陳萍萍
變式教學(xué)是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中比較常見的一種教學(xué)方法.所謂變式教學(xué),是指教師有目的、有計(jì)劃地對(duì)命題中的非本質(zhì)特征進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)化,如變換問題中的條件或結(jié)論;轉(zhuǎn)換問題的內(nèi)容和形式;配置實(shí)際應(yīng)用的各種環(huán)境,但應(yīng)保留好問題中的本質(zhì)因素,從而使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)屬性.開展變式教學(xué),不僅能有效地激活學(xué)生的思維,激發(fā)他們的探究興趣,還能使其通過探究,掌握一類題的通性通法.對(duì)于對(duì)數(shù)函數(shù),我們并不陌生,但很多學(xué)生仍無(wú)法掌握其本質(zhì),將其靈活地應(yīng)用于解題當(dāng)中.對(duì)此,我們需通過變式教學(xué)來(lái)提升課堂教學(xué)的效率.
一、有關(guān)對(duì)數(shù)函數(shù)圖象應(yīng)用的變式教學(xué)
例1.當(dāng)時(shí),4 解 由于f(x)=4 和 g(x)=logx 均為基本初等函數(shù),所以學(xué)生能快速畫出兩個(gè)函數(shù)的圖象,這樣就把問題轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)圖象間的位置關(guān)系問題,采用圖象法可求得問題的答案. 變式1. 解: 因?yàn)槎魏瘮?shù)所表示的是開口向上的拋物線,所以對(duì)數(shù)函數(shù)必須是減函數(shù).通過數(shù)形結(jié)合,將不等式問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)圖象之間的位置關(guān)系問題,采用圖象法,便可使問題快速獲解. 變式2. 解: 本題將變式2中的二次函數(shù)變成了冪函數(shù)y=√x, 畫出冪函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象,便可采用圖象法,根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)確定a 的取值范圍. 變式3.如圖4,函數(shù)f(x)的圖象為折線 ACB, 則不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是( ). A.{xl-1 C.{xl-1 解: 原不等式的左邊是分段函數(shù),右邊是對(duì)數(shù)函數(shù),將 y=log?x 的圖象向右平移一個(gè)單位就可得到 y=log?(x+1)的圖象.畫出函數(shù)的圖象,通過圖象法來(lái)解題. 由此,學(xué)生便可發(fā)現(xiàn),只要能作出對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象,或可通過平移、對(duì)稱變換作出其圖象的對(duì)數(shù)函數(shù)問題,包括與對(duì)數(shù)函數(shù)有關(guān)的單調(diào)區(qū)間、零點(diǎn)或值域(最值)問題,都可以運(yùn)用數(shù)形結(jié)合法來(lái)求解.甚至,對(duì)于一些與對(duì)數(shù)有關(guān)的方程或不等式問題,也可通過轉(zhuǎn)化,將問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象之間的位置關(guān)系問題,采用數(shù)形結(jié)合法來(lái)求解.而運(yùn)用對(duì)數(shù)函數(shù)圖象解題的關(guān)鍵,在明確底數(shù)a 是否大于1,據(jù)此確定出函數(shù)圖象變化的趨勢(shì). 二、有關(guān)對(duì)數(shù)函數(shù)單調(diào)性應(yīng)用的變式教學(xué) 對(duì)數(shù)函數(shù) y=log,x 在01時(shí)單調(diào)遞增.在引導(dǎo)學(xué)生探究對(duì)數(shù)函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用技巧時(shí),教師可以開展變式教學(xué),以某一個(gè)典型題目為例,改變題目中對(duì)數(shù)函數(shù)的真數(shù)、底數(shù)、單調(diào)區(qū)間等,使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性來(lái)解題. 例2. 解: 本題側(cè)重于考查對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性.而函數(shù) f(x)= log,lxl 的單調(diào)性與底數(shù)a 有關(guān),所以必須先確定底數(shù)a的取值范圍,進(jìn)而結(jié)合對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性與奇偶性比較出三個(gè)函數(shù)值的大小. 變式1.如果f(x)=1g(x?-2ax+1+a)? 在[-o,1]上是減函數(shù),那么實(shí)數(shù)a 的取值范圍是( ). A.(1,2) B.[1,2] C.(1,+?) D.[2,+a] 解: 對(duì)于本題,學(xué)生需將 f(x)看作由對(duì)數(shù)函數(shù)和二次函數(shù)復(fù)合而成的函數(shù),在定義域內(nèi)討論對(duì)數(shù)函數(shù)與二次函數(shù)的單調(diào)性,然后根據(jù)復(fù)合函數(shù)"同增異減"的原則,列出不等式. 變式2.若函數(shù) f(x)=log 。(2x-a)在 上恒為正數(shù),則實(shí)數(shù)a 的取值范圍是 解: 當(dāng)對(duì)數(shù)函數(shù)y=log。x 的底數(shù)未知時(shí),需分a>1和0 可見,在運(yùn)用對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解題時(shí),應(yīng)做到以下幾點(diǎn): (1)要先判斷函數(shù)的底數(shù)是a∈(0,1),還是a∈(1+w), 若無(wú)法確定其范圍,則需對(duì)其進(jìn)行分類討論; (2)研究函數(shù)的單調(diào)性,必須先確定函數(shù)的定義域; (3)靈活運(yùn)用對(duì)數(shù)函數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),對(duì)對(duì)數(shù)函數(shù)的解析式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃危@樣便可快速判斷出函數(shù)的單調(diào)性. 在日常教學(xué)中,教師必須對(duì)典型例題進(jìn)行變式,理順各類題目之間的關(guān)系,對(duì)其進(jìn)行再加工,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)典型例題及其變式題目進(jìn)行探究,以幫助他們跳出"題海",掌握各類題目的通性通法,培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維能力,提升學(xué)習(xí)的效率. (作者單位:江蘇省南京市大廠高級(jí)中學(xué))