戴天竹
(江蘇省蘇州實驗中學(xué),江蘇 蘇州 215000)
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淺談高中數(shù)學(xué)概念研究的幾點認(rèn)識
戴天竹
(江蘇省蘇州實驗中學(xué),江蘇 蘇州 215000)
本文以導(dǎo)數(shù)的概念、數(shù)列求和的引入為例,從多角度闡述了研究概念的重要性以及研究概念的常用方法.
定義;概念;導(dǎo)數(shù);導(dǎo)數(shù)的定義;數(shù)列求和;放縮法
著名數(shù)學(xué)家華羅庚教授在“大哉數(shù)學(xué)之為用”一文中精采地敘述了數(shù)學(xué)的各種應(yīng)用:宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,生物之謎,日用之繁等各個方面,無處不有數(shù)學(xué)的重要貢獻.他指出:數(shù)學(xué)是一切科學(xué)得力的助手和工具.它有時由于其它科學(xué)的促進而發(fā)展,有時也先走一步,領(lǐng)先發(fā)展,然后再獲得應(yīng)用.任何一門科學(xué)缺少了數(shù)學(xué)這一工具便不能確切地刻劃出客觀事物變化的狀態(tài),更不能從已知數(shù)據(jù)推出未知的數(shù)據(jù)來,因而就減少了科學(xué)預(yù)見的可能性,或者減弱了科學(xué)預(yù)見的精確度.?dāng)?shù)學(xué)的重要地位也帶來了數(shù)學(xué)這門學(xué)科在高中教育中的重要地位.現(xiàn)今,高考數(shù)學(xué)對基礎(chǔ)概念,基礎(chǔ)技能更加重視,這也提示我們:高中數(shù)學(xué)教學(xué)中對概念深入研究是重要的.
從多角度把握概念的含義對我們解決數(shù)學(xué)問題有舉足輕重的作用.本文就從多角度把握概念含義來談?wù)劯咧袛?shù)學(xué)概念的研究.
“數(shù)形結(jié)合”是一個很重要的數(shù)學(xué)思想方法.我們就先從“數(shù)”的角度來研究,這里以導(dǎo)數(shù)的定義來舉例.
解:我們先將所求式子變形(向?qū)?shù)定義中式子靠攏),有
這里我們也以導(dǎo)數(shù)為例.導(dǎo)數(shù)f′(x0)的幾何意義就是曲線y=f(x)在點P0(x0,f(x0))處的切線的斜率.
我們都知道切線可以用直線逼近的方法得到:設(shè)P是曲線上不同于P0的一點,隨著點P沿曲線向點P0運動,割線PP0在點P0附近越來越逼近曲線在點P0處的切線.當(dāng)點P無限逼近點P0時,直線PP0最終成為曲線在點P0處的切線.
如右圖所示曲線,此類曲線與點P0處的切線之間還有些特殊的關(guān)系,比如將切線向上平移后與曲線有2個交點,再比如在點P0附近(除點P0外)曲線都在其切線上方.對于這類凹(凸)函數(shù),事實上在切點附近都有類似的性質(zhì),這些相關(guān)特點在我們的解題中也有相當(dāng)幫助.
解 首先,我們得到函數(shù)的定義域為[0,2],題目中要求將函數(shù)圖象繞坐標(biāo)原點逆時針旋轉(zhuǎn)θ,我們可以考慮將坐標(biāo)軸繞坐標(biāo)原點順時針旋轉(zhuǎn)θ,旋轉(zhuǎn)后的圖象與x軸垂直的直線至多有1個交點.原函數(shù)的圖象如右圖所示,坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)后如果y軸與函數(shù)在x=x0∈(0,2)處的切線平行,則y軸與函數(shù)圖象必定還有除原點外的另一個交點,即坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)后使得y軸與函數(shù)在x=0處的切線平行是極限位置,下面求函數(shù)在x=0處的切線斜率即可.
例3 已知函數(shù)f(x)的定義域為R,f(2)=3,且f(x)在R上的導(dǎo)函數(shù)滿足f′(x)-1<0,解不等式f(x2) 探究概念的本質(zhì)內(nèi)涵,能給我們解題帶來相應(yīng)的思路,從定義出發(fā),從基礎(chǔ)概念出發(fā)往往能事半功倍,課本上定義是如此,有時課本上一些概念的引入(尤其是一些經(jīng)典的引入),更能給我們以啟發(fā). 故原不等式得證. [1]戴榮. 對高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)的幾點認(rèn)識與思考[J]. 新課程導(dǎo)學(xué),2013(35):19. [2]王韶君. 淺談高中數(shù)學(xué)新課標(biāo)理念的幾點認(rèn)識[J]. 中學(xué)教研(數(shù)學(xué)),2007(05):4-6. [責(zé)任編輯:楊惠民] 2017-05-01 戴天竹(1982.11-),男,漢,一級,碩士,從事組合數(shù)學(xué)教學(xué). G632 B 1008-0333(2017)16-0006-02三、從“引入”出發(fā)