2019-2020学年北师大版选修1-1 导数及其应用 学案
2019-2020学年北师大版选修1-1   导数及其应用    学案第1页

  普通高中数学课程标准要求:高中数学课程应注意提高学生的数学思维能力.考试大纲指出:高考对能力的考查,强调"以能力立意".2018年全国Ⅰ卷第16题就是一个典型例子.本文从不同角度,开拓思路,分析解答,充分挖掘高考题的教学指导功能,再现命题的能力立意,以期提高教学实效性.

一、试题呈现

题目 (2018·全国Ⅰ)已知函数f(x)=2sinx+sin2x,则f(x)的最小值是________.

二、分析解答

分析1 此题中的函数是将正弦函数两次变换相加而得,第一次纵坐标伸长为原来的两倍,横坐标不变;第二次横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变.这个加号有份量,依靠常规的三角运算和方法作答有困难.因此,首先考虑"万能"的导数,找到极值点,求出全部极值,最后取最小的极值作最小值.

方法一  f′(x)=2cosx+2cos2x,由f′(x)=0得,

2cos2x+cosx-1=0,解得cosx=或cosx=-1.

所以sinx=或sinx=-或sinx=0.

当sinx=,cosx=时,f(x)=;

当sinx=-,cosx=时,f(x)=-;

当sinx=0,cosx=-1时,f(x)=0.

由三角函数的连续性和有界性,结合极值的概念得

f(x)min=-.

分析2 从周期的角度考虑,可以判断本函数的周期为2π.用函数在[0,2π]内的最小值作为函数的最小值.整体不易突破,可从局部入手,结合图象变换知,最小值出现在之内,此时可以统一角和三角函数名称,换元后将问题转化成求高次函数的最值.

方法二 由y=2sinx的最小正周期为2π,y=sin2x的最小正周期为π,由最小公倍数法知,f(x)的最小正周期为2π.

下面在(0,2π)内研究本函数:

当x∈时,y=2sinx>0,y=sin2x>0;

当x∈时,y=2sinx>0,y=sin2x<0;