高中数学中导数解题教学策略

发表时间:2020/9/10   来源:《中国教师》2020年第17卷3月第8期   作者:高超
[导读] 导数是高考重点考查内容,常以主客观题形式同时出现,难度较大,相当一部分学生未能掌握正确的解题策略,致使导数题大量失分
        摘要:导数是高考重点考查内容,常以主客观题形式同时出现,难度较大,相当一部分学生未能掌握正确的解题策略,致使导数题大量失分。因此,高中数学教学实践中,教师应注重导数解题教学策略的研究,借助相应的例题,明确导数问题类型,为学生展示相关解题策略,锻炼学生导数解题能力.文章中结合作者高中数学教学经历,提出几点有效的导数解题教学策略。
        关键词:高中数学;教学策略;导数
        导数内容是微积分的基础知识,是高中数学试题中难度最大的一部分,也与许多章节有着密切联系.掌握导数基本题型的解题方法,能帮助学生解决函数、数列及不等式等多个章节的问题,以此提高学生的解题能力.通过--些试题的分析,利用导数可以求得复杂函数的性质、极值及切线方程.这些对学生的学习有很大的帮助。
        1导数教学需要在强化定义上有效深入
        导数概念是高中数学中内涵丰富的概念之一,而由于高中学生自身的认知能力以及导数概念的抽象性,导致学生学习过程中的图感。因此,在教学中,教师应站在一阶导数的角度去进行导数教学,尽可能地引领学生建立导数概念,还应该让学生认识到知识基础的重要性,并感悟导数的核心思想,初步与“导数"接触时,教师需尽可能地将教学进度放慢,让学生可以深入探究导数的基本概念,了解其本质含义,从真正意义上提高自身的认知水平.案例1:以“导数的概念的教学片段为例。
        问题1:气球膨胀率、大家应该都有:
        过吹气球的经历吧, 我们来回忆一下吹气球的过程,当气球内空气容量慢慢增加时,气球的半径增加得越发缓慢.如何从数学的角度来描述这一现象呢?
        问题2:高台跳水,在高台跳水这一运动中,一名运动员相对于水面的高度h(单位:m)与起跳后的时间t(单位:)之间存在的函数关系为h(t)=-4.9t2+6.5t+10.如何以该运动员在某个时间段内的平均速度大概描述他的运动状态呢?以上案例中,教师通过学生熟悉的
        2利用导数求解曲线切线问题   
        用导数求曲线的切线方程,是高考重点考查的知识点之一,以下针对导数法求切线方程的常见题型进行归类分析,并提出几点有效的教学策略.
        2.1已知切点求切线方程
        求导数→代切点-→得斜率-→切线方程
        例1曲线y=x3 +11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是_
        解析:f`(x) =3x2,则在点P(1,12)处切线的斜率k=f`(1)=3,故所求切线方程为y-12=3(x-1),化简得y=3x+9.令x=0,则y=9
        2.2已知切线过某点求切线方程
        设切点→求导数→点斜式→代人已知点→切线方程
        例2已知曲线y=x +11,求过点P(0,13)且与曲线相切的直线方程
      
        2.3双切点未知求公切线方程
        设两个切点-→求两个导数-→点斜式方程组→斜截式方程组- +由斜率相等、纵截距相等得参数值-→切线方程
        例3若直线y=kx+b是曲线c1:y= Int+2的切线,也是曲线C2;y=ln(x+1)
        的切线,则b=
        设直线与曲线C ,C2切点的横坐标分别为x1,x2,则C的切线方程为

       
        点评在求曲线的切线方程时,注意两个“说法" ,即“求曲线在点P处的切线方程"和“求曲线过点P的切线方程”,前者指明了以点P为切点,后者点P可能是切点,也可能是切线经过的某个已知点学生解答此类问题有两个易错点:其一,审题不认真,未对点P的位置进行判断,误以为P一定是切点(比如例题2);其二,当所给点不是切点时,无法利用导数的几何意义进行联系,不懂得预设切点坐标(比如例题3).因此,解决与导数的几何意义有关的问题时,要提醒学生首先确定已知点是否为曲线的切点是正确求解的关键所在
        3导数教学需要洞悉高考动向
        随着新课程改革的不断深化,高考中对导数的考查也越发广泛,主要体现在以下几个方面:一是对导数基本概念、定理和公式的考查;二是对函数的极值、最值、增减性、单调性和单调区间的考查;三是将导数与其他章节相结合,实现综合性考查.近几年中,不少省份的高考数学中,压轴题大多是与导数相关的综合应用问题.这就要求教师霭引领学生共同归纳常见的高考热点问题,在新的概念知识确立的基础上,不仅要进行巩固,还要利用已有习题的规律,让学生学会应用。
        3.1利用导数求解单调性问题
        单调性问题是高中数学的重要知识点,有效利用导数判断区间内函数的单调性,其本质就是判断导数的正负问题,在实际的解答中,证明不等式f`(x)≥0(或f`(x)≤0)在相应区间内恒成立,并且不恒为零. 一般来说,首先需要明确丽数的定义域,然后求出函数的导数,接着对导数的正负进行判断得出相应的结论.如果题目中没有明确x的范围,需要先求解出定义域,在定义域内完成单调性的讨论.
        例4设函数f(x)=+x2-mx.证明:函数f(x)在( -∞,0).上单调递减,在(0, +∞)上单调递增.此题主要考查学生对导数概念、导数几何意义的理解,根据函数的相关性质完成解题.面对含字母系数的函数单调性问题,策略之一是利用分类讨论思想解题,需要根据函数求解导数,并且对其区间内的正负进行判断.策略之二是对原函数f(x)进行二阶求导,会收到意想不到的效果,避免了分类讨论
        结束语
        总之,对于高中阶段抽象、复杂的导数教学,教师需要将其视为教学重点来看待,在实际教学中,教师霸引用先进的现代教学技术,让课堂教学方式事富多彩,让抽象的导数概念更加形象、更加易于理解,从而为今后进一步的学习奠定良好的知识基础,在教学的过程中,教师还需关注到知识点之间的联系,引领学生深入挖掘导数的重要特征,深刻把握导数内在的数学本质,充分发挥教学策略和方法,助力学生的多角度探究。
        参考文献:

        [1]李世明.高中数学解题中的导数应用研究[J].数学学习与研究,2019(11):135.
        
        [2]张翻美. 高中导数教学现状调查与策略研究[D].陕西师范大学,2019.
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