第1期 韩庆文:从不同视角探求一道课本习题中“视角”的最值问题 ・I1・ (一∞,一譬】U【譬,+。。). 解 (2)要使厂( )= 1 + +似单调递 2间接考二次问题 减,则 2.1以二次为载体,实质考查非二次 厂 ( )= +2mx+n<0. 例4 设-厂( )是定义R在上的奇函数,当 ≤ 又递减区间长度是正整数,故设厂 ( )= + 0时 l( )=2x 一 ,贝0 1)= ( ) 2rnx+凡=0的2个实数根为a,6(b>a),结合韦达 A.一3 B.一1 C.1 D.3 定理 (2011年安徽省数学高考理科试题) r0+b=一2m; 本题主要以二次函数为载体,考查函数的奇偶 【ab=n, 性,函数值的求法,易解.选A. 从而区间长度为b—a.又 2.2 以导数为载体,实质考查二次 b一。= =、 : 例5设 )= 。+ +眦. 2 ̄/r_凡 一凡, (1)女口果g( )=厂 ( )一2x一3在 :一2处 其中m,n∈N+,,n+ <10,且b—a为整数,因此 取得最小值为一5,求 )的解析式; (2)如果m+ <10(m,n∈N+),f( )的单调 {m凡:=32或irm :=53. 递减区间的长度是正整数,试求m和n的值(注: 点评求解此类问题的关键是抓住不等式与 区间(a,b)的长度为b—a). 方程根的思想,满足整数所需条件该如何进行转 (201 1年江西省数学高考文科试题) 化,结合平时所学整数间的有关方法进行解答. 分析(1)略; 纵观这几年的高考试题,二次函数考查以方 (2)本题的关键是二次方程/ ( )=0的2个 程、不等式为主,3个二次往往渗透于其他知识中, 实数根的差为整数,但不等价于2个根为整数,故 体现背景公平,淡中见隽.猜想在深化课改后3个 求解中不能混淆. 二次函数的考查上会更灵活,更有深度. 从不同视角探求一道课本习题中“视角"的最值问题 ●韩庆文 (滕州市第一中学山东滕州277500) 普通高中课程标准实验教科书(人教A版) 从平面几何的角度考虑,可以借助于圆的有关 《数学》必修5习题3.4中的B组第2题如下: 性质. 题目 如图1,树顶A 视角1如图2,过点C垂直于 离地面a m,树上另一点B AB的直线记为DE(D为垂足).当 离地面b 1TI,在离地面C m的 DE与过点A,B的圆相切时,切点 C处看此树,离此树多远时 记为C,此时 A衄=厶 最大. 看 , 的视角最大? 事实上,观察图2,易得无论点 C J 分析 由于在C处看 图1 c是前行还是后退到点C ,过点 , A,B的视角为/ACB,对于这一问题我们既可以从 B,C 的圆必与直线DE相交,此时 图2 几何的角度审视,也可以从代数的角度审视. /_AC B必小于圆内的 01..当DE与过点A,B,C的 ・l2・ 中学教研(数学) sin CAB=sinZ_ CD ・ 圆相切且切点为C时,由切割线定理得 CD=、// ・DB=√(a—c)(b—c), 即当c离此树距离为、//(a—c)(b—c)时,看A,B 的视角最大. 又AB=a—b,在AABC中,由正弦定理得 sin LACB= = 从代数的角度考虑,由于在C处看 ,B的视 角为LACB∈f0,孚1.为了研究LACB的最大值, 一一 只要研究LACB的某一个三角函数的最大值(或 最小值),如可选LACB的正弦、余弦或正切,并考 虑其最值问题. 视角2 (借助于两角差 的正切公式求tanLACB的最 大值) 如图3,过点c作垂直于 AB的直线CD,交AB的延长 线于点D.设 BCD=OL, LACB= ,CD= .在ABCD 图3  ̄b,tana= b-c;AACD d?,tan( +/3)= a-c,则 tan]3=tan( +卢一 )= = n—b l+一a蠡-c b-c + a巫-b ≤、 a. b 2 .( 二!)( a—b 2 ,—(a—c)(b—C)————-———————————————————————————-一, 当且仅当 : ,即 、 = 寸,ta 取得最大值,从而视角最 大. 视角3 (借助于正弦定理求sin/_ACB的最 大值) 由视角2可得 BC:、 , c=、 , 从而 、 ——二==二二=二二二二二二=== /=z+ 兰 三+[(。一。)z+(6一 ) 二=二二二二二二二二二二 ] ≤ 二 一 二 o+b一2c’ 、 当且仅当 =、 寸,sin LACB取得最 大值,从而视角最大. 视角4(借助于余弦定理求COSLACB的最 小值) 由视角2可得 BC=、 ,AC=、 又AB=a—b,在AABC中,由余弦定理得 c。s ∞=AC2 +B C2 _AB2—= :±( =曼):± :±( 二竺):二! 二 ):一 2、R 一 ≥ i 二12 1 二 n+b一2c ’ 当且仅当 =、 = 时,cos LACB取得最小 值,从而视角最大