摘 要:導數在解決函數問題中發(fā)揮著極大的作用,但部分函數直接求導會比較麻煩,甚至是求導后比原函數更為復雜.對于求導運算,不應該拿到函數就馬上求導,而是注意觀察函數解析式的結構特征,根據其結構特征優(yōu)化求導運算.教師在教學過程中,應該有意識地讓學生在求導運算中,思考“如何導”“為什么可以這樣導”“怎樣導更好”,從而提高學生的運算能力,促進其數學思維發(fā)展.
關鍵詞:求導運算;運算素養(yǎng);復合函數;組合函數
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1008-0333(2024)03-0008-03
在判斷函數單調性中,常規(guī)使用的方法是定義法或者利用導數判斷其函數的單調性,特別是學習完導數后,學生都習慣性地對函數進行求導來判斷單調性.本文應用復合函數單調性,通過有限次的四則運算組合的函數單調性來判斷函數的單調性,意在給讀者提供另外一種判斷函數單調性的方法[1].
1 利用復合函數關系判斷單調性
例1 (2022新高考全國Ⅰ卷)如圖1,已知正四錐的側棱長為l,其各頂點都在同一球面上,若該球的體積36π,且3≤l≤33,則該正四棱錐體積的取值范圍是().
分析 題干給出側棱長的范圍,只需將正四棱錐的體積用側棱長表示即可求出范圍.
解 該正四棱錐為S-ABCD,取AC的中點O1,連接SO1,由正四棱錐的性質可知:該正四棱錐的外接球球心O在SO1,設球O的半徑為R.
4 結束語
學生在利用導數判斷函數的單調性時,很多時候會看到函數就直接求導,對于一些較為簡單的函數直接求導或許能夠很快得出它的單調性,但對于一些形式上較為復雜的函數, 比如含有三角函數、指數函數、對數函數等,直接求導其運算量會比較大,就算強行求導完,其復雜的表達式也會導致學生失去運算的信心[3].
運算是學習數學的基石,培養(yǎng)學生的運算核心素養(yǎng)是學習數學的基礎,而當前大部分的學生在求導運算中還處于知“導”而“導不出”結果[4].教師應引導學生在利用求導方法判斷單調性的過程中,讓學生自覺地觀察、分析函數的表達式,然后探究運算方向,選擇適當的運算方法,以達到簡化運算、培養(yǎng)學生正確并迅速運算能力的目標,并通過思考運算方式來促進數學思維的發(fā)展[5].
參考文獻:
[1] 黃建忠.基于“核心素養(yǎng)”培養(yǎng)的小學數學“運算律”教學探索[J].考試周刊,2023(48):68-72.
[2] 李文榮.培養(yǎng)運算能力,提升數學素養(yǎng)[J].小學教學研究,2023(30):38-39.
[3] 林燕山.核心素養(yǎng)視域下小學生運算能力培養(yǎng)路徑[J].學苑教育,2023(29):85-87.
[4] 潘丹平.基于電介質超表面的空間二階求導運算及圖像邊緣檢測研究[D].廣州:暨南大學,2021.
[5] 欒功.整合教材優(yōu)化課程問題導學提升素養(yǎng):以一節(jié)導數的運算法則課為例[J].中學教學參考,2021(17):6-9.
[責任編輯:李 璟]
收稿日期:2023-10-25
作者簡介:陳龍彬,男,廣東人,本科,中學一級教師,從事高中數學教學研究.