的应用 6、递推关系的应用 7、坐标方法在中学数学中的应用 8、小议问题情境的创设 9、数学概念探索启发式教学 10、柯西不等式的推广与应用 11、关于几个特殊不等式的几种巧妙证法及其推广应用 12、一道高考题的反思 13、数学中的研究性学习 15、数字危机 16、数学中的化归方法 17、高斯分布的启示 18、 的变形推广及应用 19、网络优化 20、泰勒公式及其应用 21、浅谈中学数学中的反证法 22、数学选择题的利和弊 23、浅谈计算机辅助数学教学 24、数学研究性学习 25、谈发展数学思维的学习方法 26、关于整系数多项式有理根的几个定理及求解方法 27、数学教学中课堂提问的误区与对策 28、中学数学教学中的创造性思维的培养 29、浅谈数学教学中的“问题情境” 30、市场经济中的蛛网模型 31、中学数学教学设计前期分析的研究 32、数学课堂差异教学 33、浅谈线性变换的对角化问题 34、圆锥曲线的性质及推广应用 35、经济问题中的概率统计模型及应用 36、通过逻辑趣题学推理 37、直觉思维的训练和培养 38、用高等数学知识解初等数学题 39、浅谈数学中的变形技巧 40、浅谈平均值不等式的应用 41、浅谈高中立体几何的入门学习 42、数形结合思想 43、关于连通性的两个习题 44、从赌博和概率到抽奖陷阱中的数学 45、情感在数学教学中的作用 46、因材施教与因性施教 47、关于抽象函数的若干问题 48、创新教育背景下的数学教学 49、实数基本理论的一些探讨 50、论数学教学中的心理环境 51、以数学教学为例谈谈课堂提问的设计原则 52、不等式证明的若干方法 53、试论数学中的美 54、数学教育与美育 55、数学问题情境的创设 56、略谈创新思维 57、随机变量列的收敛性及其相互关系 58、数字新闻中的数学应用 59、微积分学的发展史 60、利用几何知识求函数最值 61、数学评价应用举例 62、数学思维批判性 63、让阅读走进数学课堂 64、开放式数学教学

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