劉牧琦
摘要 在高中數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)當(dāng)中,導(dǎo)數(shù)是我們學(xué)習(xí)當(dāng)中的重要內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn),并在我們整體數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中具有著重要的作用發(fā)揮。函數(shù)單調(diào)性、切線以及極值問題等都同導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用具有關(guān)聯(lián)。在本文中,將就高中數(shù)學(xué)例題解答中導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用進(jìn)行一定的研究。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);例題解答;導(dǎo)數(shù)應(yīng)用;
1 引言
在高中數(shù)學(xué)體系當(dāng)中,導(dǎo)數(shù)具有著非常重要的作用與地位,同時(shí)也是我們未來高考當(dāng)中主要的得分點(diǎn)。在高校微積分學(xué)習(xí)當(dāng)中,也同導(dǎo)數(shù)的實(shí)際應(yīng)用間始終具有著十分密切的聯(lián)系。但是根據(jù)班級(jí)當(dāng)中其余同學(xué)學(xué)習(xí)情況的觀察,發(fā)現(xiàn)大家在導(dǎo)數(shù)學(xué)習(xí)當(dāng)中還存在著一定的困難,并因此對(duì)導(dǎo)數(shù)教學(xué)效果產(chǎn)生了較大的影響。對(duì)此,即需要能夠做好導(dǎo)數(shù)應(yīng)用方向以及對(duì)應(yīng)例題的積極學(xué)習(xí),以此不斷提升自身導(dǎo)數(shù)學(xué)習(xí)水平。
2 高中數(shù)學(xué)解題中導(dǎo)數(shù)應(yīng)用
2.1 基本問題求解
在數(shù)學(xué)例題當(dāng)中,通過導(dǎo)數(shù)方式的應(yīng)用,不僅能夠簡(jiǎn)化解題過程,且能夠?qū)崿F(xiàn)我們思維的有效拓寬,通過多種解答方式的應(yīng)用不斷提升我們的數(shù)學(xué)思維。以一道基礎(chǔ)的導(dǎo)數(shù)例題為例:已知有y=(1+cos2x)2,求該函數(shù)的導(dǎo)數(shù)y。對(duì)于該題目,可以說是一道非常典型的求導(dǎo)例題,在實(shí)際解題中,如果我們沒有對(duì)復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)方式進(jìn)行熟練的掌握,則可能因此導(dǎo)致錯(cuò)誤出現(xiàn)。在該題目中,2x當(dāng)中的數(shù)字2不能夠?qū)⑵渫瑇的系數(shù)等同,而需要以復(fù)合函數(shù)形式對(duì)其進(jìn)行求導(dǎo)。在經(jīng)過觀察對(duì)該題目的關(guān)鍵點(diǎn)了解后,即可以正式對(duì)該問題進(jìn)行解答,首先,要
2.2 求解極值
在高中函數(shù)知識(shí)學(xué)習(xí)當(dāng)中,對(duì)于極值的求解是一項(xiàng)重點(diǎn)問題,同時(shí)也是我們實(shí)際學(xué)習(xí)當(dāng)中必須能夠熟練掌握的。在以往沒有將到導(dǎo)數(shù)應(yīng)用在函數(shù)極值求解時(shí),對(duì)于函數(shù)極值的求解可以說一直是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中存在的難點(diǎn)。在函數(shù)最值的求解當(dāng)中,具有著較多的方法,且在整個(gè)過程當(dāng)中將涉及到較多的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn),可以說是一項(xiàng)具有較強(qiáng)綜合性的問題。導(dǎo)數(shù)的出現(xiàn),不僅將對(duì)函數(shù)極值的求解步驟進(jìn)行有效的簡(jiǎn)化,且能夠?qū)瘮?shù)求解思路進(jìn)行有效的豐富。在我們現(xiàn)階段面對(duì)的考題當(dāng)中,在涉及到函數(shù)極值問題時(shí),通常是對(duì)某個(gè)函數(shù)期間極小值以及極大值的求解,對(duì)于該種情況,即需要通過數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用將函數(shù)極值點(diǎn)同區(qū)間端點(diǎn)位置進(jìn)行比較,以此實(shí)現(xiàn)極小值、極大值取值點(diǎn)的確定。如有一道關(guān)于極值方面的例題:已知有函數(shù)f(x)=x2+x,求解函數(shù)在R上的極值。在導(dǎo)數(shù)思想下,則可以按照以下方式進(jìn)行求解:根據(jù)題目?jī)?nèi)容,可以獲得f(x)=2x+1,當(dāng)導(dǎo)數(shù)大于0時(shí),可以獲得x>-0.5。而當(dāng)導(dǎo)數(shù)小于0時(shí),則可以獲得x<-0.5。對(duì)此,當(dāng)x正好等于-0.5時(shí),該函數(shù)則將具有極小值-0.5,且不存在極大值。
2.3 分析函數(shù)單調(diào)性
在以往面對(duì)函數(shù)的單調(diào)性問題時(shí),通常以圖像法進(jìn)行分析,即通過對(duì)函數(shù)圖像直接觀察,使用減函數(shù)以及增函數(shù)定義的方式判斷函數(shù)單調(diào)性。但對(duì)于該方式來說,其對(duì)于復(fù)雜函數(shù)則存在著不適用情況。在該種情況下,通過導(dǎo)數(shù)知識(shí)的應(yīng)用對(duì)函數(shù)單調(diào)性進(jìn)行求解則成為了一種有效方式。在以該方式處理時(shí),一項(xiàng)基本要點(diǎn)即先對(duì)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)進(jìn)行求解,在將其作為獨(dú)立函數(shù)看待的基礎(chǔ)上使其同0進(jìn)行對(duì)比,以此對(duì)該導(dǎo)數(shù)在不同區(qū)間的大小關(guān)系進(jìn)行得出。如當(dāng)x在[a,b]區(qū)間時(shí),如導(dǎo)數(shù)大于0,那么在該區(qū)間原函數(shù)則具有著單調(diào)遞增情況。而當(dāng)x在[a,b]區(qū)間時(shí),如導(dǎo)數(shù)小于0,那么在該區(qū)間原函數(shù)則單調(diào)遞減。
2.4 求解切線問題
對(duì)于導(dǎo)數(shù)的幾何意義來說,即是其在某點(diǎn)位置所具有的切線斜率,在該問題當(dāng)中,導(dǎo)數(shù)的作用即實(shí)現(xiàn)幾何圖形同導(dǎo)數(shù)間的結(jié)合,如三角曲線、指數(shù)曲線以及圓錐曲線等都將以導(dǎo)數(shù)方式進(jìn)行求解。在以往的學(xué)習(xí)當(dāng)中,在面對(duì)復(fù)雜切線問題時(shí),往往還是以老思路與方法進(jìn)行求解,同時(shí)導(dǎo)數(shù)的存在,也將對(duì)切線問題的提供了更廣的解決思路。受到思維定式的影響,我們?cè)跀?shù)學(xué)問題求解時(shí)經(jīng)常會(huì)存在一定的局限性,而通過導(dǎo)數(shù)思想的應(yīng)用,則能夠?qū)?shù)學(xué)問題的解決方式形成了較好的創(chuàng)新,如可以使用導(dǎo)數(shù)知識(shí)進(jìn)行立體幾何、向量以及解析幾何的求解等。在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中,坐標(biāo)系切線方程可以說是較為常見的題目類型,在該類題目中,在已知條件當(dāng)中將給出曲線外坐標(biāo)點(diǎn),之后根據(jù)該點(diǎn)實(shí)現(xiàn)曲線切線方程的求解。在具體對(duì)該類題目進(jìn)行解答時(shí),導(dǎo)數(shù)可以說是較為常用且十分簡(jiǎn)單的解題方式。有一道關(guān)于導(dǎo)數(shù)的例題:有一條曲線C,其曲線方程為y=f(x),求過點(diǎn)A(x0,y0)曲線切線方程。在該題目當(dāng)中,主要是對(duì)我們導(dǎo)數(shù)概念的應(yīng)用與理解方式進(jìn)行考察。對(duì)此,我們?cè)诿鎸?duì)該題目時(shí)需要先做好題目的分析,即判斷曲線C上是否存在點(diǎn)A,并根據(jù)函數(shù)對(duì)其進(jìn)行求導(dǎo),在求導(dǎo)完成后根據(jù)結(jié)果求解。首先,我們可以設(shè)該點(diǎn)即處在曲線C上,此時(shí)需要求的切線方程即為y-y0=f(x0)(x-x0),以此即可以獲得該題目的答案。同時(shí),還需要對(duì)另一種情況進(jìn)行考慮,即當(dāng)點(diǎn)A沒有處在曲線C的情況,此時(shí),即需要求出其對(duì)應(yīng)的切點(diǎn)(x1,y1),通過求導(dǎo)的方式獲得該切點(diǎn)值,即該切線所經(jīng)過的點(diǎn),以此完整的實(shí)現(xiàn)問題的解答。
3 結(jié)束語
在上文中,我們對(duì)高中數(shù)學(xué)例題解答中導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了一定的研究。作為我們高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中的重點(diǎn)內(nèi)容,在實(shí)際學(xué)習(xí)當(dāng)中也需要做好下述問題的了解:要對(duì)導(dǎo)數(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中的作用靈活發(fā)揮,將幾何、函數(shù)以及不等式方面內(nèi)容同導(dǎo)數(shù)學(xué)習(xí)間緊密結(jié)合,對(duì)導(dǎo)數(shù)實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中的異同點(diǎn)準(zhǔn)確找出。同時(shí),要在學(xué)習(xí)當(dāng)中積極尋求、掌握不同知識(shí)間存在的內(nèi)在聯(lián)系,對(duì)教學(xué)效果、教學(xué)效率不斷強(qiáng)化,以此不斷提升自身的數(shù)學(xué)水平。
參考文獻(xiàn)
[1]盧志明.“函數(shù)”因“導(dǎo)數(shù)”而精彩——淺析復(fù)合函數(shù)中導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用[J].高中數(shù)理化.2013(03)
[2]潘永會(huì),唐鳴靜.新課標(biāo)高中數(shù)學(xué)人教A、B兩版教材的比較研究——以微積分初步為例[J].遵義師范學(xué)院學(xué)報(bào).2012(05)
[3]蔣金鵬.函數(shù)與導(dǎo)數(shù)圖像關(guān)系問題解析[J].中學(xué)生數(shù)理化(高二版).2012(Z1)endprint