張 冰
(陜西省西安交大附中 陜西西安 710048)
在高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教材(北師大版)選修2-2《導(dǎo)數(shù)的幾何意義》中介紹了一道例題,課堂上講解這道題目之后,又有了很多想法和反思,現(xiàn)將課后對(duì)這道題目的反思記錄下來(lái),希望對(duì)今后的教學(xué)有所啟發(fā)。
1.例:已知曲線(xiàn)
(1)求曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程;
(2)求曲線(xiàn)過(guò)點(diǎn)處的切線(xiàn)方程。
解:(1由曲線(xiàn)的幾何意義,曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)的斜率是
所以曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程為:
即:
(2)曲線(xiàn)過(guò)點(diǎn)處的切線(xiàn)可能(1)P是切點(diǎn);(2)P不是切點(diǎn)
當(dāng)P是切點(diǎn)時(shí),即第(1)小問(wèn)的情形,曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程為:
當(dāng)P不是切點(diǎn)時(shí),假設(shè)切點(diǎn)為
這時(shí)曲線(xiàn)的切線(xiàn)方程為:
通過(guò)圖像可以驗(yàn)證曲線(xiàn)過(guò)點(diǎn)P的曲線(xiàn)確實(shí)有兩條。
課堂的例題分析、講解是結(jié)束了,在課后回顧這道例題的時(shí)候,突然想到是否對(duì)任意的一條三次曲線(xiàn),過(guò)曲線(xiàn)上任意一點(diǎn)都是有兩條切線(xiàn)嗎?
對(duì)于三次函數(shù)過(guò)曲線(xiàn)上任意一點(diǎn)作切線(xiàn),切線(xiàn)的情形如何?
因?yàn)橐渣c(diǎn)P為切點(diǎn)的切線(xiàn)一定存在,切點(diǎn)不是點(diǎn)P的切線(xiàn)是否一定存在?
假設(shè)切點(diǎn)由點(diǎn)Q在曲線(xiàn)上,
得:
又,點(diǎn)Q在切線(xiàn)上,切線(xiàn)PQ的斜率
由導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得:
所以,
當(dāng)時(shí),點(diǎn)Q與點(diǎn)P重合,過(guò)點(diǎn)P有且只有一條切線(xiàn);
當(dāng)?≠0,即時(shí),過(guò)點(diǎn)P的切線(xiàn)有兩條,切點(diǎn)分別是點(diǎn)P和點(diǎn)Q。
所以,如果,過(guò)點(diǎn)P的切線(xiàn)有且只有一條,否則有兩條切線(xiàn),切點(diǎn)分別是點(diǎn)P和點(diǎn)Q。另一方面,正好也是的對(duì)稱(chēng)軸,這樣進(jìn)行判斷時(shí)就很容易了。
有什么特別的意義嗎?
我們知道是以為中心的中心對(duì)稱(chēng)圖形,也是中心對(duì)稱(chēng)圖形嗎?其對(duì)稱(chēng)中心又是什么呢?
設(shè)函數(shù)的對(duì)稱(chēng)中心為
按向量將函數(shù)的圖像平移,則所得函數(shù)是奇函數(shù)。
所以
化簡(jiǎn)得:
上式對(duì)恒成立,有
以上證明告訴我們:函數(shù)是中心對(duì)稱(chēng)圖形,其對(duì)稱(chēng)中心為:
,該點(diǎn)在其導(dǎo)函數(shù):
的對(duì)稱(chēng)軸上。
從對(duì)這道例題的反思中讓我更加體會(huì)到了教學(xué)的樂(lè)趣,一天的課下來(lái),在無(wú)人的時(shí)候,翻著自己的教案,重溫課上的每一個(gè)細(xì)節(jié),什么地方精彩,什么地方失敗,哪一句話(huà)引起了學(xué)生的共鳴,什么地方調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,再對(duì)教案進(jìn)行更進(jìn)一步的修改,同時(shí)記錄下課上的一些突發(fā)奇想,某個(gè)靈感或突然間悟到的一種更好的調(diào)控課堂的方法,與學(xué)生溝通的方式等。時(shí)間一長(zhǎng),就發(fā)現(xiàn)自己對(duì)這些看似雞毛蒜皮的課堂細(xì)節(jié)的總結(jié),在不知不覺(jué)中形成了自己獨(dú)特的教學(xué)風(fēng)格。但細(xì)節(jié)每堂都有,總結(jié)每天進(jìn)行,收獲樂(lè)趣多多。