小学教案比
发表时间:2020-11-19比较大小。
古人云,工欲善其事,必先利其器。教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。那么,你知道教案要怎么写呢?下面的内容是小编为大家整理的比较大小,仅供参考,欢迎大家阅读。
3.1.2比较大小
【教学目标】
1.知识与技能:掌握不等式的基本性质,会用不等式的性质证明简单的不等式;
2.过程与方法:通过解决具体问题,学会依据具体问题的实际背景分析问题、解决问题的方法;
3.情态与价值:通过讲练结合,培养学生转化的数学思想和逻辑推理能力.
【教学重点】
掌握不等式的性质和利用不等式的性质证明简单的不等式;
【教学难点】
利用不等式的性质证明简单的不等式。
【教学过程】
1.课题导入
在初中,我们已经学习过不等式的一些基本性质。
请同学们回忆初中不等式的的基本性质。
(1)不等式的两边同时加上或减去同一个数,不等号的方向不改变;
即若
(2)不等式的两边同时乘以或除以同一个正数,不等号的方向不改变;
即若
(3)不等式的两边同时乘以或除以同一个负数,不等号的方向改变。
即若
2.讲授新课
1、不等式的基本性质:
师:同学们能证明以上的不等式的基本性质吗?
证明:
1)∵(a+c)-(b+c)=a-b>0,∴a+c>b+c
2),∴.
实际上,我们还有,
证明:∵a>b,b>c,∴a-b>0,b-c>0.
根据两个正数的和仍是正数,得:(a-b)+(b-c)>0,即a-c>0,∴a>c.
于是,我们就得到了不等式的基本性质:
(1)
(2)
(3)
(4)
2、探索研究
思考,利用上述不等式的性质,证明不等式的下列性质:
(1);
(2);
(3)。
证明:(1)∵a>b,∴a+c>b+c.①
∵c>d,∴b+c>b+d.②;由①、②得a+c>b+d.
(2)
(3)(反证法)假设,
则:若这都与矛盾,∴.
[范例讲解]:
【例1】已知求证:。
证明:以为,所以ab0,。
于是:,即
由c0,得
【例2】课本80页例6.
【例3】课本80页例7.
3.随堂练习
1、课本P82页习题3-1A组第1、2题。P83页B组第2题。
2、在以下各题的横线处适当的不等号:
(1)(+)26+2;
(2);
(3)当a>b>0时,logalogb;
答案:(1)<(2)<(3)<
3、比较大小:
(1)(x+5)(x+7)与(x+6)2
(2)
4.课时小结
本节课学习了不等式的性质,并用不等式的性质证明了一些简单的不等式,还研究了如何比较两个实数(代数式)的大小——作差法,其具体解题步骤可归纳为:
第一步:作差并化简,其目标应是n个因式之积或完全平方式或常数的形式;
第二步:判断差值与零的大小关系,必要时须进行讨论;
第三步:得出结论
5.课后作业
课本P82习题3-1[A组]第5题;[B组]第3题
【板书设计】
【授后记】
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各阶层纲领比较
一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,高中教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助高中教师缓解教学的压力,提高教学质量。你知道怎么写具体的高中教案内容吗?以下是小编为大家收集的“各阶层纲领比较”希望能对您有所帮助,请收藏。
比较
类型《天朝田亩制度》《资政新篇》洋务派戊戌变法辛亥革命
阶级农民阶级农民领袖地主阶级改良派早期
维新派资产阶级
维新派资产阶级
革命派
政治
方面因袭封建
君主制度以法治国,由
公众选举官吏维护封建专制制度君主立
宪制度准许官民
上书言事推翻封建君主专制,建立资产阶级共和国
经济
方面废除封建地主土地所有制,平均分配土地;限制商品经济发展;主张学习西方、发展工商业,奖励技术发明,兴办保险事业等保持自给自足的自然经济发展民族工商业,和外国进行商战保护农工商业的发展;
建立国家预算制度,设
立邮政局
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中、日近代改革比较
第16课综合探究:中、日近代改革比较
问题1:中日近代改革的相同之处:
背景:封建统治危机和民族危机严重
动因:资本主义发展,富国强兵要求
舆论准备:先进知识分子通过著书立说,创办报刊,创办团体组织宣传变法,特别运用西方的启蒙思想为武器
内部条件:经济形态落后,政治危机、社会矛盾激化,但新的经济力量和阶级力量有所发展
外部条件:民族危机,外来侵略同时带进西方文化
领导力量:都是封建性统治集团
主要内容:引进西方先进技术,对本国政治体制有所改革,注意振兴工商业和发展新式教育
问题2:为什么会有相同之处?
君主专制政体、封建自然经济、闭关锁国政策等影响,传统文化思想作用等
问题3:根据课本材料一,中国在甲午战争中失败是因为军事力量不足造成的吗?
甲午战争失败的根本原因:清政府的腐朽落后;日本客观上蓄谋已久,准备充分,实力强
问题4:课本材料2、3反映出中国和日本在改革过程中有哪些不同?如何评价双方的立场?
中国:只注重学习西方的军事、交通等方面的器械,在一定程度上忽视了学习西方的历史地理和风土人情,固守原来的传统
日本:不仅学习西方的先进技术,也学习西方的生活方式,主张适时而变
立场:李:站在地主阶级立场,顽固坚持旧的封建传统,具有保守性
森:站在改革派的立场,既尊重祖先有保持学习西方的好传统,坚持适时而变
问题5:课本材料4反映的和中日改革什么关系?对甲午战争有什么影响?
说明中国的改革阻力重重,主要来自统治者的腐朽和落后以及各国的干涉。而日本来说国际环境相对宽松,国内阻力较弱。中国在甲午战争失败的根本原因是:清政府的腐朽
(一)明治维新和洋务运动比较
1、主要内容的异同:
洋:创办军事工业和民用工业,建立海军,办新式学堂,培养新式人才
明:改革落后制度,建立新的体制,经济方面大力改革,发展资本主义经济,实行军事改革和文明开化政策。
差异:中国只学习西方先进的科学技术,未引进先进的思想和政治制度
日本:不但学习西方的先进科技,还积极学习西方先进的社会制度。
2、结果的异同:
洋:没有使中国走上富强之路
明:是日本成为亚洲强国。
甲午战争可以证明
原因:
1)经济原因:中日两国资本主义发展程度不同
2)政治原因:中日两国统治者阶级基础不同
(二)明治维新和戊戌变法比较
戊戌变法和明治维新是中日两国在面临半殖民地半封建社会的情况下进行的富国强兵的改革。
日本不仅引进西方技术,更引进西方的生产关系和政治制度。中国仅仅是引进技术。中国尽管引进了西方先进的生产技术,而且在一定时期在一定程度上促进了中国社会的发展。
从根本来讲,中国的封建生产关系和封建上层建筑是要阻碍生产力发展的。因此,中国的戊戌变法最终会失败。而明治维新之所以能成功,正是因为它从根本上改造了日本社会。
这最终导致两国大相径庭的结果。
(1)社会背景不同:
其一、人民的反抗持续而猛烈;新兴地主、商人不满;统治阶级内部分化,幕府成为众矢之的
其二、资本主义发展不充分,封建危机严重中外势力相互勾结,封建势力较强大
时代背景国内:
明治维新:列强入侵激化了国内矛盾;统治阶级内部分化,幕府陷于极端孤立地位
戊戌变法:清政府对内依靠汉族官僚地主,对外妥协退让,共同绞杀人民革命。守旧势力很强大
国际:
明治维新:世界处于自由竞争资本主义时期
戊戌变法:世界资本主义向帝国主义阶段过渡,并开始瓜分中国
(2)领导力量不同
其一、尽管日本资产阶级尚不成熟,但向资产阶级转化的中下级武士充当了倒幕运动的领导。他们懂得斗争策略,建立了军队和基地,分阶段完成了清扫敌对旧势力的任务,保证了国内改革的顺利进行。
其二、中国的维新派力量脆弱,仅把希望寄托在一个没有实权的皇帝身上,加之守旧势力强大,因而改革不能成功。
领导者:明治维新:具有革新精神的中下级武士
戊戌变法:有资产阶级倾向的知识分子、士大夫
参加者:明治维新:反幕府的强藩、广大农民和市民、商人、手工业者
戊戌变法:依靠没有实权的皇帝,联合少数官僚
(3)政策措施不同:
其一、日本幕府统治被推翻后,明治政府发布命令,采取了一系列除旧布新的改革措施,使日本走上了发展资本主义的道路。
其二、在中国戊戌变法中,尽管光绪帝也颁布了一系列涉及政治、经济、军事、文化等方面的变法诏书,但由于资产阶级维新势力并未掌握政权以及守旧势力强大,根本不可能实施。
政治方面:明治维新:废藩置县,加强中央集权
戊戌变法:允许官民上书言事
经济方面:明治维新:允许土地自由买卖,引进西方技术,发展近代企业
戊戌变法:奖励农、工、商业的发展;兴办商会、农会等民间团体;改革财政,编制预算决算
社会生活方面:明治维新:提倡“文明开化”,努力发展教育
戊戌变法:设立中小学堂,京师大学堂;准许设报馆,奖励科学著作和发明
军事方面:明治维新:实行征兵制,建立近代化军队
戊戌变法:精练陆军,扩建海军
(4)国际环境不同:
其一、日本明治维新发生在19世纪中期,当时世界还处于自由竞争资本主义时期,夺取殖民地的高潮尚未开始。由于西方列强集中力量侵略中国,客观上为日本的明治维新提供了一个较为有利的国际环境。
其二、中国戊戌变法已是19世纪的90年代末,世界资本主义已经向帝国主义阶段过渡,中国成了列强瓜分的对象。这时帝国主义列强也决不愿意中国成为一个独立强大的资本主义国家,国际环境对中国维新运动很不利。
(5)思想文化传统不同:
其一、日本明治维新知识分子容易吸收外国的新思想、新文化,西方学说普及早
其二、中国儒家思想传统思想文化根深蒂固,比较难接受新鲜事物
(6)结果的不同:
其一、日本明治维新成功了,逐渐使日本成为一个发达的资本主义强国
其二、中国戊戌变法失败了,中外势力更加紧密的勾结在一起,中华民族的危机进一步加深。
小结:日本明治维新与中国戊戌变法对比表
项目明治维新戊戌变法
社会背景人民的反抗;新兴地主、商人不满;统治阶级内部分化,幕府成为众矢之的(1)封建危机严重(2)中外势力相互勾结,封建势力较强大。
领导力量中下级武士、新兴地主等联合力量强大。资产阶级把希望寄托在无实权的皇帝身上,不敢发动群众,顽固派力量强大。
具体措施发布一系列除旧布新的改革措施,强制大力推行。变法诏书如一纸空文,无法推行。
国际环境自由资本主义时期;西方列强入侵中国帝国主义时期;帝国主义掀起瓜分中国狂潮
思想文化传统知识分子容易吸收外国的新思想、新文化,西方学说普及早传统思想文化根深蒂固,比较难接受新鲜事物
南怀瑾讲逍遥游:境界大小
南北两极相通
汤之问棘也是已:穷发之北有冥海者,天池也。
我们先把它截断,文章其实是连着的。商汤问当时很有学问、很有道德修养的棘,是已,有这件事情可以来证明,并能说明庄子自己讲的北冥有鱼,突然变成大鹏鸟向南飞,这件事情是真的,不是假的。什么叫穷发?发,地下的头发是什么?草!穷发,没有草。中国上古什么地方叫做穷发呢?苏联到北极一带。这要研究《山海经》与中国的上古史。所以中国上古时叫北方的民族,北方的人类,譬如叫俄国人为穷发之民,就是这个意思。因此,在这一段文章里头,深切地证明庄子所讲的北冥就是北极。穷发之北有个地方叫冥海,就是《庄子》开头所提到的北冥。我们注意,《庄子》前面提过,大鹏鸟向南飞,到了南极天池,现在又转过来,为什么讲北极又是天池呢?
研究中国上古的科学物理思想,我们早就知道,由北极到了极点,一直再往北走,走到了头就是南极,南极走到了头就是北极,南极跟北极连着的,因为地球像个皮球一样是圆的。不过没有一个人敢去走,也许有人走到了,据说走到的人到地球中间去了,他永远不死,不回来了。但是真到了北极、南极那个地方,你回不来了,地心有一个吸风把你吸进去了,出不来了。据说地球内部很闹热的,还有个世界比我们还好,进去了以后永远长生不死,还不止活一万六千年。传说,中国甘肃我们老祖宗黄帝的坟后有一个洞,从那里可以到地球里面去,西藏高原里和四川以及陕西华山,也有可以达到地心去的这种洞。
我们不管那些神话,可是,庄子在本篇的文章里头确实提到,北冥叫天池,南冥也叫天池,猛然一看,冲突了。如果我们了解了中国上古文化的地球物理的思想,晓得南极与北极相通,就一点都不稀奇了。那么,这段文章看起来是在重复运用,什么意思呢?庄子上面是讲人的知识有限,寿命有限,经验不够,小境界不知道大境界,说了半天以后,然后说,用现在话讲:你不相信啊,我用考古的经验,引用历史证明,在我们上古时,商汤当年就向棘问过这个问题。可见上古就流传这个大问题。
有鱼焉,其广数千里,未有知其修者,其名曰鲲。有鸟焉,其名为鹏,背若太山,翼若垂天之云,搏扶摇羊角而上者九万里。
重复上面的故事。广就是宽,修就是长,这一条鱼不晓得几千里大。扶摇是上古大风的名称,是从海底里面出来吹遍了大地的风,现在叫做台风一类的;羊角也是风,不是现在生病昏了过去,躺在地上嘴歪手脚抽搐的羊角疯,羊角是龙卷风一类,由地下冒出来向上旋转,形状长得像羊角;这两种风不同。搏,把风裹进来谓之搏,不是搏斗,搏斗是跟风斗争。大鹏鸟的翅膀把大风都包裹了,超过了九万里的高空。
绝云气,负青天,然后图南,且适南冥也。
大鹏鸟到了最高处,大气层都在它的下面,所以叫绝云。高空上面没有云,到了太空的边缘,连空气也没有了,绝气。但是太空上面还有的,在中国文学中叫青天,也叫青冥。讲到这里,我们想一想,中国的文学与上古的文化很妙。怎么妙呢?现在科学发展到人类可以到达月球,在超过地球以外时,有一段黑暗,其实不是黑暗,它什么都没有,是空的,这是地球与其它星球之间,就是中国上古所讲的青冥、青天。然后图南,图是企图,大鹏鸟准备向南极飞,它到南极去干什么?乘凉休息去。
斥鴳笑之曰:彼且奚适也?我腾跃而上,不过数仞而下,翱翔蓬蒿之间,此亦飞之至也。而彼且奚适也?
斥鴳就是小鸟。这只小鸟笑了:大鹏鸟何必到达南极去呢?何必飞得那么辛苦呢?像我一样,一跳,跳了几丈高。一飞,飞了几丈远,好得很了嘛!就是飞下来,在那个蓬蒿之间,乱草之间一站,这不也是飞吗?也飞得很痛快了。这个大鹏鸟,何必要飞那麽高那麽远到南极去呢?
那么庄子在这一段的结论:此小大之辩也。
我们要是用逻辑看这篇文章,《逍遥游》第一句话是北冥有鱼开始的,到这里一段,做了一个结论,说明物化的观念,讲给一般人听会不相信,为什么不相信?此小大之辩也。智慧境界大小不同,所以不大相信这个道理。
提到《逍遥游》,整个宗旨说明一个观念,人可以解脱物理世界的束缚,而找到自己生命的真正自在与自由,同时也说明,人民人世界不管做任何,乃至修道,第一个要见地高超,所谓要有远见,才能有真正的成就。一个人见解不高,他有所成就也有限,不是讲他没有成就,也成就,也同这个小鸟一样,腾飞跃个几丈高,在乱草上一站,随风摇啊摆啊,也很舒服嘛。你要来抓我,咚地一跳,就跳到那棵树上去了,岂不是优哉悠哉。人生的境界也是如此。所以眼光小,知识范围低,他活了一百岁,活得很快活,就像小孩子一样,茶杯里丢一片小小的树叶,或者弄一点黄豆壳壳在上面漂漂,你看我的船,开到哪里了?唉哟,开到纽约了,你看靠岸了,靠岸了。然后用嘴呼,呼地把它吹动,嗬,大风来了!两个小孩子这样可以玩上一天。他那个境界与做生意发了一千万美金的财,舒服的境界是一样的啊。如同爱吃辣椒的人,吃下去辣得满头大汗,那个舒服境界都是一样。
《庄子》这篇文章,影响了中国文化很深远,小而言之,人们取名字都用它。如岳飞的字叫鹏举,就是引用大鹏鸟来的;宋朝的神仙陈搏,为什么叫搏呢?取搏扶摇而上者九万里之意,陈搏的号叫图南,也是从《庄子》里来的。古往今来叫图南的,叫飞的,叫鹏的,不晓得有多少。人家有出门读书的,我们送给他鹏程万里四个字。
《庄子》影响之大,这里我们举一个例子:南唐时代有一位文学家叫高越,在他没有得志的时候,文学境界很好。南唐在中国历史上是五代时期,天下很乱,军阀各霸一方,这个称王,那个称帝。高越当时在湖南,湖南有一位姓李的称王,看到高越很有学问,很有前途,就想把女儿嫁给他。如果是普通的青年还真是求之不得,一个小国王把公主嫁给自己,那鹏程万里,前途无量啦。可是高越不干,他看出姓李的有这个意思,就套用《庄子》里的典故写了一首诗:
雪爪星眸凤鸟归,摩天搏带锦毛衣。
虞人不漫张罗网,未肯平原迁草飞。
雪爪星眸凤鸟归,他形容像鹰、大鹏鸟一样,爪是白的,一个任何的生物,寿命活得很长,变白了。星眸,眼睛像天上的星星,亮得不得了。摩天搏带锦毛衣,就是庄子所讲的:搏扶摇羊角而上者九万里,绝云气,负青天。这样的飞,文学上叫做摩天而飞,跟青天相摩擦。虞人不漫张罗网,你不要想布好网,把我这个大鹏鸟抓住。虞人是中国古代管山林,管动物的官职,相当于农林局局长兼野生动物园园长。未肯平原迁草飞。老实告诉你,你这个地方太小,还不够我翅膀一展开,我不想在这里飞。换一句话:你不要找我做女婿,我也不会干。这一首诗表达了高越非凡的志气。一个青年人都应该有这样的志气,所以倒霉一点没有关系,将来反正绝云气,负青冥。
中国文化很多都同《庄子》有点关系。有古人画了一幅画,画上是一只鸟站在一根树枝上面,嘴巴闭着不动。讲到中国画,画的境界一定要配上文学,自己会题诗,会写字,这画就够得上文人画了。这么一幅画,题一首诗,怎么题法?这就是难题了。有人拿起笔来一题,把这幅画题绝了:世味尝来浑是蜡,莫教开口向人提。人世间的经验多了,实在是一点意思都没有,人生的味道像吃白蜡一样。人的一切艰难困苦,不要向朋友诉说,也不必向别人埋怨,像这个鸟站在这里闭着嘴巴一样,连屁都不放,最高明了。世味尝来浑是蜡,莫教开口向人提。这是真的。你说你肚子饿了三天,没有饭吃,你给人家讲,人家不一定同情你,或许还会笑你。你只有自己想办法去找面包吃就是了,没有面包找渣子吃。像这一类的文学境界的故事,从《庄子》里头钻出来的很多,如果你读书多了,看中国文化,很多地方同庄子的《逍遥游》都有密切的关连,尤其是关于大鹏鸟。
《逍遥游》现在由物化,物的变化,讲到了人化,人的变化。换句话说,上面提到物理世界万物自己的变化,下面提到人精神世界心的变化。
故夫知效一官,行比一乡,德合一君,而徵一国者,其自视也亦若此矣。而宋荣子犹然笑之。且举世而誉之而不加劝,举世而非之而不加沮,定乎内外之分,辩乎荣辱之境,斯已矣。彼其於世未数数然也。虽然,犹有未树也。
夫列子御风而行,泠然善也,旬有五日而后返。彼於致福者,未数数然也。此虽免乎行,犹有所待者也。若夫乘天地之正,而御六气之辩,以游无穷者,彼且恶乎待哉?故曰:至人无已,神人无功,圣人无名。
四等人材
故夫知效一官,行比一乡,德合一君,而徵一国者,其自视也,亦若此矣。
现在青年同学要挑起中国文化的重担,就要对中国文字特别留意。近年以来,对同学们的文字教育太差了,差得已经没有办法再革命,因为没得命了,不需要革了,所以现在要把文化的命根重新培养起来。这一段很简单,我们很容易懂,但每一句、每一个字都必须要留意。故夫,就是白话文的那么,是虚字,没有实在的意义。为什么一定要用虚字呢?古文是要念读出声的,念的时候声音像唱歌一样,平抑音韵,铿锵朗然,要唱着下去,中间就必须换气,所以加上虚字,既可以换气,又可以增加文章的气势。如果不加上虚字,就念不下去了,那就成了吵架一样,那就不对了。文学境界是柔和、很美的音乐,所以庄子拖长音韵,那么那么来了,因此加上了故夫。
知效一官,注意这个效,有些人的知识范围有没有用处呢?有用处,用处就是成效,效果。他的学问知识及天生的才能,可以做一个官。官有大有小,有些人的智慧知识,行为效果,当一人之下万人之上的宰相还可以,但不能当皇帝。历史上很多人当宰相时了不起,结果给他当皇帝就当不好啦。有些人做小官,味道真好,做大一点就完啦,把他压死了。有些人做个公务员,很有效;有些搞学问写文章的人,如果叫他去修一个坏水管,他会把事情搞得更糟,他没有办法做实际的事情。
行比一乡,重点在比字。你看庄子绝不用重复的字,知效一官。写古文,写白话文一样,每个字逻辑思考要清楚,下的定义要准确,下不准确不行,尤其是写书面文章。绝非新闻报道,马上机器在动了,下一分钟就要出来,管他什么话,报道出来看清楚了就算了,反正五分钟寿命,因为大家看过了报纸就丢嘛。要写流传久一点的文章,就不能马虎了。有些人的行为,可以在乡邻里比较比较。我们到地方上,任何时间任何地点,中国外国都一样,你到一个地方打听一二,哪个人最出名,不管他是一个绅士也好,流氓也好,他的行为在这个乡村比起来呱呱叫,真可以做一个领导作用。所以他的行为可以比,在一个乡村里比起来,他是老大,是顶尖人物。当然在一个乡里是顶尖人物,拿到国内比起来就不行啦,因为人材更多了。
德合一君,古代的德字,不光指道德好,而且一切思想行为,做人做事都好。有的人德性刚好和皇帝合得很好,他两个在一起,可以搭档二十多年,如果换了一个人,怎么都用不好。这是人生历史的经验,你看古今中外历史上的人物,有漠高祖就有萧何,萧何不碰到汉高祖,换上其它两个人就合不来,合不好。等于男女之间,有的夫妇就配合得那么好,虽然天天吵架,但是吵得很艺术,没有他们这样吵啊,就不会过一辈子。你不相信?有这种人啊,夫妻之间吵来吵去,要是去了一个,另一个也活不长了。另外找一个来,吵得都不是对象,吵得都没有味道,打得也没有味道,这就是合的道理。做生意也一样,老板有一个忠心的帮手,他当董事长就配合得好,假如换了一个,就搞不好了。
而徵一国者,徵,经验,效果。有的人治理国家当领袖,或者当第二号人物,他的聪明智慧能够发挥,如果叫他下来开小店,他绝对受不了,他光会大的,小的干不好。这是人化,所以下面庄子加一句话:其自视也,亦若此矣。
每个人的知识境界,比量不同,自己看自己都了不起。都像那个小鸟一样,你大鹏鸟飞那么高那么远干什么?有什么了不起?我咚地一声,就跳到那个树上去了,我这样还不是也在飞。所以用中国文学来批评就是:自视甚高,自己看自己很高。我们拿镜子照照自己,都是越看越有味道,越看越漂亮,越看越伟大,没有一个人讨厌自己。由此你可以了解人生,人看自己都很可爱,看别人都是觉得不行,这是一定的。偶然做错了事,脸红一下,过三个钟头一想,我还是对的,格老子,一定是他错了。
出格的高人
而宋荣子犹然笑之。
上面提到了知效一官,行比一乡,德合君,而徵一国者这四等人材,而且都是领袖人材。什么叫领袖?出人头地,比人家高明一点。你看有的人做小老板蛮好,像我有个同乡的朋友,开馆子发了大财,慢慢他要开大公司,结果不到三年就一蹋糊涂,什么都没有了。还有一个人,爱国奖券中了二十万,我说你要小心啊!可是他一下要做大生意,还不到八个月,二十万光了,最后还要去坐牢,所以他的命就是二十万。因此这四等人,他们的范围就是如此,这些人其自视也,亦若此矣。自视甚高,可是碰到另外一个高人,这个人叫宋荣子。这一类的高人,古代称为出格的高人,超出了人格范围以内,因为他没有个格,没有范围可以范围他。犹然笑之,就笑这四种人,看不起他们。
庄子在下面就提倡了一个隐士思想,他不是有意在提倡。中国文化的道家思想推崇一种特殊的人,这在中国文化中非常特殊,影响了我们的历史。在拨乱反正的时代,国家民族到了最艰难困苦的时候,这一类隐士,在幕后都起了大作用。《论语》上也提到,孔子碰到几个隐士,如楚狂接舆等,每个都把孔子骂得晕头转向,最后孔子只有赞叹一番:鸟兽不可以同群!实际上孔子的思想,对隐士非常崇敬。什么叫鸟兽不可以同群?鸟类是高飞的,它要高飞就高飞去吧!野兽是生活在山林里的,自然就在山林过他们的生活。这些高人,该飞的飞了,该住山的跑了。而我们呢?既不能高飞,也不想入林,还是规规矩矩在人世间做个人吧!这是孔子捧隐士的话。而后世儒家就引用这句话,解释为孔子在骂那些隐士是禽兽,这是完全把书读错了。孔子只讲鸟兽不可以同群,他没讲这些隐士是禽兽啊!这是后世儒家乱加的,这就叫读书不老实。
下面标榜了一个人格,普通人可以通过修养变成什么样的人呢?
且举世而誉之而不加劝,举世而非之而不加沮,定乎内外之分,辩乎荣辱之境,斯已矣。彼其於世,未数数然也。
这里提出了第五种人格。且举世誉之而不加劝,全世界的人都恭维他:你了不起!喊万岁,跪下来捧他,他理都不理。他既不想了不起,也不想起不了。举世非之而不加沮,全世界的人骂他、反对他,他决不改变自己的方向。达到这一种人格很难了,在古今中外历史上都很难找到这样的人。孔子在《易经文言》里对潜龙勿用的解释,确乎其不可拔,潜龙也。就是要有特立独行的修养,不受任何时代、环境所影响。可见儒家和道家思想是同一个道理。只是庄子的文章笔法华丽飘逸,汪洋惝恍,显得更美一点,孔子只说了一句,温柔敦厚,方正朴实。这就是齐鲁孔孟文章与老庄南方楚国文章不一样的地方。
定乎内外之分,分是份量。什么是我?什么是他?什么是物?什么是心?他对自己做人的道理看得很清楚。辩乎荣辱之境。他对于人世间什么叫做真正的光荣,什么叫做真正的耻辱,看得很清楚。自己遭到了耻辱,绝不因为现实社会的影响而有所改变。生活中钱多了当然很光荣,倒霉了谁都看不起,他一概不管,因为这个现象与他本身独立的人格不相干,所以他能辨别得很清楚。斯已矣。这些人了不起啊。儒家标榜的圣人、贤人、君子就做到了这种程度,庄子也非常佩服。
彼其於世,未数数然也。这句话妙了!可以作两种解释:一方面,历史上的高人隐士不是屡时有的,不容易看得到,可能几百年才出一个。第二种解释,这些高人隐士对于这个世界还有一些地方不同意。数数,没有常常认为都同意了。就像现代西方的民主政治思想里的,既不赞成也不反对,可以保留这一票不投。
说到隐士思想,在这里我们插一段题外话。挂在这儿的这幅对联,是道家的陈搏写的。陈搏道号希夷,他早已被道家推为神仙的祖师。一般民间通称,都叫他陈搏老祖。他生当唐末五代的末世,一生高卧在华山修道。五代末期有个皇帝,历史上称为周主,很了不起很精明,当时周主几乎统一了中国,可惜三十九岁就死掉了。周主曾经找陈搏帮忙,陈搏婉言推辞了。陈搏有一首名诗:
十年踪迹走红尘,回首青山入梦频。
紫绶纵荣争及睡,朱门虽豪不如贫。
愁看剑戟扶危主,闷听笙歌聒醉人。
携取旧书归旧隐,野花啼鸟一般春。
从这首七言律诗中,很明显地表露陈搏当年的感慨和观感。十年踪迹走红尘,回首青山入梦频。陈搏生当乱离的时代,在他少年或壮年时期,何尝无用世之心。只是看得透彻,观察周到,终于高隐华山,以待其时,以待其人而已。紫绶纵荣争及睡,周主请他当宰相当军师都不干。紫绶,古代做大官,穿紫袍,系玉带。我们看戏就知道,戏中的大官出来,在腰里挂那个带子,好像有水桶那么大,这并不是为了把衣服捆紧,而是拿来做官阶的装饰。朱门虽豪不如贫。富贵人家的房子门口,都是用最好的红油漆粉刷的。可是陈搏认为世界上最享福的是穷,一无牵挂。接着是他当时看到的情况:愁看剑戟扶危主,因为陈搏生在唐末到五代的乱世之中,几十年间,这一个称王,那一个称帝,都是乱七八糟,一无是处。但也都是昙花一现,每个都忙忙乱乱,扰乱苍生几年或十多年就完了,都不能成为器局,所以才有愁看剑戟扶危主的看法。同时又感慨一般生存在乱世中的社会人士,不知忧患,不知死活,只管醉生梦死,歌舞升平。过着假象的太平生活,那是非常可悲的一代,因此便有闷听笙歌聒醉人的叹息。因此,他必须有自处之道,携取旧书归旧隐,野花啼鸟一般春。高卧华山去了。这是隐士思想的代表作。我们小的时候都晓得:彭祖年高八百岁,陈搏睡一千年。他老人家睡醒了一问:我那个老朋友彭祖呢?已经死掉了。短命鬼,才活了八百岁就死了。你们看,这幅字就是他写的,很有神仙味道吧!实际上陈搏是介乎道家和儒家之间的人物,宋朝的大儒邵康节,从他那里接受了《易经》的学问。他高卧华山,等到宋太祖赵匡胤陈桥兵变,黄袍加身了当起皇帝来了,他正好下山,骑驴代步,一听到这个消息哈哈大笑,笑得从驴背上跌到地下来,人家问他怎麽搞的?他说从此天下太平了。他是万事都有未卜先知之明的。这一类人物,就是彼其於世,未数数然也。你懂了这种历史,就会对未数数然也一句,有臭豆腐一样特别的味道了。
虽然,犹有未树也。
即使这样,他还没有建树,还没有得道呢。
这段;庄子提出来的是人化。也就是人的真比量的境界。但这还属于俗谛,还不属于真谛。
御风而行的列子
夫列子御风而行,泠然善也,旬有五日而后反。彼於致福者,未数数然也。此虽免乎行,犹有所待者也。
第六种人了不起了!庄子的老师列子,御风而行,他是会飞的,到达了地仙之份。列子在空中飞了多久呢?他挺凉快挺舒服地飞了半个月,就又飞回来了。人修到地仙这一步也很好啊,活得蛮有趣味的。彼於致福者,未数数然也。你们一般人天天吃素,天天拜佛求佛保佑,求菩萨赐福,你能求得到这个境界吗?你不信,去拜一万年佛,看看能不能拜飞起来。
此虽免乎行,犹有所待者也。一般人认为这很了不起,但是庄子并没有认为他有什么了不起,飞起来不过是不需要走路而已嘛!还是相对,还要依靠一个东西:风。没有风你飞个什么啊?同鸟没有空气就飞不了一样。这仅仅是佛法中的一种小乘
境界。修得神通具足,会飞了,没有什么了不起,要是被庄子看见了,会马上把你拉下来。像我们打坐,只有个空的境界,就是相对,就束缚在里头了。
单调性与最大小值教学设计
一名优秀的教师就要对每一课堂负责,作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。你知道怎么写具体的教案内容吗?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“单调性与最大小值教学设计”,仅供参考,大家一起来看看吧。
教学设计1.3.1单调性与最大(小)值
第1课时
整体设计
教学目标
1.使学生从形与数两方面理解函数单调性的概念,初步掌握利用函数图象和单调性定义判断、证明函数单调性的方法.
2.通过对函数单调性定义的探究,渗透数形结合的思想方法,培养学生观察、归纳、抽象的能力和语言表达能力;通过对函数单调性的证明,提高学生的推理论证能力.
3.通过知识的探究过程培养学生细心观察、认真分析、严谨论证的良好思维习惯,让学生经历从具体到抽象,从特殊到一般,从感性到理性的认知过程.
重点难点
教学重点:函数单调性的概念、判断及证明.
教学难点:归纳抽象函数单调性的定义以及根据定义证明函数的单调性.
教学方法
教师启发讲授,学生探究学习.
教学手段
计算机、投影仪.
教学过程
创设情境,引入课题
课前布置任务:
(1)由于某种原因,2008年北京奥运会开幕式时间由原定的7月25日推迟到8月8日,请查阅资料说明做出这个决定的主要原因.
(2)通过查阅历史资料研究北京奥运会开幕式当天气温变化情况.
课上通过交流,可以了解到开幕式推迟主要是天气的原因,北京的天气到8月中旬,平均气温、平均降雨量和平均降雨天数等均开始下降,比较适宜举办大型国际体育赛事.
下图是北京市某年8月8日一天24小时内气温随时间变化的曲线图.
图1
引导学生识图,捕捉信息,启发学生思考.
问题:观察图形,能得到什么信息?
预案:(1)当天的最高温度、最低温度以及何时达到;
(2)在某时刻的温度;
(3)某些时段温度升高,某些时段温度降低.
在生活中,我们关心很多数据的变化规律,了解这些数据的变化规律,对我们的生活是很有帮助的.
问题:还能举出生活中其他的数据变化情况吗?
预案:水位高低、燃油价格、股票价格等.
归纳:用函数观点看,其实就是随着自变量的变化,函数值是变大还是变小.
【设计意图】由生活情境引入新课,激发兴趣.
归纳探索,形成概念
对于自变量变化时,函数值是变大还是变小,初中时同学们就有了一定的认识,但是没有严格的定义,今天我们的任务首先就是建立函数单调性的严格定义.
1.借助图象,直观感知
问题1:分别作出函数y=x+2,y=-x+2,y=x2,y=1x的图象,并且观察自变量变化时,函数值有什么变化规律?
图2
预案:(1)函数y=x+2在整个定义域内y随x的增大而增大;函数y=-x+2在整个定义域内y随x的增大而减小.
(2)函数y=x2在[0,+∞)上y随x的增大而增大,在(-∞,0)上y随x的增大而减小.
(3)函数y=1x在(0,+∞)上y随x的增大而减小,在(-∞,0)上y随x的增大而减小.
引导学生进行分类描述(增函数、减函数),同时明确函数的单调性是对定义域内某个区间而言的,是函数的局部性质.
问题2:能不能根据自己的理解说说什么是增函数、减函数?
预案:如果函数f(x)在某个区间上随自变量x的增大,y也越来越大,我们说函数f(x)在该区间上为增函数;如果函数f(x)在某个区间上随自变量x的增大,y越来越小,我们说函数f(x)在该区间上为减函数.
教师指出:这种认识是从图象的角度得到的,是对函数单调性的直观认识.
【设计意图】从图象直观感知函数单调性,完成对函数单调性的第一次认识.
2.探究规律,理性认识
问题1:下图是函数y=x+2x(x>0)的图象,能说出这个函数分别在哪个区间为增函数和减函数吗?
图3
学生的困难是难以确定分界点的确切位置.
通过讨论,使学生感受到用函数图象判断函数单调性虽然比较直观,但有时不够精确,需要结合解析式进行严密化、精确化的研究.
【设计意图】使学生体会到用数量大小关系严格表述函数单调性的必要性.
问题2:如何从解析式的角度说明f(x)=x2在[0,+∞)为增函数?
预案:(1)在给定区间内取两个数,例如1和2,因为12<22,所以f(x)=x2在[0,+∞)为增函数.
(2)仿(1),取很多组验证均满足,所以f(x)=x2在[0,+∞)为增函数.
(3)任取x1,x2∈[0,+∞),且x1<x2,因为x12-x22=(x1+x2)(x1-x2)<0,即x12<x22,
所以f(x)=x2在[0,+∞)为增函数.
对于学生错误的回答,引导学生分别用图形语言和文字语言进行辨析,使学生认识到问题的根源在于自变量不可能被穷举,从而引导学生在给定的区间内任意取两个自变量x1,x2.
【设计意图】把对单调性的认识由感性上升到理性的高度,完成对概念的第二次认识.事实上也给出了证明单调性的方法,为证明单调性做好了铺垫.
3.抽象思维,形成概念
问题:你能用准确的数学符号语言表述出增函数的定义吗?
师生共同探究,得出增函数严格的定义,然后学生类比得出减函数的定义.
(1)板书定义
(2)巩固概念
判断题:
①已知f(x)=1x,因为f(-1)<f(2),所以函数f(x)是增函数.
②若函数f(x)满足f(2)<f(3),则函数f(x)在区间[2,3]上为增函数.
③若函数f(x)在区间(1,2]和(2,3)上均为增函数,则函数f(x)在区间(1,3)上为增函数.
④因为函数f(x)=1x在区间(-∞,0)和(0,+∞)上都是减函数,所以f(x)=1x在(-∞,0)∪(0,+∞)上是减函数.
通过判断题,强调三点:
①单调性是对定义域内某个区间而言的,离开了定义域和相应区间就谈不上单调性.
②对于某个具体函数的单调区间,可以是整个定义域(如一次函数),可以是定义域内某个区间(如二次函数),也可以根本不单调(如常函数).
③函数在定义域内的两个区间A,B上都是增(或减)函数,一般不能认为函数在A∪B上是增(或减)函数.
思考:如何说明一个函数在某个区间上不是单调函数?
【设计意图】让学生由特殊到一般,从具体到抽象归纳出单调性的定义,通过对判断题的辨析,加深学生对定义的理解,完成对概念的第三次认识.
掌握证法,适当延展
【例】证明函数f(x)=x+2x在(2,+∞)上是增函数.
1.分析解决问题
针对学生可能出现的问题,组织学生讨论、交流.
证明:任取x1,x2∈(2,+∞),且x1<x2,设元
f(x1)-f(x2)=x1+2x1-x2+2x2求差
=(x1-x2)+2x1-2x2
=(x1-x2)+2(x2-x1)x1x2=(x1-x2)1-2x1x2=(x1-x2)x1x2-2x1x2,变形
∵2<x1<x2,
∴x1-x2<0,x1x2>2,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),断号
∴函数f(x)=x+2x在(2,+∞)上是增函数.定论
2.归纳解题步骤
引导学生归纳证明函数单调性的步骤:设元、作差、变形、断号、定论.
练习:证明函数f(x)=x在[0,+∞)上是增函数.
问题:要证明函数f(x)在区间(a,b)上是增函数,除了用定义来证,如果可以证得对任意的x1,x2∈(a,b),且x1≠x2有f(x2)-f(x1)x2-x1>0可以吗?
引导学生分析这种叙述与定义的等价性,让学生尝试用这种等价形式证明函数f(x)=x在[0,+∞)上是增函数.
【设计意图】初步掌握根据定义证明函数单调性的方法和步骤.等价形式进一步发展可以得到导数法,为用导数方法研究函数单调性埋下伏笔.
归纳小结,提高认识
学生交流在本节课学习中的体会、收获,交流学习过程中的体验和感受,师生合作共同完成小结.
1.小结
(1)概念探究过程:直观到抽象、特殊到一般、感性到理性.
(2)证明方法和步骤:设元、作差、变形、断号、定论.
(3)数学思想方法和思维方法:数形结合,等价转化,类比等.
2.作业
书面作业:课本习题1.3A组第1,2,3题.
课后探究:
(1)证明:函数f(x)在区间(a,b)上是增函数当且仅当对任意的x,x+h∈(a,b),且h≠0有f(x+h)-f(x)h>0.
(2)研究函数y=x+1x(x>0)的单调性,并结合描点法画出函数的草图.
设计说明
1.教学内容的分析
函数的单调性是学生在了解函数概念后学习的函数的第一个性质,是函数学习中第一个用数学符号语言刻画的概念,为进一步学习函数其他性质提供了方法依据.
对于函数单调性,学生的认知困难主要在两个方面:(1)要求用准确的数学符号语言去刻画图象的上升与下降,这种由形到数的翻译,从直观到抽象的转变对高一的学生是比较困难的;(2)单调性的证明是学生在函数内容中首次接触到的代数论证内容,而学生在代数方面的推理论证能力是比较薄弱的.根据以上的分析和教学大纲的要求,确定了本节课的重点和难点.
2.教学目标的确定
根据本课教材的特点、教学大纲对本节课的教学要求以及学生的认知水平,从三个不同的方面确定了教学目标,重视单调性概念的形成过程和对概念本质的认识;强调判断、证明函数单调性的方法的落实以及数形结合思想的渗透;突出语言表达能力、推理论证能力的培养和良好思维习惯的养成.
3.教学方法和教学手段的选择
本节课是函数单调性的起始课,采用教师启发讲授,学生探究学习的教学方法,通过创设情境,引导探究,师生交流,最终形成概念,获得方法.本节课使用了多媒体投影和计算机来辅助教学,目的是充分发挥其快捷、生动、形象的特点,为学生提供直观感性的材料,有助于学生对问题的理解和认识.
4.教学过程的设计
为达到本节课的教学目标,突出重点,突破难点,教学上采取了以下的措施:
(1)在探索概念阶段,让学生经历从直观到抽象、从特殊到一般、从感性到理性的认知过程,完成对单调性定义的三次认识,使得学生对概念的认识不断深入.
(2)在应用概念阶段,通过对证明过程的分析,帮助学生掌握用定义证明函数单调性的方法和步骤.
(3)可对判断方法进行适当的延展,加深对定义的理解,同时也为用导数研究单调性埋下伏笔.
第2课时
作者:方诚心
整体设计
教学目标
1.知识与技能
(1)使学生理解函数的最值是在整个定义域上来研究的,它是函数单调性的应用.
(2)启发学生学会分析问题、认识问题和创造性地解决问题.
2.过程与方法
(1)通过渗透数形结合的数学思想,对学生进行辩证唯物主义的教育.
(2)探究与活动,明白考虑问题要细致,说理要明确.
3.情感、态度与价值观
理性描述生活中的最大(小)、最多(少)等现象.
重点难点
教学重点:函数最大(小)值的定义和求法.
教学难点:如何求一个具体函数的最值.
教学过程
导入新课
思路1.某工厂为了扩大生产规模,计划重新建造一个面积为10000m2的矩形新厂址,新厂址的长为xm,则宽为10000xm,所建围墙ym,假如你是这个工厂的厂长,你会选择一个长和宽各为多少米的矩形土地,使得新厂址的围墙y最短?
学生先思考或讨论,教师指出此题意在求函数y=2x+10000x,x>0的最小值.引出本节课题:在生产和生活中,我们非常关心花费最少、用料最省、用时最省等最值问题,这些最值对我们的生产和生活是很有帮助的.那么什么是函数的最值呢?这就是我们今天学习的课题.用函数知识解决实际问题,将实际问题转化为求函数的最值,这就是函数的思想,用函数解决问题.
思路2.画出下列函数的图象,指出图象的最高点或最低点,并说明它能体现函数的什么特征?
①f(x)=-x+3;②f(x)=-x+3,x∈[-1,2];
③f(x)=x2+2x+1;④f(x)=x2+2x+1,x∈[-2,2].
学生回答后,教师引出课题:函数的最值.
推进新课
新知探究
提出问题
(1)如图4所示是函数y=-x2-2x、y=-2x+1,x∈[-1,+∞)、y=f(x)的图象.观察这三个图象的共同特征.
图4
(2)函数图象上任意点P(x,y)的坐标与函数有什么关系?
(3)你是怎样理解函数图象最高点的?
(4)问题(1)中,在函数y=f(x)的图象上任取一点A(x,y),如图5所示,设点C的坐标为(x0,y0),谁能用数学符号解释:函数y=f(x)的图象有最高点C?
图5
(5)在数学中,形如问题(1)中函数y=f(x)的图象上最高点C的纵坐标就称为函数y=f(x)的最大值.谁能给出函数最大值的定义?
(6)函数最大值的定义中f(x)≤M即f(x)≤f(x0),这个不等式反映了函数y=f(x)的函数值具有什么特点?其图象又具有什么特征?
(7)函数最大值的几何意义是什么?
(8)函数y=-2x+1,x∈(-1,+∞)有最大值吗?为什么?
(9)点(-1,3)是不是函数y=-2x+1,x∈(-1,+∞)的最高点?
(10)由问题(9)你发现了什么值得注意的地方?
讨论结果:(1)函数y=-x2-2x的图象有最高点A,函数y=-2x+1,x∈[-1,+∞)的图象有最高点B,函数y=f(x)的图象有最高点C.也就是说,这三个函数的图象的共同特征是都有最高点.
(2)函数图象上任意点P的坐标(x,y)的意义:横坐标x是自变量的取值,纵坐标y是自变量为x时对应的函数值的大小.
(3)图象上最高点的纵坐标是所有函数值中的最大值,即函数的最大值.
(4)由于点C是函数y=f(x)图象上的最高点,则点A在点C的下方,即对定义域内任意x,都有y≤y0,即f(x)≤f(x0),也就是对函数y=f(x)的定义域内任意x,均有f(x)≤f(x0)成立.
(5)一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:
①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;
②存在x0∈I,使得f(x0)=M.
那么,称M是函数y=f(x)的最大值.
(6)f(x)≤M反映了函数y=f(x)的所有函数值不大于实数M;这个函数的特征是图象有最高点,并且最高点的纵坐标是M.
(7)函数图象上最高点的纵坐标.
(8)函数y=-2x+1,x∈(-1,+∞)没有最大值,因为函数y=-2x+1,x∈(-1,+∞)的图象没有最高点.
(9)不是,因为该函数的定义域中没有-1.
(10)讨论函数的最大值,要坚持定义域优先的原则;函数图象上有最高点时,这个函数才存在最大值,最高点必须是函数图象上的点.
提出问题
(1)类比函数的最大值,请你给出函数的最小值的定义及其几何意义.
(2)类比上面问题(9),你认为讨论函数最小值应注意什么?
活动:让学生思考函数最大值的定义,利用定义来类比定义.最高点类比最低点,不等号“≤”类比不等号“≥”.函数的最大值和最小值统称为函数的最值.
讨论结果:(1)函数最小值的定义是:
一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:
①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;
②存在x0∈I,使得f(x0)=M.
那么,称M是函数y=f(x)的最小值.
函数最小值的几何意义:函数图象上最低点的纵坐标.
(2)讨论函数的最小值,也要坚持定义域优先的原则;函数图象上有最低点时,这个函数才存在最小值,最低点必须是函数图象上的点.
应用示例
例1求函数y=2x-1在区间[2,6]上的最大值和最小值.
活动:先思考或讨论,再到黑板上书写.当学生没有解题思路时,才提示:图象最高点的纵坐标就是函数的最大值,图象最低点的纵坐标就是函数的最小值.根据函数的图象观察其单调性,再利用函数单调性的定义证明,最后利用函数的单调性求得最大值和最小值.利用变换法画出函数y=2x-1的图象,只取在区间[2,6]上的部分.观察可得函数的图象是上升的.
解:设2≤x1<x2≤6,则有
f(x1)-f(x2)=2x1-1-2x2-1=2[(x2-1)-(x1-1)](x1-1)(x2-1)=2(x2-x1)(x1-1)(x2-1).
∵2≤x1<x2≤6,
∴x2-x1>0,(x1-1)(x2-1)>0.
∴f(x1)>f(x2),即函数y=2x-1在区间[2,6]上是减函数.
∴当x=2时,函数y=2x-1在区间[2,6]上取得最大值f(2)=2;
当x=6时,函数y=2x-1在区间[2,6]上取得最小值f(6)=25.
变式训练
1.求函数y=x2-2x(x∈[-3,2])的最大值和最小值.
解:最大值是f(-3)=15,最小值是f(1)=-1.
2.函数f(x)=x4+2x2-1的最小值是__________.
解析:(换元法)转化为求二次函数的最小值.
设x2=t,y=t2+2t-1(t≥0),
又当t≥0时,函数y=t2+2t-1是增函数,
则当t=0时,函数y=t2+2t-1(t≥0)取最小值-1.
所以函数f(x)=x4+2x2-1的最小值是-1.
答案:-1
3.画出函数y=-x2+2|x|+3的图象,指出函数的单调区间和最大值.
分析:函数的图象关于y轴对称,先画出y轴右侧的图象,再对称到y轴左侧合起来得函数的图象;借助图象,根据单调性的几何意义写出单调区间.
解:函数图象如图6所示.
图6
由图象得,函数的图象在区间(-∞,-1)和[0,1]上是上升的,在[-1,0]和(1,+∞)上是下降的,最高点是(±1,4),
故函数在(-∞,-1),[0,1]上是增函数;函数在[-1,0],(1,+∞)上是减函数,最大值是4.
点评:本题主要考查函数的单调性和最值,以及最值的求法.求函数的最值时,先画函数的图象,确定函数的单调区间,再用定义法证明,最后借助单调性写出最值,这种方法适用于做解答题.
单调法求函数最值:先判断函数的单调性,再利用其单调性求最值;常用到下面的结论:①如果函数y=f(x)在区间(a,b]上单调递增,在区间[b,c)上单调递减,则函数y=f(x)在x=b处有最大值f(b);②如果函数y=f(x)在区间(a,b]上单调递减,在区间[b,c)上单调递增,则函数y=f(x)在x=b处有最小值f(b).
例2“菊花”烟花是最壮观的烟花之一.制造时一般是期望在它达到最高点时爆裂.如果烟花距地面的高度hm与时间ts之间的关系为h(t)=-4.9t2+14.7t+18,那么烟花冲出后什么时候是它爆裂的最佳时刻?这时距地面的高度是多少?(精确到1m)
活动:可以指定一位学生到黑板上书写,教师在下面巡视,并及时帮助做错的学生改错.并对学生的板书及时评价.将实际问题最终转化为求函数的最值,画出函数的图象,利用函数的图象求出最大值.“烟花冲出后什么时候是它爆裂的最佳时刻”就是当t取什么值时函数h(t)=-4.9t2+14.7t+18取得最大值;“这时距地面的高度是多少(精确到1m)”就是函数h(t)=-4.9t2+14.7t+18的最大值;转化为求函数h(t)=-4.9t2+14.7t+18的最大值及此时自变量t的值.
解:作出函数h(t)=-4.9t2+14.7t+18的图象,如图7所示,
图7
显然,函数图象的顶点就是烟花上升的最高点,顶点的横坐标就是烟花爆裂的最佳时刻,纵坐标就是这时距地面的高度.
由二次函数的知识,对于函数h(t)=-4.9t2+14.7t+18,我们有:
当t=-14.72×(-4.9)=1.5时,函数有最大值h=4×(-4.9)×18-14.724×(-4.9)≈29.
即烟花冲出后1.5s是它爆裂的最佳时刻,这时距地面的高度约是29m.
点评:本题主要考查二次函数的最值问题,以及应用二次函数解决实际问题的能力.解应用题的步骤是:①审清题意读懂题;②将实际问题转化为数学问题来解决;③归纳结论.
注意:要坚持定义域优先的原则;求二次函数的最值要借助于图象即数形结合.
变式训练
1.把长为12厘米的细铁丝截成两段,各自围成一个正三角形,那么这两个正三角形面积之和的最小值是()
A.323cm2B.4cm2C.32cm2D.23cm2
解析:设一个三角形的边长为xcm,则另一个三角形的边长为(4-x)cm,两个三角形的面积和为S,则S=34x2+34(4-x)2=32(x-2)2+23≥23.当x=2时,S取最小值23cm2.故选D.
答案:D
2.某超市为了获取最大利润做了一番试验,若将进货单价为8元的商品按10元一件的价格出售时,每天可销售60件,现在采用提高销售价格减少进货量的办法增加利润,已知这种商品每涨1元,其销售量就要减少10件,问该商品售价定为多少时才能赚取最大利润,并求出最大利润.
分析:设未知数,引进数学符号,建立函数关系式,再研究函数关系式的定义域,并结合问题的实际意义作出回答.利润=(售价-进价)×销售量.
解:设商品售价定为x元时,利润为y元,则y=(x-8)[60-(x-10)10]
=-10[(x-12)2-16]=-10(x-12)2+160(10<x<16),
当且仅当x=12时,y有最大值160元,
即售价定为12元时可获最大利润160元.
知能训练
课本本节练习5.
【补充练习】
某厂2013年拟举行促销活动,经调查测算,该厂产品的年销售量(即该厂的年产量)x万件与去年促销费m(万元)(m≥0)满足x=3-2m+1.已知2013年生产的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).
(1)将2013年该产品的利润y万元表示为年促销费m(万元)的函数;
(2)求2013年该产品利润的最大值,此时促销费为多少万元?
分析:(1)年利润=销售价格×年销售量-固定投入-促销费-再投入,销售价格=1.5×每件产品平均成本;(2)利用单调法求函数的最大值.
解:(1)每件产品的成本为8+16xx元,故2013年的利润为
y=1.5×8+16xx×x-(8+16x+m)=4+8x-m=4+83-2m+1-m=28-16m+1-m(万元)(m≥0).
(2)可以证明当0≤m≤3时,函数y=28-16m+1-m是增函数,当m>3时,函数y=28-16m+1-m是减函数,所以当m=3时,函数y=28-16m+1-m取最大值21万元.
拓展提升
问题:求函数y=1x2+x+1的最大值.
解:(方法一)利用计算机软件画出函数的图象,如图8所示,
故图象最高点是-12,43.
图8
则函数y=1x2+x+1的最大值是43.
(方法二)函数的定义域是R,
可以证明当x<-12时,函数y=1x2+x+1是增函数;
当x≥-12时,函数y=1x2+x+1是减函数.
则当x=-12时,函数y=1x2+x+1取最大值43,
即函数y=1x2+x+1的最大值是43.
(方法三)函数的定义域是R,
由y=1x2+x+1,得yx2+yx+y-1=0.
∵x∈R,∴关于x的方程yx2+yx+y-1=0必有实数根.
当y=0时,关于x的方程yx2+yx+y-1=0无实数根,即y=0不属于函数的值域.
当y≠0时,则关于x的方程yx2+yx+y-1=0是一元二次方程,
则有Δ=(-y)2-4×y(y-1)≥0.∴0<y≤43.
∴函数y=1x2+x+1的最大值是43.
点评:方法三称为判别式法,形如函数y=ax2+bx+cdx2+ex+f(d≠0),当函数的定义域是R(此时e2-4df<0)时,常用判别式法求最值,其步骤是:①把y看成常数,将函数解析式整理为关于x的方程的形式mx2+nx+k=0;②分类讨论m=0是否符合题意;③当m≠0时,关于x的方程mx2+nx+k=0中有x∈R,则此一元二次方程必有实数根,得n2-4mk≥0,得关于y的不等式,解不等式组n2-4mk≥0,m≠0.此不等式组的解集与②中y的值取并集得函数的值域,从而得函数的最大值和最小值.
课堂小结
本节课学习了:(1)函数的最值;(2)求函数最值的方法:①图象法,②单调法,③判别式法;(3)求函数最值时,要注意函数的定义域.
作业
课本习题1.3A组5,6.
设计感想
为达到本节课的教学目标,突出重点,突破难点,教学上采取了以下措施:
1.在探索概念阶段,让学生经历从直观到抽象、从特殊到一般、从感性到理性的认知过程,完成对函数最值定义的三次认识,使得学生对概念的认识不断深入.
2.在应用概念阶段,通过对证明过程的分析,帮助学生掌握用图象和单调法求函数最值的方法和步骤.
备课资料
基本初等函数的最值
1.正比例函数:y=kx(k≠0)在定义域R上不存在最值.在闭区间[a,b]上存在最值,当k>0时,函数y=kx的最大值为f(b)=kb,最小值为f(a)=ka;当k<0时,函数y=kx的最大值为f(a)=ka,最小值为f(b)=kb.
2.反比例函数:y=kx(k≠0)在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)上不存在最值.在闭区间[a,b](ab>0)上存在最值,当k>0时,函数y=kx的最大值为f(a)=ka,最小值为f(b)=kb;当k<0时,函数y=kx的最大值为f(b)=kb,最小值为f(a)=ka.
3.一次函数:y=kx+b(k≠0)在定义域R上不存在最值.在闭区间[m,n]上存在最值,当k>0时,函数y=kx+b的最大值为f(n)=kn+b,最小值为f(m)=km+b;当k<0时,函数y=kx+b的最大值为f(m)=km+b,最小值为f(n)=kn+b.
4.二次函数:y=ax2+bx+c(a≠0):
当a>0时,函数y=ax2+bx+c在定义域R上有最小值f-b2a=-b2+4ac4a,无最大值;
当a<0时,函数y=ax2+bx+c在定义域R上有最大值f-b2a=-b2+4ac4a,无最小值.
二次函数在闭区间上的最值问题是高考考查的重点和热点内容之一.二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0)在闭区间[p,q]上的最值可能出现以下三种情况:
(1)若-b2a<p,则f(x)在区间[p,q]上是增函数,则f(x)min=f(p),f(x)max=f(q).
(2)若p≤-b2a≤q,则f(x)min=f-b2a,此时f(x)的最大值视对称轴与区间端点的远近而定:
①当p≤-b2a<p+q2时,则f(x)max=f(q);
②当p+q2=-b2a时,则f(x)max=f(p)=f(q);
③当p+q2<-b2a<q时,则f(x)max=f(p).
(3)若-b2a≥q,则f(x)在区间[p,q]上是减函数,则f(x)min=f(q),f(x)max=f(p).
由此可见,当-b2a∈[p,q]时,二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0)在闭区间[p,q]上的最大值是f(p)和f(q)中的最大值,最小值是f-b2a;当-b2a[p,q]时,二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0)在闭区间[p,q]上的最大值是f(p)和f(q)中的最大值,最小值是f(p)和f(q)中的最小值.