劉永榮
【摘要】本文簡述了高中數(shù)學(xué)的特點(diǎn),淺析了當(dāng)下高中生對典型數(shù)學(xué)考題的掌握情況,并探析了數(shù)學(xué)典型考題和解題思路,尤其是函數(shù)和導(dǎo)數(shù)方向的典型考題和解題思路,以期為高中數(shù)學(xué)教學(xué)提供借鑒.
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);典型考題;解題思路
高中數(shù)學(xué)是高中教學(xué)課程的重要學(xué)科,其涉及了諸多領(lǐng)域,涵蓋了豐富的知識(shí),極具抽象性和復(fù)雜性.為提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)水平,有必要對高中數(shù)學(xué)典型考題和解題思路進(jìn)行分析.
一、高中數(shù)學(xué)的特點(diǎn)
高中數(shù)學(xué)具有以下特點(diǎn):(1)高中數(shù)學(xué)知識(shí)抽象性較強(qiáng).高中數(shù)學(xué)知識(shí)中,抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容較多,且具有復(fù)雜的邏輯性[1].不同于初中數(shù)學(xué)知識(shí)的具體性,高中數(shù)學(xué)知識(shí)的抽象性增加了學(xué)生的理解難度.(2)高中數(shù)學(xué)具有較大的知識(shí)密度.高中數(shù)學(xué)知識(shí)涉及諸多知識(shí)領(lǐng)域,具有廣闊的知識(shí)覆蓋面和眾多的知識(shí)點(diǎn),知識(shí)密度極大.(3)高中數(shù)學(xué)知識(shí)具有較強(qiáng)的獨(dú)立性.高中數(shù)學(xué)教材各章節(jié)的知識(shí)內(nèi)容,大多具有較強(qiáng)的獨(dú)立性,各章彼此獨(dú)立,對學(xué)生的多樣化思維要求較高.
二、當(dāng)下高中生對典型考題的掌握情況
高中數(shù)學(xué)典型考題,涉及較為廣泛的知識(shí)領(lǐng)域,主要包括函數(shù)知識(shí)、三角函數(shù)知識(shí)以及導(dǎo)數(shù)知識(shí)等[2].考察最近幾年的高考數(shù)學(xué)試卷,對其典型試題進(jìn)行分析研究并整理匯總,編制成一套包含各種典型數(shù)學(xué)問題的試卷,重點(diǎn)對函數(shù)知識(shí)包括函數(shù)單調(diào)性、周期性規(guī)律、三角函數(shù)知識(shí)包括圖像轉(zhuǎn)換和恒等變化規(guī)律、數(shù)列知識(shí)、導(dǎo)數(shù)知識(shí),包括其幾何意義等進(jìn)行測試.將該套試卷發(fā)給某校500名高三學(xué)生,測試結(jié)果顯示成績優(yōu)秀的學(xué)生僅占20%,及格學(xué)生占50%,不及格學(xué)生占30%.分析高三學(xué)生對典型考題掌握的具體情況,發(fā)現(xiàn)對于函數(shù)知識(shí),諸如函數(shù)定義域的應(yīng)用,以及三角函數(shù)等知識(shí),學(xué)生掌握情況較好.對于導(dǎo)數(shù)知識(shí)等領(lǐng)域,學(xué)生的掌握情況存在欠缺.
三、數(shù)學(xué)典型考題和解題思路分析
(一)函數(shù)方向典型考題和解題思路
通過對學(xué)生進(jìn)行典型考題測試,并分析其統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)多數(shù)高中生對函數(shù)知識(shí)的掌握情況不甚良好,主要體現(xiàn)在函數(shù)的單調(diào)性問題以及函數(shù)圖像問題等方面.對于函數(shù)知識(shí)中,考查函數(shù)的奇偶性及應(yīng)用的典型問題,要牢固掌握函數(shù)奇偶性的規(guī)律,并熟練運(yùn)用方程思想進(jìn)行求解,在求解過程中,要小心謹(jǐn)慎,避免計(jì)算失誤.
例1 已知某函數(shù)g(x)是偶函數(shù),函數(shù)f(x)是奇函數(shù).f(1)+g(-1)=4;f(-1)+g(1)=2,求g(1).
解題思路 該考題,對函數(shù)的奇偶性及其應(yīng)用進(jìn)行了考查,對該考題的解答要充分利用函數(shù)的奇偶性知識(shí),并靈活運(yùn)用方程思想,對上述習(xí)題中的兩個(gè)方程進(jìn)行消除,最終得到答案g(1)=3.
例2 某函數(shù)表達(dá)式為f(x)=e2+4x-3,求該函數(shù)零點(diǎn)所在的區(qū)間.
解題思路 對于求解函數(shù)零點(diǎn)所在區(qū)間的典型習(xí)題,通常要考慮以下三種解題思路,分別是函數(shù)零點(diǎn)的存在性定理、數(shù)形結(jié)合思想、方程思想[3].高中生對于此類典型的數(shù)學(xué)考題,不應(yīng)局限自己的思維方式,當(dāng)采用某種解題思路受到阻礙,采用某種解題方法沒有效果時(shí),要對數(shù)學(xué)思維進(jìn)行靈活的轉(zhuǎn)換.當(dāng)然,解答此類函數(shù)典型考題,基礎(chǔ)是牢固掌握函數(shù)相關(guān)知識(shí),尤其是函數(shù)零點(diǎn)存在性定理的相關(guān)知識(shí),并在此基礎(chǔ)上掌握并靈活運(yùn)用函數(shù)零點(diǎn)解題技巧.巧妙結(jié)合數(shù)形結(jié)合思想和方程思想,形成清晰的解題思路,完美解決此類問題.
(二)導(dǎo)數(shù)方向典型考題和解題思路
導(dǎo)數(shù)知識(shí)是高中數(shù)學(xué)知識(shí)的重要組成部分,也是高中數(shù)學(xué)知識(shí)的一個(gè)難點(diǎn).對高中生進(jìn)行典型考題測試的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,多數(shù)高中生缺乏對導(dǎo)數(shù)知識(shí)的良好掌握,在解答導(dǎo)數(shù)方向的典型考題時(shí),往往茫然失措,毫無頭緒,無法形成清晰的解題思路.究其原因,在于多數(shù)高中生沒有良好掌握導(dǎo)數(shù)的基本知識(shí),無法在解題中有效應(yīng)用導(dǎo)數(shù)知識(shí).因此,有必要對導(dǎo)數(shù)方向的典型考題進(jìn)行分析,并探究其解題思路.
靈活運(yùn)用導(dǎo)數(shù)知識(shí),能方便快捷地解決導(dǎo)數(shù)數(shù)學(xué)問題.通過導(dǎo)數(shù)知識(shí)實(shí)現(xiàn)對函數(shù)單調(diào)性的有效判斷,牢固掌握導(dǎo)數(shù)基礎(chǔ)知識(shí),熟練應(yīng)用導(dǎo)數(shù)相關(guān)概念,對于強(qiáng)化高中生的數(shù)學(xué)思維能力,形成清晰的解題思路具有重要的意義.
例3 某函數(shù)f(x)=x3+ax2+x+1,a∈R.(1)求該函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.(2)假定該函數(shù)在區(qū)間-23,-13之內(nèi)是減函數(shù),求解a的取值范圍.
解題思路 對于該典型習(xí)題,要靈活運(yùn)用導(dǎo)函數(shù)的數(shù)形結(jié)合思想,明確f′(x)≤0對于任意的x∈-23,-13 恒成立的區(qū)間單調(diào)性變化.對該習(xí)題第一問的求解,要明確該函數(shù)導(dǎo)函數(shù)的開口情況,該導(dǎo)函數(shù)開口向上,且是二次函數(shù),進(jìn)而導(dǎo)出Δ=4(a2-3),分別從三種情況來考慮該函數(shù)問題,即Δ>0的情況,Δ<0的情況,以及Δ=0的情況.對函數(shù)的求解公式進(jìn)行進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化,取得“x1=-a-a2-33”“x2=-a+a2-33”“-33或者a<-3時(shí),f(x)在(-∞,x1),(x2+∞)上是增函數(shù),在(x1,x2)上是減函數(shù).依據(jù)此思路,實(shí)現(xiàn)對該類型導(dǎo)數(shù)問題的解答.
四、總 結(jié)
綜上所述,高中數(shù)學(xué)知識(shí)具有較強(qiáng)的抽象性和獨(dú)立性,其知識(shí)點(diǎn)密度較大.對高中學(xué)生進(jìn)行典型考題測試,其統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,多數(shù)高中生對函數(shù)和導(dǎo)數(shù)知識(shí)領(lǐng)域的掌握情況還有待提高.因此,高中數(shù)學(xué)教師要在教學(xué)實(shí)踐中,鞏固學(xué)生的函數(shù)和導(dǎo)數(shù)知識(shí)基礎(chǔ),向?qū)W生分析函數(shù)和導(dǎo)數(shù)方向的典型試題和解題思路,實(shí)現(xiàn)教學(xué)水平的提高.
【參考文獻(xiàn)】
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數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2018年3期