利用Casio图形计算器探究关于求参数范围的问题

来源 :考试周刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wgqlogin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要: 含参数问题是综合性很强的问题,是近年高考综合题的热点考点,解决这类问题需要学生有较好的数学素养和较强的数学能力.本文主要论述如何利用图形计算器探究关于求参数范围的问题.
  关键词: 参数 图形计算器 数形结合 化归思想
  1.引言
  Casio图形计算器拥有代数运算、图像、统计、编程及几何等功能,当中的计算矩阵、统计、电子教案、数据表格等14个模块全面覆盖高中数学教材,满足各种数学教学需要,同时它还能与电脑相连,实现教学内容的同步投影.
  2.函数的单调性与参数的取值范围
  通过图形计算器,用新的视觉纵观高考题目.
  例1:(2013高考数学广东理科第21题)设函数f(x)=(x-1) e■-kx■(k∈R).
  (1)当k=1时,求函数f(x)的单调区间;
  (2)当k∈(■,1]时,求函数f(x)在[0,k]上的最大值M.
  解:(1)当k=1时,输入函数y=(x-1)e■-x■,按Ly,分别选择y,e,得出函数的极大值与极小值.得出f(x)的单调区间的单调递增区间是(-∞,0)和(0.69314, ∞),单调递减区间是(0,0.69314).其中0.69314约为ln 2.
  (2)探究一:观察函数f(x)=(x-1)e■-kx■(k∈(■,1])的图像,定义域设为R.函数动态图像如下图所示:
  动态分析:虽然可以看到函数f(x)在定义域R上的图像随参数k值变化的趋势,但由于定义域(-∞, ∞)是开区间,在图像上不能确定闭区间[0,k]上的最大值.
  探究二:观察函数f(x)=(x-1)e■-kx■(k∈(■,1])的图像,定义域设为[0,k].函数动态图像如下图所示:
  动态分析:随着参数k的变化,函数f(x)图像在变动,与此同时函数的定义域也在变动.图像看似毛毛虫在爬动,图像形象具体,但是由于k的变化既影响函数的单调性,又影响着定义域的范围,因此仍然无法得出函数的最大值M.
  探究三:观察函数f(x)=(x-1)e■-kx■(k∈(■,1])的图像,由于k∈(■,1],其最大值为1,因此将定义域调节为[0,1].函数动态图像如下图所示:
  动态分析:可观察到在确定区间[0,1]上,函数f(x)呈现一定的下降与上升的趋势,这种趋势引领我们先研究函数f(x)在确定的闭区间[0,1]上的单调性,并以此作为本题的切入点,再通过比较定义域端点k值与极小值ln 2k的大小进一步求解,体现从宏观到微观的解题思路.具体证明过程如下:
  证明:f′(x)=e■ (x-1)e■-2kx=xe■-2kx=x(e■-2k),
  令f′(x)=0,得x■=0,x■=ln(2k)∈(0,ln 2]?哿[0,1],
  下面比较ln 2k与k的大小.
  令g(k)=ln(2k)-k,则g′(k)=■-1=■>0,所以g(k)在(■,1]上递增,
  所以g(k)≤ln 2-1=ln 2-lne<0,从而ln(2k)  所以当x∈(0,ln(2k))时,f′(x)<0;当x∈(ln(2k), ∞)时,f′(x)>0,
  所以M=max{f(0),f(k)}=max{-1,(k-1)e■-k■}.
  令h(k)=(k-1)e■-k■ 1则h′(k)=k(e■-3k),
  令φ(k)=e■-3k,则φ′(k)=e■-3  所以φ(k)在(■,1]上递减,而φ(■)·φ(1)=(■-■)(e-3)<0,
  所以存在x■∈(■,1]使得φ(x■)=0,且当k∈(■,x■)时,φ(k)>0,
  当k∈(x■,1)时,φ(k)<0,所以φ(k)在(■,x■)上单调递增,在(x■,1)上单调递减.
  因为h(■)=-■■ ■>0,h(1)=0,
  所以h(k)≥0在(■,1]上恒成立,当且仅当k=1时取得“=”.
  综上,函数f(x)在[0,k]上的最大值M=(k-1)e■-k■.
  3.结语
  含参数问题是综合性很强的问题,是近年高考综合题的热点考点.参数问题广泛应用于高中数学的函数解析式、数列的通项公式、含参数的方程或不等式、含参数的曲线方程和曲线的参数方程等方面.“君子生非异也,善假于物也”.若能掌握好图形计算器这门“利器”,学生便能在教师的指导下进行自主操作、观察、研究、分析、发现、猜想,深刻理解数学本质,真正实现数学学习与现代信息的有效整合.
  参考文献:
  [1]唐德绪.TI图形计算器支持下的高中数学探究学习研究[D].云南师范大学,2006.
  [2]邓军民.利用TI图形计算器探索参数范围的求解问题[J].中国数学教育,2012(1-2):1-2.
其他文献
在扩展的时态逻辑框架下对自动化仓库中的客户服务管理问题进行研究,内容包括对此服务管理过程进行描述与分析,并给出了相应的控制策略,以使系统达到期望的动态行为. In the ext
摘 要: 推进素质教育,改变传统的教学思想和教学方式方法,需要教师结合小学语文的特点和学生的特点,创设情境,加强互动,对学生的思维和语言表达能力进行锻炼。新课程改革认为小学语文教学应该激发学生的学习兴趣,注重培养学生自主学习的意识和习惯,为学生创设良好的自主学习情境,尊重学生的个体差异,鼓励学生选择适合的学习方式。  关键词: 小学语文 教学改革 课堂教学 思维锻炼  新课程改革的目的就是通过教学
应用可靠性容许限理论方法,提出了相关小子样数据的寿命和可靠性评定的外推方法,对导弹发动机贮存延寿试验中取得的数据信息进行了科学的分析,并给出了系统贮存寿命的结论,为科学
从1953年入社到1984年调离,我在新华社的31年里,一直从事日本问题报道。在庆祝新华社65周年诞辰之际,多少往事,如一幅多彩的画卷深印在脑海中,令人难以忘怀 新华社发自东京
小学作文,是教学中的重点之一,也是很多教师比较头疼的问题,更是大部分学生不愿意面对的学习内容。如何让学生爱上写作,对其没有心理畏惧,作者认为作文是心灵的产物,真实是作
本文作者在积累资料的基础上,于1990~1991年对不同叶型晚粳稻品种进行对比试验。结果表明,籼叶型晚粳品种发根力强,叶片的叶绿素老化缓慢,后期转色佳,兼有籼、粳叶片的功能,既有籼稻叶片光合
摘 要: 本文就如何调动文科班学生学习数学的积极性,以最少的时间和精力获取最佳的教学效果,备战高考作了阐述。  关键词: 文科生 数学成绩 提高方法  数学,对于文科学生来说,几乎成为决定他们高考能否成功的最直接因素。高二衔接高一和高三,是学习能力提高的关键一年,是成绩分化的分水岭。作为高二文科班班主任及数学教师,我深深感到责任重大。在文科班的数学教学过程中,我不断摸索如何激发文科生学习数学的积极
会议