張曉天
摘要:導(dǎo)數(shù)是高中數(shù)學(xué)知識的重點內(nèi)容在,蘊含豐富的數(shù)學(xué)思想,可以有效的幫助學(xué)生解決相關(guān)的數(shù)學(xué)問題,進而提升解題效率與準(zhǔn)確率。將導(dǎo)數(shù)作為輔助方式進行解題是現(xiàn)階段高中生常用的方式,也是一種簡便的解題工具,基于此,作者結(jié)合自身學(xué)習(xí)經(jīng)驗,對導(dǎo)數(shù)在高中數(shù)學(xué)解題中的有效應(yīng)用進行詳細(xì)的分析研究,以供參考。
關(guān)鍵詞:導(dǎo)數(shù);高中數(shù)學(xué);解題
引言:
隨著新課改的不斷深化,導(dǎo)數(shù)在高中數(shù)學(xué)知識中的地位越來越突出,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,逐漸將導(dǎo)數(shù)作為重要的輔助解題工具,進而將遇到的較難習(xí)題進行合理的簡化,達到解題的目的。現(xiàn)階段,新課標(biāo)體系對于學(xué)生的綜合解題能力越來越重視,并逐漸培養(yǎng)學(xué)生形成良好的綜合素養(yǎng),進而促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中逐漸加強對導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用。
一、導(dǎo)數(shù)分析
導(dǎo)數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重點知識內(nèi)容,尤其是對于導(dǎo)數(shù)的概念、理論、公式以及幾何意義等內(nèi)容,需要學(xué)生進行靈活的掌握,明確知識的內(nèi)涵與實質(zhì),進而在學(xué)習(xí)過程中,靈活應(yīng)用導(dǎo)數(shù)進行解題,提升解題效率。例如,在高中數(shù)學(xué)中,導(dǎo)數(shù)與函數(shù)、方程組、幾何圖形、數(shù)列以及不等式等相關(guān)知識的結(jié)合較為普遍,學(xué)生通過靈活的掌握導(dǎo)數(shù)知識內(nèi)容,可以從根本上提升自身的解題能力,進而強化自身的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng),全面發(fā)展,提升自身的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。
二、導(dǎo)數(shù)在高中數(shù)學(xué)解題中的有效應(yīng)用
導(dǎo)數(shù)在函數(shù)知識中的應(yīng)用較為普遍,尤其是在函數(shù)值、函數(shù)單調(diào)性以及函數(shù)圖像等方面的應(yīng)用較為靈活,因此,作者從以下幾方面進行分析:
(一)利用導(dǎo)數(shù)解決函數(shù)單調(diào)性問題
現(xiàn)階段,高中生在進行函數(shù)單調(diào)性問題解決過程中,通常選擇函數(shù)自身的圖像,并以圖像為基礎(chǔ),進行問題解決,例如,學(xué)生通過對函數(shù)圖像的觀察,利用函數(shù)的遞增、遞減以及增減函數(shù)的定義等對問題函數(shù)自身的單調(diào)性進行合理的判斷,進而解決遇到的問題。但實際上,該解題方式存在一定的局限性,僅僅適用于簡單的函數(shù),而對于復(fù)雜的函數(shù)來說,難以進行判斷。通過靈活的應(yīng)用導(dǎo)數(shù),可以有效的對問題進行簡化,進而對問題函數(shù)的單調(diào)性進行有效的分析,利用函數(shù)導(dǎo)數(shù)將其作為獨立的函數(shù),通過求解函數(shù)的導(dǎo)數(shù),將零作為參考,進行對比,進而促使學(xué)生明確在不同區(qū)間中導(dǎo)數(shù)自身的大小關(guān)系。例如,以x為例,當(dāng)x在區(qū)間[a,b]內(nèi)時,當(dāng)導(dǎo)數(shù)大于零時,可知原有的函數(shù)在相同的區(qū)間內(nèi)呈現(xiàn)出單調(diào)遞增,相反,在區(qū)間[a,b]內(nèi)時,當(dāng)導(dǎo)數(shù)小于零是,則原有的函數(shù)在該區(qū)間內(nèi)呈現(xiàn)單調(diào)遞減,進而幫助學(xué)生解決問題[1]。
(二)應(yīng)用導(dǎo)數(shù)解決函數(shù)的極值問題
相對來說,在高中函數(shù)中,函數(shù)的極值問題較為普遍,也是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的重點內(nèi)容。受函數(shù)極值問題自身的性質(zhì)影響,其概念具有較強的抽象性,學(xué)生在理解過程中較為困難,并且在解決該類型習(xí)題時遇到的難度較大,在傳統(tǒng)的極值問題解決過程中,學(xué)生需要涉及多個數(shù)學(xué)知識點,進行綜合的解題,解題過程較為復(fù)雜,并且容易出現(xiàn)錯誤。靈活應(yīng)用導(dǎo)數(shù),可以從根本上降低函數(shù)問題的難度,幫助學(xué)生簡化函極值問題的解題步驟,同時,擴寬學(xué)生的解題思路,促使其合理高效的解決問題。通常情況下,函數(shù)極值問題是要求學(xué)生求出某一區(qū)間內(nèi),該函數(shù)的極大值或者極小值,需要學(xué)生在求出極大值或者極小值時,對區(qū)間的的函數(shù)值進行分析,并做出合理的判斷。例如,以實際的函數(shù)問題為例,已知函f(x)=x2+x,求解該函數(shù)在R上的極值。此時,學(xué)生可以靈活應(yīng)用導(dǎo)數(shù)進行解題:f`(x)=2x+1,進行導(dǎo)數(shù)計算,可以得出:當(dāng)導(dǎo)數(shù)大于零時,x值大于-1/2,當(dāng)導(dǎo)數(shù)小于零時,其x值小于-1/2,由此可知,當(dāng)x=-1/2時,該函數(shù)存在極小值,即為-1/2,并且該函數(shù)不存在極大值。
(三)利用導(dǎo)數(shù)解決切線問題
實際上,函數(shù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義主要是指,在函數(shù)中某一點的切線斜率。利用導(dǎo)數(shù)解決高中數(shù)學(xué)的切線問題,則主要是指將實際的導(dǎo)數(shù)與現(xiàn)階段的幾何圖形進行有效的結(jié)合,如,指數(shù)曲線、三角曲線、圓錐曲線等。在實際的應(yīng)用過程中,導(dǎo)數(shù)在切線問題中的應(yīng)用,為傳統(tǒng)的解題方式提供了良好的解題新思路,進而幫助學(xué)生突破現(xiàn)有的定性思維束縛,創(chuàng)新解題方法,例如,在向量問題、解析幾何問題以及立體幾何問題解題過程中,可以合理的應(yīng)用導(dǎo)數(shù)思維進行解決,進而促使學(xué)生提升解題效率與準(zhǔn)確性,幫助學(xué)生全面發(fā)展。與此同時,導(dǎo)數(shù)在不等式中的應(yīng)用也是現(xiàn)階段學(xué)生解題較為普遍的方式,相對來說,不等式知識與函數(shù)知識同樣重要,屬于高中數(shù)學(xué)的重點內(nèi)容,綜合考察學(xué)生的分析能力與解題能力,促使學(xué)生全面發(fā)展。例如,現(xiàn)階段,我國高考在出題過程中,逐漸呈現(xiàn)出多元化,如,函數(shù)與不等式的有效結(jié)合,需要學(xué)生在解題過程中應(yīng)用多個知識點進行問題解決,解題具體的思路為靈活利用導(dǎo)數(shù),將函數(shù)問題進行簡化,通過對二次函數(shù)進行合理的降次處理,利用二次函數(shù)自身的性質(zhì),對不等式自身的實際性質(zhì)進行判斷,并利用自身的不等式基礎(chǔ)知識,對不等式進行合理的證明,達到解題的目的。
在實際的解題過程中,學(xué)生還應(yīng)明確解題過程中需要注意的事項,尤其是對于導(dǎo)數(shù)來說,應(yīng)明確其實際的性質(zhì),以此為基礎(chǔ),發(fā)揮出導(dǎo)數(shù)自身的作用,擴展學(xué)生的解題思路,促使學(xué)生提升自身的綜合能力。
結(jié)論:
綜上所述,學(xué)生在高中數(shù)學(xué)解題過程中,首先應(yīng)明確各知識點的性質(zhì)與內(nèi)容,尤其對于重點與難點進行深入的分析與了解,并熟練的掌握導(dǎo)數(shù)知識,在解決函數(shù)、不等式、結(jié)合等知識問題時,可以靈活的應(yīng)用導(dǎo)數(shù)知識將其問題進行有效的簡化,尋找出導(dǎo)數(shù)在應(yīng)用過程中存在的異同點,結(jié)合問題的實際情況,解決問題。
參考文獻:
[1]陳明榮,竇曉勇,張國亮.新課改背景下導(dǎo)數(shù)在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用分析[J].高中數(shù)理化學(xué)習(xí)(教育理論版),2017,28(10):163-164