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一、首先,我們需要知道函數(shù)的對稱性分為中心對稱和軸對稱
第一,中心對稱。將一個函數(shù)圖像繞某一點旋轉(zhuǎn)180°后,如果旋轉(zhuǎn)后的圖像與原圖像完全重合,則該函數(shù)圖像具有中心對稱的性質(zhì),其中該點稱為該函數(shù)的對稱中心。一個函數(shù)圖像可以有多個對稱中心。第二,軸對稱。將一個函數(shù)圖像沿一條直線對折后,如果直線兩側(cè)的函數(shù)圖像完全重合,則該函數(shù)圖像具有軸對稱的性質(zhì),其中該直線為該函數(shù)的對稱軸。一個函數(shù)圖像可以有多條對稱軸。
二、我們需要了解常見函數(shù)對稱性
1、常數(shù)函數(shù)。y=c(c∈R)。既是軸對稱又是中心對稱,與該直線垂直的直線均為其對稱軸,直線上所有點均為其對稱中心。
2、一次函數(shù)。y=kx+b(k為一次項系數(shù)≠0,k≠0,b為常數(shù))。既是中心對稱又是軸對稱,對稱中心為原點,對稱軸為與該直線相垂直的直線。
3、反比例函數(shù)。y=k/x(k∈R且k≠0)。既是軸對稱又是中心對稱,對稱軸為y=x與y=-x,對稱中心為原點。
4、二次函數(shù)。y=ax2+bx+c(a≠0)。是軸對稱,不是中心對稱,對稱軸為x軸。
5、指數(shù)函數(shù)。y=ax(a>0且a≠1)(x∈R)。既不是中心對稱也不是軸對稱。
6、對數(shù)函數(shù)。y=logax(a>0,且a≠1)。既不是中心對稱也不是軸對稱。
7、冪函數(shù)。y=xa(a為常數(shù))。冪函數(shù)中非奇非偶函數(shù)不具有對稱性;冪函數(shù)中的奇函數(shù)中心對稱,對稱中心為原點;冪函數(shù)中的偶函數(shù)為軸對稱,對稱軸為x=0。
8、正弦函數(shù)。y=a sin(ωx+φ)(ω≠0)。既是中 心對稱又是軸對稱,對稱軸為方程 ωx+φ=kπ+ 的解。
9、正切函數(shù)。y=tanx。是中心對稱,不是軸對稱,對稱中心為(0,0)。
10、三次函數(shù)。三次函數(shù)中的奇函數(shù)中心對稱,對稱中心為原點,其他三次函數(shù)的對稱性通過求導(dǎo)得極值點進行作圖判斷。
三、我們需要掌握函數(shù)自身的對稱性
高中數(shù)學(xué)必修1中對奇函數(shù)的定義是:若函數(shù)f(x),對于定義域中的任意x都有f(-x)=-f(x),則f(x)為奇函數(shù)。由奇函數(shù)的定義知,奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點對稱。將這種中心對稱的特點進行推廣得到我們得到下面的性質(zhì)。
定理1.函數(shù)y=f(x)的圖像關(guān)于點A(a,b)對稱的充要條件是:f(x)+f(2a-x)=2b
推論:函數(shù)y= f(x)的圖像關(guān)于原點的對稱的充要條件是f(x)+f(-x)=0
高中數(shù)學(xué)必修1對中偶函數(shù)的定義是:若函數(shù)f(x),對于定義域中的任意x都有f(-x)=f(x),則f(x)為偶函數(shù)。由偶函數(shù)的定義知,偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸(即直線x=0)對稱。將這種軸對稱的特點進行推廣得到下面的性質(zhì)。
定理2 函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a對稱的充要條件是f(a+x)=f(a-x),即f(x)=f(2a-x)??梢苑抡斩ɡ?的證明方法進行證明。
定理3 ①若函數(shù)y=f(x)圖象同時關(guān)于點A(a,c)和點B(b,c)成中心對稱(a≠b),則y=f(x)是周期函數(shù),且2|a-b|是其一個周期。
②若函數(shù)y=f(x)圖象同時關(guān)于直線x=a和直線x=b成軸對稱(a≠b),則y=f(x)是周期函數(shù),且2|a-b|是其一個周期。
③若函數(shù)y=f(x)圖象既關(guān)于點A(a,c)成中心對稱又關(guān)于直線x=b成軸對稱(a≠b),則y=f(x)是周期函數(shù),且4|a-b|是其一個周期。
四、我們需要掌握不同函數(shù)對稱性
定理4 函數(shù)y=f(x)與y=2b-f(2a-x)的圖象關(guān)于點A(a,b)成中心對稱。
定理5 ①函數(shù)y=f(x)與y=f(2a-x)的圖象關(guān)于直線x=a成軸對稱。
②函數(shù)y=f(x)與a-x=f(a-y)的圖象關(guān)于直線x+y=a成軸對稱。
③函數(shù)y=f(x)與x-a=f(y+a)的圖象關(guān)于直線x-y=a成軸對稱。
推論:函數(shù)y=f(x)的圖象與x=f(y)的圖象關(guān)于直線x=y成軸對稱??梢园l(fā)現(xiàn)不同函數(shù)對稱性與函數(shù)自身的對稱性有很多相似的地方。
五、函數(shù)對稱性應(yīng)用舉例
例:定義在R上的非常數(shù)函數(shù)滿足:f(10+x)為偶函數(shù),且f(5-x)=f(5+x),則f(x)一定是()。
(A)是偶函數(shù),也是周期函數(shù)
(B)是偶函數(shù),但不是周期函數(shù)
(C)是奇函數(shù),也是周期函數(shù)
(D)是奇函數(shù),但不是周期函數(shù)
對于這部分知識的復(fù)習(xí),不能簡單地識記,可以結(jié)合二次函數(shù)的圖像來深入研究其性質(zhì),以便靈活地應(yīng)用這些相關(guān)性質(zhì).
一、從函數(shù)概念本身來深入了解二次函數(shù)的意義
初中階段已經(jīng)介紹了函數(shù)的定義,進入高中后在學(xué)習(xí)了映射的基礎(chǔ)上,接著重新學(xué)習(xí)了函數(shù)概念,主要是用映射觀點來闡明函數(shù),這時就可以用學(xué)生已經(jīng)有一定了解的函數(shù),特別是以二次函數(shù)為例來加以更深認識函數(shù)的概念.二次函數(shù)是從一個集合A(定義域)到集合B(值域)上的映射f:AB,使得集合B中的元素y=ax2+bx+c(a≠0)與集合A中的元素x對應(yīng),記為f(x)=ax2+bx+c(a≠0).這里y=ax2+bx+c表示對應(yīng)法則,又表示定義域中的元素x在值域中的像.從而使學(xué)生對函數(shù)的概念有一個較明確的認識,在學(xué)生掌握函數(shù)值的記號后,可以讓學(xué)生進一步處理如下問題:
(1)已知f(x)=2x2+x+2,求f(x+3).
這里不能把f(x+3)理解為x=x+3時的函數(shù)值,只能理解為自變量為x+1的對應(yīng)函數(shù)值.
(2)設(shè)f(x+1)=x2-4x+1,求f(x).
這個問題理解為,已知對應(yīng)法則f下,定義域中的元素x+1的像是x2-4x+1,求定義域中元素x的像,其本質(zhì)是求對應(yīng)法則.
二、利用二次函數(shù)的圖像解一元二次不等式
掌握一元二次不等式的解法是對高中學(xué)生最基本的運算要求.對于這部分知識的講解,利用二次函數(shù)的圖像最直觀、最清晰,學(xué)生也容易從圖像中發(fā)現(xiàn)一元二次不等式和二次函數(shù)的區(qū)別與聯(lián)系,易于掌握,便于理解.
高中階段涉及一元二次不等式的解法的應(yīng)用很多,例如:
(1) 在區(qū)間[-1,4]上隨機取一個數(shù)x,求(x+2)(x-1)≤0的概率.
(2) 求函數(shù)的定義域:y=x2-2x.
(3) 求函數(shù)f(x)=x3-3x2-10的單調(diào)區(qū)間.
三、利用二次函數(shù)的單調(diào)性求值域及最值
在學(xué)習(xí)函數(shù)的單調(diào)性時,必須讓學(xué)生對二次函數(shù)y=ax2+bx+c在區(qū)間-∞,-b[]2a及-b[]2a,+∞上的單調(diào)性的結(jié)論用定義進行嚴格的論證,使它建立在嚴密理論的基礎(chǔ)上,與此同時,進一步充分利用函數(shù)圖像的直觀性,給學(xué)生配以適當?shù)木毩?xí),使學(xué)生逐步自覺地利用圖像學(xué)次函數(shù)有關(guān)的一些函數(shù)單調(diào)性.
例如:畫出下列函數(shù)的圖像,并通過圖像研究其單調(diào)性.
(1)y=x2+2|x-1|-1.
這里要使學(xué)生注意這些函數(shù)與二次函數(shù)的差異和聯(lián)系,掌握把含有絕對值記號的函數(shù)用分段函數(shù)去表示,然后畫出其圖像.
(2)設(shè)f(x)=x2-2x-1在區(qū)間[t,t+1]上的最小值是g(t).求g(t)并畫出y=g(t)的圖像.
解 f(x)=x2-2x-1=(x-1)2-2,在x=1時取最小值-2.
當1∈[t,t+1]即0≤t≤1,g(t)=-2;
當t>1時,g(t)=f(t)=t2-2t-1;
當t<0時,g(t)=f(t+1)=t2-2.
g(t)=t2-2, (t
-2,(0≤t≤1),
t2-2t-1,(t>1).
四、二次函數(shù)知識的綜合運用
例如:設(shè)二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a>0),方程f(x)-x=0的兩個根x1,x2滿足0
(1)當x∈(0,x1)時,證明x
(2)設(shè)函數(shù)f(x)的圖像關(guān)于直線x=x0對稱,證明x0
函數(shù)是高中數(shù)學(xué)最核心的概念,函數(shù)和方程思想是重要的思想方法。高中函數(shù)的性質(zhì)是指函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性和周期性,課程標準要求為:通過以學(xué)過的函數(shù),特別是二次函數(shù)理解函數(shù)的單調(diào)性,最大(?。┲导皫缀我饬x,結(jié)合具體函數(shù),了解奇偶性的含義,了解函數(shù)的周期性。
一、數(shù)學(xué)的抽象性必須以具體為基礎(chǔ)
函數(shù)的性質(zhì)在教學(xué)過程中的安排:大綱版教材,高一上學(xué)期學(xué)習(xí)“函數(shù)”這一章節(jié)單獨學(xué)習(xí)函數(shù)的單調(diào)性,高一下學(xué)期學(xué)習(xí)“三角函數(shù)”這一章,借助正弦函數(shù)的性質(zhì)導(dǎo)出函數(shù)的奇偶性和周期性。在課標人教版高中數(shù)學(xué)教材中,高一上學(xué)期學(xué)習(xí)“集合、函數(shù)概念與基本初等函數(shù)”這一章節(jié)學(xué)習(xí)函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性,高一下學(xué)期學(xué)習(xí)“三角函數(shù)”這一章,借助正弦函數(shù)的性質(zhì)導(dǎo)出函數(shù)的周期性。
二、直觀化是從具體上升到抽象的輔助手段
數(shù)形結(jié)合使抽象的概念關(guān)系得以直觀化、形象化,有利于分析發(fā)現(xiàn)和理解概念,故講授函數(shù)性質(zhì)要充分利用函數(shù)圖象。在講授函數(shù)的單調(diào)性時,我們要充分利用已學(xué)過的一次函數(shù)、二次函數(shù)及反比例函數(shù),特別是二次函數(shù)的圖象來認識函數(shù)的單調(diào)性,使單調(diào)性得以直觀體現(xiàn),并經(jīng)歷由圖形化理解、關(guān)系化理解再到離散化理解三個階段。
三、抽象性要以具體性為歸宿
從抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容進一步過渡到實踐,即過渡到更廣泛、更豐富的具體對象,是認識事物更關(guān)鍵、更本質(zhì)的階段。
四、從抽象到抽象是對學(xué)生抽象思維能力的檢驗
一、進一步深入理解函數(shù)概念
初中階段已經(jīng)講述了函數(shù)的定義,進入高中后在學(xué)習(xí)集合的基礎(chǔ)上又學(xué)習(xí)了映射,接著重新學(xué)習(xí)函數(shù)概念,主要是用映射觀點來闡明函數(shù),這時就可以用學(xué)生已經(jīng)有一定了解的函數(shù),特別是二次函數(shù)為例來加以更深認識函數(shù)的概念。二次函數(shù)是從一個集合A(定義域)到集合B(值域)上的映射?:AB,使得集合B中的元素y=ax2+bx+c(a≠0)與集合A的元素X對應(yīng),記為?(x)= ax2+ bx+c(a≠0)這里ax2+bx+c表示對應(yīng)法則,又表示定義域中的元素X在值域中的象,從而使學(xué)生對函數(shù)的概念有一個較明確的認識,在學(xué)生掌握函數(shù)值的記號后,可以讓學(xué)生進一步處理如下問題:
類型I:已知?(x)= 2x2+x+2,求?(x+1)
這里不能把?(x+1)理解為x=x+1時的函數(shù)值,只能理解為自變量為x+1的函數(shù)值。
類型Ⅱ:設(shè)?(x+1)=x2-4x+1,求?(x)
這個問題理解為,已知對應(yīng)法則?下,定義域中的元素x+1的象是x2-4x+1,求定義域中元素X的象,其本質(zhì)是求對應(yīng)法則。
一般有兩種方法:
(1)把所給表達式表示成x+1的多項式。
?(x+1)=x2-4x+1=(x+1)2-6(x+1)+6,再用x代x+1得?(x)=x2-6x+6
(2) 變量代換:它的適應(yīng)性強,對一般函數(shù)都可適用。
令t=x+1,則x=t-1 (t)=(t-1)2-4(t-1)+1=t2-6t+6從而?(x)= x2-6x+6
二、二次函數(shù)的單調(diào)性,最值與圖像。
在高中階階段學(xué)習(xí)單調(diào)性時,必須讓學(xué)生對二次函數(shù)y=ax2+bx+c在區(qū)間(-∞,-b2a]及[-b2a,+∞) 上的單調(diào)性的結(jié)論用定義進行嚴格的論證,使它建立在嚴密理論的基礎(chǔ)上,與此同時,進一步充分利用函數(shù)圖像的直觀性,給學(xué)生配以適當?shù)木毩?xí),使學(xué)生逐步自覺地利用圖像學(xué)次函數(shù)有關(guān)的一些函數(shù)單調(diào)性。
類型Ⅲ:畫出下列函數(shù)的圖像,并通過圖像研究其單調(diào)性。
(1)y=x2+2|x-1|-1
(2)y=|x2-1|
(3)= x2+2|x|-1
這里要使學(xué)生注意這些函數(shù)與二次函數(shù)的差異和聯(lián)系。掌握把含有絕對值記號的函數(shù)用分段函數(shù)去表示,然后畫出其圖像。
類型Ⅳ設(shè)?(x)=x2-2x-1在區(qū)間[t,t+1]上的最小值是g(t)。
求:g(t)并畫出 y=g(t)的圖像
解:?(x)=x2-2x-1=(x-1)2-2,在x=1時取最小值-2
當1∈[t,t+1]即0≤t≤1,g(t)=-2
當t>1時,g(t)=?(t)=t2-2t-1
當t<0時,g(t)=?(t+1)=t2-2
t2-2, (t
g(t)= -2,(0≤t≤1)
t2-2t-1, (t>1)
首先要使學(xué)生弄清楚題意,一般地,一個二次函數(shù)在實數(shù)集合R上或是只有最小值或是只有最大值,但當定義域發(fā)生變化時,取最大或最小值的情況也隨之變化,為了鞏固和熟悉這方面知識,可以再給學(xué)生補充一些練習(xí)。
如:y=3x2-5x+6(-3≤x≤-1),求該函數(shù)的值域。
三、二次函數(shù)的知識,可以準確反映學(xué)生的數(shù)學(xué)思維:
類型Ⅴ:設(shè)二次函數(shù)?(x)=ax2+bx+c(a>0)方程?(x)-x=0的兩個根x1,x2滿足0
(Ⅰ)當X∈(0,x1)時,證明X
(Ⅱ)設(shè)函數(shù)?(x)的圖像關(guān)于直線x=x0對稱,證明x0< x2。
解題思路:
本題要證明的是x
(Ⅰ)先證明x
因為0
根據(jù)韋達定理,有 x1x2=ca
0<x1<x2
又c=?(0),?(0)?(0),所以當x∈(0,x1)時?(x)
即x
(Ⅱ) ?(x)=ax2+bx+c=a(x+-b/2a)2+(c-),(a>0)
函數(shù)?(x)的圖像的對稱軸為直線x=- b/2a,且是唯一的一條對稱軸,因此,依題意,得x0=-b/2a,因為x1,x2是二次方程ax2+(b-1)x+c=0的根,根據(jù)違達定理得,x1+x2=-b-1a,x2-1a
x0=-b2a=12(x1+x2-1a)
【關(guān)鍵詞】函數(shù);函數(shù)定義;教學(xué)方法;中學(xué)數(shù)學(xué)
一、 前言
函數(shù)定義不管對于初中學(xué)生,還是高中學(xué)生,都是比較頭疼的問題,掌握起來比較困難,抽象難以理解,學(xué)校教學(xué)安排上占用課時多,教師教起來費了很大勁,學(xué)生收效卻甚微。學(xué)生由于對函數(shù)定義不能很好地把握,隨著課程的深入,學(xué)習(xí)內(nèi)容增多,難度加大,好多學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)逐漸產(chǎn)生畏難情緒,興趣淡化,有些學(xué)生甚至徹底放棄數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),成為數(shù)學(xué)數(shù)困生。本文根據(jù)作者多年對函數(shù)定義教學(xué)體會,總結(jié)學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)函數(shù)定義時有較好的方向性認識,而且能激發(fā)學(xué)生學(xué)好函數(shù)的欲望。
二、 著力做好初中函數(shù)定義復(fù)習(xí)教學(xué)工作,抓住函數(shù)的本質(zhì)
函數(shù)的初中定義內(nèi)容為:設(shè)在某變化過程中有兩個變量x; y,如果對于x在某一范圍內(nèi)的每一個確定的值,y都有唯一確定的值與它對應(yīng),那么就稱y是x的函數(shù),x叫做自變量。高一新生已經(jīng)過初三學(xué)習(xí),中考畢業(yè)考試前的大量訓(xùn)練,初步對一次函數(shù),反比例函數(shù),二次函數(shù)的解析式結(jié)構(gòu)組成,一些簡單性質(zhì)都有一個全面認識,但是在定義的教學(xué)上,好多老師淡化處理,沒有深入教學(xué),上到高中,在課堂上對于大部分學(xué)生提問對函數(shù)的理解這一問
題,好多學(xué)生說不清楚,不知其實質(zhì),根據(jù)這種情況,高中老師要對學(xué)生進行“函數(shù)定義補課”,要呈現(xiàn)函數(shù)定義,舉例再次給學(xué)生加深函數(shù)定義的講解:
例1 : 兩個變量x; y滿足Y = 3X + 5,問:Y 是X的函數(shù)嗎?
分析:X的取值范圍是全體實數(shù),當X取每一個確定的值時,如:X =3時,這時Y就有一個“唯一”確定的值14與X = 3相對應(yīng),這種對應(yīng)關(guān)系滿足函數(shù)定義中所規(guī)定的對應(yīng)關(guān)系,所以,Y 就是X的函數(shù)。
例2:在S = X2中,S是T的函數(shù)嗎?
分析:要回答這個問題,我們?nèi)匀豢此鼈兪欠駶M足函數(shù)定義中所要求的那種對應(yīng)關(guān)系,當T取每一個確定的值時,Y 是否都有一個“唯一”確定的值與之對應(yīng)。如:當T = 3時,S確定只有一個唯一確定的值9與T = 3對應(yīng),所以S是T的函數(shù)。在此例中,自變量T的值由3變?yōu)?3,與之對應(yīng)的函數(shù)S的值都是9,并沒有發(fā)生變化,這并不影響S是T的函數(shù)這一事實,因函數(shù)定義中并沒有要求自變量的值變化時,函數(shù)值也一定要隨之改變,定義中只規(guī)定了它們之間的那種特定的對應(yīng)關(guān)系。
例3:在y2 = X中,它也反映了兩個變量X與Y的一種對應(yīng)關(guān)系,Y 是X的
函數(shù)嗎?
分析:這個問題中的兩個變量X和Y ,Y 是否是X的函數(shù),關(guān)鍵是要看它們是否符合函數(shù)定義中所規(guī)定的那種對應(yīng)關(guān)系。如:當X = 4時,Y有兩個值+2和?2與X = 4相對應(yīng),而不是一個“唯一”確定的值,所以Y 不是X的函數(shù)。
綜上所述,我們要判斷一個變量是否是另一個變量的函數(shù),關(guān)鍵要看它們之間的對應(yīng)關(guān)系是否符合函數(shù)定義中所規(guī)定的條件,即對每一個變化過程中的變量X的每一個值,是否有唯一的Y值對應(yīng),這里抓住關(guān)鍵詞“每一”、“唯一”、“對應(yīng)”,符合條件的就是函數(shù),不符合條件就不是函數(shù)。經(jīng)過舉例對初中函數(shù)定義復(fù)習(xí),使學(xué)生進一步對函數(shù)概念理解,再次基礎(chǔ)上,提出問題:高中為什么又要重新學(xué)習(xí)函數(shù)的概念?提出兩個問題:思考:(1)y = 1(x ∈ R)是函數(shù)嗎?(2)y = xy = x2=x是同一函數(shù)嗎?對于第一個問題,學(xué)生會質(zhì)疑:一是函數(shù)解析式中不含x;二是無論x怎樣變化,y都是一個值1,恒定不變,x變化時,y未能跟上變化,初中沒有見過這樣的函數(shù)(高中才學(xué)常函數(shù)),并與上面幾個例子特征明顯不同;第二個問題中要判斷兩函數(shù)是否是同一函數(shù),初中所學(xué)函數(shù)概念未含界定的標準,這兩個問題促使我們要學(xué)習(xí)新函數(shù)概念,來解決遇到的新問題。
三、 列舉鮮明題例,自然生成集合語言描述的函數(shù)概念
教師要引導(dǎo)學(xué)生仔細閱讀課本引例,體會函數(shù)是描述客觀事物變化規(guī)律的數(shù)學(xué)模型的思想,有關(guān)例子如下:
(1)炮彈的射高與時間的變化關(guān)系問題用確定的解析式表示函數(shù)承接初中函數(shù)概念;(2)南極臭氧空洞面積與時間的變化關(guān)系問題圖像形式表示函數(shù)關(guān)系;
(3)“八五”計劃以來我國城鎮(zhèn)居民的恩格爾系數(shù)與時間的變化關(guān)系問題表格形式表示函數(shù)關(guān)系;教師通過對這幾個問題分析、歸納,它們都是函數(shù)關(guān)系,如果用集合語言來描述x; y取值范圍,它們有共同點:(1)都有兩個非空數(shù)集A, B。(2)存在某種對應(yīng)法則,對于A中任意的x, B中總有唯一的一個數(shù)y和它對應(yīng)。產(chǎn)生集合語言描述的函數(shù)定義:設(shè)A,B都是非空的數(shù)的集合,f : x y是從A到B的一個對應(yīng)法則,那么從A到B的映射f : A B就叫做函數(shù),記作y = f(x),其中x ∈ A,y ∈ B原象集合A叫做函數(shù)f(x)的定義域象集合C叫做函數(shù)f(x)的值域,顯然有B ? C。這個定義更明確函數(shù)的組成部分,定義域,對應(yīng)法則,值域三要素,清楚明了,用這樣的函數(shù)概念可以解決文章開始提出的問題y = 1(x ∈ R)是函數(shù)嗎?回答是肯定的,是函數(shù),定義域是R,值域是1,對應(yīng)關(guān)系就是y = 1,無論x取什么值,都有唯一的數(shù)′′1′′ 與之對應(yīng),突破初中所遇函數(shù)都是含有x的解析式的束縛。
4 加強對f的認識,才能真正理解函數(shù)定義符號y = f(x)即是\y是x的函數(shù)"的數(shù)學(xué)表示,應(yīng)從以下幾個方面理解:
1. x是自變量,它是法則所施加的對象;f是對應(yīng)法則,它可以是一個或幾個解析式(分段函數(shù)),可以是圖象、表格,也可以是文字描述。
2.y = f(x)僅僅是函數(shù)符號,不是表示\y"等于f與x的乘積,f(x)也不一定是解析式,在研究函數(shù)時,除用符號f(x)外,還常用g(x),F(xiàn)(x),G(x)等符號來表示。
3.由函數(shù)的近代定義可知,函數(shù)概念含有三個要素:定義域A、值域C和對應(yīng)法則f。其中核心是對應(yīng)法則f,它是函數(shù)關(guān)系的本質(zhì)特征。y = f(x)的意義是:y等于x在法則f下的對應(yīng)值,而f是“對應(yīng)”得以實現(xiàn)的方法和途徑,是聯(lián)系x與y的紐帶,所以是函數(shù)的核心。當兩個函數(shù)的定義域和對應(yīng)法則都分別相同時,這兩個函數(shù)才是同一個函數(shù)。明確上述函數(shù)核心,可以解決y = x與y = x2=x 是同一函數(shù)嗎?這一問題,y = x的定義域是R,而y = x2=x的定義域是x ?= 0,雖然后者經(jīng)過化簡能成為y = x,對應(yīng)法則相同,但是二者不是同一函數(shù)。
四、 用文字語言描述f具體含義,函數(shù)概念的理解由抽象到具體
1: y = x + 1 這個函數(shù)對應(yīng)法則的具體含義為:x的2倍再加1成為y;
2: y = |x|這個函數(shù)對應(yīng)法則的具體含義為:求x的絕對值2成為y;
3: 正確理解f(x + 1) = 3x2 + 2x + 1中f的具體含義,f不是等號左邊的二次函數(shù)解析式,但是該函數(shù)中的自變量仍然是x,該式是把f(x)解析式中的x用x + 1換掉后,化簡得來的。要得到原來函數(shù)解析式,就要用換元法,把x + 1用t換掉,x = t ? 1,化簡該式,就能得f(x)的解析式。
五、 小結(jié)
總之,只要抓住函數(shù)的實質(zhì),即兩個變量的對應(yīng)關(guān)系,理解函數(shù)定義中三要素,尤其對于對應(yīng)法則的深入理解,函數(shù)概念才能掌握清楚,它是能摸得著,看得見,不是很抽象的問題。
參考文獻
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[關(guān)鍵詞]GeoGebra 函數(shù)教學(xué) 多媒體教學(xué)
GeoGebra是由美國佛羅里達州亞特蘭大學(xué)的數(shù)學(xué)教授Markus Hohenwarter所設(shè)計的一款結(jié)合幾何、代數(shù)、微積分及統(tǒng)計的免費動態(tài)數(shù)學(xué)軟件,同時具有處理代數(shù)與幾何的功能.一方面,它是一個動態(tài)的幾何軟件,可以繪制并修改點、直線、線段、多邊形、向量、圓錐曲線及函數(shù);另一方面,它也有處理代數(shù)的能力,可以實現(xiàn)對函數(shù)作微分與積分、求方程的解和數(shù)據(jù)統(tǒng)計等功能.它能做到圖形與代數(shù)方程的同步變化,實現(xiàn)了真正的動態(tài)演示.GeoGebra軟件以直線、向量、曲線、函數(shù)等為基本元素,提供了方便的動態(tài)演示,顯示和探索軌跡的生成過程,以“動態(tài)”為特色,展示代數(shù)與幾何圖形內(nèi)在關(guān)系的環(huán)境,使原本抽象、枯燥的內(nèi)容變得具體、生動、形象,充分展示了數(shù)學(xué)教學(xué)的美.
利用GeoGebra軟件制作直觀鮮明的圖像和動態(tài)畫面,可把不常見的、難以理解的內(nèi)容變?yōu)橹庇^的、淺顯的動態(tài)感性材料,使學(xué)生既可以看到圖形產(chǎn)生的過程,又真實地感受數(shù)學(xué)美的過程.這樣有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí) 興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動觀察、思考,從而提高課堂教學(xué)的效率和質(zhì)量.下面我結(jié)合自己對GeoGebra軟件的研究,重點談?wù)?GeoGebra軟件在高中函數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用.
一、GeoGebra軟件在對數(shù)函數(shù)及指數(shù)函數(shù)圖形對稱性教學(xué)中的應(yīng)用
GeoGebra的對數(shù)函數(shù)符號和國內(nèi)目前所使用的有所差異,如下表:
在GeoGebra中,若輸入y=log(x)代表的是自然對數(shù),而常用對數(shù)是輸入y=lg(x);若底數(shù),為其他正數(shù),則要用換底公式logab= logcblogca ,如輸入y= log(x) log(2)來表示y=log2x.
把y=logax,y=log1ax,y=ax,y=(1a)x 四個函數(shù)圖像畫在一起,前兩個圖像對稱于x軸,后兩個圖像對稱于y軸,第一個與第三個函數(shù)以及第二個與第四個函數(shù)有反函數(shù)關(guān)系,其圖像對稱于直線y=x.
步驟:(1)設(shè)定數(shù)值滑桿a最小:0.01,最大:10,增量:0.01;(2)輸入y= log(x) log(a);(3)輸入y= log(x) log(1a) ;(4)輸入y=ax;(5)輸入y=(1a)x; (6)利用在y= log(x)log(a) 上畫出一點A,再用對稱鈕找出在另三個圖形上的點A′,A1′,B,拉動滑桿看看圖形的變化.如圖1.
圖1
通過這一片段教學(xué),讓學(xué)生形象直觀地體驗y=ax與y=(1a)x 圖像關(guān)于y軸對稱,體驗y=ax與y=logax圖像關(guān)于y=x對稱,體驗y=logax與y=log1ax圖像關(guān)于y軸對稱這三種對稱,深刻理解指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的依賴有對立統(tǒng)一的關(guān)系,從而更加深刻體會指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)內(nèi)在的對稱美.
二、GeoGebra軟件在冪函數(shù)概念教學(xué)中的應(yīng)用
冪函數(shù)作為一類重要的函數(shù)模型,是學(xué)生在系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)之后研究的又一類基本的初等函數(shù),是對基本初等函數(shù)知識的更加詳細的總結(jié)概括,研究冪函數(shù)擴充和完善了學(xué)生在函數(shù)方面的知識結(jié)構(gòu).教材把冪函數(shù)安排在指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)之后,在學(xué)習(xí)與探究過程中可體現(xiàn)類比的學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生進一步體會并理解研究基本初等函數(shù)的一般思路.
例如,《冪函數(shù)圖像和性質(zhì)》的教學(xué).步驟:(1)輸入f(x)=x;(2)輸入g(x)=x2;(3)輸入h(x)=x3;(4)輸入s(x)=x12;(5)輸入t(x)= 1x ;(6)利用工具欄中的復(fù)選框,設(shè)置函數(shù)圖像的隱藏按鈕;(7)設(shè)置滑桿α,使α的值從-10逐漸增大至10;(8)輸入f(x)=xα,拖動滑桿,觀察冪函數(shù)的圖像變化. 如圖2.
圖2
通過這一片段教學(xué),我們引導(dǎo)學(xué)生主動參與作圖,觀察圖像形成的過程,分析和總結(jié)圖像的性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的探索精神,并在研究函數(shù)變化的過程中滲透辯證唯物主義的思 想觀點.
三、GeoGebra軟件在函數(shù)零點教學(xué)中的應(yīng)用
方程的根與函數(shù)的零點是高中課程標準新增的內(nèi)容.從表面上看,這一部分內(nèi)容的教學(xué)并不困難,但要讓學(xué)生能夠真正理解,教學(xué)還需要妥善處理其中的一些問題.例如,求函數(shù)h(x)=x2-2x零點個數(shù),一般人很容易以紙筆手動方式畫出此兩函數(shù)圖像交于兩點的圖形,但要畫出交于三點的情形則遠超出學(xué)生手工描繪的能力.
步驟:(1)設(shè)定數(shù)值滑桿a,最?。?5,最大:5,增量:0.1,輸入直線型x=a;(2)輸入f(x)=x2;(3)輸入g(x)=2x;(4)另外輸入h(x)=f(x)-g(x).觀察當h(x)和x軸有3個交點時,即此兩函數(shù)圖形交于3點.
圖3
通過這一片段教學(xué),我們可以利用GeoGebra軟件中數(shù)值滑桿輕松地得到函數(shù)h(x)=x2-2x的零點a、方程x2-2x=0的根和函數(shù)f(x)=x2和g(x)=2x兩個圖像的交點三者之間的內(nèi)在聯(lián)系,讓學(xué)生深刻體會函數(shù)零點的問題,方程根的問題與兩個函數(shù)圖像交點問題之間的互相轉(zhuǎn)化,從而加深對函數(shù)零點概念的理解和掌握.
四、GeoGebra軟件在三角函數(shù)y=Asin(ωx+φ)+b圖像與性質(zhì)教學(xué)中的應(yīng)用
函數(shù)y=Asin(ωx+φ)+b的圖像是在學(xué)習(xí)了正、余弦函數(shù)的圖像和性質(zhì)之后的一節(jié)內(nèi)容,具有較強 的綜合性.由y=sinx到y(tǒng)=Asin(ωx+φ)+b的圖像變換過程中,ω、φ、A、b四個量的不同變化對圖像的影響是教學(xué)的重點.
例如,《函數(shù)y=Asin(ωx+φ)+b圖像和性質(zhì)》的教學(xué).步驟:(1)設(shè)置橫向滑桿ω、φ,縱向滑桿A、b;(2)在輸入框在輸入y=A*sin(ωx+φ)+b,即可得到函數(shù)y=Asin(ωx+φ)+b的圖像;(3)同理,在輸入框中輸入y=sinx,同時得到函數(shù)y=sinx的圖像.如圖4.
圖4
通過這一片段教學(xué),我引導(dǎo)學(xué)生參與參數(shù)ω,φ,A,b對函數(shù)y=Asin(ωx+φ)+b圖像影響問題進行分解的研究,同時結(jié)合具體函數(shù)圖像的變化,讓學(xué)生領(lǐng)會由簡單到復(fù)雜,特殊到一般的化歸思想,并動態(tài)直觀地把圖像變換的本質(zhì)展示給學(xué)生.
五、GeoGebra軟件在導(dǎo)數(shù)定義教學(xué)中的應(yīng)用
函數(shù)y=f(x)在點x0處的導(dǎo)數(shù)的定義為:設(shè)y=f(x)在點x0的鄰域附近有定義,且當自變量在點x0有一增量t(x0+t仍在該鄰域附近)時,若增量比極限:limΔx0f(x0+t)-f(x0)t 存在,就稱其值為y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù).由于高中課本并未涉及過多的極限知識,因此通過理論講授導(dǎo)數(shù)的概念很多學(xué)生是無法接受的.但中學(xué)課本關(guān)于直線斜率問題及切線問題都有詳細的闡述,因此我們可以利用GeoGebra軟件通過切線斜率問題來解釋導(dǎo)數(shù)的定義.
例如,計算函數(shù)f(x)=2x3-32x2 在點x=1處的切線斜率.步驟:(1)在命令區(qū)輸入f(x)=2x3- 32x2, 即可作函數(shù)圖像;(2)定義變量x0=1;(3)定義點A=(x0,f(x0));(4)設(shè)置滑桿,定義函數(shù)在x=1處的增量0≤t≤2;(5)定義點B=(x0+t,f(x0+t));(6)連接點A、B的割線AB;(7)在命令框中輸入m=f(x0+t)-f(x0)t ,即得割線AB的斜率;(8)通過拖動滑桿即可直觀看出割線AB漸變?yōu)榍芯€的過程;(9)通過觀測代數(shù)區(qū)變量m的值即可得到點B向點A靠近,m值向3靠近,即點A處切線的斜率為3.如圖5.
圖5 通過這一片段教學(xué),我們可以讓學(xué)生體驗和認同“有限和無限對立統(tǒng)一”的辯證觀點,體會逼近思想在導(dǎo)數(shù)概念教學(xué)中的作用,接受用運動變化的辯證唯物主義思想處理數(shù)學(xué)問題的方法,進而加深對導(dǎo)數(shù)概念的理解和掌握.
六、GeoGebra軟件在定積分概念教學(xué)中的應(yīng)用
函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上的定積分就是把區(qū)間[a,b]分成許多小區(qū)間,進而把曲邊梯形拆分為一些小曲邊梯形,對每個小曲邊梯形采用“以直代曲”的思想,即用 矩形的面積近似代替小曲邊梯形的面積,得到每個小曲邊梯形的面積的近似值,再對這些近似值求和,就得到曲邊梯形面積的近似值.可以想象,隨著拆分越來越細,近似程度就會越來越大.在近似過程中,通過使用GeoGebra軟件計算darboux upper sum及darboux lower sum,不論采用哪種方式給學(xué)生演示,只要劃分足夠細,其結(jié)果最終一定收斂于一個常數(shù),此值就是函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上的定積分.
例如,計算∫10x2dx,步驟:(1)在命令區(qū)輸入:f(x)=x2,即可得到函數(shù)圖像;(2)設(shè)置滑桿,使n的值從0逐漸增大至100;(3)在命令區(qū)輸入:L=LowerSum[f,0,1,n],計算darboux lower sum;(4)在命令區(qū)輸入:U=LowerSum[f,0,1,n],計算darboux upper sum;(5)拖動滑桿,代數(shù)區(qū)L及U的值將逐漸變化,兩者的差距逐漸越來越小,最終都趨于0.33,即13.如圖6.
圖6
一、建立對應(yīng)工作表
首先在EXCEL中建立成績、上線分、分數(shù)段、學(xué)校、班級五個工作表。成績表中存放學(xué)生成績,格式如圖1??继柕?位代表學(xué)校,前4位代表班級,學(xué)校、班級這兩列數(shù)據(jù)用mid()函數(shù)從考號中提取即可。上線分表用來存放各科的分數(shù)線,如圖2。分數(shù)段、學(xué)校、班級三個表用來存放統(tǒng)計結(jié)果。
二、定義區(qū)域,簡化公式
在統(tǒng)計時,公式中往往需要指明計算的單元格區(qū)域,公式寫得很長,容易出錯。可以將相應(yīng)單元格區(qū)域定義一下,簡化公式,增強可讀性。選中成績表所有數(shù)據(jù),單擊 “插入名稱指定”,在打開的窗口中選擇名稱創(chuàng)建于“首行”,單擊“確定”,這樣就快速定義了序號,考號,語文等多列區(qū)域。比如要計算語文一列的平均分,如果沒有定義區(qū)域,必須輸入公式“=AVERAGE(d2:d3000)”,現(xiàn)在只需輸入公式“=AVERAGE(語文)”。在成績表中定義的區(qū)域在其他工作表中可以直接使用,這個技巧在編寫復(fù)雜公式時效果尤其明顯。
三、統(tǒng)計不同分數(shù)段人數(shù)
切換到分數(shù)段工作表,如圖3所示,需要統(tǒng)計各校不同分數(shù)段的人數(shù),可以用SUMPRODUCT函數(shù)完成。在B5單元格中輸入公式“=SUMPRODUCT((學(xué)校="1")*(總分0))”,可以求出一中(其學(xué)校代碼為1)實際參加考試人數(shù),指定總分0可以將缺考的學(xué)生去掉。在C5單元格中輸入公式“=SUMPRODUCT((學(xué)校="1")*(總分>=900))”求出一中總分在940分以上的人數(shù)。用同樣方法算出一中在不同分數(shù)段的人數(shù)。寫完一中對應(yīng)的公式后,復(fù)制公式到下一行,用查找替換將所有公式中的“1”改為“2”,馬上可以完成二中(代碼為2)各項數(shù)據(jù)的統(tǒng)計,以此類推,統(tǒng)計其它學(xué)校的數(shù)據(jù)。
提示:SUMPRODUCT函數(shù)中指定的條件最少寫兩個,不夠兩個時用1代替另一個條件。即SUMPRODUCT((學(xué)校="1")*1)表示求一中人數(shù)。
四、統(tǒng)計上線人數(shù)
切換到學(xué)校工作表,如圖4所示,統(tǒng)計各校上線人數(shù),在C5單元格中輸入公式“=SUMPRODUCT((學(xué)校="1")*(總分>=上線分!$B$2))”求出總分上重點線的人數(shù),其中“上線分!$B$2”表示引用上線分工作表中B2單元格的數(shù)據(jù),B2單元格存放著總分的重點分數(shù)線。注意這里我們用“上線分!$B$2”而不是直接寫一個具體數(shù)字,是為了將來再次考試統(tǒng)計時方便,因為每次考試的重點線都不一樣,再次統(tǒng)計時只需要修改上線分表中B2單元格的數(shù)據(jù)即可,不用再修改C5單元格的公式。同理,在D5單元格輸入公式“=SUMPRODUCT((學(xué)校="1")*(總分>=上線分!$C$2))”,上線分!$C$2單元格存放著總分的本科分數(shù)線。E5單元格(本率即本科人數(shù)占總?cè)藬?shù)比率)輸入公式“=D5/$B5*100”。G5單元格(存放總分的平均分)輸入公式“=SUMPRODUCT((學(xué)校="1")*總分)/SUMPRODUCT((學(xué)校="1")*(總分0))”。其中SUMPRODUCT((學(xué)校="1")*總分)求出一中所有學(xué)生總分之和,SUMPRODUCT((學(xué)校="1")*(總分0))求出一中的實考人數(shù),兩者相除求出一中平均分。要統(tǒng)計語文等學(xué)科的重點人數(shù),本科人數(shù)等數(shù)據(jù)時,寫入類似公式即可。寫完一中對應(yīng)的公式后,復(fù)制公式到下一行,用查找替換將所有公式中的“1”改為“2”,馬上可以完成二中學(xué)校各項數(shù)據(jù)的統(tǒng)計,以此類推,統(tǒng)計其它學(xué)校的數(shù)據(jù)。
提示:可以將函數(shù)某個條件直接寫成字段名,表示對符合條件的單元格數(shù)據(jù)進行合計,比sumif函數(shù)更靈活。即 SUMPRODUCT((學(xué)校="1")*總分)即表示求一中所有學(xué)生總分之和。
五、統(tǒng)計班級數(shù)據(jù)
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);函數(shù)知識;知識要點;心得體會
一、高中數(shù)學(xué)函數(shù)的重要性
在展開高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的最初階段,老師就反復(fù)強調(diào)函數(shù)的重要性:在高中數(shù)學(xué)課程體系中,函數(shù)是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中首次遇到且具有一般意義的抽象概念,同時也是高中數(shù)學(xué)知識內(nèi)容中的重點和難點。高中數(shù)學(xué)一年級的入門課程為“集合與函數(shù)”,在之后的三年高中數(shù)學(xué)課程中,函數(shù)知識貫穿全部數(shù)學(xué)內(nèi)容,所以學(xué)好高中函數(shù)是至關(guān)重要的。
關(guān)于這一點,老師也通過往年的高考試卷為我們做了詳細分析,同時指出,隨著近年來“新課標、新課改”的施行,對于函數(shù)部分的考察呈現(xiàn)開放性、新穎性、應(yīng)用性特征,幾乎所有高中數(shù)學(xué)的壓軸考核內(nèi)容都與函數(shù)相關(guān)。從宏觀功能角度來說,函數(shù)可以描述客觀世界的變化規(guī)律,通過函數(shù)知識的學(xué)習(xí)和掌握,我們可以更好地探索自然科學(xué),并利用函數(shù)知識解決現(xiàn)實中的問題。從微觀功能角度說,函數(shù)內(nèi)容是高中數(shù)學(xué)課程最核心的組成部分,關(guān)系到高中生進入高等教育階段之后的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。
二、高中數(shù)學(xué)函數(shù)學(xué)習(xí)的心得體會
2.1樹立正確學(xué)習(xí)態(tài)度
現(xiàn)階段,我們所接觸到的數(shù)學(xué)教材經(jīng)過了大量改革,在表達形式、掌握內(nèi)容等層面的設(shè)計,更符合高中生的理解特點和認知規(guī)律,這是一個很大的優(yōu)勢。但是,“態(tài)度決定一切”,學(xué)好任何一門學(xué)問都需要付出艱苦的努力,數(shù)學(xué)自然也不例外。作為一名高中生,如何培養(yǎng)數(shù)學(xué)思想、邏輯思維能力、創(chuàng)新應(yīng)用能力等,對自己的學(xué)習(xí)成績提升有重要的作用。
相比其他學(xué)科而言,數(shù)學(xué)顯得嚴謹、刻板、枯燥,函數(shù)部分尤其晦澀,而作為學(xué)生之所以產(chǎn)生這樣的感覺,就是因為缺乏對數(shù)學(xué)思想的了解。所謂“數(shù)學(xué)思想”就是指在接觸數(shù)學(xué)知識的過程中產(chǎn)生的穩(wěn)定思維活動,它不僅體現(xiàn)出了數(shù)學(xué)的工具性特點,同時也對數(shù)學(xué)知識體系的具體內(nèi)容進行了總結(jié)概括,讓學(xué)習(xí)者從枯燥無味的數(shù)字、公式、定理中脫離出來。簡單地理解,“數(shù)學(xué)思想”就是對數(shù)學(xué)知識體系全面、深入了解之后產(chǎn)生的規(guī)律性邏輯。
因此,我認為在展開高中數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)之前,作為學(xué)生必須樹立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。只有這樣,才能督促自我驅(qū)動力的產(chǎn)生,在行為上、心理上、精神上傾向于知識接受,為高中函數(shù)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。同時,還應(yīng)該積極改正一些數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的不良習(xí)慣。經(jīng)過觀察,身邊很多同學(xué)都喜歡記公式、背例題,提倡大量練習(xí),大搞“題海戰(zhàn)術(shù)”。我認為這是極不可取的,一方面會消耗大量的精力,這樣學(xué)習(xí)起來會產(chǎn)生很大的精神壓力。另一方面,在日常測試、定期考試中取得的成績也不好。
正確的學(xué)習(xí)態(tài)度同樣需要“推動力”,結(jié)合我自身的經(jīng)驗來說,利用的是“興趣”這一法寶。教育學(xué)家們常說“興趣是最好的老師”,親身體驗后我明白了這句話的含義。當對數(shù)學(xué)函數(shù)產(chǎn)生“喜歡”、“熱愛”的感覺之后,就是興趣最濃厚的時候,任何一個小小的成功都會讓人興奮,進而轉(zhuǎn)化為深入學(xué)習(xí)的力量。例如,我在遇到難題、怪題的時候并不會“鉆牛角尖”,而是把它視為一個強大對手,通過認真分析、查閱資料、明確思想,不斷地嘗試解決方法,最終得到正確的答案――事實上,攻克難題的過程中獲得的喜悅也很可觀。
2.2培養(yǎng)自我數(shù)學(xué)思維
在接觸高中數(shù)學(xué)以后,我感覺是它與初中數(shù)學(xué)相比存在明顯的“斷層”,具有更強的邏輯性、抽象性和空間性,不再是簡單的數(shù)字、圖像、線性關(guān)系,而是基于三維空間展開的數(shù)學(xué)科學(xué)探索,因此培養(yǎng)自我的數(shù)學(xué)思維是十分重要的。當然,數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)不是一蹴而就的,在我身邊有很多數(shù)學(xué)天賦較好的同學(xué),他們在理解高中數(shù)學(xué)函數(shù)知識的過程中毫不費力,但同時也存在和我水平相當?shù)耐瑢W(xué),在掌握數(shù)形結(jié)合、平面立體、對稱區(qū)間等問題上有一定的困難――這讓我認識到數(shù)學(xué)思維培養(yǎng)本身就是一個艱苦而漫長的過程。
但相應(yīng)地,一旦數(shù)學(xué)思維形成,再回頭觀察函數(shù)問題就相對容易。我結(jié)合對高中數(shù)學(xué)函數(shù)考試題目的分析,可以總結(jié)為“換湯不換藥”,包括課后作業(yè)、課外習(xí)題等在內(nèi),在基本類型上保持一致,只是在求解范圍、求解規(guī)模上有一些差異。數(shù)學(xué)思維的一個基本原則是“萬變不離其宗”,無論如何變化,每一個問題都會對應(yīng)一種類型思考方法――在解答的過程中要有條有理,按照清晰地步驟展開,通過對問題的拆解、組合、簡化、歸納,進而就可以尋找到答案。
2.3提高課堂學(xué)習(xí)效率
高中學(xué)習(xí)生活較為緊張、時間安排緊湊,在課程安排較為密集的時候,通常上一節(jié)課來不及消化的知識會帶到當節(jié)課中。我認為這種情況必須進行遏制、杜絕,尤其在數(shù)學(xué)課堂講解函數(shù)知識的情況下。圍繞著高中函數(shù)加入了大量的數(shù)學(xué)知識內(nèi)容,例如集合、立體幾何等,但是依然是圍繞利用函數(shù)思想解決這些問題,函數(shù)在數(shù)學(xué)課程安排的“貫穿性”,也意味著它具有較強的體系性特點,一旦某一個知識點錯過之后,很難與后面的知識聯(lián)系起來,學(xué)習(xí)就會越來越被動。
提高課堂學(xué)習(xí)效率的最好方法是跟著老師的講課思路,很多同學(xué)都不重視這一點,認為只要多做習(xí)題就可以了――這是錯誤的觀點,原因在于,老師為了在有限時間內(nèi)把知識點傳達出去,會做出很多有效的調(diào)整,通過老師的方法講解和思路指引,遠比自己生搬硬套習(xí)題更直接、更有效――盡管當前教學(xué)活動中強調(diào)“培養(yǎng)學(xué)生主動性、積極性”,但從學(xué)生角度說,要充分吸收老師傳達的信息,否則就是緣木求魚、舍本逐末。
2.4做好課后總結(jié)歸納
在課后大量練習(xí)是一種溫故而知新的手段,但過分強調(diào)并不科學(xué),我認為高中函數(shù)知識是一個系統(tǒng)的體系,在課后做好總結(jié)和歸納工作就可以滿足知識強化的作用。例如,我在函數(shù)學(xué)習(xí)中更注重函數(shù)模型的應(yīng)用,在教材中就存在大量的模型參考,它具有題源豐富的特點,包括立體幾何、解析幾何、排列組合等,在利用函數(shù)模型解答問題的過程中,按照三個步驟展開:(1)閱讀兩到三遍題目材料,找出問題的本質(zhì)所在,并進一步展開相關(guān)位置關(guān)系、數(shù)量關(guān)系的理順,用自己的話重復(fù)一遍;(2)列舉出用到的函數(shù)模型,建立函數(shù)關(guān)系,代入數(shù)量關(guān)系,建立目標函數(shù);(3)運用相關(guān)知識分步解答,最終整理結(jié)論。
針對含有字母的問題
例如logm(x+1-m)>1解答時,書面分析包括了以下兩個步驟:
第一,式子中底數(shù)m是參數(shù),它必須滿足大于0并且小于1、或者大于1的結(jié)論;
第二,最終答案是解題獲得的并集。結(jié)合以上簡單的分析過程,列舉出如下式子:
00; x+1-m>m;最終得到的解集有兩部分,分別是:{x|m-1
針對含參導(dǎo)函數(shù)問題的解答過程
例如:設(shè)函數(shù)f(x)=ex-1-x-ax2。若當x≥0時f(x)≥0,求a的取值范圍f′(x)=ex-2ax-1
令f′(x)=ex-2ax-1=0(此方程是個超越方程,故根的討論轉(zhuǎn)換成兩個函數(shù)的交點的問題)
即ex=2ax+1
令y1=ex,y2=2ax+1
方法:總之規(guī)范解題步驟,弄清分類討論的原因,相信導(dǎo)數(shù)問題中涉及到參數(shù)的分類討論不會是個困難的問題。
針對如何求抽象函數(shù)的相關(guān)問題
例如:(1)x∈R,f(x)滿足f(x+y)=f(x)+f(y),證明f(x)為奇函數(shù)。
(先令x=y=0?圯f(0)=0再令y=-x,……)
(2)x∈R,f(x)滿足f(xy)=f(x)+f(y),證明f(x)是偶函數(shù)。
(先令x=y=-t?圯f[(-t)(-t)]=f(t?t)
f(-t)+f(-t)=f(t)+f(t)
f(-t)=f(t)……)
(3)證明單調(diào)性:f(x2)=f[(x2-x1)+x2]……
方法:對于這種抽象函數(shù)的題目,其實簡單得都可以直接用死記了
1.代y=x
2.令x=0或1來求出f(0)或f(1)
3.求奇偶性,令y=-x;求單調(diào)性:令x+y=x1
三、結(jié)束語
總體來說,我認為高中數(shù)學(xué)函數(shù)部分的學(xué)習(xí)效果好壞取決于老師和學(xué)生的配合,在當前高中教學(xué)模式不斷創(chuàng)新、完善的背景下,高中數(shù)學(xué)在整個學(xué)習(xí)任務(wù)中所占的比例不斷升高。同時,高中數(shù)學(xué)也是高考中所占分數(shù)比例較高的學(xué)科,剖析高中數(shù)學(xué)內(nèi)容又可以發(fā)現(xiàn),高中函數(shù)所占的比例很高。因此要學(xué)好這一門抽象性、邏輯性較強的課程,除了全方位掌握數(shù)學(xué)思想之外,還要對函數(shù)部分有所側(cè)重。
【參考文獻】
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識;重要性
〔中圖分類號〕 G633.6
〔文獻標識碼〕 A
〔文章編號〕 1004—0463(2014)
06—0067—01
函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容,作為主線貫穿于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的始終。但同時它也是教學(xué)的一個難點,不管教師怎么努力,總有一部分學(xué)生不得要領(lǐng)。下面筆者就高中新課程函數(shù)教學(xué),談?wù)勛约旱捏w會和看法。
一、對函數(shù)概念教學(xué)的認識
學(xué)生由初中以“變量”定義函數(shù),到高一以“對應(yīng)”定義函數(shù),認識上會存在較大差異。用一個高度抽象的符號f(x)表示函數(shù),學(xué)生會感覺函數(shù)很“遙遠”。接著將函數(shù)推廣到映射,函數(shù)便又有了一層“神秘”。因此,教師要從知識由低級到高級的銜接出發(fā),借助學(xué)生熟悉的一次函數(shù)、二次函數(shù),幫學(xué)生形成對函數(shù)的直接體驗,體會函數(shù)的意義,而符號f(x)視之為“數(shù)學(xué)文字”與“數(shù)學(xué)符號”之間形式不同而本質(zhì)相同的表示。
二、對函數(shù)性質(zhì)教學(xué)內(nèi)容的認識
1.強調(diào)學(xué)好基本初等函數(shù)的重要性。高中所學(xué)的指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、三角函數(shù),與初中所學(xué)一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù),是學(xué)生必須掌握的幾種基本函數(shù),學(xué)生要熟練掌握、深刻理解它們的解析式、圖象、性質(zhì),這是學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)知識以及應(yīng)用函數(shù)解決相關(guān)問題的基礎(chǔ)。
2.強調(diào)學(xué)習(xí)函數(shù)內(nèi)容的有效方法——數(shù)形結(jié)合。數(shù)形結(jié)合思考函數(shù)問題,能給抽象的數(shù)量關(guān)系以形象的幾何直觀,也能把幾何圖形問題轉(zhuǎn)化成數(shù)量關(guān)系問題去解決。以圖象彰顯性質(zhì),有了圖象便有了函數(shù)的所有,可見數(shù)形結(jié)合是學(xué)好函數(shù)的法寶。用函數(shù)圖象解決相關(guān)問題,可幫我們認識函數(shù)性質(zhì)以及函數(shù)與方程、不等式之間的內(nèi)在聯(lián)系,從多個角度認識函數(shù),體會函數(shù)是刻畫變量與變量關(guān)系的模型。
3.突出函數(shù)單調(diào)性的教學(xué)。單調(diào)性與函數(shù)圖象有密切關(guān)系,了解函數(shù)的單調(diào)性,基本能確定函數(shù)圖象的走向。反過來,掌握函數(shù)圖象的走勢,就基本上了解了函數(shù)的單調(diào)性。函數(shù)的單調(diào)性教學(xué)能更好地體現(xiàn)數(shù)學(xué)語言的嚴格與精確。由文字敘述過渡到符號表示、從特殊到一般、從無限到有限的思維過程,是教學(xué)的重點,也是學(xué)生知識建構(gòu)、思維生成的難點。教師要引導(dǎo)學(xué)生體驗從特殊到一般的方法,感受數(shù)形結(jié)合思想,感知研究函數(shù)性質(zhì)的基本思路。
4.向?qū)W生介紹的幾類重要函數(shù)。教學(xué)發(fā)現(xiàn),依靠基本初等函數(shù)解決問題還不夠便捷,有幾類函數(shù)使用也很頻繁,深入地認識它們對學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)、運用函數(shù)解決問題大有幫助。
它們是(1)y=■(ab≠bc)型的分式函數(shù),該函數(shù)的圖象是雙曲線,可作反比例函數(shù)的平移所得,找其對稱中心或兩條漸近線,尋找變量x與y的范圍十分便利;
(2)y=x+■(a>0)型的對勾函數(shù),該函數(shù)是有兩條漸近線的、關(guān)于原點對稱的雙曲線,其單調(diào)性、正負區(qū)間上的最值,以及它和均值不等式的關(guān)系(x>0時)應(yīng)用較為廣泛;
(3)y=ax+b(a>0)型的函數(shù)??醋魇莾绾瘮?shù)y=■平移與伸縮所得;