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學習・解釋・訂正

選 a∈[0,1],使 (x−a)² 在 x∈[−1,2] 的最大值盡量小,證明選擇。

先理解概念,獨立嘗試,再解釋想法如何改變。

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高一必修 第一册(A版).pdf · 3.2 · PDF 83 / 印刷頁 76

先重溫:頂點式與配方法二次式符號與解集

專題 01

限制區間上的二次函數最值

比較可行頂點及端點,包括開區間及移動區間。

學完之後,你能解釋

  • 只比較有效關鍵候選值求最值。
  • 區分取得的最值、未取得界限及極小化最大值設計。

試一試,把思路寫下來。

每次只看一個提示。訂正時記錄想法如何改變,不只抄下答案。

例題 1–3:先讀完整示範;由已完成的首步接續推理;再獨立選方法,完成後才展開解答。其餘練習可於課後繼續。

01 / 遷移#獨立練習

選 a∈[0,1],使 (x−a)² 在 x∈[−1,2] 的最大值盡量小,證明選擇。

M(a)=max⁡−1≤x≤2(x−a)2M(a)=\max_{-1\le x\le2}(x-a)^2
  • a∈[0,1]、x∈[−1,2]。
考點與先備課節

範圍:JM01 / JM02

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
最壞輸入在端點之一。
提示 2
平衡距離 a+1 及 2−a。
完整解答
  1. 表示競爭的端點代價。

    M(a)=max⁡((a+1)2,(2−a)2)M(a)=\max((a+1)^2,(2-a)^2)
  2. 距離之和為 3,故較大者至少 1.5。

    M(a)≥(3/2)2=9/4M(a)\ge(3/2)^2=9/4
  3. 等號要求等距且中心可行。

    a+1=2−a⇒a=1/2a+1=2-a\Rightarrow a=1/2

a=1/2;最小的最壞值為 9/4。

檢查與易錯點:此題對第二變量的最大值再最小化;選頂點輸出零回答的是另一問題。

推理清單・自評/教師評核
  • 表示競爭的端點代價。
  • 距離之和為 3,故較大者至少 1.5。
  • 等號要求等距且中心可行。

先思考,待同學準備好再展開提示。

專注一道題目

教師備課與評核

40 分鐘教案

分鐘環節教師及學生任務
5檢查可行性計算前使用兩區間診斷。
8建立候選表比較兩端點及允許頂點。
10改定義域同桌把閉端點改開,解釋取得性。
12平衡最壞情況小組畫極小化最大值題的兩端點距離曲線。
5離堂比較問限制整數輸入後保留哪些候選值。

提問順序

  • 任何計算前,哪些候選值被禁止?
  • 正在最小化 f 還是 f 的最大值?

板書發展

  • 使用可行候選表。
    L,h,UL,h,U
  • 平衡端點距離。
    a+1=2−aa+1=2-a

預期正誤回答

  • a>0 時「頂點在外,用最近端點」有理據。
  • 在 (0,1) 答「最小值零」混淆取得及界限。

追問

  • a<0 時候選值角色如何反轉?

補救

  • 先塗定義域再畫頂點,圈出排除候選值。

離堂檢核

  • 求 −(x−1)² 在 [2,4] 的兩最值。預期最大 −1、最小 −9。

評核清單與作答示例

  • 2 分:候選有效性。
    完整:端點及內部檢查;部分:不管定義域只用全域頂點。
  • 2 分:極小化最大值證明。
    完整:距離和 3、最大至少 1.5、a=0.5 等號;部分:只猜中點。

免登入,紀錄保存在此瀏覽器;清除資料前請先匯出。書面推理按清單自評或由教師評核。

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