高中数学教学论文 函数对称性的探究

高中数学教学论文 函数对称性的探究
高中数学教学论文 函数对称性的探究

函数对称性的探究

函数是中学数学教学的主线,是中学数学的核心内容,也是整个高中数学的基础。函数的性质是竞赛和高考的重点与热点,函数的对称性是函数的一个基本性质,对称关系不仅广泛存在于数学问题之中,而且利用对称性往往能更简捷地使问题得到解决,对称关系还充分体现了数学之美。本文拟通过函数自身的对称性和不同函数之间的对称性这两个方面来探讨函数与对称有关的性质。

一、函数自身的对称性探究

定理1.函数 y = f (x)的图像关于点A (a ,b)对称的充要条件是

f (x) + f (2a-x) = 2b

证明:(必要性)设点P(x ,y)是y = f (x)图像上任一点,∵点P( x ,y)关于点A (a ,b)的对称点P‘(2a-x,2b-y)也在y = f (x)图像上,∴ 2b-y = f (2a-x)

即y + f (2a-x)=2b故f (x) + f (2a-x) = 2b,必要性得证。

(充分性)设点P(x0,y0)是y = f (x)图像上任一点,则y0 = f (x0)

∵ f (x) + f (2a-x) =2b∴f (x0) + f (2a-x0) =2b,即2b-y0 = f (2a-x0) 。

故点P‘(2a-x0,2b-y0)也在y = f (x) 图像上,而点P与点P‘关于点A (a ,b)对称,充分性得征。

推论:函数 y = f (x)的图像关于原点O对称的充要条件是f (x) + f (-x) = 0 定理2.函数 y = f (x)的图像关于直线x = a对称的充要条件是

f (a +x) = f (a-x) 即f (x) = f (2a-x) (证明留给读者)

推论:函数 y = f (x)的图像关于y轴对称的充要条件是f (x) = f (-x)

定理3. ①若函数y = f (x) 图像同时关于点A (a ,c)和点B (b ,c)成中心对称(a≠b),则y = f (x)是周期函数,且2| a-b|是其一个周期。

②若函数y = f (x) 图像同时关于直线x = a 和直线x = b成轴对称(a≠b),

则y = f (x)是周期函数,且2| a-b|是其一个周期。

③若函数y = f (x)图像既关于点A (a ,c) 成中心对称又关于直线x =b成轴

对称(a≠b),则y = f (x)是周期函数,且4| a-b|是其一个周期。

①②的证明留给读者,以下给出③的证明:

∵函数y = f (x)图像既关于点A (a ,c) 成中心对称,

∴f (x) + f (2a-x) =2c,用2b-x代x得:

f (2b-x) + f [2a-(2b-x) ] =2c………………(*)

又∵函数y = f (x)图像直线x =b成轴对称,

∴ f (2b-x) = f (x)代入(*)得:

f (x) = 2c-f [2(a-b) + x]…………(**),用2(a-b)-x代x得

f [2 (a-b)+ x] = 2c-f [4(a-b) + x]代入(**)得:

f (x) = f [4(a-b) + x],故y = f (x)是周期函数,且4| a-b|是其一个周期。

二、不同函数对称性的探究

定理4.函数y = f (x)与y = 2b-f (2a-x)的图像关于点A (a ,b)成中心对称。

定理5.①函数y = f (x)与y = f (2a-x)的图像关于直线x = a成轴对称。

②函数y = f (x)与a-x = f (a-y)的图像关于直线x +y = a成轴对称。

③函数y = f (x)与x-a = f (y + a)的图像关于直线x-y = a成轴对称。

定理4与定理5中的①②证明留给读者,现证定理5中的③

设点P(x0 ,y0)是y = f (x)图像上任一点,则y0 = f (x0)。记点P( x ,y)关于直线x-y = a的轴对称点为P‘(x1, y1),则x1 = a + y0 , y1 = x0-a ,∴x0 = a + y1 , y0= x1-a 代入y0 = f (x0)之中得x1-a = f (a + y1) ∴点P‘(x1, y1)在函数x-a = f (y + a)的图像上。

同理可证:函数x-a = f (y + a)的图像上任一点关于直线x-y = a的轴对称点也在函数y = f (x)的图像上。故定理5中的③成立。

推论:函数y = f (x)的图像与x = f (y)的图像关于直线x = y 成轴对称。

三、三角函数图像的对称性列表

注:①上表中k∈Z

②y = tan x的所有对称中心坐标应该是(kπ/2 ,0 ),而在岑申、王而冶主编的浙

江教育出版社出版的21世纪高中数学精编第一册(下)及陈兆镇主编的广西师大出版社出版的高一数学新教案(修订版)中都认为y = tan x 的所有对称中心坐标是( k π, 0 ),这明显是错的。

四、函数对称性应用举例

例1:定义在R 上的非常数函数满足:f (10+x)为偶函数,且f (5-x) = f (5+x),则f (x)一定是( ) (第十二届希望杯高二 第二试题)

(A)是偶函数,也是周期函数

(B)是偶函数,但不是周期函数 (C)是奇函数,也是周期函数 (D)是奇函数,但不是周期函数

解:∵f (10+x)为偶函数,∴f (10+x) = f (10-x).

∴f (x)有两条对称轴 x = 5与x =10 ,因此f (x)是以10为其一个周期的周期函数, ∴x =0即y 轴也是f (x)的对称轴,因此f (x)还是一个偶函数。

故选(A)

例2:设定义域为R 的函数y = f (x)、y = g(x)都有反函数,并且f(x -1)和g -1(x -2)函

数的图像关于直线y = x 对称,若g(5) = 1999,那么f(4)=( )。

(A ) 1999; (B )2000; (C )2001; (D )2002。

解:∵y = f(x -1)和y = g -1

(x -2)函数的图像关于直线y = x 对称,

∴y = g -1(x -2) 反函数是y = f(x -1),而y = g -1(x -2)的反函数是:y = 2 + g(x), ∴f(x -1) = 2 + g(x), ∴有f(5-1) = 2 + g(5)=2001

故f(4) = 2001,应选(C )

例3.设f(x)是定义在R 上的偶函数,且f(1+x)= f(1-x),当-1≤x ≤0时, f (x) = -2

1x ,则f (8.6 ) = _________ (第八届希望杯高二 第一试题) 解:∵f(x)是定义在R 上的偶函数∴x = 0是y = f(x)对称轴;

又∵f(1+x)= f(1-x) ∴x = 1也是y = f (x) 对称轴。故y = f(x)是以2为周期的周期函数,∴f (8.6 ) = f (8+0.6 ) = f (0.6 ) = f (-0.6 ) = 0.3

例4.函数 y = sin (2x + 2

5 )的图像的一条对称轴的方程是( )(92全国高考理) (A)

x = -2

π (B) x = -

4π (C) x = 8

π (D) x =45π 解:函数 y = sin (2x + 25π)的图像的所有对称轴的方程是2x + 25π = k π+2

π ∴x = 2πk -π,显然取k = 1时的对称轴方程是x = -2π 故选(A) 例5. 设f(x)是定义在R 上的奇函数,且f(x+2)= -f(x),当0≤x ≤1时,

f (x) = x ,则f (7.5 ) = ( )

(A) 0.5 (B) -0.5 (C) 1.5 (D) -1.5 解:∵y = f (x)是定义在R 上的奇函数,∴点(0,0)是其对称中心;

又∵f (x+2 )= -f (x) = f (-x),即f (1+ x) = f (1-x), ∴直线x = 1是y = f (x) 对称轴,故y = f (x)是周期为2的周期函数。

∴f (7.5 ) = f (8-0.5 ) = f (-0.5 ) = -f (0.5 ) =-0.5 故选(B)

高中数学教育教学论文范文2篇

高中数学教育教学论文范文2篇 高中数学教育教学论文范文一:高中数学教育与学生人文素养的培养 一、引言 数学是高中教育的重要内容,不仅是对学生逻辑、空间等思维的训练,而且使学生在以后的学习和工作中更具有条理和规律,但是很多学校在开展数学教学的过程中往往忽略了人文素养的培养,认为这是文科的主要任务,在高中数学中怎能体现出人文精神呢? 二、存在的问题 (一)高考的压力是数学教育改革的桎梏 在国内,我们存在着高考制度,我们需要通过高考取得更好教育资源的资格,因此,在高中阶段,尤其是高三的时候,很多学生的学习压力都很大,主要原因就是要应付高考.高中的数学是高考的重要组成部分,因此,数学教育很多时候都是被高考牵着鼻子走,很多地方都是针对高考中数学试题的特点和问题,有针对性地进行教学,对于高考不考查的内容基本上没有涉及,因此对于人文素养方面存在严重的缺失.对于学生和家长而言,考上一个名牌大学就意味着自己向着社会的上层迈进了一大步,很多同龄人就被自己甩在身后了,因此高考对于学生的影响有着十分特殊的意义.

(二)一些教师在人文教育方面教学方法和手段不多 新出版的高中数学标准提出了更加全面的教学内容,其中人文教育也成为了现在高中数学的一部分,很多教师在教学过程中需要不断进行知识和能力的提升,才能有效适应这种变化,因为需要讲授的知识更多了,涉及面也更广了,然而现在的高中数学教师对于人文精神这种文科内容涉及的都不是很多,在教学过程中需要不断拓展这个方面知识结构,同时在这个方面的教学手段和方法也需要不断加大观摩和学习的时间,增强自己在这个方面的认识.只有教师在数学与人文教育结合方面的知识能力有所提高,在教学过程中的手段和方法不断提升,数学与人文素养的结合才能更加紧密. (三)高中数学教材中的人文知识还是偏少 将人教版高中数学教材通读一遍之后,发现教材中关于数学历史、人物等方面的知识还是偏少,2001年出版的高中数学教材第一册只有两个内容.而且很多教师和学生反映教材中的人文知识可能过于专业化,教师讲起来没有十分枯燥,学生听起来没有什么趣味性,在教学过程中需要不断贯穿十分专业的知识,一方面是教材中缺少相应的人文知识点,另一方面教师在讲授的过程中也不是很重视,造成了现在这种数学人文知识的缺乏. 三、建议 (一)教师人文知识的提升 教师的水平高低是现在教学效果是否良好的主要因素,有了一桶水,才能讲出一碗水的东西,要想加强高中数学教学中的人文教育,需要教师不断提高自己的人文素养,有效拓展自己的人

高中数学中对称性问题总结.doc

对称性与周期性 函数对称性、周期性的判断 1. 函数()y f x =有()()f a x f b x +=-(若等式两端的两自变量相加为常数,如 ()()a x b x a b ++-=+),则()f x 的图像关于2 a b x += 轴对称;当a b =时,若()() (()(2))f a x f a x f x f a x +=-=-或,则()f x 关于x a =轴对称; 2. 函数()y f x =有()()f x a f x b +=-(若等式两端的两自变量相减为常数,如 ()()x a x b a b +--=+),则()f x 是周期函数,其周期T a b =+;当a b =时,若()()f x a f x a +=-,则()f x 是周期函数,其周期2T a =; 3. 函数()y f x =的图像关于点(,)P a b 对称?()(2)2 (()=2(2))f x f a x b f x b f a x +-=--或;函数()y f x =的图像关于点(,0)P a 对称? ()=(2) f x f a x --( ()=())f a x f a x +--或; 4. 奇函数()y f x =的图像关于点(,0)P a 对称?()y f x =是周期函数,且2T a =是函数的一个周期;偶函数()y f x =的图像关于点(,0)P a 对称?()y f x =是周期函数,且4T a =是函数的一个周期; 5. 奇函数()y f x =的图像关于直线x a =对称?()y f x =是周期函数,且4T a =是函数的一个周期;偶函数()y f x =的图像关于直线x a =对称?()y f x =是周期函数,且2T a =是函数的一个周期; 6. 函数()y f x =的图像关于点(,0)M a 和点(,0)N b 对称?函数()y f x =是周期函数,且 2()T a b =-是函数的一个周期; 7. 函数()y f x =的图像关于直线x a =和直线x b =对称?函数()y f x =是周期函数,且 2()T a b =-是函数的一个周期。

《函数对称性的解题方法归纳》

函数对称性的解题方法归纳 讲函数的对称性主要是讲奇偶函数图像的对称性,函数与反函数图像的对称性。前者是函数自身的性质,而后者是函数的变换问题。下文中我们均简称为函数的变换性。函数的对称性在近几年高考中屡见不鲜,对于解决其它问题也很有帮助,同时也是数学美的很好体现。现通过函数自身的对称性和不同函数之间的对称变换这两个方面来探讨函数对称性有关的性质。 1. 函数自身的对称性探究 设函数 )2()2(),()(x f x f x f +=-∞+-∞上满足在,)7()7(x f x f +=-,且在闭区间[0,7]上只有0)3()1(==f f (1)试判断函数)(x f y =的奇偶性; (2)试求方程0)(=x f 在闭区间[-2005,2005]上根的个数并证明你的结论。 分析:由)7()7(),2()2(x f x f x f x f +=-+=-可得:函数图象既关于x =2对称,又关于x =7对称,进而可得到周期性,然后再继续求解,而本题关键是要首先明确函数的对称性,因此,熟悉函数对称性是解决本题的第一步。 定理1 函数)(x f y =的图像关于直线x =a 对称的充要条件是)()(x a f x a f -=+即)2()(x a f x f -= 证明(略) 推论 函数)(x f y =的图像关于y 轴对称的充要条件是)()(x f x f -= 定理2 函数)(x f y =的图像关于点A (a ,b )对称的充要条件是 b x a f x f 2)2()(=-+ 证明(略) 推论 函数)(x f y =的图像关于原点O 对称的充要条件是0)()(=-+x f x f 偶函数、奇函数分别是定理1,定理2的特例。 定理3 ①若函数)(x f y =的图像同时关于点A (a ,c )和点B (b ,c )成中心对称(b a ≠),则)(x f y =是周期函数,且b a -2是其一个周期。

高中数学总结归纳 抽象函数的对称性

抽象函数的对称性 关于抽象函数图象的对称问题,下面给出四种常见类型及其证明。 一、设y f x =()是定义在R 上的函数,若f a x f b x ()()+=-,则函数y f x =()的图象关于直线x a b =+2 对称。 证明:设点A (m ,n )是y f x =()图象上任一点,即f m n ()=,点A 关于直线x a b = +2的对称点为()A a b m n '+-,。 []∵f a b m f b b m f m n ()()()+-=--== ∴点A'也在y f x =()的图象上,故y f x =()的图象关于直线x a b =+2 对称。 二、设y f x =()是定义在R 上的函数,则函数y f a x =+()与函数y f b x =-()的图象关于直线x b a =-2 对称。 证明:设点A (m ,n )是y f a x =+()图象上任一点,即f a m n ()+=,点A 关于直线x b a =-2 的对称点为()A b a m n '--,。 ∵f b b a m f a m n [()]()---=+= ∴点A'在y f b x =-()的图象上 反过来,同样可以证明,函数y f b x =-()图象上任一点关于直线x b a =-2 的对称点也在函数y f a x =+()的图象上,故函数y f a x =+()与函数y f b x =-()的图象关于直线x b a =-2 对称。 说明:可以从图象变换的角度去理解此命题。

易知,函数y f x a b =++? ? ???2与y f x a b =-++?? ?? ?2的图象关于直线x =0对称,由y f x a b =++?? ???2的图象平移得到y f x b a a b f a x =--?? ???++?? ????=+22()的图象,由y f x a b =-++?? ???2的图象平移得到y f x b a a b f b x =---?? ???++????? ?=-22()的图象,它们的平移方向和长度是相同的,故函数y f a x =+()与函数y f b x =-()的图象关于直线x b a =-2 对称。 三、设y f x =()是定义在R 上的函数,若f a x c f b x ()()+=--2,则函数y f x =()的图象关于点a b c +?? ?? ?2,对称。 证明:设点() A m n ,是y f x =()图象上任一点,则f m n ()=,点A 关于点a b c +?? ?? ?2,的对称点为()A a b m c n '+--,2。 []∵f a b m c f b b m c f m c n ()()()+-=---=-=-222 ∴点A'也在y f x =()的图象上,故y f x =()的图象关于点a b c +?? ?? ?2,对称 说明:(1)当a b c ===0时,奇函数图象关于点(0,0)对称。(2)易知此命题的逆命题也成立。 四、设y f x =()是定义在R 上的函数,则函数y f a x =+()与函数y c f b x =--2()的图象关于点b a c -?? ?? ?2,对称。 证明:设点A (m ,n )是y f a x =+()图象上任一点,即f a m n ()+=,点A 关于点b a c -?? ?? ?2,的对称点为()A b a m c n '---,2

高中数学教学论文

高中数学教学论文:高中学生数学思维障碍的成因及突破 论文摘要:如何减轻学生学习数学的负担?如何提高我们高中数学教学的实效性?本文通过对高中学生数学思维障碍的成因及突破方法的分析,以起到抛砖引玉的作用。 关键词:数学思维、数学思维障碍 思维是人脑对客观现实的概括和间接的反映,反映的是事物的本质及内部的规律性。所谓高中学生数学思维,是指学生在对高中数学感性认识的基础上,运用比较、分析、综合、归纳、演绎等思维的基本方法,理解并掌握高中数学内容而且能对具体的数学问题进行推论与判断,从而获得对高中数学知识本质和规律的认识能力。高中数学的数学思维虽然并非总等于解题,但我们可以这样讲,高中学生的数学思维的形成是建立在对高中数学基本概念、定理、公式理解的基础上的;发展高中学生数学思维最有效的方法是通过解决问题来实现的。 然而,在学习高中数学过程中,我们经常听到学生反映上课听老师讲课,听得很"明白",但到自己解题时,总感到困难重重,无从入手;有时,在课堂上待我们把某一问题分析完时,常常看到学生拍脑袋:"唉,我怎么会想不到这样做呢?"事实上,有不少问题的解答,同学发生困难,并不是因为这些问题的解答太难以致学生无法解决,而是其思维形式或结果与具体问题的解决存在着差异,也就是说,这时候,学生的数学思维存在着障碍。这种思维障碍,有的是来自于我们教学中的疏漏,而更多的则来自于学生自身,来自于学生中存在的非科学的知识结构和思维模式。因此,研究高中学生的数学思维障碍对于增强高中学生数学教学的针对性和实效性有十分重要的意义。 一、高中学生数学思维障碍的形成原因

根据布鲁纳的认识发展理论,学习本身是一种认识过程,在这个课程中,个体的学习总是要通过已知的内部认知结构,对"从外到内"的输入信息进行整理加工,以一种易于掌握的形式加以储存,也就是说学生能从原有的知识结构中提取最有效的旧知识来吸纳新知识,即找到新旧知识的"媒介点",这样,新旧知识在学生的头脑中发生积极的相互作用和联系,导致原有知识结构的不断分化和重新组合,使学生获得新知识。但是这个过程并非总是一次性成功的。一方面,如果在教学过程中,教师不顾学生的实际情况(即基础)或不能觉察到学生的思维困难之处,而是任由教师按自己的思路或知识逻辑进行灌输式教学,则到学生自己去解决问题时往往会感到无所适从;另一方面,当新的知识与学生原有的知识结构不相符时或者新旧知识中间缺乏必要的"媒介点"时,这些新知识就会被排斥或经"校正"后吸收。 因此,如果教师的教学脱离学生的实际;如果学生在学习高中数学过程中,其新旧数学知识不能顺利"交接",那么这时就势必会造成学生对所学知识认知上的不足、理解上的偏颇,从而在解决具体问题时就会产生思维障碍,影响学生解题能力的提高。 二、高中数学思维障碍的具体表现 由于高中数学思维障碍产生的原因不尽相同,作为主体的学生的思维习惯、方法也都有所区别,所以,高中数学思维障碍的表现各异,具体的可以概括为: 1.数学思维的肤浅性:由于学生在学习数学的过程中,对一些数学概念或数学原理的发生、发展过程没有深刻的去理解,一般的学生仅仅停留在表象的概括水平上,不能脱离具体表象而形成抽象的概念,自然也无法摆脱局部事实的片面性而把握事物的本质。由此而产生的后果:

高中数学中的对称性问题

高中数学中的对称性与周期性 一、函数对称性、周期性的判断 1. 函数()y f x =有()()f a x f b x +=-(若等式两端的两自变量相加为常数,如 ()()a x b x a b ++-=+),则()f x 的图像关于2 a b x += 轴对称;当a b =时,若()() (()(2))f a x f a x f x f a x +=-=-或,则()f x 关于x a =轴对称; 2. 函数()y f x =有()()f x a f x b +=-(若等式两端的两自变量相减为常数,如 ()()x a x b a b +--=+),则()f x 是周期函数,其周期T a b =+;当a b =时,若()()f x a f x a +=-,则()f x 是周期函数,其周期2T a =; 3. 函数()y f x =的图像关于点(,)P a b 对称?()(2)2 (()=2(2))f x f a x b f x b f a x +-=--或;函数()y f x =的图像关于点(,0)P a 对称? ()=(2) f x f a x --( ()=())f a x f a x +--或; 4. 奇函数()y f x =的图像关于点(,0)P a 对称?()y f x =是周期函数,且2T a =是函数的一个周期;偶函数()y f x =的图像关于点(,0)P a 对称?()y f x =是周期函数,且4T a =是函数的一个周期; 5. 奇函数()y f x =的图像关于直线x a =对称?()y f x =是周期函数,且4T a =是函数的一个周期;偶函数()y f x =的图像关于直线x a =对称?()y f x =是周期函数,且2T a =是函数的一个周期; 6. 函数()y f x =的图像关于点(,0)M a 和点(,0)N b 对称?函数()y f x =是周期函数,且 2()T a b =-是函数的一个周期; 7. 7函数()y f x =的图像关于直线x a =和直线x b =对称?函数()y f x =是周期函数,且 2()T a b =-是函数的一个周期。 二、关于点对称 (1) 点关于点的对称点问题 若点A 11(,)x y , B 22(,)x y , 则线段AB 中点M 的坐标是( 1212 ,22 x x y y ++);据此可以解求点与点的中心对称,即求点M 00(,)x y 关于点P (,)a b 的对称点' M 的坐标(,)x y ,利用中点坐标公式可得 00, 22 x x y y a b ++= =,解算的' M 的坐标为00(2, 2)a x b y --。

(完整版)常见函数对称性和周期性

(一)函数)(x f y =图象本身的对称性(自身对称) 若()()f x a f x b +=±+,则()f x 具有周期性;若()()f a x f b x +=±-,则()f x 具有对称性:“内同表示周期性,内反表示对称性”。 推论1:)()(x a f x a f -=+ ?)(x f y =的图象关于直线a x =对称 推论2、)2()(x a f x f -= ?)(x f y =的图象关于直线a x =对称 推论3、)2()(x a f x f +=- ?)(x f y =的图象关于直线a x =对称 推论1、b x a f x a f 2)()(=-++ ?)(x f y =的图象关于点),(b a 对称 推论2、b x a f x f 2)2()(=-+ ?)(x f y =的图象关于点),(b a 对称 推论3、b x a f x f 2)2()(=++- ?)(x f y =的图象关于点),(b a 对称 (二)两个函数的图象对称性(相互对称)(利用解析几何中的对称曲线轨迹方程理解) 1、偶函数)(x f y =与)(x f y -=图象关于Y 轴对称 2、奇函数)(x f y =与)(x f y --=图象关于原点对称函数 3、函数)(x f y =与()y f x =-图象关于X 轴对称 4、互为反函数)(x f y =与函数1()y f x -=图象关于直线y x =对称 推论1:函数)(x a f y +=与)(x a f y -=图象关于直线0=x 对称 推论2:函数)(x f y =与)2(x a f y -= 图象关于直线a x =对称 推论3:函数)(x f y -=与)2(x a f y +=图象关于直线a x -=对称

高中数学教学论文 高中数学立体几何学习的几点建议

高中数学立体几何学习的几点建议 一逐渐提高逻辑论证能力 立体几何的证明是数学学科中任一分之也替代不了的。因此,历年高考中都有立体几何论证的考察。论证时,首先要保持严密性,对任何一个定义、定理及推论的理解要做到准确 无误。符号表示与定理完全一致,定理的所有条件都具备了,才能推出相关结论。切忌条件不全就下结论。其次,在论证问题时,思考应多用分析法,即逐步地找到结论成立的充 分条件,向已知靠拢,然后用综合法(“推出法”)形式写出 二立足课本,夯实基础 直线和平面这些内容,是立体几何的基础,学好这部分的一个捷径就是认真学习定理的证明,尤其是一些很关键的定理的证明。例如:三垂线定理。定理的内容都很简单,就是线 与线,线与面,面与面之间的关系的阐述。但定理的证明在出学的时候一般都很复杂,甚至很抽象。掌握好定理有以下三点好处: (1)深刻掌握定理的内容,明确定理的作用是什么,多用在那些地方,怎么用。 (2)培养空间想象力。 (3)得出一些解题方面的启示。 在学习这些内容的时候,可以用笔、直尺、书之类的东西搭出一个图形的框架,用以帮助提高空间想象力。对后面的学习也打下了很好的基础。 三“转化”思想的应用 我个人觉得,解立体几何的问题,主要是充分运用“转化”这种数学思想,要明确在转化过程中什么变了,什么没变,有什么联系,这是非常关键的。例如: 1. 两条异面直线所成的角转化为两条相交直线的夹角即过空间任意一点引两条异面直线的平行线。斜线与平面所成的角转化为直线与直线所成的角即斜线与斜线在该平面内的射影 所成的角。 2. 异面直线的距离可以转化为直线和与它平行的平面间的距离,也可以转化为两平行平面的距离,即异面直线的距离与线面距离、面面距离三者可以相互转化。而面面距离可以转

高中数学-函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性及函数的图像

函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性及函数的图像 (一)复习指导 单调性: 设函数y =f (x )定义域为A ,区间M ?A ,任取区间M 中的两个值x 1,x 2,改变量Δx =x 2-x 1>0,则当Δy =f (x 2)-f (x 1)>0时,就称f (x )在区间M 上是增函数,当Δy =f (x 2)-f (x 1)<0时,就称f (x )在区间M 上是减函数. 如果y =f (x )在某个区间M 上是增(减)函数,则说y =f (x )在这一区间上具有单调性,这一区间M 叫做y =f (x )的单调区间. 函数的单调性是函数的一个重要性质,在给定区间上,判断函数增减性,最基本的方法就是利用定义:在所给区间任取x 1,x 2,当x 1<x 2时判断相应的函数值f (x 1)与f (x 2)的大小. 利用图象观察函数的单调性也是一种常见的方法,教材中所有基本初等函数的单调性都是由图象观察得到的. 对于y =f [φ(x )]型双重复合形式的函数的增减性,可通过换元,令u =φ(x ),然后分别根据u =φ(x ),y =f (u )在相应区间上的增减性进行判断,一般有“同则增,异则减”这一规律. 此外,利用导数研究函数的增减性,更是一种非常重要的方法,这一方法将在后面的复习中有专门的讨论,这里不再赘述. 奇偶性: (1)设函数f (x )的定义域为D ,如果对D 内任意一个x ,都有-x ∈D ,且f (-x )=-f (x ),则这个函数叫做奇函数;设函数f (x )的定义域为D ,如果对D 内任意一个x ,都有-x ∈D ,且f (-x )=f (x ),则这个函数叫做偶函数. 函数的奇偶性有如下重要性质: f (x )奇函数?f (x )的图象关于原点对称. f (x )为偶函数?f (x )的图象关于y 轴对称. 此外,由奇函数定义可知:若奇函数f (x )在原点处有定义,则一定有f (0)=0,此时函数f (x )的图象一定通过原点. 周期性: 对于函数f (x ),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有f (x +T )=f (x )成立,则函数f (x )叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期. 关于函数的周期性,下面结论是成立的. (1)若T 为函数f (x )的一个周期,则kT 也是f (x )的周期(k 为非零整数). (2)若T 为y =f (x )的最小正周期,则 | |ωT 为y =Af (ωx +φ)+b 的最小正周期,其中ω≠0. 对称性: 若函数y =f (x )满足f (a -x )=f (b +x )则y =f (x )的图象关于直线2 b a x += 对称,若函数y =f (x )满足f (a -x )=-f (b +x )则y =f (x )的图象关于点( 2 b a +,0)对称. 函数的图象: 函数的图象是函数的一种重要表现形式,利用函数的图象可以帮助我们更好的理解函数的性质,我们首先要熟记一些基本初等函数的图象,掌握基本的作图方法,如描点作图,三角函数的五点作图法等,掌握通过一些变换作函数图象的方法.同时要特别注意体会数形结合的思想方法在解题中的灵活应用. (1)利用平移变换作图:

函数对称性的探究

函数对称性的探究 绍兴县越崎中学数学组徐民江 函数是中学数学教学的主线,是中学数学的核心内容,也是整个高中数学的基础。函数的性质是竞赛和高考的重点与热点,函数的对称性是函数的一个基本性质,对称关系不仅广泛存在于数学问题之中,而且利用对称性往往能更简捷地使问题得到解决,对称关系还充分体现了数学之美。本文拟通过函数自身的对称性和不同函数之间的对称性这两个方面来探讨函数与对称有关的性质。 一、函数自身的对称性探究 定理1.函数y = f (x)的图像关于点A (a ,b)对称的充要条件是 f (x) + f (2a-x) = 2b 证明:(必要性)设点P(x ,y)是y = f (x)图像上任一点,∵点P( x ,y)关于点A (a ,b)的对称点P‘(2a-x,2b-y)也在y = f (x)图像上,∴2b-y = f (2a-x) 即y + f (2a-x)=2b故f (x) + f (2a-x) = 2b,必要性得证。 (充分性)设点P(x0,y0)是y = f (x)图像上任一点,则y0 = f (x0) ∵ f (x) + f (2a-x) =2b∴f (x0) + f (2a-x0) =2b,即2b-y0 = f (2a-x0) 。 故点P‘(2a-x0,2b-y0)也在y = f (x) 图像上,而点P与点P‘关于点A (a ,b)对称,充分性得征。 推论:函数y = f (x)的图像关于原点O对称的充要条件是f (x) + f (-x) = 0 定理2.函数y = f (x)的图像关于直线x = a对称的充要条件是 f (a +x) = f (a-x) 即f (x) = f (2a-x) (证明留给读者) 推论:函数y = f (x)的图像关于y轴对称的充要条件是f (x) = f (-x) 定理3. ①若函数y = f (x) 图像同时关于点A (a ,c)和点B (b ,c)成中心对称(a≠b),则y = f (x)是周期函数,且2| a-b|是其一个周期。 ②若函数y = f (x) 图像同时关于直线x = a 和直线x = b成轴对称(a

高中数学函数的对称性与周期性讲义

高中数学函数的对称性与周期性讲义 一、引例:若)(x f 是定义在R 上的函数,对于满足下例条件中,)(,x f r x ∈?某一个,那么对于每个条件下的)(x f ,各具有哪些特殊性质? (1),)1()1(x f x f -=+ (4),)1()1(x f x f --=+ (7),)1()1(-=+x f x f (2),)2()(x f x f -= (5),)2()(x f x f --+ (8),)()2(x f x f =+ (3),)3()1(x f x f -=+- (6),)2(4)(x f x f --= (9),)()1(x f x f -=+ 二、 函数的对称性 1、轴对称 )()()() 2()() ()()(] 0[x f x f y x f x a f x f x a f x a f a x x f a =-?-=?-=+?=?=轴对称关于对称关于 2、点对称 0 )()()()()00()(] 0[) ()()2()()0,()(] 0[2)()()2(2)(),()(=-+?--=?=-=+?--=?==-++?--=?x f x f x f x f x f a x a f x a f x a f x f a x f b b x a f x a f x a f b x f b a x f 对称,关于对称关于对称关于 3、本质特征: 【自变量】 为常数) (定义域)且a a x x D x x (2212,1=+∈? 【函数值】 a x x x x x f x f =→+=→→=对称轴对称轴轴对称性2 )()(2121 ),)22,2(2)()(2121b a b x x b x f x f 对称中心(对称中心中心对称 →+→→=+ 模型:对称关于2 )()()(,b a x x f x b f x a f D x +=?-=+∈? 对称关于)0,2 ()()()(,b a x f x b f x a f D x +?--=+∈? 三,函数的周期性 定义:设定义在D 上的函数,),(D x x f ∈?对于都存在非零常数T ,使得)()(x f T x f =+则函数)(x f 为周期函数,T 为)(x f 的一个周期, 【自变量】 D x x ∈?21,(定义域)且T x x =-21(T 为非零常数)

(no.1)2013年高中数学教学论文 分段函数的几个问题

本文为自本人珍藏 版权所有 仅供参考 分段函数的几个问题 分段函数在教材中是以例题的形式出现的,并未作深入说明。学生对此认识比较肤浅,本文就分段函数的有关问题整理、归纳如下: 1、 分段函数的含义 所谓“分段函数”,习惯上指在定义域的不同部分,有不同的对应法则的函数。对它应有以下两点基本认识: (1) 分段函数是一个函数,不要把它误认为是几个函数; (2) 分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集。 2、 求分段函数的函数值 例1 已知函数1 32(0)()1)log (1) x x f x x x x ?<=≤≤?>? ? ,求{[()]}f f f a (a <0)的值。、 分析 求分段函数的函数值时,首先应确定自变量在定义域中所在的范围,然后按相应的对应法则求值。()f x 是分段函数,要求{[()]}f f f a ,需要确定[()]f f a 的取值范围,为此又需确定()f a 的取值范围,然后根据所在定义域代入相应的解析式,逐步求解。 解 ∵a <0, ∴()2a f a =, ∵0<2a <1, ∴[()]f f a =(2)a f =3, ∵3>1, ∴{[()]}f f f a =f =1 3 lo g =- 2 1, 3、 求分段函数的解析式 4、 例2 已知奇函数()f x (x R ∈),当x >0时,()f x =x (5-x )+1.求()f x 在R 上的表达式。 解 ∵()f x 是定义域在R 上的奇函数, ∴(0)f =0. 又当x <0时,-x >0, 故有()f x -=-x [5-(-x )]+1=-x (5+x )+1。

高中数学论文

博文论文为您专业服务—— 高中数学论文 【摘要】数系在高中数学的教学中主要是讲解复数的引入。在这一部分教学中,引导学生充分思考,自由发挥,增加对超越数论知识的接触,了解数论发展的历史,从而激发学生对数论知识的求知欲和探索欲。 【关键词】数系;数论;学习兴趣 从数系学习引发学生对数论的兴趣 引言 数论在数学史上产生较晚,在十五世纪末十六世纪初才渐有雏形,但到十九世纪,已经发展成为一个有着强大理论体系的数学分支学科。而对于高中生的学习来说,素数的学习将知识面由有原先接触到的初等数论扩大到了高等数论的范畴中。如何引领学生充分理解课本知识,鼓励有志于此的学生对数论难题发起挑战,也是我们高中数学教学的一个艰巨任务。 一数论前沿理论与高中数学课程 数论,顾名思义,是研究数字特性的一个数学分支学科。数论产生的早期主要是由欧几里得关于素数无穷多个的证明,欧几里得发现的求最大公约数的辗转相除法以及中国南北朝时期发现的的孙子定理。之后,由于生产生活水平的限制,人们并不需要更多地理论去支持生产,于是数论理论一度停滞不前,直到由费马,梅森,欧拉,高斯等人的发展,他们研究数论的主要目标是素数,主线思想是寻找素数的通项公式。数学家发现初等数论无法解决这一问题,于是数论发展成了更多分支。 高中数学的数系学习中引入了复数的概念,这是在学生已有的数系知识中添加的全新内容。在学习复数之前,学生对数的认识仅限于实数范围。学生对于数 的认识还表现在日常所能接触的范围内,尽管诸如 、2、e等一系列无理数 的存在对于学生的理解有一定的难度,但它们都可以结合现实生活中的实例来分析理解。 哥德巴赫猜想作为数论伟大猜想,曾在我国引起很大关注。我国著名数学家陈景润在1966年发表了《表达偶数为一个素数及一个不超过两个素数的乘积之

高中数学函数对称性和周期性小结

高中数学函数对称性和周期性小结 一、函数对称性: 1.f(a+x) = f(a-x) ==> f(x) 关于x=a对称 2.f(a+x) = f(b-x) ==> f(x) 关于x=(a+b)/2 对称 3.f(a+x) = -f(a-x) ==> f(x) 关于点(a,0)对称 4.f(a+x) = -f(a-x) + 2b ==> f(x) 关于点(a,b)对称 5.f(a+x) = -f(b-x) + c ==> f(x) 关于点[(a+b)/2 ,c/2] 对称 6.y = f(x) 与y = f(-x) 关于x=0 对称 7.y = f(x) 与y = -f(x) 关于y=0 对称 8.y =f(x) 与y= -f(-x) 关于点(0,0) 对称 例1:证明函数y = f(a+x) 与y = f(b-x) 关于x=(b-a)/2 对称。 【解析】求两个不同函数的对称轴,用设点和对称原理作解。 证明:假设任意一点P(m,n)在函数y = f(a+x) 上,令关于x=t 的对称点Q(2t – m,n),那么n =f(a+m) = f[ b – (2t – m)] ∴b – 2t =a ,==> t = (b-a)/2 ,即证得对称轴为x=(b-a)/2 . 例2:证明函数y = f(a - x) 与y = f(x – b) 关于x=(a + b)/2 对称。 证明:假设任意一点P(m,n)在函数y = f(a - x) 上,令关于x=t 的对称点Q(2t – m,n),那么n =f(a-m) = f[ (2t – m)– b] ∴2t - b =a ,==> t = (a + b)/2 ,即证得对称轴为x=(a + b)/2 . 二、函数的周期性 令a , b 均不为零,若: 1.函数y = f(x) 存在f(x)=f(x+a) ==> 函数最小正周期T=|a| 2.函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期T=|b-a| 3.函数y = f(x) 存在f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期T=|2a| 4.函数y = f(x) 存在f(x + a) =1/f(x) ==>函数最小正周期T=|2a| 5.函数y = f(x) 存在f(x + a) = [f(x) + 1]/[1 – f(x)] ==>函数最小正周期T=|4a| 这里只对第2~5点进行解析。 第2点解析: 令X=x+a ,f[a +(x –a)] = f[b +(x – a)] ∴f(x) = f(x + b – a) ==> T=b – a

高中数学教学论文 含有函数记号“f(x) ”有关问题解法

含有函数记号“()f x ”有关问题解法 由于函数概念比较抽象,学生对解有关函数记号()f x 的问题感到困难,学好这部分知识,能加深学生对函数概念的理解,更好地掌握函数的性质,培养灵活性;提高解题能力,优化学生数学思维素质。现将常见解法及意义总结如下: 一、求表达式: 1.换元法:即用中间变量表示原自变量x 的代数式,从而求出()f x ,这也是证某些公式或等式常用的方法,此法解培养学生的灵活性及变形能力。 例1:已知 ( )211 x f x x =++,求()f x . 解:设1x u x =+,则1u x u =- ∴2()2111u u f u u u -=+=-- ∴2()1x f x x -=- 2.凑合法:在已知(())()f g x h x =的条件下,把()h x 并凑成以()g u 表示的代数式,再利用代换即可求()f x .此解法简洁,还能进一步复习代换法。 例2:已知3311()f x x x x +=+,求()f x 解:∵22211111()()(1)()(()3)f x x x x x x x x x x +=+-+=++- 又∵11||||1|| x x x x +=+≥ ∴23()(3)3f x x x x x =-=-,(|x |≥1) 3.待定系数法:先确定函数类型,设定函数关系式,再由已知条件,定出关系式中的未知系数。[ 例3. 已知()f x 二次实函数,且2 (1)(1)f x f x x ++-=+2x +4,求()f x . 解:设()f x =2ax bx c ++,则 22(1)(1)(1)(1)(1)(1)f x f x a x b x c a x b x c ++-=+++++-+-+ =22 222()24ax bx a c x x +++=++

高中数学点线对称问题

对称问题专题 【知识要点】 1.点关于点成中心对称的对称中心恰是这两点为端点的线段的中点,因此中心对称的问题是线段中点坐标公式的应用问题. 设P (x 0,y 0),对称中心为A (a ,b ),则P 关于A 的对称点为P ′(2a -x 0,2b -y 0). 2.点关于直线成轴对称问题 由轴对称定义知,对称轴即为两对称点连线的“垂直平分线”.利用“垂直”“平分”这两个条件建立方程组,就可求出对顶点的坐标.一般情形如下: 设点P (x 0,y 0)关于直线y =kx +b 的对称点为P ′(x ′,y ′),则有 x x y y -'-'·k =-1, 2 y y +'=k ·20x x +'+b , 特殊地,点P (x 0,y 0)关于直线x =a 的对称点为P ′(2a -x 0,y 0);点P (x 0,y 0)关于直线y =b 的对称点为P ′(x 0,2b -y 0). 3.曲线关于点、曲线关于直线的中心或轴对称问题,一般是转化为点的中心对称或轴对称(这里既可选特殊点,也可选任意点实施转化).一般结论如下: (1)曲线f (x ,y )=0关于已知点A (a ,b )的对称曲线的方程是f (2a -x ,2b -y )=0. (2)曲线f (x ,y )=0关于直线y =kx +b 的对称曲线的求法: 设曲线f (x ,y )=0上任意一点为P (x 0,y 0),P 点关于直线y =kx +b 的对称点为P ′(x ,y ),则由(2)知,P 与P ′的坐标满足 x x y y --·k =-1, 2 0y y +=k ·20x x ++b , 代入已知曲线f (x ,y )=0,应有f (x 0,y 0)=0.利用坐标代换法就可求出曲线f (x ,y )=0关于直线y =kx +b 的对称曲线方程. 4.两点关于点对称、两点关于直线对称的常见结论: (1)点(x ,y )关于x 轴的对称点为(x ,-y ); (2)点(x ,y )关于y 轴的对称点为(-x ,y ); (3)点(x ,y )关于原点的对称点为(-x ,-y ); (4)点(x ,y )关于直线x -y =0的对称点为(y ,x ); (5)点(x ,y )关于直线x +y =0的对称点为(-y ,-x ). 【典型例题】 【例1】 求直线a :2x +y -4=0关于直线l :3x +4y -1=0对称的直线b 的方程. 剖析:由平面几何知识可知若直线a 、b 关于直线l 对称,它们具有下列几何性质:(1)若a 、b 相交,则l 是a 、b 交角的平分线;(2)若点A 在直线a 上,那么A 关于直线l 的对称点B 一定在直线b 上,这时AB ⊥l ,并且AB 的中点D 在l 上;(3)a 以l 为轴旋转180°,一定与b 重合.使用这些性质,可以找出直线b 的方程.解此题的方法很多,总的来说有两类:一类是找出确定直线方程的两个条件,选择适当的直线方程的形式,求出直线方程;另一类是直接由轨迹求方程. 2x +y -4=0, 3x +4y -1=0, 可求出x ′、y ′. 从中解出x 0、y 0, 解:由 解得a 与l 的交点E (3,-2),E 点也在b 上

函数的各种对称性

函数对称性的探究 函数是中学数学教学的主线,是中学数学的核心内容,也是整个高中数学的基础。函数的性质是竞赛和高考的重点与热点,函数的对称性是函数的一个基本性质,对称关系不仅广泛存在于数学问题之中,而且利用对称性往往能更简捷地使问题得到解决,对称关系还充分体现了数学之美。本文拟通过函数自身的对称性和不同函数之间的对称性这两个方面来探讨函数与对称有关的性质。 一、函数自身的对称性探究 定理1.函数y = f (x)的图像关于点A (a ,b)对称的充要条件是 f (x) + f (2a-x) = 2b 证明:(必要性)设点P(x ,y)是y = f (x)图像上任一点,∵点P( x ,y)关于点A (a ,b)的对称点P‘(2a-x,2b-y)也在y = f (x)图像上,∴2b-y = f (2a-x) 即y + f (2a-x)=2b故f (x) + f (2a-x) = 2b,必要性得证。 (充分性)设点P(x0,y0)是y = f (x)图像上任一点,则y0 = f (x0) ∵ f (x) + f (2a-x) =2b∴f (x0) + f (2a-x0) =2b,即2b-y0 = f (2a-x0) 。 故点P‘(2a-x0,2b-y0)也在y = f (x) 图像上,而点P与点P‘关于点A (a ,b)对称,充分性得征。 推论:函数y = f (x)的图像关于原点O对称的充要条件是f (x) + f (-x) = 0 定理2.函数y = f (x)的图像关于直线x = a对称的充要条件是 f (a +x) = f (a-x) 即f (x) = f (2a-x) (证明留给读者) 推论:函数y = f (x)的图像关于y轴对称的充要条件是f (x) = f (-x) 定理3. ①若函数y = f (x) 图像同时关于点A (a ,c)和点B (b ,c)成中心对称(a≠b),则y = f (x)是周期函数,且2| a-b|是其一个周期。 ②若函数y = f (x) 图像同时关于直线x = a 和直线x = b成轴对称(a ≠b),则y = f (x)是周期函数,且2| a-b|是其一个周期。

(no.1)2013年高中数学教学论文 构造函数证明不等式

本文为自本人珍藏 版权所有 仅供参考 构造函数证明不等式 函数是高中数学的基础,是联系各个数学分支的桥梁和纽带.在不等式的证明中,我们可根据不等式的结构特点,建立起适当的函数模型,利用函数的单调性、凸性等性质,灵活、巧妙地证明不等式. 一、 二次函数型: 1. 作差构造法. 例1.(新教材第二册(上)(以下同)16P 习题1(2))求证:222 .a b c ab bc ca ++≥++ 分析:将a 视为变量,考察函数()()222 .f a a b c a b bc c =-++-+由于该二次函数的图象开口向上,且()2 30,b c ?=--≤故()0.f a ≥结论获证. 例2.( 教材31.P 复习参考题6)设,,a b c 为A B C ?的三条边,求证:222 a b c ++<()2a b b c ca ++. 分析:构造函数()()()2 2 2.f x x b c x b c =-++-∵()f x 图象开口向上,对称轴x b c =+.∴()f x 在(],b c -∞+上单调递减.∵,,a b c 为A B C ?的三条边,∴b c -<a <b c + (不妨设b ≥c )∴ ()()f a f b c <-. ∵()()()()()()2 2 240.f b c b c b c b c b c c b c -=--+-+-=--≤ ∴()0.f a <即结论成立. 2. 判别式构造法. 例3.(教材27.P 例1)已知,,,a b c d 都是实数,且22 1,a b +=22 1.c d +=求证: 1.a c b d +≤ 分析:所证结论即是()()()2 2 2 2 2 240.a c b d a b c d +-++≤????故可构造函数 ()()()2 2 2 2 2 2.f x a b x ac bd x c d =+-+++ 由于()()() 22 2 2 2 2 22f x a x a cx c b x b d x d =-++-+()() 2 2 0.ax c bx d =-+-≥ 当且仅当c d x a b = = 时取“=”号.又因为()f x 的图象开口向上,故必有0.?≤ 结论成立. 练习1.(教材16.P 练习2)求证:()()()2 2 2 2 2 .a c b d a b c d +≤++ 点拨:证法同例3.该题是柯西不等式的特殊情形.其一般形式是: 2 22 11 1 .n n n i i i i i i i a b a b ===?? ≤ ??? ∑∑∑ 可构造函数()22 2111 2n n n i i i i i i i f x a x a b x b ===??=-+ ??? ∑∑∑ 证之. 练习2.(教材17.P 习题6)已知,a b 是不相等的两个正数,求证: ()()() 2 3 3 2 2 .a b a b a b ++>+

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