林動(dòng)
溫州第二外國語學(xué)校 浙江溫州 325000
近些年來,隨著社會(huì)的進(jìn)步、時(shí)代的發(fā)展,我國高中階段的數(shù)學(xué)知識(shí)體系已經(jīng)做出了一系列的變化。隨著當(dāng)今教育形式的不斷變化,在高中數(shù)學(xué)課程中,導(dǎo)數(shù)知識(shí)模塊的重要性得到了明顯提高,并成為課程教育和考試的重點(diǎn)內(nèi)容。導(dǎo)數(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)是一個(gè)系統(tǒng)的過程,在高中數(shù)學(xué)解題過程中有著較為廣泛的適用性,合理利用導(dǎo)數(shù)相關(guān)知識(shí),不僅能夠有效幫助我們高中生更好地解決函數(shù)、不等式、幾何等多種類型的數(shù)學(xué)題目,而且還能夠簡化解題過程,提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率。要想使得導(dǎo)數(shù)知識(shí)在高中數(shù)學(xué)課程的解題過程中更好地發(fā)揮作用,提高高中生的解題效率,所以我們應(yīng)當(dāng)對(duì)導(dǎo)數(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)加以重視,夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)體系,不斷豐富自身的知識(shí)水平,并定期進(jìn)行補(bǔ)充和復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí),從而建立更加龐大的知識(shí)儲(chǔ)備,為導(dǎo)數(shù)知識(shí)的靈活應(yīng)用提供支持。
高中數(shù)學(xué)的解題流程可以分為三個(gè)部分:第一,學(xué)生必須充分理解題目的意思,將文字題型轉(zhuǎn)化成為更加具體的數(shù)字問題,找出解題的關(guān)鍵條件;其次,構(gòu)建恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型,在通常情況下,通過函數(shù)模型能夠更加直觀的了解題目中所涉及到的數(shù)學(xué)知識(shí),找出題中兩個(gè)或兩個(gè)以上存在規(guī)律的數(shù)學(xué)要素,從而確定下一步解題方案;最后,在確定了數(shù)學(xué)模型的基本形態(tài)和解題思路之后,我們就可以根據(jù)兩個(gè)數(shù)學(xué)要素之間存在的變化關(guān)系進(jìn)行求解,從而得出最終結(jié)果[1]。
將導(dǎo)數(shù)知識(shí)應(yīng)用到函數(shù)極值的求解中,是比較常見的解題方法。一般來說,在解題過程中,我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)極值所處的特殊限定條件,選擇與之相適應(yīng)的解題方案。關(guān)于倒數(shù)在實(shí)際解題中的應(yīng)用,則更應(yīng)該注重對(duì)特殊限定條件變化的研究,然而,這在一定程度上會(huì)降低解題效率,增加了解題難度。因此,出于提高解題效率的目的,我們應(yīng)當(dāng)尋求新的解題思路,將導(dǎo)數(shù)知識(shí)充分利用起來,從另一個(gè)角度探究解題的新方法,從而使我們高中生在面對(duì)這一類型的數(shù)學(xué)題目時(shí)更加游刃有余,并能夠?qū)崿F(xiàn)高中生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的提高。
學(xué)習(xí)知識(shí)最有效的方法在于溫故而知新,在高中數(shù)學(xué)的課程學(xué)習(xí)過程中,要想掌握導(dǎo)數(shù)知識(shí)的具體應(yīng)用技巧,則需要將導(dǎo)數(shù)與其它數(shù)學(xué)知識(shí)的關(guān)系靈活應(yīng)用并通過大量的訓(xùn)練,不斷豐富自身解題經(jīng)驗(yàn),豐富個(gè)人知識(shí)儲(chǔ)備。基于這一目的,不僅需要高中生從概念和理論基礎(chǔ)的方面深入研究導(dǎo)數(shù)相關(guān)知識(shí)的特點(diǎn)與應(yīng)用,而且還需要將其與數(shù)學(xué)題目聯(lián)系起來,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)理論知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合,從而將數(shù)學(xué)題目以更加直觀、清晰的方式呈現(xiàn)出來,尋求最簡單、直接、恰當(dāng)?shù)慕忸}方法。在高中數(shù)學(xué)題目的解題中,對(duì)于導(dǎo)數(shù)知識(shí)的利用,最多的在于其性質(zhì)的正確應(yīng)用,從而有效幫助高中生找準(zhǔn)解題的關(guān)鍵點(diǎn),從文字和圖形中篩選出有用的信息,進(jìn)而找到解題的正確思路。與此同時(shí),導(dǎo)數(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)與利用,還可以看作是高中數(shù)學(xué)向大學(xué)數(shù)學(xué)過渡的一個(gè)具體表現(xiàn),能夠幫助學(xué)生提前適應(yīng)未來所需要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí),如高等數(shù)學(xué)中的微積分等相關(guān)知識(shí)[2]。
導(dǎo)數(shù)知識(shí)大多被用來解決函數(shù)的極值求解問題,結(jié)合導(dǎo)數(shù)知識(shí)的應(yīng)用能夠起到簡化解題流程的作用,進(jìn)而突出問題的中心點(diǎn)。
例題1求函數(shù)在定義域[-5,10]上的極值。
解析:極值問題是高中數(shù)學(xué)中比較重要的一個(gè)內(nèi)容,一般的解題方法是通過求導(dǎo)的方式,在一個(gè)固定區(qū)間上進(jìn)行分段求解,首先需要確定的就是函數(shù)的極值點(diǎn)。由于該函數(shù)圖形的分段較多,分段求解操作比較繁瑣,這在一定程度上也增加了解題的難度,這時(shí)學(xué)生則可以利用導(dǎo)數(shù)的遞增和遞減特性,使用圖表法進(jìn)行表示,進(jìn)而求出區(qū)間內(nèi)的最值,函數(shù)其它分段的解法也適用該方法。如下表所示,本題最終答案為極大值點(diǎn),極小值點(diǎn)。
表1
當(dāng)利用導(dǎo)數(shù)性質(zhì)來解決幾何數(shù)學(xué)問題時(shí),能夠使得圖形的邏輯意味更強(qiáng),從而起到簡化解題流程、增加解題效率的作用。
例題2直線P為,曲線C為,該曲線有一條切線D,與直線P相互垂直,求直線D的方程。
解析:在解決這一問題時(shí),我們應(yīng)該首先抓住題中的已知條件,也就是直線P和曲線C的方程,且切線D與直線P相互垂直,可知這條切線具有唯一性。根據(jù)所得條件,并結(jié)合導(dǎo)數(shù)的特性,求導(dǎo)之后可以得出直線D的斜率,通過確定直線上的兩個(gè)點(diǎn)的方式,分別設(shè)置導(dǎo)函數(shù)和數(shù)值,求解之后就可得出其方程公式。本題的最終結(jié)果為切線D的方程為。
總而言之,導(dǎo)數(shù)在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用,最常見的就是對(duì)所求函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)。為了能夠更好發(fā)揮導(dǎo)數(shù)知識(shí)在高中數(shù)學(xué)題目的作用,我們就應(yīng)當(dāng)不斷夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ),并通過不斷的實(shí)踐,提高靈活應(yīng)用導(dǎo)數(shù)知識(shí)的技能水平。