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高中數(shù)學(xué)求最大值的方法精選(九篇)

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高中數(shù)學(xué)求最大值的方法

第1篇:高中數(shù)學(xué)求最大值的方法范文

關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);解題技巧;解題思維

在新課標(biāo)的改革中,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)、加強(qiáng)學(xué)生的解題能力、加強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中舉一反三的能力越來(lái)越受到重視。尤其是在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,以上各方面的能力培養(yǎng)就顯得更加重要。而能力的培養(yǎng)又非一朝一夕能實(shí)現(xiàn)的,這就需要教師不斷督促學(xué)生完成能力的培養(yǎng),在傳授基礎(chǔ)知識(shí)的過(guò)程中,注重學(xué)生應(yīng)變能力的培養(yǎng)。下面將介紹幾種常用的解題技巧。

一、換元法

在很多求最大值或者最小值的題目中,如果利用尋常的不等式的解法,很難求出一些題目的答案,但是如果轉(zhuǎn)變思路,利用三角函數(shù)換元進(jìn)行計(jì)算,或許能夠使計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)便很多。

如,已知a2+b2=4,x2+y2=9,求ax+by的最大值。

解法如下:由a2+b2=4,可以聯(lián)想到(2cosα)2+(2sinα)2=4,因此可設(shè)a=2cosα,b=2sinα,由x2+y2=9,可以聯(lián)想到(3cosβ)2+(3sinβ)2=9,因此可設(shè)x=3cosβ,y=3sinβ.

于是ax+by=6cosαcosβ+6sinαsinβ=6cos(α-β)≤6。又當(dāng)α-β=2kπ(k=1,2,3…)時(shí),上式中等號(hào)成立,即ax+by的最大值是6。

二、比較系數(shù)法

比較系數(shù)法也就是教師們經(jīng)常說(shuō)的觀察法。在運(yùn)用這個(gè)方法的時(shí)候,需要學(xué)生的觀察力足夠敏銳,通過(guò)觀察恒等式左右兩邊的系數(shù),找出其中的聯(lián)系,從而建立若干個(gè)方程,將其聯(lián)立,從而解出未知數(shù)。

三、特殊值法

這是一種比較少用但卻很好用的方法,一般不建議使用。但對(duì)于對(duì)公式比較敏感的成績(jī)較好的學(xué)生來(lái)說(shuō),就是一種比較節(jié)省時(shí)間的方法。在恒等式中帶入特定的數(shù)字,令式子左右相等,從而得到系數(shù)間的關(guān)系,聯(lián)立方程組并求解。

在眾多高中學(xué)科中,數(shù)學(xué)可以說(shuō)是相當(dāng)有難度的。為了不使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中由于學(xué)習(xí)效果不佳而產(chǎn)生逆反心理,教師就要在此過(guò)程中注意培養(yǎng)學(xué)生良好的思維方式,注重學(xué)生對(duì)解題技巧的把握,在教學(xué)中滲透多角度看問(wèn)題的思想,讓學(xué)生能做到“舉一反三”。此過(guò)程中,教師適量地布置習(xí)題并及時(shí)地進(jìn)行解答也是很有必要的。教師要積極跟隨時(shí)代的要求,積極引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)思考的習(xí)慣,這是新形勢(shì)下對(duì)教師提出的考驗(yàn)。

第2篇:高中數(shù)學(xué)求最大值的方法范文

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)分析思想;解題技巧;應(yīng)用研究

數(shù)學(xué)分析思想是高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)的關(guān)鍵,能夠幫助學(xué)生合理運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,逐漸形成完善的認(rèn)知結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)觀念和創(chuàng)新思維。高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)離不開(kāi)解題,而目前很多高中學(xué)生只會(huì)做題,對(duì)題目背后的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法理解不夠透徹,同一題型盲目套用同一種解題方法,缺乏創(chuàng)新能力。所以,為了提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力,培養(yǎng)有創(chuàng)新意識(shí)、邏輯思維能力強(qiáng)的人才,必須加強(qiáng)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)分析思想的教育。

一、高中數(shù)學(xué)解題中運(yùn)用數(shù)學(xué)分析思想的意義

(一)開(kāi)拓學(xué)生的思維潛能

通過(guò)運(yùn)用數(shù)學(xué)分析思想,充分發(fā)散思維,靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí),解決引申、變通出來(lái)的習(xí)題,真正將知識(shí)為己所用,從而拓寬學(xué)生的解題思路,開(kāi)發(fā)學(xué)生的思維潛能,讓學(xué)生的思維更靈活,更有創(chuàng)造性。

(二)提高學(xué)生的觀察能力

數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也需要學(xué)生要有較強(qiáng)的觀察能力,數(shù)學(xué)分析思想能讓學(xué)生養(yǎng)成好的觀察習(xí)慣,透過(guò)數(shù)學(xué)習(xí)題表面,挖掘其中潛藏的數(shù)學(xué)原理,將理論知識(shí)與實(shí)踐聯(lián)系起來(lái),繼而解決實(shí)際問(wèn)題,認(rèn)清事物的本質(zhì)。

(三)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果

在高中數(shù)學(xué)解題中運(yùn)用數(shù)學(xué)分析思想能夠激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,有效促進(jìn)學(xué)生解題效率的提升和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果的進(jìn)一步提高。

二、數(shù)學(xué)分析思想在高中數(shù)學(xué)解題中的實(shí)踐運(yùn)用

高中數(shù)學(xué)解題常用的數(shù)學(xué)分析思想有類(lèi)比與歸納、逆向思維、化歸思想、整體思想四種。

(一)類(lèi)比與歸納思想

類(lèi)比與歸納思想是指在解題時(shí)通過(guò)對(duì)比形式或本質(zhì)相近的事物,從中歸納、總結(jié)出共同點(diǎn),訓(xùn)練解題技能,是高中數(shù)學(xué)解題最常用的一種數(shù)學(xué)思想。函數(shù)題計(jì)算中運(yùn)用類(lèi)比與歸納思想,可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中隱含的數(shù)學(xué)規(guī)律,避免學(xué)生盲目做題。比如題目cosx/2?cosx/22?cosx/23…cosx/2n=sinx/(2n?sinx/2n),分析題目可以發(fā)現(xiàn),等式的左邊有一定規(guī)律,符合2sinx/2cosx/2=sinx,再根據(jù)規(guī)律進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)左邊等式可以變形為2sinx/2ncosx/2n=sinx/2n-1,繼續(xù)替換、計(jì)算后,等式左邊與原等式右邊一樣,都是sinx/(2n?sinx/2n),可以證明出cosx/2?cosx/22?cosx/23…cosx/2n=sinx/(2n?sinx/2n)。

(二)逆向思維

逆向思維是數(shù)學(xué)思維中最重要的思維方式之一,適用于題型比較復(fù)雜,正面解題困難,運(yùn)算量較大的題目中。以題目“已知a-b=c,2a2-2a+c=0,2b2-2b+c=0,求解c的值”為例,學(xué)生在解這道題時(shí)往往會(huì)通過(guò)配方消元的方法來(lái)解出c的值,但這道題目含有許多未知元素,用配方消元來(lái)解的話(huà)需要大量運(yùn)算,運(yùn)算過(guò)程也相對(duì)比較復(fù)雜,這時(shí)可以運(yùn)用逆向思維分析題目,提高解題效率。題目中已經(jīng)有了a,b,c的等量關(guān)系,從逆向思考一元二次方程的定義,2a2-2a+c=0,2b2-2b+c=0,得出方程的解就是a和b,然后再通過(guò)韋達(dá)定理可以得出a與b的和為1,a與b的積為-c/2,題干中已經(jīng)給出條件a-b=c,此時(shí)就能快速計(jì)算出這道題的答案。高中數(shù)學(xué)題中也比較常遇見(jiàn)這種題型:求5-52-53-54-55-56-57-58-59+510的結(jié)果,在計(jì)算此類(lèi)型題目時(shí),一個(gè)數(shù)一個(gè)數(shù)的計(jì)算既浪費(fèi)時(shí)間,也很容易算錯(cuò),而運(yùn)用逆向思維, 從右到左利用5n-5n-1=5n-1的規(guī)律來(lái)計(jì)算,可以快速得出結(jié)果,大大提高做題效率。

(三)化歸思想

化歸思想是指在解題時(shí)將一些復(fù)雜的、難解決的問(wèn)題轉(zhuǎn)化成容易解決的問(wèn)題,其核心觀點(diǎn)就是化難為易,將未知的問(wèn)題轉(zhuǎn)換為已知的?;瘹w思想最重要的就是如何尋求化歸方法,確定明確化歸目標(biāo),以2010年江蘇理科高考數(shù)學(xué)題“設(shè)實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足3≤xy2≤8,4≤x2/y≤9,求x3/y4的最大值”為例,直接解題時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題形式不易構(gòu)造,計(jì)算很花時(shí)間,所以需要等價(jià)轉(zhuǎn)化,將x3/y4轉(zhuǎn)換為(x2/y)2?1/xy2,由題目可知,3≤xy2≤8,4≤x2/y≤9,所以1/8≤1/xy2≤1/3,16≤(x2/y)2≤81,可以得出2≤x3/y4≤27,x3/y4的最大值為27。也就是指,化歸思想要將高次轉(zhuǎn)為低次,多元轉(zhuǎn)為一元,三維轉(zhuǎn)向二維,以實(shí)現(xiàn)由難到易的轉(zhuǎn)換。

(四)整體思想

高中數(shù)學(xué)題經(jīng)常會(huì)整合課本知識(shí),從另一角度考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況,整體思想就是讓學(xué)生立足整體,綜合運(yùn)用已經(jīng)學(xué)到的知識(shí)解決未知問(wèn)題。比如求tan15°+tan15°tan60°的值,課本沒(méi)有直接給出tan15°的值是多少,但根據(jù)三角函數(shù)公式,可以計(jì)算將題目整體變形,計(jì)算出答案。

三、總結(jié)

高中數(shù)學(xué)題看似復(fù)雜,計(jì)算困難,但歸根究底仍是對(duì)課本知識(shí)的變相考察,這就需要學(xué)生充分掌握數(shù)學(xué)分析思想,并在解題時(shí)能綜合運(yùn)用整體思想、化歸思想、類(lèi)比與歸納思想、逆向思維等數(shù)學(xué)分析思想,加快解題速度,提高學(xué)習(xí)效率。

【⒖嘉南住

[1]麥康玲.數(shù)學(xué)分析思想在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J]. 科教文匯(下旬刊),2015.05:110-111

[2]李明銳.數(shù)學(xué)分析思想在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].文理導(dǎo)航(中旬),2016.10:16

第3篇:高中數(shù)學(xué)求最大值的方法范文

關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合;高中數(shù)學(xué);選擇題

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.6

高中數(shù)學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要階段,學(xué)生的很多重要基礎(chǔ)都開(kāi)始在高中的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)階段開(kāi)始掌握,與初中階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)相比,高中的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維要求更高,已經(jīng)脫離了小學(xué)、初中階段直來(lái)直去的思維方式,開(kāi)始出現(xiàn)思維方法上的要求,很多高中題型,存在著一題多解的現(xiàn)象,簡(jiǎn)便的方法可以讓學(xué)生節(jié)約答題時(shí)間,提高成績(jī),而如何尋找到簡(jiǎn)便方法,就牽涉到了數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思維,其中,數(shù)形結(jié)合法就是高中階段學(xué)生必須掌握的一種數(shù)學(xué)方法,也是高中階段考察的重點(diǎn),尤其是在選擇題中容易出現(xiàn)需要學(xué)生特別的掌握。

有效地運(yùn)用圖形結(jié)合法,可使問(wèn)題由復(fù)雜變得簡(jiǎn)單,抽象變得具體,進(jìn)而便于學(xué)生們接受和理解[1]

一、以數(shù)助形,簡(jiǎn)潔直觀

對(duì)于一些比較復(fù)雜的圖形,若果單純從幾何的方面去考慮,可能繞來(lái)繞去,陷入了困境,這時(shí)候可以考慮將圖形條件適當(dāng)?shù)拇鷶?shù)化,根據(jù)題意要求,把“形”的特征正確的表達(dá)成為“數(shù)”的性質(zhì),進(jìn)行解題。[2]

例1:(2010全國(guó)卷1文數(shù))已知圓 的半徑為1,PA、PB為該圓的兩條切線(xiàn),A、B為兩切點(diǎn),那么 的最小值為()

A. B.C. D.

思路解析:如圖所示:設(shè)PA=PB=,∠APO= ,則∠APB= ,PO= , ,

= = = ,令 ,則 ,即 ,由 是實(shí)數(shù),所以

, ,解得 或 .故 .此時(shí) .

二、以數(shù)轉(zhuǎn)形,直觀深刻

在處理到代數(shù)問(wèn)題時(shí),并不像面對(duì)幾何問(wèn)題那樣很容易的就想到數(shù)形的轉(zhuǎn)化,若不借助形的輔助往往會(huì)事倍功半,陷入題海無(wú)法自拔。[3]相反,如果善于借助圖形簡(jiǎn)潔直觀的特點(diǎn),把代數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化成幾何圖形,有助于尋找突破口。

例2:方程 的實(shí)根的個(gè)數(shù)為()

A. 1個(gè) B. 2個(gè) C. 3個(gè) D. 4個(gè)

畫(huà)出 在同一坐標(biāo)系中的圖象即可。確定lgx=1的解為x=10,y=lgx在(0,+∞)內(nèi)遞增, ,所以 和 的圖象應(yīng)該有三個(gè)交點(diǎn)。

例3. 定義在 上的函數(shù) 在 上為增函數(shù),且函數(shù) 的圖象的對(duì)稱(chēng)軸為 ,則()

A. B.

C. D.

解: 的圖象是由 的圖象向左平移2個(gè)單位而得到的,又知 的圖象關(guān)于直線(xiàn) (即 軸)對(duì)稱(chēng),故可推知, 的圖象關(guān)于直線(xiàn) 對(duì)稱(chēng),由 在 上為增函數(shù),可知 在 上為減函數(shù),依此易比較函數(shù)值的大小。

實(shí)際上,在高中數(shù)學(xué)里面,經(jīng)常會(huì)遇到關(guān)于方程(組)解的個(gè)數(shù)問(wèn)題,如果通過(guò)正面不好計(jì)算,都可以考慮數(shù)形結(jié)合去求解。

例4. 函數(shù)u= 的最值是().

A. 最大值為2 ,最小值為2 B. 最大值為3 ,最小值為2

C. 最大值為6 ,最小值為3 D. 最大值為10 ,最小值為2

分析:觀察得2t+4+2(6-t)=16,若設(shè)x= ,y= ,則有x2+2y2=16,再令u=x+y則轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)與橢圓的關(guān)系問(wèn)題來(lái)解決.

解:令 =x,=y, 則x2+2y2=16, x≥0, y≥0, 再設(shè)u=x+y, 由于直線(xiàn)與橢圓的交點(diǎn)隨著u的變化而變化,易知,當(dāng)直線(xiàn)與橢圓相切時(shí)截距u取得最大值,過(guò)點(diǎn)(0,2 )時(shí),u取得最小值2 , 解方程組 ,得3x2-4ux+2u2-16=0,

令=0, 解得u=±2 .

所以u(píng)的最大值為2 ,最小值為2選A

例5. 已知A(1,1)為橢圓 =1內(nèi)一點(diǎn),F(xiàn)1為橢圓左焦點(diǎn),P為橢圓上一動(dòng)點(diǎn)

求|PF1|+|PA|的最大值和最小值是()

A.B.

C. D.

解:將原方程化為

,且

令 ,它表示傾角為 的直線(xiàn)系,

令 ,它表示焦點(diǎn)在 軸上,頂點(diǎn)為 的等軸雙曲線(xiàn)在 軸上方的部分,

原方程有解

兩個(gè)函數(shù)的圖象有交點(diǎn),由下圖知 或

的取值范圍為 選A

例6:某單位共有員工50名,為了鍛煉員工的身體素質(zhì),單位組織員工參加體育活動(dòng)小組,已知員工每人至少參加一個(gè)體育活動(dòng)項(xiàng)目小組,參加跑步、跳高、羽毛球小組的人數(shù)分別為27、26、16,同時(shí)參加跑步、跳高小組的9 人,同時(shí)參加跑步、羽毛球小組的7 人,同時(shí)參加跳高、羽毛球小組的人數(shù)為8,問(wèn):同時(shí)參加跑步、跳高、羽毛球小組的有( )人

A.1B.2 C.3D.5

思路解析:本題屬于典型的集合問(wèn)題,如果單純根據(jù)題意里面的數(shù)量關(guān)系去解答,非常容易出現(xiàn)混亂,但是如果借助于文氏圖,則關(guān)系一目了然。

我們用三個(gè)圓來(lái)表示跑步、跳高、羽毛球小組的人數(shù),分別是A、B、C,通過(guò)下圖我們可以觀察的到,三個(gè)圓兩兩相交,相交重合的的地方就是表示共同參加活動(dòng)的人數(shù)部分,同時(shí)參加跳高、羽毛球小組的人數(shù)就是三個(gè)圓共同的交集。如果用n表示集合的元素,則有:

n(A)+n(B)+n(C)−n(A∩B)−n(A∩C)−n(B∩C)+n(A∩B∩C)=50

即27 +26+16−9−7−8+n(A∩B∩C)=50;故n(A∩B∩C)=5, 同時(shí)參加跑步、跳高、羽毛球小組的有5人 選D

結(jié)語(yǔ)

數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)中重要的一種思維方法,通過(guò)“數(shù)”與“形”,“形”與“數(shù)”的互相轉(zhuǎn)換去解決問(wèn)題,讓抽象的圖形關(guān)系轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)潔明了的代數(shù)關(guān)系,讓復(fù)雜的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)化成直觀的幾何圖形關(guān)系,通過(guò)轉(zhuǎn)化,可以有效地開(kāi)拓思路,找到簡(jiǎn)明的解題思路,

參考文獻(xiàn):

[1] 宋端坤. 淺談數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J]. 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究, 2013,(21) .

第4篇:高中數(shù)學(xué)求最大值的方法范文

[關(guān)鍵詞]抽象函數(shù) 單調(diào)性 奇偶性

1 前言

高中數(shù)學(xué)課程中抽象函數(shù)的單調(diào)性與奇偶性是非常重要的章節(jié),數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中對(duì)函數(shù)的單調(diào)性與奇偶性掌握的要求也越來(lái)越高。因此,在學(xué)習(xí)過(guò)程中我們要不斷進(jìn)行抽象函數(shù)的單調(diào)性與奇偶性的研究,才能對(duì)單調(diào)性與奇偶性的掌握更加?jì)故臁?/p>

2 高中數(shù)學(xué)抽象函數(shù)的單調(diào)性與奇偶性的重要性

函數(shù)的單調(diào)性這一性質(zhì)學(xué)生在初中所學(xué)函數(shù)中曾經(jīng)了解過(guò),但只是從圖象上直觀觀察圖象的上升與下降,而現(xiàn)在要求把它上升到理論的高度,用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)語(yǔ)言去刻畫(huà)它。這種由形到數(shù)的翻譯,從直觀到抽象的轉(zhuǎn)變對(duì)高一的學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較困難的,因此要在概念的形成上重點(diǎn)下功夫。單調(diào)性的證明是學(xué)生在函數(shù)內(nèi)容中首次接觸到的代數(shù)論證內(nèi)容,學(xué)生在代數(shù)論證推理方面的能力是比較弱的,許多學(xué)生甚至還搞不清什么是代數(shù)證明,也沒(méi)有意識(shí)到它的重要性,所以單調(diào)性的證明自然就是教學(xué)中的難點(diǎn)。

3 高中數(shù)學(xué)抽象函數(shù)的單調(diào)性與奇偶性學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題

3.1 學(xué)生沒(méi)有掌握數(shù)形結(jié)合的學(xué)習(xí)方法。數(shù)形結(jié)合是一種非常重要的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法,主要指的是數(shù)與形之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。數(shù)形結(jié)合就是把抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言、數(shù)量關(guān)系與直觀的幾何圖形、位置關(guān)系結(jié)合起來(lái),通過(guò)“以形助數(shù)”或“以數(shù)解形”即通過(guò)抽象思維與形象思維的結(jié)合,可以使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,抽象問(wèn)題具體化,從而起到優(yōu)化解題途徑的目的。但大部分學(xué)生并沒(méi)有這種習(xí)慣和意識(shí),沒(méi)有掌握數(shù)形結(jié)合的正確方法。而函數(shù)的單調(diào)性?xún)H依靠學(xué)生的想象是難以理解的,沒(méi)有這種正確的學(xué)習(xí)方法會(huì)極大地阻礙學(xué)生的學(xué)習(xí)。

3.2 對(duì)定義域的理解較為抽象。定義域作為函數(shù)中非常重要的一個(gè)組成部分,在函數(shù)單調(diào)性中的作用不可忽視。定義域往往決定了函數(shù)的單調(diào)性,但學(xué)生對(duì)定義域的理解較為抽象,沒(méi)有深刻領(lǐng)悟到定義域的內(nèi)涵和其對(duì)于函數(shù)單調(diào)性的重要作用。例如:已知函數(shù)f(x2)的定義域?yàn)?1≤x≤1,求函數(shù)f(x)的定義域。在這種復(fù)合函數(shù)中,學(xué)生難以理解定義域,難以得到正確的答案,也就無(wú)法進(jìn)一步確定函數(shù)的單調(diào)性。

3.3 奇偶性的判斷。若定義域不對(duì)稱(chēng),則為非奇非偶函數(shù);若定義域?qū)ΨQ(chēng),則有成為奇(偶)函數(shù)的可能,到底怎樣,取決于數(shù)量關(guān)系,f(-x)=±f(x)怎樣成立?若,f(-x)=f(x)成立,則為偶函數(shù);若,f(-x)=-f(x)成立,則為奇函數(shù);若,f(-x)=±f(x)成立,則為既是奇函數(shù)也是偶函數(shù);若f(-x)=±f(x)都不成立,則為非奇非偶函數(shù)。

4 高中數(shù)學(xué)抽象函數(shù)的單調(diào)性與奇偶性的研究

4.1 判斷單調(diào)性和奇偶性。

4.1.1 判斷單調(diào)性。根據(jù)函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性等有關(guān)性質(zhì),畫(huà)出函數(shù)的示意圖,以形助數(shù),問(wèn)題迅速獲解。

例1:如果奇函數(shù)f(x)在區(qū)間[3,7]上是增函數(shù)且有最小值為5,那么f(x)在區(qū)間[-7,-3]上是( )。

A、增函數(shù)且最小值為B、增函數(shù)且最大值為

C、減函數(shù)且最小值為D、減函數(shù)且最大值為

分析:畫(huà)出滿(mǎn)足題意的示意圖,易知選B。

4.1.2 判斷奇偶性。根據(jù)已知條件,通過(guò)恰當(dāng)?shù)馁x值代換,尋求f(x)與,(-x)的關(guān)系。

例2:若函數(shù)y=f(x)(f(x)≠0)與y=-f(x)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),判斷:函數(shù)y=f(x)是什么函數(shù)。

解:設(shè)y=f(x)圖象上任意一點(diǎn)為P(x0,y0),y=f(x)與y=-f,(x)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),P(x0,y0)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)(-x0,-Y0)在y=f(x)的圖象上,-Y0=-f(-x0) y0=f(-x0),又Y0=-f(x0)f(-x0)=f(x0)。即對(duì)于函數(shù)定義域上的任意x都有f(-x)=f(x),所以y=f(x)是偶函數(shù)。

4.2 求參數(shù)范圍。這類(lèi)參數(shù)隱含在抽象函數(shù)給出的運(yùn)算式中,關(guān)鍵是利用函數(shù)的奇偶性和它在定義域內(nèi)的增減性,去掉“f’符號(hào),轉(zhuǎn)化為代數(shù)不等式組求解,但要特別注意函數(shù)定義域的作用。

4.3 不等式。①解不等式。這類(lèi)不等式一般需要將常數(shù)表示為函數(shù)在某點(diǎn)處的函數(shù)值,再通過(guò)函數(shù)的單調(diào)性去掉函數(shù)符號(hào)“f’,轉(zhuǎn)化為代數(shù)不等式求解。②討論不等式的解。求解這類(lèi)問(wèn)題利用函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行轉(zhuǎn)化,脫去函數(shù)符號(hào)。

4.4 比較函數(shù)值大小。利用函數(shù)的奇偶性、對(duì)稱(chēng)性等性質(zhì),將自變量轉(zhuǎn)化到函數(shù)的單調(diào)區(qū)間內(nèi),然后,利用其單調(diào)性使問(wèn)題獲解。

第5篇:高中數(shù)學(xué)求最大值的方法范文

【關(guān)鍵詞】新課標(biāo);高中數(shù)學(xué);習(xí)題教學(xué);探析

數(shù)學(xué)習(xí)題作為數(shù)學(xué)知識(shí)要義、教師教學(xué)意圖以及教材目標(biāo)要求等方面的有效“承載”和生動(dòng)“代言”,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)程中占據(jù)不可替代的重要地位,并在助推教學(xué)進(jìn)程中發(fā)揮著積極顯著的深刻功效。課堂之中的習(xí)題教學(xué),表面看似解題思路和方法的探求過(guò)程,實(shí)際上貫徹著教學(xué)的目標(biāo)要求、滲透著先進(jìn)的教學(xué)理念、體現(xiàn)著教者的教學(xué)技能、執(zhí)行著能力培養(yǎng)的要旨。讓學(xué)生在習(xí)題教學(xué)中提升解決問(wèn)題的技能,在習(xí)題探析中實(shí)現(xiàn)能力素養(yǎng)的升華,是新課程改革背景下,高中數(shù)學(xué)課堂教師習(xí)題教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。鑒于上述的認(rèn)知和感悟,本人現(xiàn)簡(jiǎn)要闡述新課標(biāo)背景下的高中數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施。

一、抓住教材知識(shí)要義,實(shí)施互動(dòng)式習(xí)題教學(xué)

教師在數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)進(jìn)程中的重要目的之一就是鞏固所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)、強(qiáng)化已有數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)。具備堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)知識(shí)根基、良好的數(shù)學(xué)知識(shí)素養(yǎng),是學(xué)生主體有效認(rèn)知數(shù)學(xué)問(wèn)題、正確解決問(wèn)題、提高解體技能的重要前提和知識(shí)保障。教育運(yùn)動(dòng)學(xué)認(rèn)為,教師與學(xué)生之間應(yīng)該是雙向、互動(dòng)、交流的發(fā)展過(guò)程,師生只有深入其中、積極配合,才能實(shí)現(xiàn)學(xué)與教之間的科學(xué)融合,有機(jī)統(tǒng)一。筆者以為,教師習(xí)題教學(xué)應(yīng)成為師與生深入互動(dòng)、深刻交流的“橋梁”,應(yīng)成為鞏固強(qiáng)化數(shù)學(xué)知識(shí)素養(yǎng)的重要“階梯”。因此,高中數(shù)學(xué)教師習(xí)題教學(xué),不能好高騖遠(yuǎn),將解題技能培養(yǎng)作為唯一要?jiǎng)?wù),而應(yīng)該重視基礎(chǔ)工作和要點(diǎn)教學(xué),通過(guò)開(kāi)展師與生之間的深刻互動(dòng)活動(dòng),深入挖掘數(shù)學(xué)習(xí)題中隱含和呈現(xiàn)的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn),及時(shí)回顧和復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)問(wèn)題有效解答和數(shù)學(xué)知識(shí)升華的完美統(tǒng)一。

如“兩條直線(xiàn)位置關(guān)系判定”一節(jié)課教學(xué)中,教師在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié),設(shè)置了“已知兩直線(xiàn)l1:x+ysinθ-1=0和l2:2xsinθ+y+1=0,試求θ的值,使得兩直線(xiàn)平行和垂直”習(xí)題,組織高中生開(kāi)展習(xí)題解答活動(dòng)。教師抓住鞏固練習(xí)習(xí)題在強(qiáng)化數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)方面的積極功效,將復(fù)習(xí)該節(jié)課數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容作為重要任務(wù)之一,引導(dǎo)高中生開(kāi)展該習(xí)題條件及要求的認(rèn)知和解析活動(dòng),高中生通過(guò)數(shù)學(xué)問(wèn)題條件感知活動(dòng),認(rèn)識(shí)到該習(xí)題主要考察“對(duì)兩條直線(xiàn)的垂直和平行的判定”。此時(shí),教師因勢(shì)利導(dǎo)進(jìn)行相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的回頭看活動(dòng),組織高中生對(duì)已學(xué)的“兩條直線(xiàn)的位置關(guān)系判定內(nèi)容以及已知三角函數(shù)值求角的大小”等相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的要義以及注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行全面深刻的研習(xí)和鞏固,并結(jié)合問(wèn)題條件獲取該習(xí)題的解題思路。教師針對(duì)高中生認(rèn)知相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)情進(jìn)行及時(shí)的鞏固和強(qiáng)化補(bǔ)充。在此習(xí)題教學(xué)進(jìn)程中,高中生不僅以題為媒,由此及彼,實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的及時(shí)鞏固強(qiáng)化,同時(shí)還對(duì)數(shù)學(xué)習(xí)題解析思路有了深刻認(rèn)知,效果顯著。

二、注重探究過(guò)程指導(dǎo),實(shí)施探究式習(xí)題教學(xué)

高中數(shù)學(xué)課程改革實(shí)施綱要強(qiáng)調(diào)指出:“學(xué)科教學(xué)的根本出發(fā)點(diǎn)和落點(diǎn)是學(xué)生主體能力素養(yǎng)的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生探究、思維、實(shí)踐等方面的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,是教師課堂教學(xué)的重要任務(wù)之一,教學(xué)工作者應(yīng)在教學(xué)進(jìn)程中予以深入貫徹和有效落實(shí)?!绷?xí)題教學(xué)作為課堂教學(xué)不可或缺的實(shí)踐活動(dòng)之一,就必須將學(xué)生主體的動(dòng)手操作、推理分析等數(shù)學(xué)活動(dòng)融入其中,在探究式習(xí)題教學(xué)中,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)解題能力的提升和進(jìn)步。教師講解高中數(shù)學(xué)習(xí)題,既要重視解題策略傳授,更要強(qiáng)化探究過(guò)程教學(xué),有意識(shí)的延伸習(xí)題思路探知、問(wèn)題解題方法辨析、數(shù)學(xué)問(wèn)題過(guò)程展示等環(huán)節(jié)進(jìn)程,并讓高中生滲透和參與其中,親身參與、親自探知,成為現(xiàn)場(chǎng)“當(dāng)事人”,在深入有效探究解析中,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)解題能力的錘煉和提升。

問(wèn)題:已知二次函數(shù)f(x)滿(mǎn)足條件f(0)=1和f(x+1)-f(x)=f(2x),試求出f(x)和f(x)在區(qū)間[-1,1]上的最大值和最小值。

高中生分析習(xí)題條件,指出:“該問(wèn)題主要考查關(guān)于二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值運(yùn)用”。

教師組織高中生結(jié)合習(xí)題要求,進(jìn)行合作探究分析活動(dòng),高中生探究獲取解題思路:“設(shè)f(x)=ax2+bx+c;則f(x+1)-f(x)=2ax+a+b,求出a,b,c相應(yīng)的值從而求出f(x)的解析式。要求最小值和最大值,可以對(duì)函數(shù)進(jìn)行配方,結(jié)合二次函數(shù)在閉區(qū)間上的單調(diào)性分別求出涵數(shù)的最值。

教師根據(jù)高中生解析思路予以評(píng)點(diǎn),強(qiáng)調(diào)指出:“本題主要利用待定系數(shù)法求解函數(shù)解析式以及最值的求解,要注意所給區(qū)間的單調(diào)性?!?/p>

高中生依據(jù)教師指點(diǎn),補(bǔ)充完善進(jìn)行解題活動(dòng)。

三、凸顯評(píng)判促進(jìn)功效,實(shí)施反思式習(xí)題教學(xué)

筆者在平時(shí)的習(xí)題教學(xué)課觀摩中發(fā)現(xiàn),有極少數(shù)教師習(xí)題講解往往止步于解題方法的規(guī)律,而沒(méi)有對(duì)學(xué)生主體在解析習(xí)題中的成效予以點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo),不利于高中生良好解題方法和習(xí)慣的養(yǎng)成和形成。教育學(xué)認(rèn)為,教師的主導(dǎo)作用應(yīng)通過(guò)“導(dǎo)”的活動(dòng)予以呈現(xiàn)。因此,高中數(shù)學(xué)教師開(kāi)展習(xí)題教學(xué),要充分利用評(píng)價(jià)教學(xué)所表現(xiàn)出來(lái)的指導(dǎo)促進(jìn)功效,將解題過(guò)程評(píng)價(jià)作為習(xí)題教學(xué)有效延伸和生動(dòng)補(bǔ)充,通過(guò)評(píng)判手段,引導(dǎo)高中生深刻思考解題得失、思路優(yōu)劣、表現(xiàn)好差,從而促進(jìn)高中生更加深入的自我反思和深刻剖析,在師與生的共同作用下形成良好解題習(xí)慣。

除此之外,高中數(shù)學(xué)教師開(kāi)展習(xí)題講解,還要利用數(shù)學(xué)習(xí)題發(fā)散特性,舉一反三,設(shè)置多樣性、發(fā)散性的數(shù)學(xué)習(xí)題,引導(dǎo)高中生深入思考研習(xí),錘煉和培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)綜合應(yīng)用能力。

【參考文獻(xiàn)】

第6篇:高中數(shù)學(xué)求最大值的方法范文

關(guān)鍵詞:函數(shù);恒成立;轉(zhuǎn)化;最值

恒成立問(wèn)題是高中數(shù)學(xué)的一類(lèi)重要題型,很多函數(shù)問(wèn)題都需轉(zhuǎn)化為恒成立的問(wèn)題才可解決。該類(lèi)問(wèn)題有較高的綜合性和靈活性,往往通過(guò)一道綜合試題即可全面考查學(xué)生靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)思想方法的能力,考查學(xué)生數(shù)學(xué)思維的深刻性和敏捷性。本文將探討解決恒成立問(wèn)題的如下三種策略:二次函數(shù)法――轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)圖象的問(wèn)題(利用數(shù)形結(jié)合的方法解決);分離變量法――轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值;構(gòu)造函數(shù)法――轉(zhuǎn)化為求含參函數(shù)的最值。

一、二次函數(shù)法――轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)圖象的問(wèn)題(利用數(shù)形結(jié)合的方法解決)

二次函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中解決函數(shù)問(wèn)題最重要的工具之一,在恒成立問(wèn)題中,有許多問(wèn)題本身就是或可以轉(zhuǎn)化為關(guān)于二次函數(shù)恒成立問(wèn)題。所以二次函數(shù)恒成立問(wèn)題是恒成立問(wèn)題中的一個(gè)重點(diǎn)。而解決二次函數(shù)恒成立問(wèn)題的專(zhuān)屬方法是利用數(shù)形結(jié)合的思想,根據(jù)已知畫(huà)二次函數(shù)圖象列代數(shù)式。雖然二次函數(shù)恒成立問(wèn)題作為一類(lèi)特殊的恒成立問(wèn)題,也可以用后面總結(jié)的方法解決,但該方法體現(xiàn)了重要的數(shù)學(xué)思想,所以在此將其作為一種方法介紹。

綜上所知,a的取值范圍是[-7,2]。

該方法的核心思想是數(shù)形結(jié)合,關(guān)鍵是根據(jù)已知畫(huà)出二次函數(shù)的圖象,而難點(diǎn)也是根據(jù)畫(huà)出二次函數(shù)的圖象,然后根據(jù)圖象一般從開(kāi)口方向、判別式、對(duì)稱(chēng)軸和特殊點(diǎn)函數(shù)值四個(gè)方面列式。要正確利用該方法解題,需做好以下兩方面:(1)畫(huà)圖一般要分類(lèi)討論,而在分類(lèi)時(shí)要做到“不重復(fù),不遺漏”,即盡量避免重復(fù),而絕不能少考慮情況;(2)數(shù)形結(jié)合要做利用好圖的直觀性和數(shù)的精確性,即畫(huà)圖要有代表性并且相對(duì)準(zhǔn)確。

二、分離變量法――轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值

分離變量法是將主變量和參數(shù)分離,用主變量表示參數(shù),一般將命題轉(zhuǎn)化為“在某個(gè)區(qū)間D上,a≤f(x)或a≥f(x)(其中x為主變量,a為參數(shù))”的形式,從而將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“求函數(shù)f(x)在區(qū)間D上的最大值或最小值”,則a小于等于函數(shù)f(x)在區(qū)間D上的最小值或a大于等于函數(shù)f(x)在區(qū)間D上的最大值。例如下題:

三、構(gòu)造函數(shù)法――轉(zhuǎn)化為求含參函數(shù)的最值

構(gòu)造函數(shù)法是通過(guò)構(gòu)造含參函數(shù)y=f(x),將命題轉(zhuǎn)化為“在某個(gè)區(qū)間D上,f(x)≥0或f(x)≤0”的形式,從而將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“求函數(shù)f(x)在區(qū)間D上的最大值或最小值”,則通過(guò)解不等式“最小值大于等于0或最大值小于等于0”求解參數(shù)的范圍。

綜上所知,a的取值范圍是(-∞,e)

構(gòu)造函數(shù)法是解決此類(lèi)問(wèn)題的一般方法,在高中階段恒成立問(wèn)題幾乎都可用構(gòu)造函數(shù)法解決,即通過(guò)構(gòu)造含參函數(shù),求其最值,然后解不等式。一般情況下它不如分離參數(shù)法簡(jiǎn)便,因?yàn)榍蠼庾钪禃r(shí)一般要對(duì)參數(shù)進(jìn)行分類(lèi)討論,操作更為復(fù)雜,例如例3,而例3也可用分離參數(shù)相對(duì)簡(jiǎn)便一些。若將第(2)問(wèn)的條件變?yōu)閤∈[-1,+∞),則分離參數(shù)就不易操作了,所以本方法更具一般性。

第7篇:高中數(shù)學(xué)求最大值的方法范文

關(guān)鍵詞:填空題;解答效率;路徑

一、理論角度詮釋提升高中數(shù)學(xué)填空題的方法

一般來(lái)說(shuō)解決的方法有:直接法:從問(wèn)題出發(fā),利用學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)定理、公式、定義等,經(jīng)過(guò)問(wèn)題處理或者知識(shí)遷移進(jìn)行推理計(jì)算出問(wèn)題的答案;特殊化法:在解答的時(shí)候就可以將題中變化的不定量選取一些符合條件的恰當(dāng)特殊值進(jìn)行解析,這樣也能得到答案。另外,還有一種數(shù)形結(jié)合思想,就是把含有數(shù)學(xué)幾何中的問(wèn)題,依據(jù)給出的已知條件畫(huà)出相應(yīng)的圖形,實(shí)現(xiàn)問(wèn)題解答中數(shù)中有形,做到以形助數(shù)。除上面論述外,還有等價(jià)轉(zhuǎn)化法/構(gòu)造法和分析法等。

二、提升高中數(shù)學(xué)填空題解答效率的經(jīng)典案例探究

經(jīng)典案例1:如下圖在坐標(biāo)系中表達(dá)的數(shù)量關(guān)系,A1,A2,B1,B2是■+■=1(a>b>0)這個(gè)橢圓的四個(gè)頂點(diǎn),其中圖上點(diǎn)F表示的就是橢圓的右焦點(diǎn),T點(diǎn)就是A1B2與B1F兩條直線(xiàn)的交點(diǎn),線(xiàn)段OT與橢圓的交點(diǎn)恰為線(xiàn)段的中點(diǎn),求離心率( )。

對(duì)于橢圓來(lái)說(shuō),高中數(shù)學(xué)對(duì)其考查的內(nèi)容和形式都是十分頻繁的,并且有的時(shí)候會(huì)牽扯到其他知識(shí)點(diǎn),這需要學(xué)生必須給予重視。針對(duì)本案例考查的知識(shí)點(diǎn)來(lái)說(shuō),需要學(xué)生對(duì)橢圓有一個(gè)全面的認(rèn)知,因?yàn)榇嗽囶}主要考查的內(nèi)容包括橢圓的基本性質(zhì),如頂點(diǎn)、焦點(diǎn)坐標(biāo)、離心率的計(jì)算以及直線(xiàn)的方程等,這就可以運(yùn)用直接法進(jìn)行解答。

直線(xiàn)A1B2的方程為:■+■=1;

直線(xiàn)B1F的方程為:■+■=1。

二者聯(lián)立解得:T(■,■),

則M(■,■)在橢圓■+■=1(a>b>0)上,

■+■=1,c2+10ac-3a2=0,e2+10e-3=0,

解得:e=2■-5。

經(jīng)典案例2:若AB=2,AC=■BC,求SABC的最大值。

從題干中可以看出,問(wèn)題主要考查的知識(shí)點(diǎn)就是關(guān)于三角形的面積、余弦定理以及函數(shù)等,可以說(shuō)是一道比較具有綜合性的考題。按照常規(guī)的解題思維來(lái)求解的話(huà),計(jì)算量比較大,并且由于給出的數(shù)字關(guān)系量很難得出正確答案。我們就可以換個(gè)角度去思考,選擇轉(zhuǎn)換值代入法進(jìn)行解析。高中數(shù)學(xué)考查的試題當(dāng)中,如果有的量是未知的或者是不確定的,不是觀察或者找到的,但問(wèn)題的最終答案又是一個(gè)定值的話(huà),不妨采取將變量取一些特殊數(shù)值、特殊位置等來(lái)處理,這樣就很容易找到問(wèn)題的切入點(diǎn)來(lái)解答問(wèn)題了。

設(shè)BC=x,則AC=■x,

根據(jù)面積公式得SABC=■AB?BCsinB=x■,

根據(jù)余弦定理得cosB=■=■=■,

代入上式得SABC=x■=■,

由三角形三邊關(guān)系有■,

解得2■-2

故當(dāng)x=2■時(shí),SABC取得最大值2■。

經(jīng)典案例3:將邊長(zhǎng)為1的正三角形薄片,沿一條平行于底邊的直線(xiàn)剪成兩塊,其中一塊是梯形,記S=■,則S的最小值是______。

針對(duì)高中的復(fù)雜填空題,特別是牽扯到一些較為繁雜的三角函數(shù)、幾何知識(shí)的時(shí)候。為了簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程,可以巧用圖形就行求解,圖形可以很直觀很簡(jiǎn)單地呈現(xiàn)問(wèn)題,然后依據(jù)圖形就可以很簡(jiǎn)便地得出問(wèn)題答案了。本題給出的已知條件較少,看上去問(wèn)題很簡(jiǎn)便,但是不易下手,這就可以勾畫(huà)相關(guān)的圖形來(lái)輔助解題。

如圖,ABC是邊長(zhǎng)為1的正三角形,EF∥BC,四邊形BCFE為梯形;設(shè)AE=x(0

S=■=■ (0

對(duì)S(x)求導(dǎo),令S′(x)=0,聯(lián)系0

所以x=■時(shí)S(x)有最小值S(■)=■。

經(jīng)典案例4:已知3f(2x2-1)+2f(1-2x2)=4x2,求f(x)是( )

從題目來(lái)看,比較復(fù)雜,按照傳統(tǒng)的按部就班的思想解題的話(huà),計(jì)算量較大并且不易求解。利用化歸思想,就可以化繁為簡(jiǎn),把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,簡(jiǎn)易問(wèn)題的處理方法,從而求解。具體來(lái)說(shuō),從給出的已知信息來(lái)看,可以令2x2-1=y則原式就可以簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)化為3f(y)+2f(-y)=2y+2,再由新條件等式中f(y),f(-y)的特殊關(guān)系,再等式以-y代y,會(huì)得到另一個(gè)關(guān)于f(y),f(-y)的等式,最后我們通過(guò)解方程組求得f(x)。這樣就可以實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的成功轉(zhuǎn)化,簡(jiǎn)化了問(wèn)題分析和計(jì)算的過(guò)程。

解:令2x2-1=y,

原式為:3f(y)+2f(-y)=2y+2,

以-y代y

得:3f(-y)+2f(y)=-2y+2,

則■

3×①-2×②,得f(y)=2y+■,

即f(x)=2x+■。

參考文獻(xiàn):

第8篇:高中數(shù)學(xué)求最大值的方法范文

一、運(yùn)用化歸的思想和方法求解數(shù)列問(wèn)題

數(shù)列的通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式和數(shù)列知識(shí)應(yīng)用是整個(gè)高中數(shù)列解題的核心問(wèn)題。在數(shù)列問(wèn)題的解題中,求通項(xiàng)公式對(duì)解決數(shù)列問(wèn)題來(lái)說(shuō)非常重要。其解題方法多種多樣,其中許多數(shù)列問(wèn)題可以用化歸的思想方法,把問(wèn)題轉(zhuǎn)化成等差(比)數(shù)列問(wèn)題進(jìn)行解決,這樣就能非常方便地進(jìn)行求解。

例1.把數(shù)列問(wèn)題轉(zhuǎn)化成等差型數(shù)列an-an-1=f(n)形式求通項(xiàng)公式。

已知a1=1,an-an-1=n-1。求:an。

解題分析:對(duì)于此類(lèi)等差型數(shù)列,常采用疊加法進(jìn)行求解。

an-an-1=n-1,a2-a1=1,a3-a2=2,

a4-a3=3…可求出an-an-1=n-1。把上面式子相加能得到an-a1=1+2+3+…+n-1,an= 。

解題要點(diǎn):用該方法求通項(xiàng)公式,一是疊加后等式左邊能進(jìn)行錯(cuò)項(xiàng)相消,二是等式右邊要能容易求和。

例2.把數(shù)列問(wèn)題轉(zhuǎn)化成等比型數(shù)列 =f(n)形式求通項(xiàng)公式。

已知a1=1, = 求:通項(xiàng)公式an。

解題分析:對(duì)于等比型數(shù)列求通項(xiàng)公式,一般采用把若干等式的左右兩邊分別相乘的方法,即累乘方法來(lái)求通項(xiàng)公式。

= , = , = … = 。

把這些等式左右分別相乘可得: = ,an= 。

要求:運(yùn)用累乘方法求通項(xiàng)公式,要求等式兩邊能夠化簡(jiǎn)。

二、運(yùn)用函數(shù)和方程的思想求解數(shù)列問(wèn)題

運(yùn)用函數(shù)的概念與性質(zhì)對(duì)數(shù)列問(wèn)題進(jìn)行分析轉(zhuǎn)化,從而使數(shù)列問(wèn)題容易求解;運(yùn)用方程的思想求解數(shù)列問(wèn)題,就是從數(shù)列問(wèn)題的數(shù)量關(guān)系出發(fā),把數(shù)列問(wèn)題轉(zhuǎn)化成方程或不等式的形式來(lái)使問(wèn)題得到解決。運(yùn)用這兩種方法求解數(shù)列問(wèn)題,要注意挖掘問(wèn)題中的隱含條件,建立函數(shù)解析式和方程式是其解題的重點(diǎn)。

例3.有等差數(shù)列an,其前n項(xiàng)之和是Sn,a3=12,S12>0,S13

(1)求公差d的取值范圍;(2)求S1,S2,S3…S12中的最大值,并講出原因。

解題分析:(1)在本題中利用方程(不等式)的思想就比較容易求解問(wèn)題,通過(guò)利用通項(xiàng)公式an和前n項(xiàng)和公式Sn來(lái)構(gòu)建不等式就能方便求出公差的范圍。(2)對(duì)于在數(shù)列問(wèn)題中求前n項(xiàng)和的最大值問(wèn)題,利用函數(shù)的思想和方法,把Sn的表達(dá)式轉(zhuǎn)化成二次函數(shù),這樣問(wèn)題就變成求函數(shù)的最值問(wèn)題,此題就容易解

決了。

解題思路:(1)a3=a1+2d,可求出a1=12-2d,S12=12a1+66d=12(12-2d)+66d=144+42d>0,S13=13a1+78d=13(12-2d)+78d=156+52d0156+52d

(2)求Sn的函數(shù)表達(dá)式,Sn=na1+ n(n-1)d=n(12-2d)+ n(n-1)d= n- (5- )2- (5- )2,d

對(duì)于本題還可以換另一種思路來(lái)求解,即通過(guò)求出an>0,an+1a3>…>a13,根據(jù)S13=13a70,可得出S6的值最大。

三、運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法求解數(shù)列問(wèn)題

數(shù)學(xué)歸納法也是求解數(shù)列問(wèn)題的常用基本方法之一,運(yùn)用歸納法其關(guān)鍵是要證明n=k+1時(shí)命題成立,該方法也是由遞推來(lái)進(jìn)行歸納的解題方法。

例4.假設(shè)有an= + + +…+ ,n∈N

證明: n(n+1)

解題分析:此題和自然數(shù)n相關(guān),可運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法求解證明。當(dāng)n=1容易求證,重點(diǎn)在于求n=k+1時(shí),ak+1=ak+ 式子成立,因此,在n=k的式子中加入 ,再與所證明的結(jié)論進(jìn)行比較來(lái)求解。根據(jù)歸納法的步驟,其求解思路如下:

當(dāng)n=1時(shí),an= , n(n+1)= , (n+1)2=2,n=1時(shí)結(jié)論成立。

假設(shè)n=k時(shí)結(jié)論成立,即有, k(k+1)

當(dāng)n=k+1時(shí),只要證明下式成立即可:

k(k+1)+

可先證明結(jié)論左邊式子: k(k+1)+ > k(k+1)+(k+1)= (k+1)(k+3)> (k+1)(k+2)。

再證明結(jié)論右邊式子: (k+1)2+ = (k+1)2+ < (k+1)2+(k+ )= (k+2)2。

(k+1)(k+2)

第9篇:高中數(shù)學(xué)求最大值的方法范文

關(guān)鍵詞: 平面向量 常規(guī)解法 高中數(shù)學(xué)教學(xué)

平面向量是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的很好的工具,是聯(lián)系代數(shù)與幾何的橋梁,是江蘇高考的必考內(nèi)容,其中向量的數(shù)量積還是高考的C級(jí)要求,同時(shí)也是學(xué)生比較感興趣而又有一定難度的一類(lèi)問(wèn)題.那么向量問(wèn)題有哪些常規(guī)解法呢?我結(jié)合教學(xué)體會(huì)小結(jié)如下.

一、合理拆分法

例1:已知O為ABC的外心,AB=4,AC=2,∠BAC為鈍角,M是邊BC的中點(diǎn),則■?■的值等于多少?

分析:只要把向量■拆分為■+■,然后根據(jù)外心定義及一個(gè)向量■在■與■上的投影即可解決.答案為5.

例2:在平面上,■■■■,|■■|=|■■|=1,■=■■+■■.若|■|

分析:只要把已知向量與所求向量轉(zhuǎn)化成以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)的向量即可解決問(wèn)題.

解:■■■■,

■■?■■=(■■-■)?(■■-■)=■■?■■-■■?■-■?■■+■■=0,

■■?■■-■■?■-■?■■=-■■.

■=■■+■■.

■-■=■■-■+■■-■,

■=■■+■■-■.

|■■|=|■■|=1,

■■=1+1+■■+2(■■?■■-■■?■-■■?■)=2+■■+2(-■■)=2-2■■.

|■|

二、數(shù)形結(jié)合,建立坐標(biāo)系法

例3:

如圖,若a=■,b=■,a與b夾角為120°,|a|=|b|=1,點(diǎn)P是以O(shè)為圓心的圓弧■上一動(dòng)點(diǎn),設(shè)■=x■+y■(x,y∈R),求x+y的最大值.

分析:建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系可以把向量的運(yùn)算轉(zhuǎn)化成坐標(biāo)運(yùn)算.

解:以O(shè)為原點(diǎn),OD為x軸建立直角坐標(biāo)系,

則D(1,0),E(-■,■).

設(shè)∠POD=α(0≤α≤■),則P(cosα,sinα).

由■=x■+y■,得cosα=x-■y,sinα=■y,

所以y=■sinα,x=cosα+■sinα,

所以x+y=cosα+■sinα=2sin(α+■).

又0≤α≤■,故當(dāng)α=■時(shí),x+y的最大值為2.

利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算解題,主要就是根據(jù)相等向量坐標(biāo)相同這一原則,通過(guò)列方程(組)進(jìn)行求解;在將向量用坐標(biāo)表示時(shí),要看準(zhǔn)向量的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo),也就是要注意向量的方向,不要寫(xiě)錯(cuò)坐標(biāo).

三、兩邊平方或同時(shí)點(diǎn)乘同一個(gè)向量法

例3的解法二:設(shè)∠POD=α(0≤α≤■),由■?■=x■?■+y■?■,■?■=x■?■+y■?■,

可得cosα=x-■y,cos(■-α)=-■x+y.

于是x+y=2[cosα+cos(■-α]=2sin(α+■).

又0≤α≤■,故當(dāng)α=■時(shí),x+y的最大值為2.

例4:(2013?湖南改編)已知a,b是單位向量,a?b=0,若向量c滿(mǎn)足|c-a-b|=1,則|c|的取值范圍是?搖 ?搖.

分析:對(duì)條件|c-a-b|=1兩邊平方,這樣可以很順利地打開(kāi)解題思路,

解:a?b=0,且a,b是單位向量,|a|=|b|=1.

又|c-a-b|■=c■-2c?(a+b)+2a?b+a■+b■=1,

2c?(a+b)=c■+1.

|a|=|b|=1且a?b=0,|a+b|=■,

c■+1=2■|c|cosθ(θ是c與a+b的夾角).

又-1≤cosθ≤1,0

c■-2■|c|+1≤0,

■-1≤|c|≤■+1.

如正弦定理的證明就是用的兩邊同時(shí)點(diǎn)乘一個(gè)向量的方法,余弦定理的證明就是用的兩邊平方法,兩種證法參見(jiàn)蘇教版必修五課本.

四、基底法(運(yùn)用平面向量基本定理、平行向量定理)

例5:(2012?湖州模擬)如圖,在ABC中,D為BC的中點(diǎn),G為AD的中點(diǎn),過(guò)點(diǎn)G任作一直線(xiàn)MN分別交AB,AC于M,N兩點(diǎn),若■=x■,■=y■,試問(wèn):■+■是否為定值?請(qǐng)證明你的結(jié)論.

分析:以不共線(xiàn)的兩個(gè)向量■、■為一組基底,把其他向量用這個(gè)基底線(xiàn)性表示.

解:■+■為定值,證明如下:

設(shè)■=a,■=b,則■=xa,■=yb,

■=■■=■(■+■)=■(a+b),

所以■=■-■=■(a+b)-xa=(■-x)a+■b,

■=■-■=yb-xa=-xa+yb.

因?yàn)椤雠c■共線(xiàn),所以存在實(shí)數(shù)λ,使■=λ■,所以(■-x)a+■b=λ(-xa+yb)=-λxa+λyb,又因?yàn)閍與b不共線(xiàn),所以■-x=-λx■=λy,

消去λ,得■+■=4為定值.

方法總結(jié):

1.如果題目中已知兩個(gè)不共線(xiàn)的向量的模與夾角,一般都是以這兩個(gè)不共線(xiàn)的向量為一組基底,其他向量用它線(xiàn)性表示,這樣問(wèn)題就可得以解決.

2.平行向量定理的條件和結(jié)論是充要條件關(guān)系,既可以證明向量共線(xiàn),又可以由向量共線(xiàn)求參數(shù).利用兩向量共線(xiàn)證明三點(diǎn)共線(xiàn)要強(qiáng)調(diào)有一個(gè)公共點(diǎn).

3.對(duì)于向量的線(xiàn)性運(yùn)算,不但要掌握幾何法則,還要掌握坐標(biāo)運(yùn)算法則,使二者有機(jī)結(jié)合.

參考文獻(xiàn):

[1]江蘇省考試說(shuō)明.