專利名稱:函數(shù)最大值、最小值取值演示器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種數(shù)學教學用具,具體是某類函數(shù)的最大值、最小值演示器。
背景技術:
長期以來,中學教師在講授有關討論函數(shù)最大值、最小值及取值范圍的題型過程中,由于缺乏教具做輔助,使學生對過定點和圓上一點的連線所在直線的斜率,隨傾斜角的變化情況理解較困難,教師講授時單調(diào)、枯燥,學生聽課時感到抽象、難懂,有些教師只好在黑板上畫出只能使用一次的靜態(tài)圖像,費工費時,很大程度上影響了教學效果。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述,本實用新型的目的在于提供一種函數(shù)最大值、最小值演示器。在教師給學生講授有關函數(shù)的知識時,能夠通過運用該演示器,直觀地演示斜率隨傾斜角的變化情況,從而一目了然地弄清斜率的取值范圍,進一步得出斜率的最大值和最小值,也就求得了該類型題的最值。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種函數(shù)最大值、最小值演示器,由底板和條桿組成。在底板上,作有平面直角坐標系xOy,和以坐標原點為圓心的單位圓,并在底板單位圓面外打上長度單位的小孔,條桿三分之一處焊接一根旋轉棒,旋轉棒塞入小孔中,條桿三分之二處與單位圓相交、或相切。上述條桿的長度為大于底板邊長小于其對角線長為宜,本實用新型的優(yōu)點和產(chǎn)生的有益效果是1、本實用新型具有動態(tài)特征,能直觀、生動地顯示出斜率隨傾角變化情況,教師在教學過程中利用該儀器演示,學生易于理解,起到事半功倍的效果,提高了課堂教學效果。2、本實用新型結構簡單,制作容易,并可以長期保存,反復使用,也可以制成小型演示器,讓學生隨身攜帶,自學時使用。
圖1是本實用新型的正視圖。
具體實施方式
實施例1如圖1所示,一種函數(shù)最大值、最小值演示器,由底板1和條桿3組成。在底板1上, 作有平面直角坐標系xOy,和以坐標原點為圓心的單位圓,并在底板1單位圓面外打上長度單位的小孔2,其小孔既是所需固定點的坐標,又是條桿的轉動點;條桿條桿3的長度為大于底板1邊長且小于底板1對角線長。條桿3三分之一處焊接一根兩厘米長的旋轉棒,旋轉棒塞入小孔O)中,作為旋轉軸,以便條桿3繞其轉動,使條桿C3)三分之二處與單位圓相交、或相切,便能直觀、形象地顯示出斜率隨傾角變化的情況,進一步得出其函數(shù)的最值。[0013]例如求函數(shù)f{9)= sin^"1的最大值、最小值。
cos Θ-2
sin ^ -1求函數(shù)/(巧=·^^的最大值、最小值的問題,其實質(zhì)是求單位圓上的任意一
點(C0Se,sine)與定點A(2,l)所連線段的斜率k的最大值和最小值的問題,將條桿旋轉棒插入底板小孔A點,旋轉條桿,當連線段與單位圓相切時,斜率k取得最大值或最小值,
再根據(jù)點到直線的距離公式求得其斜率k的最大值與最小值分別為*、0。.例2、求函數(shù)f{0) — Sm 2的最大值、最小值及取值范圍。
cos ^ - 2仿照實施例1,先求得單位圓上的點(cos θ , sine)與定點B (2, | )所連線段
與單位圓相切時斜率k的值,然后結合該儀器演示推得其取值范圍,最后確定最大值和最小值。
f(m = sin^~2例3、討論函數(shù)丄的最大值、最小值及取值范圍。仿照實施例1,先求出單位圓上的點(cose,sine)與定點c (|,2)所連線段
與單位圓相切時斜率k的值,然后利用該儀器的演示推得其取值范圍的同時,進一步討論它在什么條件下有最大值或最小值。
權利要求1.一種函數(shù)最大值、最小值取值演示器,由底板(1)和條桿C3)組成,其特征是在底板 (1)上,作有平面直角坐標系X0y,以坐標原點為圓心,畫有單位圓,并在底板(1)單位圓面外打上長度單位的小孔O),條桿C3)三分之一處焊接一根旋轉棒,旋轉棒塞入小孔(2)中, 條桿C3)三分之二處與單位圓相交、或相切。
2.根據(jù)權利要求1所述一種函數(shù)最大值、最小值取值演示器,其特征是上述條桿(3)的長度為大于底板(1)邊長且小于底板(1)對角線長。
專利摘要本實用新型公開一種函數(shù)最大值、最小值演示器,其結構特征是在底板上,作有平面直角坐標系xOy,以坐標原點為圓心,畫有單位圓,并在底板單位圓面外打上長度單位的小孔,條桿三分之一處焊接一根旋轉棒,旋轉棒塞入小孔中,條桿三分之二處與單位圓相交、或相切。本實用新型具有動態(tài)特征,能直觀、生動地顯示出斜率隨傾角變化情況,教師在教學過程中利用該儀器演示,學生易于理解,起到事半功倍的效果,提高了課堂教學效果。
文檔編號G09B23/02GK202306894SQ20112036655
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權日2011年9月29日
發(fā)明者楊饔, 牛新華, 王銳, 田功名 申請人:楊饔