函數(shù)思想范文
時(shí)間:2023-03-20 09:19:28
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇函數(shù)思想,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
1 對(duì)應(yīng)思想
同學(xué)們可能對(duì)初中函數(shù)定義的“變量說(shuō)”情有獨(dú)鐘,覺(jué)得容易理解.但請(qǐng)看下面的問(wèn)題:已知x=2,3,4,5,y=1,能建立y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系嗎?類(lèi)似的問(wèn)題還有很多.這里的y是常數(shù),不符合初中“變量”的概念,但是能建立y關(guān)于x的函數(shù).
高中采用“對(duì)應(yīng)說(shuō)”,第一突破了“變量說(shuō)”中對(duì)變量概念的限制,解決了上面的例子提出的問(wèn)題;第二可以將函數(shù)運(yùn)用于各種不同的研究對(duì)象.初中定義中的“變量”將研究范圍限制在實(shí)數(shù)集,“對(duì)應(yīng)說(shuō)”研究的范圍更寬泛,如實(shí)數(shù)與數(shù)軸上的點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,各種幾何圖形的周長(zhǎng)、面積、體積與幾何圖形的大小之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系等,這些對(duì)應(yīng)關(guān)系都可以歸結(jié)為函數(shù)關(guān)系.
對(duì)應(yīng)是人的思維對(duì)兩個(gè)集合之間聯(lián)系的把握.中學(xué)數(shù)學(xué)中的各種表示、運(yùn)算、函數(shù)及變換等都是對(duì)應(yīng). 通過(guò)對(duì)應(yīng)關(guān)系,我們可以由此及彼去認(rèn)識(shí)事物,如對(duì)應(yīng)關(guān)系:t s=vt, 當(dāng)速度v已知時(shí), 可以通過(guò)測(cè)量時(shí)間t計(jì)算路程s;對(duì)于普通溫度計(jì),人們通過(guò)溫度與水銀柱高度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,可以從水銀柱的高度得知溫度的高低,因此,對(duì)應(yīng)思想的建立是人的認(rèn)識(shí)能力的突出表現(xiàn). 對(duì)應(yīng)也可以看成是一種特殊的“關(guān)系”,其實(shí)函數(shù)概念的第三次擴(kuò)張就是“關(guān)系說(shuō)”.法國(guó)數(shù)學(xué)家柯西(Cauchy,1789~1857)在1821年的《解析教程》中這樣定義函數(shù):在某些變量之間存在著一定的關(guān)系,當(dāng)一經(jīng)給定其中某一變量的值,其他變量的值也可隨之確定,則將最初的變量稱(chēng)為自變量,其他各個(gè)變量為函數(shù).這個(gè)定義中,函數(shù)表達(dá)了變量之間的“關(guān)系”,而不關(guān)心用什么字母,是否用式子,或用一個(gè)式子還是多個(gè)式子來(lái)表示的問(wèn)題,它樸素地反映了函數(shù)中的辯證因素.
2 等價(jià)變換的思想
變形、代換、轉(zhuǎn)化等是化簡(jiǎn)數(shù)學(xué)問(wèn)題的常見(jiàn)手段.但是在化簡(jiǎn)過(guò)程中必須保持問(wèn)題的等價(jià)性.很多同學(xué)常常缺乏這樣的意識(shí),對(duì)初始問(wèn)題“大刀闊斧”地處理后,改變了問(wèn)題的等價(jià)性,而使得問(wèn)題的解決出現(xiàn)了漏洞.那么如何提高化簡(jiǎn)問(wèn)題的等價(jià)意識(shí)呢?函數(shù)的定義域意識(shí)就是一個(gè)有效的方法.在函數(shù)的定義中,集合M稱(chēng)為函數(shù)y=f(x)的定義域,它是f作用對(duì)象的集合,可以說(shuō)是f生長(zhǎng)的“土壤”,函數(shù)的一切性質(zhì)都是在這個(gè)基礎(chǔ)上演變的.同學(xué)們?cè)谘芯亢瘮?shù)性質(zhì)時(shí),應(yīng)樹(shù)立“定義域優(yōu)先”的意識(shí).例如在判斷函數(shù)奇偶性時(shí),首先要判斷函數(shù)定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),函數(shù)的單調(diào)區(qū)間應(yīng)是函數(shù)的子集等.
例如,已知函數(shù)f(x)的定義域是0,1,求函數(shù)f(2x)的定義域.
所謂函數(shù)f(x)的定義域是0,1,就是指f的作用對(duì)象必須在區(qū)間0,1內(nèi),或者說(shuō)只有在區(qū)間0,1上,f才有意義.因此要使函數(shù)f(2x)有意義,2x必須在區(qū)間0,1內(nèi),即0≤2x≤1,0≤x≤12,則函數(shù)f(2x)的定義域?yàn)?,12.同學(xué)們今后在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),首先要思考研究對(duì)象存在的條件或范圍是什么,而且這個(gè)條件隨著對(duì)象的轉(zhuǎn)換相應(yīng)變化,這樣才能保持問(wèn)題的等價(jià)性.
篇2
例1:已知0<a<1,x≠x且x、x∈(,∞),試比較+與的大小,并說(shuō)明你的理由。
分析:若本題用作差的方法來(lái)比較大小,則通分后分子、分母的結(jié)構(gòu)都非常復(fù)雜,并且分子分母的取值符號(hào)不易確定。細(xì)心觀(guān)察式子:、與=2•,顯然它們都與函數(shù)f(x)=相關(guān),因此問(wèn)題轉(zhuǎn)化為比較f(x)+f(x)與2f()的大小,聯(lián)想函數(shù)圖像就可解決。
解:設(shè)f(x)=,對(duì)y=變形得y=•即y-=,令x′=x-,y′=y-,則y′=(反比例函數(shù))(如圖),由于y=f(x)在x∈(,∞)上的圖像是向下凸的,所以對(duì)于x≠x且x、x∈(,∞),函數(shù)圖像上兩點(diǎn)A(x,f(x))、B(x,f(x))連結(jié)弦AB的中點(diǎn)M(,),若過(guò)M作x軸的垂線(xiàn)交曲線(xiàn)弧于點(diǎn)N(,f()),則N總在M的下方,所以>f(),即f(x)+f(x)>2•f(),當(dāng)0<a<1,x≠x且x、x∈(,∞)時(shí)必有+>。
例2:已知橢圓C:+=1,P(a,0)是X軸上的動(dòng)點(diǎn),求點(diǎn)P到橢圓C上動(dòng)點(diǎn)Q的最近距離g(a),并就g(a)=4時(shí)求a的值。
分析:動(dòng)點(diǎn)P(a,0)到橢圓C:+=1上的動(dòng)點(diǎn)Q(x,y)的距離是關(guān)于x、y的二元函數(shù),欲求二元函數(shù)的最值,須將多元函數(shù)一元化,因此可以用橢圓的參數(shù)方程解之。
解:設(shè)Q(5cosθ,3sinθ)是橢圓C:+=1上的動(dòng)點(diǎn),則 |PQ|=(5cosθ-a)+(3sinθ)=16cosθ-10acosθ+(a+9)。若令t=cosθ,f(t)=16t-10at+(a+9),t∈[-1,1],則問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求二次型函數(shù)f(t)=16t-10at+(a+9),t∈[-1,1]的最小值。數(shù)形結(jié)合易得:當(dāng)a<-1,即a<-時(shí),y=f(-1)=(a+5);當(dāng)-1≤a≤1時(shí),即-≤a≤時(shí),y=f(a)=(16-a);當(dāng)a>1,即a>時(shí),y=f(1)=(a-5)。
注意到|PQ|=,得g(a)=|a+5|(a<-)(-≤a≤)|a-5|(a>),即為所求。
若g(a)=4,則易得a=±9。
例3:已知實(shí)系數(shù)一元二次方程ax+bx+c=0,若ax+bx+c+t(x-k)=0對(duì)于一切實(shí)數(shù)t都有實(shí)數(shù)根,試求實(shí)數(shù)k與方程ax+bx+c=0的根的關(guān)系。
解:聯(lián)想到函數(shù)f(x)=ax+bx+c,由條件f(x)+t(x-k)=0對(duì)于一切實(shí)數(shù)t都有實(shí)數(shù)根,當(dāng)然對(duì)t=0該方程也有實(shí)數(shù)根,即方程ax+bx+c=0有實(shí)數(shù)根x≤x。而ax+bx+c+t(x-k)=0,即ax+bx+c=-t(x-k),由條件f(x)+t(x-k)=0對(duì)于一切實(shí)數(shù)t都有實(shí)數(shù)根,即兩曲線(xiàn)y=ax+bx+c與y=-t(x-k)對(duì)于t為任何實(shí)數(shù)都有交點(diǎn)。數(shù)形結(jié)合(如圖)便知x≤k≤x為所求。
另解:對(duì)于一切實(shí)數(shù)t,方程ax+bx+c+t(x-k)=0都有實(shí)數(shù)根,=(b+t)-4a(c-kt)≥0對(duì)于一切t∈R都成立,從而得到t+(2b+4ak)t+(b-4ac)≥0的解是R,=(2b+4ak)-4(b-4ac)≤0,即a(ak+bk+c)≤0。
例4:當(dāng)a為何值時(shí)不等式log(x-2x+a)+3>0存在正數(shù)解?
解:log(x-2x+a)+3>0?圳0<x-2x+a<8?圳-x+2x<a<-x+2x+8,聯(lián)想到函數(shù)f(x)=-x+2x、φ(x)=-x+2x+8、ψ(x)=a,則原題題意即:存在x>0,使f(x)<ψ(x)<φ(x),數(shù)形結(jié)合便得a∈(-∞,9)。
的方程;(2)設(shè)a>0,如果過(guò)點(diǎn)(a,b)可作曲線(xiàn)y=f(x)的三條切線(xiàn),證明:-a<b<f(a)。
解(1):f′(x)=3x-1,曲線(xiàn)y=f(x)在點(diǎn)M(t,f(t))處的切線(xiàn)的方程為y-(t-t)=(3t-1)(x-t),即y=(3t-1)x-2t為所求。
證明(2):過(guò)點(diǎn)(a,b)可作曲線(xiàn)y=f(x)的三條切線(xiàn),存在實(shí)數(shù)a、b使關(guān)于t的方程2t-3at+(a+b)=0有三個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根。
令g(t)=2t-3at+(a+b),則g′(t)=6t(t-a)(注意到條件a>0)。
當(dāng)t∈(-∞,0)或t∈(a,+∞)時(shí)g′(t)>0,當(dāng)t∈(0,a)時(shí)g′(t)<0,
函數(shù)g(t)在t∈(-∞,0)是增函數(shù),在t∈(0,a)是減函數(shù),在t∈(a,+∞)上是增函數(shù),函數(shù)g(t)在t=0處取得極大值g(0)=(a+b),在t=a處取得極小值g(a)=b-(a-a)=b-f(a)。
2t-3at+(a+b)=0有三個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
必須極大值(a+b)>0且極小值b-f(a)<0,即-a<b<f(a)。
例題6:(2008理科卷Ⅱ22題)設(shè)函數(shù)f(x)=,(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)如果對(duì)于任何x≥0,都有f(x)≤ax,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
解(1):f′(x)==,顯然f′(x)=0,得cos=-,即x=2kπ+,k∈Z或x=2kπ+,k∈Z,
當(dāng)f′(x)<0時(shí),x∈(2kπ+,2kπ+),k∈Z,
當(dāng)f′(x)>0時(shí),x∈(2kπ-,2kπ+),k∈Z,
函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是x∈(2kπ+,2kπ+),k∈Z,
函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是x∈(2kπ-,2kπ+),k∈Z。
解(2):若令g(x)=ax-f(x)=ax-,則g′(x)=a-=a-=-+a=3(-)+a-。
顯然當(dāng)a≥時(shí)g′(x)≥0,即g(x)在x∈[0,+∞)是增函數(shù),得g(x)≥g(0)=0,
所以當(dāng)a∈[,+∞)時(shí)對(duì)于一切x≥0都有f(x)≤ax。
當(dāng)0<a<時(shí),令φ(x)=sinx-3ax,則φ′(x)=cosx-3a。當(dāng)x∈[0,arccos3a)時(shí)得φ′(x)>0,因此φ(x)在x∈[0,arccos3a)上單調(diào)遞增,有φ(x)>φ(0)=0,這時(shí)ax<,而當(dāng)x∈[0,arccos3a)時(shí)f(x)=>>ax,不合題設(shè)。
當(dāng)a<0時(shí)存在x=使f()=>•a,即a<0時(shí)存在x=使f(x)>ax不合題設(shè)。
綜上所述,a∈[,+∞)即為所求。
例題7:(2008全國(guó)卷Ⅰ理科19題)已知函數(shù)f(x)=x+ax+x+1,a∈R,(1)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)設(shè)函數(shù)f(x)在區(qū)間(-,-)內(nèi)是減函數(shù),求a的取值范圍。
解(1):f′(x)=3x+2ax+1,令=4a-12=4(a+)(a-),
顯然,當(dāng)-≤a≤時(shí)≤0,此時(shí)f′(x)≥0對(duì)于一切實(shí)數(shù)x成立,
當(dāng)a∈[-,]時(shí)f(x)在x∈(-∞,+∞)上是增函數(shù)。
當(dāng)a∈(-∞,-)∪(,+∞)時(shí)>0,這時(shí)f′(x)=0有兩個(gè)不等實(shí)數(shù)根:
x=--,x=-+,
因此,f′(x)>0得x∈(-∞,-),x∈(-,+∞)時(shí)f(x)單調(diào)遞增,
f′(x)<0得x∈(-,-)時(shí)f(x)單調(diào)遞減。
解(2):若函數(shù)f(x)在區(qū)間(-,-)內(nèi)是減函數(shù),
則(-,-)?哿(-,-),
-≥-,并且-≤-,
即2-a≤,并且≥a-1,解之得a∈[2,+∞)。
篇3
關(guān)鍵詞:建模思想;反比例函數(shù);人教版;研究方法;函數(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):G622 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2016)07-205-01
一、在對(duì)反比例函數(shù)的學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)中,要首先研究了解其概念
就反比例函數(shù)概念而言,通俗來(lái)講,一般而言,如果說(shuō)兩個(gè)變量的每一組對(duì)應(yīng)值的乘積都是一個(gè)不為0的常數(shù),則可以就說(shuō)這兩個(gè)變量成反比例。其形式可以寫(xiě)為y=k/x(k為常數(shù),k≠0,x≠0),當(dāng)這個(gè)函數(shù)關(guān)系成立時(shí),該函數(shù)就叫做反比例函數(shù)。相比較一次函數(shù),二次函數(shù),反函數(shù)有它自己的特征和概念,二次函數(shù)的函數(shù)是二次的,而反比例函數(shù)的函數(shù)是一次的,一次函數(shù)是另外的一種函數(shù)。
在教學(xué)過(guò)程中,把建模思想運(yùn)用到教學(xué)過(guò)程中,對(duì)學(xué)生的教育可以對(duì)比記憶、繪圖記憶,努力融入數(shù)學(xué)思想,這樣可以更好的把握反比例函數(shù)的概念,理解的也可以更深刻。
二、利用數(shù)學(xué)的建模思想,研究反比例函數(shù)的圖像,然后再根據(jù)圖像判斷其性質(zhì),這對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)和研究使很有必要的
研究反比例函數(shù),來(lái)研究其性質(zhì)和圖像的特征和函數(shù)的單調(diào)性,根據(jù)反比例函數(shù)的概念和函數(shù)的表達(dá)式來(lái)研究其單調(diào)性。
根據(jù)反比例函數(shù)的表達(dá)式,描點(diǎn)來(lái)畫(huà)其圖像,可以看出反函數(shù)的圖像是一條雙曲線(xiàn),從圖像上來(lái)看,可以發(fā)現(xiàn)它是關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),由奇偶函數(shù)的概念可知反函數(shù)是奇函數(shù)。
而一次函數(shù)的圖像是一條直線(xiàn),二次函數(shù)的圖像是一條拋物線(xiàn),根據(jù)每個(gè)函數(shù)的表達(dá)式的不同,每種函數(shù)的圖像也不相同,當(dāng)然,其性質(zhì)也不可能相同。反比例函數(shù)是九年義務(wù)教育中學(xué)的最后一種函數(shù),同學(xué)們通過(guò)對(duì)其他函數(shù)的學(xué)習(xí),對(duì)這一類(lèi)函數(shù)多少已經(jīng)有些了解,了解如何去研究這一類(lèi)函數(shù)的性質(zhì),去研究這一類(lèi)函數(shù)的圖像,在教學(xué)過(guò)程中,融入數(shù)學(xué)中的建模思想,親手自己畫(huà)圖像,并且研究圖像,通過(guò)與一二此函數(shù)的對(duì)比研究和反復(fù)記憶,來(lái)更深刻的理解和明白反比例函數(shù),加深對(duì)反比例函數(shù)的進(jìn)一步的研究,更深刻地理解和記憶反比例函數(shù)。
三、在反比例函數(shù)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,要充分將建模思想融入進(jìn)去,并且能夠根據(jù)實(shí)際情況來(lái)舉例研究,這樣對(duì)反比例函數(shù)本身的學(xué)習(xí)會(huì)有很大的幫助,對(duì)理解也會(huì)有很大的幫助
建模思想是數(shù)學(xué)研究中一個(gè)很重要的思想,也是在學(xué)習(xí)中對(duì)學(xué)習(xí)和知識(shí)的研究和掌握很有幫助的一種思想,學(xué)習(xí)反函數(shù)的過(guò)程中,充分運(yùn)用建模思想,在學(xué)習(xí)完其基本知識(shí)后,再出一些相關(guān)的題目,或者根據(jù)生活中的一些情況進(jìn)行講解,這對(duì)反函數(shù)的認(rèn)知有很大的幫助。
實(shí)時(shí)的針對(duì)反比例函數(shù)出一些題目,例如,根據(jù)性質(zhì)如何來(lái)判斷它是哪一種函數(shù),或者,告訴學(xué)生們某一函數(shù)的表達(dá)式,讓他們來(lái)判斷是什么函數(shù),說(shuō)明其性質(zhì),并且能夠準(zhǔn)確的畫(huà)出圖像。性質(zhì)、圖像、表達(dá)式之間能夠靈活的轉(zhuǎn)換是學(xué)習(xí)函數(shù)、弄明白函數(shù)的一個(gè)重要的方法,一個(gè)重要的要求,這也是在數(shù)學(xué)中建模思想的要求,是數(shù)學(xué)建模思想中一項(xiàng)很重要的思想,即建模思想中的模型分析和模型檢驗(yàn)。
四、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,還有很重要的一項(xiàng)要求即要列出重點(diǎn),強(qiáng)調(diào)重點(diǎn),這是一項(xiàng)很重要的工作。當(dāng)然,對(duì)于反比例函數(shù)的研究與學(xué)習(xí),也是一樣的
數(shù)學(xué)建模是一種數(shù)學(xué)的思考方法,是運(yùn)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言和方法,通過(guò)抽象,簡(jiǎn)化建立能近似刻畫(huà)并解決實(shí)際問(wèn)題的一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)手段。所以在學(xué)習(xí)中要強(qiáng)調(diào)一些很重要的東西,比如說(shuō)函數(shù)性質(zhì)等,在反比例函數(shù)中,要突出強(qiáng)調(diào)其表達(dá)式,反比例函數(shù)的性質(zhì),關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),是奇數(shù)函數(shù),并且重點(diǎn)研究一下它的圖像,讓同學(xué)們可以明白哪部分是重點(diǎn),如何學(xué)習(xí),并且要好好的學(xué)習(xí)記憶。建模思想本身就是數(shù)學(xué)類(lèi)的思想,強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)、重點(diǎn)記憶更是學(xué)習(xí)的一個(gè)重要手段。所以,在研究中,要把建模思想很好的融入進(jìn)來(lái)。
總之,當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展,建模思想早已是數(shù)學(xué)中很重要的思想,對(duì)于九年義務(wù)的教育,對(duì)于反比例函數(shù)的學(xué)習(xí),要掌握其概念、表達(dá)式、性質(zhì)和特點(diǎn),數(shù)學(xué)本身就是一門(mén)很枯燥的學(xué)科,過(guò)多的都是理論化的東西,將建模思想融入學(xué)習(xí),對(duì)掌握反比例函數(shù)是很有幫助的,也是很有必要、很重要的。
參考文獻(xiàn):
[1] 朱宸材;3.4 反比例函數(shù)[J];中學(xué)生數(shù)理化(初中版)(中考版);2014年01期
[2] 劉玉紅;反比例函數(shù)圖像的一個(gè)結(jié)論及其應(yīng)用[J];中學(xué)數(shù)學(xué)雜志;2014年02期
[3] 王建霞;反比例函數(shù)的圖像和性質(zhì)(第二課時(shí))[A];河北省教師教育學(xué)會(huì)第一屆教學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)新論壇論文集[C];2011年
[4] 劉 軍;從反比例函數(shù)的易錯(cuò)題談函數(shù)的學(xué)習(xí)[J];數(shù)理化解題研究(初中版);2014年05期
篇4
高考對(duì)函數(shù)與方程思想的考查,通常以選擇題和填空題的形式考查函數(shù)與方程思想的簡(jiǎn)單應(yīng)用,而在解答題中,則從更深層次,在知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的交匯處,從思想與相關(guān)能力綜合的角度進(jìn)行考查.
1.函數(shù)與方程思想在解析幾何中的應(yīng)用
例1 直線(xiàn)y=kx+1和雙曲線(xiàn)x2-y2=1的左支交于兩點(diǎn),求k的取值范圍.
分析:本題題意簡(jiǎn)單明了,是將解析幾何問(wèn)題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問(wèn)題解決.
解:將直線(xiàn)方程代入雙曲線(xiàn)方程得到(1-k2)x2-2kx-2=0 (*),
在(-∞,-1]上有兩相異實(shí)數(shù)根,即得到1-k2≠0Δ=4(2-k2)>0(x1+1)+(x2+1)
1
這種方法固然可行,但如果我們注意到一個(gè)邏輯關(guān)系,方程(*)如果有負(fù)根,則必定在(-∞,-1]內(nèi)(這是因?yàn)橹本€(xiàn)和雙曲線(xiàn)的左支交于兩點(diǎn)),因此就只需方程(*)有兩負(fù)根即可.
則有1-k2≠0Δ=4(2-k2)>0x1+x2=2k1-k20 ,
而以上四個(gè)不等式則可以通過(guò)觀(guān)察得到解,則有1
點(diǎn)評(píng):解析幾何的本質(zhì)就是用方程來(lái)研究曲線(xiàn),理所當(dāng)然就應(yīng)該運(yùn)用方程思想來(lái)解決解析幾何問(wèn)題.
2.函數(shù)與方程思想在數(shù)列中的應(yīng)用
例2 已知數(shù)列{an}為等差數(shù)列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,以Sn表示{an}的前n項(xiàng)和,使得Sn達(dá)到最大值的n是 .
分析:可先求出通項(xiàng)公式,并得到Sn是關(guān)于n的一元二次函數(shù)表達(dá)式,結(jié)合二次函數(shù)求解.
解:先求通項(xiàng)公式,由a1+a3+a5=105,得到a3=35,由a2+a4+a6=99,得a4=33.
故an=a4+(n-4)(-2)=41-2n,
Sn=-n2+40n,Sn是一個(gè)關(guān)于n的二次函數(shù),當(dāng)n=20時(shí),取得最大值.
點(diǎn)評(píng):數(shù)列本質(zhì)上是函數(shù).
本題在求出通項(xiàng)公式的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了Sn關(guān)于n的函數(shù).函數(shù)思想不僅僅是使用函數(shù)的方法研究和解決函數(shù)問(wèn)題,更重要的是構(gòu)建函數(shù)關(guān)系,用函數(shù)的方法,
解決與函數(shù)有關(guān)的其它問(wèn)題.
3.函數(shù)與方程思想在不等式中的應(yīng)用
例3 若關(guān)于x的方程4x+a•2x+a+1=0有實(shí)數(shù)解,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
分析:本題是關(guān)于x的方程,若把2x看作一個(gè)變量,則問(wèn)題變?yōu)槎畏匠淘谀硡^(qū)間上有解,即根的分布問(wèn)題,為求a的范圍,可以根據(jù)二次方程根的分布,解不等式組,也可以分離參數(shù).
解法1:令t=2x(t>0),則原方程化為t2+at+a+1=0,問(wèn)題轉(zhuǎn)化為方程在(0,+∞)上有實(shí)數(shù)解,求a的取值范圍.
則有由a2-4(a+1)≥0-a+Δ2>0 ,解得a≤2-22,
解法2:令t=2x(t>0),則原方程化為t2+at+a+1=0,變形得
a=-1+t21+t
=-(t2-1)+2t+1
=-[(t-1)+2t+1]
=[(t+1)+2t+1-2]
≤-(22-2)=2-22.
點(diǎn)評(píng):解法1的思路是換元后轉(zhuǎn)化為一元二次方程在區(qū)間(0,+∞)上有實(shí)數(shù)解,求參數(shù)a的取值范圍;
解法2是換元后運(yùn)用分離參數(shù)法把參數(shù)a作為t的函數(shù),求函數(shù)的值域,這種方法的實(shí)質(zhì)都是解不等式,求參數(shù)范圍.
4.函數(shù)與方程思想在立體幾何中的應(yīng)用
例4 正方形ABCD,ABEF的邊長(zhǎng)都是1,而且平面ABCD平面ABEF,點(diǎn)M在A(yíng)C上移動(dòng),點(diǎn)N在BF上移動(dòng),若CM=BN=a(0
分析:由于點(diǎn)M、N分別在異面直線(xiàn)AC和BF上移動(dòng),MN的最小值則可以理解為AC、BF之間的距離,當(dāng)然也要注意到AC和BF是線(xiàn)段而不是直線(xiàn),MN的最小值未必是異面直線(xiàn)AC和BF之間的距離.
解:構(gòu)建MN的目標(biāo)函數(shù),用代數(shù)方法解決如下:
過(guò)M作MOAB于O點(diǎn),連結(jié)ON,由題設(shè)可得到,
則由MOBC=AMAC=AOAB=2-a2,
所以MO=2-a2,
又FNFB=2-a2=AOAB,
ON∥AF,則ON=a2,
則在直角三角形MON中,
MN=(2-a2)2+(a2)2
=(a-22)2+12,
當(dāng)且僅當(dāng)a=22時(shí),
線(xiàn)段MN取到最小值為22.
點(diǎn)評(píng):求立體幾何中的最值問(wèn)題,不妨將該問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)求最值問(wèn)題.
5.函數(shù)與方程思想在三角中的應(yīng)用
例5 求函數(shù)y=(sinx+a)(cosx+a)的最值(0
分析:遇到sinx+cosx與sinxcosx相關(guān)的問(wèn)題,常采用換元法,再將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)問(wèn)題,用sinx+cosx表示sinxcosx.
解:令sinx+cosx=t,則有t∈[-2,2],
sinxcosx=t2-12,
則y=12(t+a)2+a2-12,
由0
知道-2≤-a
當(dāng)t=-a時(shí),ymin=a2-12,
當(dāng)t=2時(shí),ymax=a2+2a+12.
點(diǎn)評(píng):本題的關(guān)鍵是抓住sinx+cosx與sinxcosx的聯(lián)系,轉(zhuǎn)化為一元二次函數(shù)問(wèn)題.
6.函數(shù)與方程思想在二項(xiàng)式定理中的應(yīng)用
例6 設(shè)(2-x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,則a1+a3+a5= .
分析:本式為二項(xiàng)展開(kāi)式的偶數(shù)項(xiàng)系數(shù)之和,而不是偶數(shù)項(xiàng)二項(xiàng)式系數(shù)之和,可通過(guò)賦值法求解.
解:令f(x)=(2-x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,
則令x=1可以得到f(1)=(2-1)5=a0+a1+a2+a3+a4+a5=1
令x=-1可以得到f(-1)=(2+1)5=a0-a1+a2-a3+a4-a5=35
兩式相減再除以2得到a1+a3+a5=-121.
點(diǎn)評(píng):通過(guò)賦值法解決方程問(wèn)題,則賦予了二項(xiàng)式更豐富的內(nèi)涵.
7.函數(shù)與方程思想在概率統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用
例7 某電器商經(jīng)過(guò)多年的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),本店每個(gè)月售出的電冰箱的臺(tái)數(shù)ξ是一個(gè)隨機(jī)變量,它的分布列如下:
ξ123……12
P112112112……112
設(shè)每售出一臺(tái)冰箱,電器商獲利300元,如銷(xiāo)售不出而囤積于倉(cāng)庫(kù),則每臺(tái)每月需花保管費(fèi)用100元.
(1)若電器商月初購(gòu)入x臺(tái)電冰箱,則其月收益的期望值是多少?
(2)電器商每月初購(gòu)多少臺(tái)電冰箱才能使自己月平均收益最大?
分析:本題是利用概率的知識(shí)來(lái)解決的實(shí)際問(wèn)題,同樣可轉(zhuǎn)化為函數(shù)的問(wèn)題求解.
解:(1)設(shè)x為月初電器商購(gòu)進(jìn)的冰箱臺(tái)數(shù),只需考慮1≤x≤12的情形,
此時(shí)電器商每月的收益
y=300x(ξ≥x)300ξ-100(x-ξ)(ξ
則Eξ=300x(px+px+1+…+p12)+[300-100(x-1)]p1+[2×300-100(x-2)]p2 +…+[300(x-1)-100]px-1
=300x(12-x+1)•112+112[300×x(x-1)2-100×(x-1)x2]
=253(-2x2+38x).
(2)x∈N,
x=9或10時(shí)收益最大.
點(diǎn)評(píng):概率中的很多問(wèn)題可以結(jié)合函數(shù)與方程思想解決.
篇5
一、運(yùn)用函數(shù)的有關(guān)概念研究數(shù)列
數(shù)列的通項(xiàng)公式an以及前n項(xiàng)和Sn均是關(guān)于變量n的表達(dá)式,因此在解題過(guò)程中,尤其是遇到等差、等比這兩類(lèi)特殊的數(shù)列時(shí),可以將它們看成函數(shù),運(yùn)用函數(shù)的性質(zhì)和特點(diǎn)來(lái)解決問(wèn)題.對(duì)于等差數(shù)列{an},它的通項(xiàng)公式an=a1+(n-1)?d,可以寫(xiě)成an=dn+(a1-d),它是n的一次函數(shù)(特殊地,當(dāng)公差為0時(shí)是常數(shù)函數(shù)),對(duì)應(yīng)的函數(shù)為an=f(n)=An+B(A,B為常數(shù));等差數(shù)列前n項(xiàng)和Sn=na1+n(n-1)2?d ,可以寫(xiě)成Sn=d2n2+(a1-d2)n ,Sn是n的二次函數(shù)(缺常數(shù)項(xiàng)),對(duì)應(yīng)的函數(shù)為Sn=f(n)=An2+Bn(A,B為常數(shù)).對(duì)于等比數(shù)列{an},它的通項(xiàng)公式an=a1?qn-1,可化為an=(a1q )?qn,對(duì)應(yīng)的函數(shù)為an=A?qn(A為常數(shù)), 前n項(xiàng)和公式Sn=a1?(1-qn)1-q(q≠1) ,可化為Sn=a1q-1?qn-a1q-1 ,對(duì)應(yīng)的函數(shù)為Sn=K?qn-K(K是常數(shù)且q≠0,q≠1),運(yùn)用這些特殊函數(shù),可以快速找到解決數(shù)列問(wèn)題的突破口.
【例1】 設(shè)等差數(shù)列{an}與{bn},它們的前n項(xiàng)和分別為Sn和Tn,若SnTn=2n3n+1
,求anbn .
思路導(dǎo)引:等差數(shù)列前n項(xiàng)和Sn對(duì)應(yīng)的函數(shù)為:Sn=An2+Bn (A,B為常數(shù)),
由SnTn=2n3n+1
,設(shè)Sn=K?2n2,Tn=K?(3n+1)?n ,其中K≠0.
當(dāng)n=1時(shí),anbn=S1T1 =12 ;
當(dāng)n≥2時(shí),anbn =Sn-Sn-1Tn-Tn-1 =
K?2n2-K?2(n-1)2K?(3n+1)?n-K?[3(n-1)+1]?(n-1) =2n-13n-1 ;
綜上所述:anbn =2n-13n-1 (n∈N*).
【例2】 在等比數(shù)列{an}中,前n項(xiàng)和為Sn,已知S2=3,S4=15,求Sn.
思路導(dǎo)引:由題設(shè)知,公比q≠1考慮到等比數(shù)列前n項(xiàng)和對(duì)應(yīng)的函數(shù)為:Sn=K?qn-K(K是常數(shù)且q≠0,q≠1,則有:
K?q2-K=3,K?q4-K=4
K=1,q=2
或K=1,q=-2
所以,Sn=2n-1或Sn=(-2)n-1.
二、以函數(shù)圖象為工具,直觀(guān)簡(jiǎn)化數(shù)列問(wèn)題
函數(shù)圖象是函數(shù)特征的直觀(guān)體現(xiàn),利用函數(shù)圖象解決數(shù)學(xué)問(wèn)題(以形助數(shù))是我們解決問(wèn)題中經(jīng)常采用的手段.等差、等比數(shù)列的通項(xiàng)及求和公式與一次函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)都有聯(lián)系,應(yīng)用相應(yīng)函數(shù)的圖象能直觀(guān)有效地簡(jiǎn)化某些數(shù)列問(wèn)題.
【例3】 在等差數(shù)列{an}中,若a1<0,且S3=S15,試問(wèn)這數(shù)列的前幾項(xiàng)之和最小?
思路導(dǎo)引:Sn對(duì)應(yīng)的函數(shù)為f(n)=An2+Bn(A,B為常數(shù)),因?yàn)閍1<0所以對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)圖象為開(kāi)口向上且過(guò)原點(diǎn)的拋物線(xiàn), 由f(3)=f(15)知拋物線(xiàn)最低點(diǎn)的橫坐標(biāo)為n=3+152=9(如圖1所示),即n=9時(shí), Sn最小.
圖1
變式題:(1992年全國(guó)高考試題)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn.已知a3=12,S12>0,S13<0,指出S1,S2,S3,…,Sn中哪一個(gè)最大?
思路導(dǎo)引: 由S12>0,S13<0知Sn對(duì)應(yīng)二次函數(shù)的圖象為開(kāi)口向下且過(guò)原點(diǎn)的拋物線(xiàn)(如圖2),與橫軸的一個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0,另一個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)在區(qū)間(12,13)內(nèi),可見(jiàn)其頂點(diǎn)橫坐標(biāo)在區(qū)間(6,6.5)內(nèi),離對(duì)稱(chēng)軸最近的整數(shù)為6,
所以當(dāng)n=6時(shí),Sn 最大.
圖2
評(píng)述:本題的一般解法是利用S12=12(a1+a12)2=6(a6+a7)>0 ,
S13=12(a1+a13)2 =12a7<0,
得a1>a2…>a6>0>a7>…,故當(dāng)n=6時(shí),Sn最大.
而利用函數(shù)圖象,解法直觀(guān),簡(jiǎn)單快捷.
三、利用函數(shù)的性質(zhì)化解數(shù)列問(wèn)題
數(shù)列的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式均是變量n的函數(shù),深入挖掘并利用函數(shù)的性質(zhì)可以大大簡(jiǎn)化解題過(guò)程,函數(shù)的單調(diào)性、最值性、周期性等性質(zhì)在數(shù)列中應(yīng)用廣泛.
【例4】 已知數(shù)列{an}的通項(xiàng)an=(n+1)?(1011)n(n∈N*) ,試問(wèn)該數(shù)列{an}有沒(méi)有最大項(xiàng)?若有,求出最大項(xiàng)的項(xiàng)數(shù);若沒(méi)有,說(shuō)明理由.
思路導(dǎo)引: 由于該數(shù)列不是直接與等差、等比數(shù)列相關(guān)的數(shù)列,形式看起來(lái)比較復(fù)雜,但若從函數(shù)角度,可利用單調(diào)性來(lái)研究:an+1-an=(n+2)?(1011 )n+1-(n+1)?(1011 )n=(1011 )n?9-n11
當(dāng)n<9時(shí), an+1-an>0,即an+1>an;
當(dāng)n=9時(shí),an+1-an=0 ,即an+1=an;
當(dāng)n>9時(shí), an+1-an<0,即an+1<an;
故a1<a2<a3<…<a9=a10>a11>a12…,這說(shuō)明數(shù)列{an}中存在最大項(xiàng),為第9項(xiàng)或第10項(xiàng).
評(píng)述:本題也可以化歸為解不等式組an≥an-1an≥an+1
來(lái)解決,但計(jì)算繁雜,而利用函數(shù)的單調(diào)性更能發(fā)現(xiàn)數(shù)列的變化趨勢(shì),顯得更簡(jiǎn)捷.
【例5】 已知函數(shù)f(x)=a?bx的圖象過(guò)點(diǎn)A(4,14 )和點(diǎn)B(5,1),記an=logf(n)2,Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,整數(shù)104是否為數(shù)列{anSn}中的項(xiàng)?若是,求出相應(yīng)的項(xiàng);若不是,則說(shuō)明理由.
思路導(dǎo)引:易求出an=2n-10,Sn=n(n-9),an?Sn=2n3-28n2+90n,觀(guān)察an?Sn的形式特點(diǎn),建立函數(shù)f(n)=an?Sn=2n3-28n2+90n,由函數(shù)的導(dǎo)數(shù)易求得該函數(shù)的極大值與極小值. 由f′(n)=6n2-56n+90>0n<2或n>8,則,所以f(n)極大=f(2)=84,f(n)極小=f(8)=-48,所以數(shù)列{an}前8項(xiàng)不含104;
因?yàn)閿?shù)列{an}從第8項(xiàng)起是遞增數(shù)列,且f(22)=9724<104,f(23)=11592>104.
所以,104不是數(shù)列{anSn}中的項(xiàng).
篇6
由于小學(xué)生年齡的限制,他們對(duì)具體的、靜止的、常量的事物容易理解,對(duì)動(dòng)態(tài)的、變化的、運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象難于把握,學(xué)生對(duì)函數(shù)概念的理解有一個(gè)過(guò)程。但作為教師我們不能無(wú)視函數(shù)思想的重要性,還應(yīng)該著眼于學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展及終身發(fā)展。因此,我們?cè)谛W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)針對(duì)小學(xué)生的特點(diǎn),將函數(shù)思想進(jìn)行適度的滲透,突出本質(zhì),主要在以下兩個(gè)層次的滲透:
層次一:函數(shù)概念的滲透
函數(shù)思想在人教版一年級(jí)上冊(cè)教材中就有滲透。如讓學(xué)生觀(guān)察《20以?xún)?nèi)進(jìn)位加法表》,發(fā)現(xiàn)加數(shù)的變化引起的和的變化的規(guī)律等,都較好地滲透了函數(shù)的思想,其目的都在于幫助學(xué)生形成初步的函數(shù)概念。
層次二:函數(shù)表示法的滲透
要想把函數(shù)思想融入課堂教學(xué)成就要深入鉆研教材,努力挖掘教材中可以進(jìn)行函數(shù)思想方法滲透的各種因素。如:小學(xué)數(shù)學(xué)中幾何圖形的周長(zhǎng),面積和體積公式,實(shí)際上就是用解析法來(lái)表示變量之間關(guān)系的函數(shù)關(guān)系式。如圓面積公式S=πr2,圓面積隨著半徑的變化而變化。
結(jié)合自己的實(shí)踐和思考,筆者認(rèn)為小學(xué)階段函數(shù)思想的滲透主要有以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):
一、在名數(shù)向常數(shù)的過(guò)渡過(guò)程中滲透函數(shù)思想
小學(xué)低年級(jí)學(xué)生所學(xué)習(xí)的數(shù)的概念是在熟悉具體事物的基礎(chǔ)上逐漸建立起來(lái)的。低年級(jí)數(shù)數(shù)、比較數(shù)的大小等知識(shí)的學(xué)習(xí),可以看作是學(xué)生對(duì)量的認(rèn)識(shí)由名數(shù)向常數(shù)的過(guò)渡過(guò)程。如通過(guò)3本書(shū)、2支筆等來(lái)認(rèn)識(shí)3和2,前者我們稱(chēng)之為名數(shù),后者稱(chēng)之為常數(shù)。顯然后者脫離了具體的事物,具有了數(shù)所特有的抽象性。由此可見(jiàn),常量的概念不是一下子就建立起來(lái)的,對(duì)常量的概念的建立,首先必須通過(guò)由名數(shù)向常數(shù)的過(guò)渡。正如同懷特海所說(shuō):“人類(lèi)認(rèn)識(shí)到7條魚(yú)和7天之間的共同點(diǎn),才使思想史前進(jìn)了一大步,才具有了‘純數(shù)學(xué)觀(guān)念’。”而實(shí)物與常數(shù)之間的過(guò)渡過(guò)程,恰恰可以滲透一一對(duì)應(yīng)的函數(shù)思想。
二、在數(shù)的計(jì)算中滲透函數(shù)思想
一方面可在四則運(yùn)算意義中滲透函數(shù)思想。四則運(yùn)算是小學(xué)數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,而當(dāng)我們用函數(shù)的觀(guān)點(diǎn)看這些運(yùn)算意義時(shí),對(duì)這些運(yùn)算就有了新的認(rèn)識(shí)。我們可結(jié)合不同形式的計(jì)算練習(xí),豐富對(duì)函數(shù)思想的滲透。如填一填、連一連的題目蘊(yùn)含著函數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系、等量關(guān)系及變量的滲透等豐富的代數(shù)思想。四則運(yùn)算中的和、差、積、商的變化規(guī)律是進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)。但由于變化規(guī)律比較復(fù)雜,考慮到兒童的接受能力,在通用教材中除了對(duì)商不變規(guī)律作了明確的闡述以外,對(duì)其他的一些規(guī)律只是作了一些滲透。我在計(jì)算教學(xué)中,緊緊抓住教材中的某些練習(xí)題,適當(dāng)滲透一些和、差、積、商的變化規(guī)律,讓學(xué)生積累一些感性的認(rèn)識(shí)而并不作為教學(xué)要求。這樣,一方面可以培養(yǎng)學(xué)生初步的函數(shù)觀(guān)念,另一方面又可以發(fā)展學(xué)生的思維,提高學(xué)生的計(jì)算能力。
三、在規(guī)律的探尋中滲透函數(shù)思想
現(xiàn)行《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》把“探索規(guī)律”作為滲透函數(shù)思想的一個(gè)重要內(nèi)容,“探索規(guī)律”實(shí)際上就是培養(yǎng)學(xué)生的“模式化”思想,發(fā)現(xiàn)規(guī)律就是發(fā)現(xiàn)一個(gè)“模式”,并能夠用多種方法表達(dá)“模式”的特點(diǎn)。讓學(xué)生通過(guò)觀(guān)察數(shù)列、圖形等變化的規(guī)律,探索模式,合理推測(cè)發(fā)展趨勢(shì),都可以適時(shí)地滲透函數(shù)思想。
四、在公式教學(xué)中滲透函數(shù)思想
學(xué)生在小學(xué)階段學(xué)習(xí)了一些速度、時(shí)間、路程這樣的數(shù)量關(guān)系,從變化的觀(guān)點(diǎn)看,它們都反映了一定的函數(shù)思想。如:三年級(jí)學(xué)習(xí)長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)計(jì)算時(shí),介紹了字母公式,這就為形成表達(dá)式減小了困難。教師可以以此為滲透點(diǎn),在學(xué)生已知面積、體積計(jì)算公式的基礎(chǔ)上,使幾何圖形或幾何體的邊長(zhǎng)(或半徑、高)發(fā)生變化,從而引起面積或體積也發(fā)生變化。通過(guò)改變看問(wèn)題的角度,從變化的觀(guān)點(diǎn)看待邊長(zhǎng)(或半徑、高)與面積或體積的關(guān)系,并由此引出變量之間關(guān)系的第二種表示方法――代數(shù)式。
篇7
【關(guān)鍵詞】二次函數(shù) 數(shù)形結(jié)合
數(shù)學(xué)思想 初中數(shù)學(xué)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2016)11A-0084-02
數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)注重滲透數(shù)學(xué)思想,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。數(shù)形結(jié)合思想是指導(dǎo)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要數(shù)學(xué)思想之一,掌握數(shù)形結(jié)合的方法,可以極大地提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果,訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,讓學(xué)生終身受益。二次函數(shù)作為初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,集中體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合思想,是訓(xùn)練數(shù)形結(jié)合方法的良好載體。結(jié)合初中數(shù)學(xué)二次函數(shù)教學(xué),探尋滲透數(shù)形結(jié)合思想的有效策略,是一項(xiàng)值得教師研究的課題。
一、解析二次函數(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,闡釋數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)學(xué)知識(shí)是數(shù)學(xué)思想的直接呈現(xiàn)。很多教師為了應(yīng)對(duì)考試,在日常教學(xué)中偏重于數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授,而忽略了數(shù)學(xué)思想的教育,制約了學(xué)生的全面發(fā)展。二次函數(shù)在初中數(shù)學(xué)課程中占有十分重要的地位,是函數(shù)與方程、數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化、類(lèi)比等數(shù)學(xué)思想的良好載體。教師應(yīng)認(rèn)真地研讀教材,闡釋其中包含的數(shù)形結(jié)合思想,促使學(xué)生對(duì)數(shù)形結(jié)合思想形成直觀(guān)的認(rèn)知。
在學(xué)次函數(shù)之前,學(xué)生已經(jīng)具備了一次函數(shù)、反比例函數(shù)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),也初步了解數(shù)形結(jié)合思想在函數(shù)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。因此,在學(xué)次函數(shù)知識(shí)時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生借鑒前面的學(xué)習(xí)方法,從掌握?qǐng)D象和性質(zhì)出發(fā)展開(kāi)教學(xué)。在學(xué)習(xí)這些知識(shí)時(shí),教師要適時(shí)向?qū)W生滲透:不論是[y=ax2]型的圖象特征,還是[y=ax2]、[y=a(x+m)2]和[y=a(x+m)2+k]三種二次函數(shù)的圖象之間的關(guān)系,以及一般二次函數(shù)[y=ax2+bx2+c]的圖象與[y=ax2]的圖象之間的關(guān)系,都不可避免地需要對(duì)函數(shù)關(guān)系式和圖象進(jìn)行研究,這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)必然會(huì)涉及函數(shù)表達(dá)式與圖形的結(jié)合,需要通過(guò)觀(guān)察圖象找出其中的變化規(guī)律。同時(shí),這部分內(nèi)容還需要學(xué)生能夠運(yùn)用二次函數(shù)解決實(shí)際生活中的求“最值”的問(wèn)題,這類(lèi)問(wèn)題也可以通過(guò)對(duì)函數(shù)關(guān)系式的化簡(jiǎn),作圖解答,進(jìn)一步體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想。
二、分析二次函數(shù)的圖象性質(zhì),滲透數(shù)形結(jié)合思想
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是重點(diǎn)也是難點(diǎn),是數(shù)形結(jié)合思想的集中體現(xiàn)。教師組織學(xué)生學(xué)習(xí)這一部分知識(shí)時(shí),通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用正確的作圖方法,按照列表、描點(diǎn)、連線(xiàn)的作圖步驟,正確地作出二次函數(shù)的圖象之后,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀(guān)察圖象,積極思考,進(jìn)行判斷和歸納,發(fā)現(xiàn)二次函數(shù)圖象變化的規(guī)律,得到二次函數(shù)的性質(zhì),有效地滲透數(shù)形結(jié)合思想。
在學(xué)習(xí)“二次函數(shù)[y=ax2](a不等于0)的圖象和性質(zhì)”時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)函數(shù)關(guān)系式的解析,確定了自變量的取值范圍,根據(jù)函數(shù)關(guān)系式,用表格的形式列出隨著自變量[x]的變化相應(yīng)的[y]值,然后,按照表格列出的每組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn),再把描出的點(diǎn)連接起來(lái),得到二次函數(shù)[y=ax2]的圖象,再指導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察圖象,包括圖象的形狀、開(kāi)口方向、頂點(diǎn)坐標(biāo)、函數(shù)增減性的變化趨勢(shì)等。通過(guò)這種由“數(shù)”與“形”結(jié)合的方法,學(xué)生發(fā)現(xiàn)二次函數(shù)[y=ax2]的圖象是拋物線(xiàn),這個(gè)拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0),對(duì)稱(chēng)軸是[y]軸,當(dāng)[a]>0時(shí),二次函數(shù)[y=ax2]圖象開(kāi)口向上;當(dāng)[a]<0時(shí),二次函數(shù)[y=ax2]圖象開(kāi)口向下。在分析二次函數(shù)[y=ax2]的性質(zhì)時(shí),學(xué)生親身體驗(yàn)了“數(shù)”與“形”之間的轉(zhuǎn)換,對(duì)數(shù)形結(jié)合思想有了比較具體的認(rèn)知。
由上例可知,二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)本身就是數(shù)形結(jié)合思想的良好載體,也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)形結(jié)合思想教育的有效方式。教師在引導(dǎo)學(xué)生作圖、觀(guān)察、推理的過(guò)程中,直接向?qū)W生滲透了數(shù)形結(jié)合思想,給學(xué)生留下深刻的印象。
三、借助二次函數(shù)的研究方法,理解數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)學(xué)思想指導(dǎo)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法,數(shù)學(xué)知識(shí)的研究方法恰好也可以體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想。在學(xué)次函數(shù)的內(nèi)容時(shí),教師在數(shù)形結(jié)合思想的指導(dǎo)下,按照探討函數(shù)知識(shí)的常用步驟和方法,幫助學(xué)生分析研究二次函數(shù)性質(zhì)的思路,明確研究步驟,讓學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想探究數(shù)學(xué)知識(shí)的一般方法,掌握解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的具體步驟,加深學(xué)生對(duì)數(shù)形結(jié)合思想的理解。
在學(xué)習(xí)“二次函數(shù)”的內(nèi)容時(shí),教師為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,滲透數(shù)形結(jié)合的思想,在上課伊始,就結(jié)合實(shí)際生活問(wèn)題創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境:擬建設(shè)一個(gè)是長(zhǎng)方形的溫室,周長(zhǎng)是120米,溫室內(nèi)部有通道,分別與長(zhǎng)方形的兩邊相隔2米和1米,那么,設(shè)溫室的種植面為[y],其中一條邊長(zhǎng)是[x],兩者之間的關(guān)系式是什么?這種實(shí)際問(wèn)題的解答需要學(xué)生靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)。學(xué)生在理解題意時(shí)存在困難,教師提示學(xué)生可以先根據(jù)題目畫(huà)圖,能比較直觀(guān)地呈現(xiàn)出等量關(guān)系,進(jìn)而列出y與x之間的關(guān)系式。學(xué)生通過(guò)畫(huà)圖,對(duì)于長(zhǎng)方形的長(zhǎng)和寬一目了然,順利地列出[y=(60-x-4)][(x-2)=-x2+58-112]的函數(shù)解析式。最后,直接引出了二次函數(shù)的定義,以及二次函數(shù)相關(guān)的“二次項(xiàng)系數(shù)”“一次項(xiàng)系數(shù)”和“常數(shù)項(xiàng)”的概念。這樣的引入方法,也是運(yùn)用了數(shù)形結(jié)合思想方法,促使學(xué)生深入理解數(shù)形結(jié)合思想,訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
由上例來(lái)看,通過(guò)利用數(shù)形結(jié)合的方法,按照“先畫(huà)出圖象,再總結(jié)性質(zhì),最后運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行描述”的三個(gè)步驟,分析二次函數(shù)的研究方法,讓學(xué)生深入理解數(shù)形結(jié)合思想。
四、通過(guò)二次函數(shù)的習(xí)題解答,應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)學(xué)思想的學(xué)習(xí)不能通過(guò)簡(jiǎn)單機(jī)械的記憶來(lái)完成,而是要通過(guò)實(shí)際應(yīng)用把數(shù)學(xué)思想內(nèi)化,成為學(xué)生數(shù)學(xué)思維的習(xí)慣。練習(xí)題的解答是滲透數(shù)學(xué)思想的重要方式。在完成了二次函數(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)后,教師可以選擇一些典型的練習(xí)題目,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想、方法,形成獨(dú)特的應(yīng)用體驗(yàn),從而使數(shù)形結(jié)合思想在學(xué)生的頭腦中扎根,自覺(jué)地指導(dǎo)學(xué)生的解題過(guò)程,提高學(xué)生的解題能力。
在學(xué)習(xí)“二次函數(shù)[y=ax2+bx+c]([a≠0])的圖象和性質(zhì)”的知識(shí)后,教師結(jié)合本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo),出示練習(xí)題:拋物線(xiàn)y=x2-3x+2不經(jīng)過(guò)( )。A. 第一象限;B. 第二象限;C. 第三象限;D第四象限。判斷拋物線(xiàn)所在的象限是學(xué)次函數(shù)的內(nèi)容后需要掌握的知識(shí)點(diǎn)。本題具有一定的典型性,教師先讓學(xué)生自己解答,有學(xué)生很快就給出了C答案。“為什么呢?請(qǐng)說(shuō)說(shuō)你的解題方法。”教師提出問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生深入思考。學(xué)生說(shuō):“我選取了這條拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)、與x軸的交點(diǎn)三個(gè)點(diǎn),并且判斷了拋物線(xiàn)的開(kāi)口方向是向上,畫(huà)了個(gè)簡(jiǎn)圖,通過(guò)看圖發(fā)現(xiàn)拋物線(xiàn)不過(guò)第三象限。”教師肯定了學(xué)生的回答,并進(jìn)一步強(qiáng)調(diào):“通過(guò)畫(huà)圖解決二次函數(shù)問(wèn)題是一種快速準(zhǔn)確的方法。同學(xué)們要學(xué)會(huì)應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的解題方法,把抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為形象直觀(guān)的圖形,提高解題效率。”學(xué)生在解題中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的解題方法,使數(shù)形結(jié)合思想內(nèi)化到學(xué)生的知識(shí)能力結(jié)構(gòu)中,更好地指導(dǎo)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。
借助典型的二次函數(shù)練習(xí)題,讓學(xué)生在解題過(guò)程中體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想,升華對(duì)數(shù)形結(jié)合思想的認(rèn)識(shí),獲得應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想方法解題的親身體驗(yàn),強(qiáng)化學(xué)生自覺(jué)應(yīng)用數(shù)形結(jié)合方法解題的行為,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
篇8
一次函數(shù)反映的是數(shù)量關(guān)系與變化規(guī)律,是最基本的函數(shù),學(xué)好一次函數(shù)是學(xué)好函數(shù)的基礎(chǔ)。對(duì)于學(xué)生而言,一次函數(shù)學(xué)好了,真正做到數(shù)形結(jié)合,再學(xué)習(xí)后面的反比例函數(shù)和二次函數(shù)便會(huì)容易得多。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,對(duì)一次函數(shù)中“數(shù)形結(jié)合”的思想進(jìn)行探討,以指導(dǎo)學(xué)生更好地理解函數(shù)的精髓,掌握解題方法。
一、從數(shù)到形,以形助數(shù)
例1 一個(gè)沙漏中有100g沙子,沙子以每秒鐘10g的速度漏出。沙漏中余下的沙子y(單位g)與沙漏時(shí)間x(單位s)之間的函數(shù)圖象是()。
解析:y為余下的沙子,隨著沙漏時(shí)間的增長(zhǎng),剩余的沙子y必然減少,因此,該函數(shù)一定是減函數(shù),由此可以排除A和C選項(xiàng)。沙子最多時(shí)候?yàn)?0g,漏完之后為0g,因此y的區(qū)間一定是0~20,由此可以排除D選項(xiàng),因此本題正確答案應(yīng)為B。
二、從形到數(shù),量化入微
例2 有一種玩具小汽車(chē)的車(chē)速可以在1分鐘之內(nèi)加速到10m/s,之后以每秒5米的速度提高車(chē)速,最高車(chē)速為每秒40m,達(dá)到40秒之后便保持40m/s的速度行駛。假設(shè)時(shí)間為x(單位:s),車(chē)速為y(單位:m),則y與x的函數(shù)圖象如下圖所示。
(1)根據(jù)圖象,寫(xiě)出當(dāng)1≤x≤7時(shí),y與x的函數(shù)關(guān)系式。
(2)計(jì)算車(chē)速要想達(dá)到35m/s時(shí),需要多長(zhǎng)時(shí)間。
(3)求出在多長(zhǎng)時(shí)間之后,小汽車(chē)的速度就不再提高。寫(xiě)出小汽車(chē)車(chē)速達(dá)到40 m/s之后,y與x的函數(shù)關(guān)系式。
解析:(1)根據(jù)題意可知,此玩具汽車(chē)的速度分為三個(gè)部分,首先是第1秒內(nèi)提高到10 m/s,之后以5 m/s的速度提速,在提到40 m/s的速度后便勻速行駛。當(dāng)1≤x≤7時(shí),小汽車(chē)是在10 m/s的基礎(chǔ)上,以5m/s的速度加速。因此可以得出y與x的函數(shù)關(guān)系式為y=10+5(x-1)。
(2)車(chē)速達(dá)到35m/s,代入函數(shù)式,35=10+5(x-1)。經(jīng)計(jì)算得出,x=6。即在6秒時(shí),小汽車(chē)的車(chē)速可以達(dá)到35m/s。
(3)由題意可知,小汽車(chē)車(chē)速在達(dá)到40m/s之后,便不再加速,即y≤40。經(jīng)計(jì)算可以得出,x=7時(shí)車(chē)速可以達(dá)到40 m/s,此時(shí)車(chē)速不再提高。在x≥7時(shí),y與x的函數(shù)關(guān)系式為y=40。
在解答此類(lèi)題目時(shí),首先應(yīng)充分理解題意。應(yīng)注意觀(guān)察分段函數(shù)圖象的形狀特征,從而確定函數(shù)解析式,然后再利用函數(shù)圖象的性質(zhì)來(lái)解答題目。
三、數(shù)形結(jié)合,復(fù)雜變簡(jiǎn)單,抽象化具象
例3 在某工廠(chǎng)中,有一批圓珠筆需要組裝。工人甲和乙各每分鐘組裝10支。后來(lái)工人甲因身體不舒服回家休息,剩余的全部由工人乙獨(dú)自組裝。剩余圓珠筆數(shù)量y(支),組裝時(shí)間為x(分鐘),y與x的函數(shù)圖象如下圖。
請(qǐng)結(jié)合圖象回答下列問(wèn)題:
(1)根據(jù)圖中信息,工人甲一共組裝了多長(zhǎng)時(shí)間,工作量是多少?
(2)寫(xiě)出y與x的函數(shù)關(guān)系式。
(3)組裝完所有圓珠筆一共工作了多長(zhǎng)時(shí)間?工作量是多少?
解析:(1)根據(jù)圖象中提供的信息可知,需要組裝的圓珠筆共400支,在組裝完200支以后,剩余圓珠筆數(shù)量的組裝速度開(kāi)始減緩。由此可知,甲乙共一起組裝了200支。由此可以得出甲乙共同工作時(shí)間為10分鐘,甲組裝的圓珠筆為100支。
(2)根據(jù)函數(shù)圖象可知,當(dāng)0≤x≤10時(shí),y=400-(10+10)x=400-20x;當(dāng)10≤x≤30時(shí),y=200-10(x-10)=300-10x。
篇9
【關(guān)鍵詞】變量 函數(shù) 規(guī)律
近年來(lái)全國(guó)各地的中考填空題最后一題常以找規(guī)律題壓軸,考查學(xué)生的各種綜合能力,進(jìn)行人才選拔。因此,找規(guī)律題的找規(guī)律引起了數(shù)學(xué)教師們的高度重視。 本人在數(shù)學(xué)教學(xué)和探索過(guò)程中也得出了幾點(diǎn)感悟。
一、找規(guī)律題考查的是學(xué)生的形式抽象邏輯思維和歸納推理能力
初中數(shù)學(xué)找規(guī)律問(wèn)題是考查的啊學(xué)生的形式抽象邏輯思維及歸納推理能力,很抽象,是由個(gè)別到一般的推理問(wèn)題。初一的學(xué)生已具備了抽象邏輯思維和各種推理能力,并隨著年齡的增長(zhǎng)而提高。初中數(shù)學(xué)找規(guī)律問(wèn)題正好符合這個(gè)階段學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展。學(xué)生通過(guò)找規(guī)律問(wèn)題的探究可以發(fā)展以下幾種能力:1.閱讀能力,特別是符號(hào)語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言。2.觀(guān)察能力:觀(guān)察數(shù)和圖形的變化。3.綜合分析能力。4.歸納總結(jié)能力。5.發(fā)散思維和創(chuàng)造性思維。
二、找規(guī)律與函數(shù)的關(guān)系(本文中n均為正整數(shù))
觀(guān)察下列各組數(shù)據(jù),找出規(guī)律,并分別求出第n個(gè)數(shù)的表達(dá)式。
例1:4、7、10、13…… 第n個(gè)數(shù)是( )
例2:1、3、9、27…… 第n個(gè)數(shù)是( )
例3:1、3、7、13…… 第n個(gè)數(shù)是( )
例4:1、3、7、15…… 第n個(gè)數(shù)是 ( )
例1、2題直接根據(jù)序號(hào)n和對(duì)應(yīng)的數(shù)字很容易找出規(guī)律,但是例3、4題直接根據(jù)序號(hào)n和對(duì)應(yīng)的數(shù)字很難找出規(guī)律。有沒(méi)有一種通用的辦法可以解決以上四種數(shù)字找規(guī)律問(wèn)題呢?本人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索和驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)找規(guī)律就是找序號(hào)和對(duì)應(yīng)數(shù)字之間函數(shù)關(guān)系的過(guò)程,且根據(jù)相鄰兩數(shù)差或商的情況可以確定規(guī)律與哪種函數(shù)有關(guān)。
函數(shù)的定義是:在一個(gè)變化過(guò)程中,存在兩個(gè)變量x、y,若x有一個(gè)值,y唯一的值與它對(duì)應(yīng),那么y與x是函數(shù)關(guān)系,其中x是自變量,y是x的函數(shù)。在找規(guī)律題中 ,也存在兩個(gè)變量:序號(hào)n和對(duì)應(yīng)的數(shù)y,且它們之間是一一對(duì)應(yīng)的,所以數(shù)y是序號(hào)n的函數(shù)。因此找規(guī)律題的探索其實(shí)就是發(fā)現(xiàn)規(guī)律、寫(xiě)出函數(shù)關(guān)系式的過(guò)程。初中的數(shù)字找規(guī)律題的函數(shù)關(guān)系主要是和一次函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)有密切關(guān)系。
(一)等差
觀(guān)察一次函數(shù)y=kx+b,當(dāng)x1=n時(shí),y1= kn+b,當(dāng)x2=n時(shí),y2= k(n+1)+b,則y2―y1= k(n+1)+b―kn+b= k,發(fā)現(xiàn)一個(gè)數(shù)減去相鄰的前一個(gè)數(shù)差為常數(shù)k。
發(fā)現(xiàn)相鄰兩數(shù)差分別為:6、18、54…… 差中等商,商為3,即y=ax+k中底數(shù)a=3。
n 1 2 3 4
例13:1、3、7、15…… 第n個(gè)數(shù)是
分析:先在對(duì)應(yīng)的數(shù)字上方寫(xiě)出序號(hào)1、2、3、4……相鄰兩數(shù)差分別為:2、4、8,差中等商,商為2。第n個(gè)數(shù)是2n-1。
試一試:
例14:2、5、14、41…… 第n個(gè)數(shù)是
注意:對(duì)于等差和等商這兩種類(lèi)型可以只列出三個(gè)數(shù)即可,但為了區(qū)別差中等差還是差中等商,應(yīng)列出四個(gè)數(shù)來(lái)分析,比如例11和例14題。
三、掌握好以上四種類(lèi)型可以解決更多的找規(guī)律問(wèn)題
1.圖形找規(guī)律問(wèn)題:只要把圖形問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)字問(wèn)題即可
例15:平面內(nèi)的一條直線(xiàn)可以將平面分成兩個(gè)部分,兩條直線(xiàn)最多可以將平面分成四個(gè)部分,三條直線(xiàn)最多可以將平面分成七個(gè)部分……
篇10
課前思考
“成正比例的量”是人教版六年級(jí)下冊(cè)第三單元教學(xué)的內(nèi)容,這節(jié)課是在學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了比和比例的知識(shí)、常見(jiàn)的數(shù)量關(guān)系的基礎(chǔ)上進(jìn)行編排的。這是一節(jié)概念課,通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生理解正比例的意義,能找出生活中成正比例量的實(shí)例,并能應(yīng)用知識(shí)解決一些實(shí)際問(wèn)題,同時(shí)初步滲透函數(shù)思想。
本人曾多次執(zhí)教過(guò)這節(jié)課,但每次總覺(jué)得課堂氣氛沉悶,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高,學(xué)生只是機(jī)械的跟著老師完成下面的教學(xué)環(huán)節(jié):
教師出示例題中的表格,引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察并回答下列問(wèn)題。
表中有哪兩種量?它們是相關(guān)聯(lián)的量嗎?
寫(xiě)出幾組這兩種量中相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)數(shù)的比,并比較比值的大小。
這兩種量成正比例嗎?為什么?
思考一
“為什么?”——為什么要學(xué)習(xí)“正、反比例這部分的知識(shí)”?在六年級(jí)的教學(xué)內(nèi)容中正比例和反比例一直是一個(gè)重要的內(nèi)容,這部分內(nèi)容肩負(fù)了幫助學(xué)生完成一次認(rèn)識(shí)上飛躍的重要任務(wù)。學(xué)生將從大量對(duì)“常量”的認(rèn)識(shí)經(jīng)驗(yàn)中逐步過(guò)渡到認(rèn)識(shí)“變量”,這是函數(shù)思想滲透的重要契機(jī)。即“學(xué)習(xí)這部分的知識(shí)有助于逐步培養(yǎng)學(xué)生的代數(shù)思維,更好的實(shí)現(xiàn)小學(xué)與中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上的銜接”。
思考二
“是什么?”——這一知識(shí)的本質(zhì)是什么?教材中用了一大段語(yǔ)言(共65個(gè)字)描述了成正比例的量和正比例關(guān)系,其實(shí)它就是學(xué)生今后要繼續(xù)學(xué)習(xí)的正比例函數(shù)的雛形,是研究?jī)蓚€(gè)相關(guān)聯(lián)的變量之間的一種數(shù)學(xué)模型。說(shuō)到函數(shù),老師們可能并不陌生,雖然小學(xué)階段不出現(xiàn)函數(shù)這一概念,但在小學(xué)階段始終都滲透著函數(shù)思想,因?yàn)橛凶兓牡胤蕉继N(yùn)含著函數(shù)思想。
思考三
“怎么學(xué)?”——抓住本質(zhì),激活元認(rèn)知,滲透函數(shù)思想。
函數(shù)的核心是“把握并刻畫(huà)變化中的不變,其中變化的是‘過(guò)程’,不變的是‘規(guī)律’(關(guān)系)。”因此要為學(xué)生提供熟悉的、直觀(guān)的情境讓學(xué)生感悟生活中存在許多變化的量,而這些變化的量又有一定的聯(lián)系,如一個(gè)量的變化會(huì)引起另一個(gè)量的變化,而我們要探究的是相關(guān)聯(lián)的量的“變化規(guī)律”。
教學(xué)實(shí)踐:
(一)認(rèn)識(shí)生活中變化的量,初步感知相關(guān)聯(lián)的量。
(1)師:同學(xué)們,在今年的春晚中有一個(gè)節(jié)目感動(dòng)了全國(guó)許多的觀(guān)眾,它就是“時(shí)間都去哪兒了”。現(xiàn)在讓我們隨著音樂(lè),再來(lái)欣賞一下這個(gè)節(jié)目。在欣賞的同時(shí),請(qǐng)認(rèn)真觀(guān)察,看看你能發(fā)現(xiàn)哪些數(shù)學(xué)信息。(課件出示5張大萌子成長(zhǎng)的照片)
(2)學(xué)生觀(guān)察圖片并發(fā)現(xiàn)變化的量(年齡、身高)。
(3)把這些數(shù)據(jù)整理成表格,請(qǐng)看。
觀(guān)察表格,說(shuō)說(shuō)小女孩的身高是怎樣變化的?
師:(小結(jié))身高隨著年齡的變化而變化,像這樣一種量的變化會(huì)引起另一種量的變化,在數(shù)學(xué)上我們把這樣的兩種量叫做相關(guān)聯(lián)的量。
(二)自主探究,學(xué)習(xí)新知。
1.聯(lián)系生活,進(jìn)一步感知相關(guān)聯(lián)的量。
(1)在生活中,你還知道哪些兩種相關(guān)聯(lián)的量,能舉些例子嗎?
(2)老師也為大家提供了一些例子,你們能從中找到兩種相關(guān)聯(lián)的量嗎?
情境1:(圖片形式呈現(xiàn))
師:看完了春晚,小明領(lǐng)到了1000元壓歲錢(qián),正在計(jì)劃著怎么用。
計(jì)劃用去100元,還剩下900元。
計(jì)劃用去200元,他還剩下800元。
計(jì)劃用去300元,他還剩下700元。
情境2:圓的半徑和周長(zhǎng)(課件動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)畫(huà)圓的過(guò)程)
情境3:行駛的汽車(chē)的視頻。
師:(小結(jié))只要仔細(xì)觀(guān)察,生活中有很多像這樣相關(guān)聯(lián)的量,也就是一個(gè)量總是隨著另一個(gè)量的變化而變化。那么在變化的過(guò)程中他們有什么規(guī)律嗎?
2.探索相關(guān)聯(lián)的量,研究變化規(guī)律。
情境4:書(shū)本情境圖。
師:請(qǐng)同學(xué)們拿出答題卡1(例1),按照要求,填寫(xiě)表格,并回答問(wèn)題。
例1:
(1)請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)圖中的信息填表格。
(2)觀(guān)察表格,說(shuō)說(shuō)你有什么發(fā)現(xiàn)?
師:現(xiàn)在,誰(shuí)來(lái)說(shuō)說(shuō)你有什么發(fā)現(xiàn)?
師:是的,總價(jià)隨著本數(shù)的變化而變化,在這變化的過(guò)程中有什么是不變的嗎?
生:?jiǎn)蝺r(jià)。
師:?jiǎn)蝺r(jià)真的是不變的嗎?誰(shuí)會(huì)用數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明?
生:15÷1=15(元),30÷2=15(元),
師: 這個(gè)比值15實(shí)際上表示什么?(單價(jià))
師:他們的比值都是15,所以說(shuō)比值相等,也可以說(shuō)單價(jià)是一定的。
師:(小結(jié))現(xiàn)在咱們來(lái)回顧一下,剛才是怎樣研究這道題的?
(1)通過(guò)觀(guān)察我們發(fā)現(xiàn),總價(jià)和本數(shù)是兩種相關(guān)聯(lián)的量,總價(jià)隨著本數(shù)的變化而變化。(2)通過(guò)計(jì)算我們還發(fā)現(xiàn),總價(jià)和本數(shù)的比值(單價(jià))是一定的,也就是不管本數(shù)與總價(jià)怎樣變,但單價(jià)始終不變。
3.進(jìn)一步探究,感悟成正比例的量。
(1)同桌合作探究。
師:你會(huì)用剛才這樣的方法來(lái)研究這些例子嗎?(有困難的同學(xué),可以借助以下的問(wèn)題進(jìn)行研究?)
①表格中,有哪兩種量?它們是不是相關(guān)聯(lián)的量?
②寫(xiě)出幾組這兩種量對(duì)應(yīng)的兩個(gè)數(shù)的比?算一算他們的比值相等嗎?
(2)匯報(bào)交流(略)
(3)觀(guān)察比較,揭示規(guī)律。(課件:出示下面三個(gè)表格)
師:現(xiàn)在老師把剛才咱們研究的三件事放在一起,你有什么發(fā)現(xiàn)嗎?
生:事情不一樣,但它們的意思都一樣。
生:都是相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)量,一個(gè)量變化,另一個(gè)量也隨著變化。
生:他們的比值是一定的。
師:說(shuō)得真好,事情不一樣,但它們卻有共同的地方?
看!兩種相關(guān)聯(lián)的量,一種量變化另一種量也隨著變化,當(dāng)他們相對(duì)應(yīng)的比值一定時(shí),我們就把這兩種量叫做成正比例的量,他們的關(guān)系叫做正比例關(guān)系。(板書(shū)課題:成正比例的量)
4.歸納概括成正比例量。
(1)結(jié)合以上3個(gè)例子說(shuō)一說(shuō)誰(shuí)和誰(shuí)是成正比例的量,為什么?
(2)不用例子,你會(huì)用自己的語(yǔ)言說(shuō)說(shuō)什么是成正比例的量嗎?
(3)請(qǐng)翻開(kāi)書(shū)P39頁(yè),讀一讀書(shū)上的概念并會(huì)用字母表示。
5.用圖像表示成正比例的量。
(1)師:(課件出示坐標(biāo)圖)你知道橫軸表示什么?縱軸表示什么嗎?
師:如果把這些點(diǎn)描在圖中,并把它們連起來(lái),想象一下會(huì)是怎樣的一條線(xiàn)呢?
(2)師:仔細(xì)觀(guān)察,老師畫(huà)的跟同學(xué)們的有什么不一樣?(從零開(kāi)始)
師:是啊,成正比例的圖像是經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)。
師:想象一下,如果這輛車(chē)一直開(kāi)下去,會(huì)是怎樣的情形?
(3)師:不用計(jì)算,根據(jù)圖像判斷,如果汽車(chē)行駛2.5小時(shí),路程是多少千米?
如果汽車(chē)行駛了360千米,用了多少時(shí)間?
小結(jié):這條直線(xiàn)上的每一個(gè)點(diǎn),都有一對(duì)數(shù)字與它一一對(duì)應(yīng)。
三、鞏固應(yīng)用,判斷成正比例的兩個(gè)量。(略)
教后反思
本節(jié)課學(xué)生對(duì)正比例關(guān)系的理解有了質(zhì)的突破,關(guān)鍵是教師抓住了知識(shí)的核心,設(shè)計(jì)了有價(jià)值的探究活動(dòng),讓學(xué)生在觀(guān)察、比較、分析、抽象、概括的數(shù)學(xué)活動(dòng)中建構(gòu)知識(shí)體系,感悟函數(shù)思想方法。
1.激活經(jīng)驗(yàn),直觀(guān)感知。
激活生活經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生充分感知相關(guān)聯(lián)的量。學(xué)生舉例后,教師又提供了4組的例子,這些例子的呈現(xiàn)方式有靜態(tài)的圖片、動(dòng)感的視頻等,從不同的視覺(jué)感官上激活學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),幫助學(xué)生直觀(guān)的感知一種量的變化會(huì)引起另一種量的變化。
2.自主探究,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。
“數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)”的內(nèi)涵是“指學(xué)習(xí)主體通過(guò)親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)活動(dòng)過(guò)程所獲得的具有個(gè)性特征的學(xué)習(xí)策略與方法。”本節(jié)課為學(xué)生提供了2次自主探究的機(jī)會(huì),首先在例題的教學(xué)中,教師讓學(xué)生根據(jù)購(gòu)買(mǎi)圖書(shū)的直觀(guān)圖和數(shù)據(jù)填表格,然后同桌交流“你能結(jié)合數(shù)據(jù)說(shuō)說(shuō)書(shū)的總價(jià)與數(shù)量是怎樣變化的嗎?”從學(xué)生的表現(xiàn)來(lái)看他們習(xí)慣比較兩個(gè)量的增減變化,習(xí)慣把兩個(gè)量進(jìn)行四則計(jì)算。怎樣把學(xué)生的思維引到比較“比值”上呢?教師適時(shí)的追問(wèn)很重要,如“在這變化的過(guò)程中有什么是不變的嗎?”“誰(shuí)會(huì)用數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明”。通過(guò)追問(wèn),讓學(xué)生在思維的沖突中思考,不管數(shù)量與總價(jià)如何變,單價(jià)始終不變,并通過(guò)小結(jié)幫助學(xué)生完善探究的策略和方法。“你能用剛才的方法研究下面的題目嗎?”接著教師再次給足時(shí)間讓學(xué)生探究,學(xué)生在探究中進(jìn)一步感悟相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)量在“變化中的不變關(guān)系”,通過(guò)觀(guān)察、比較,突出了“成正比例的量”的本質(zhì)特征,讓學(xué)生經(jīng)歷了自主構(gòu)建知識(shí)的過(guò)程,體會(huì)到數(shù)學(xué)知識(shí)是怎樣從具體的事物中抽象、概括出來(lái)的,做到知其然更知其所以然,而且積累了數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。
3.數(shù)形結(jié)合,滲透函數(shù)思想方法。
本節(jié)課除了從“數(shù)”的角度引導(dǎo)學(xué)生感悟變量之間的相互依存關(guān)系;還從“形”的角度豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),滲透函數(shù)思想方法。這是學(xué)生第一次接觸函數(shù)圖像,在此之前他們甚至都沒(méi)有見(jiàn)過(guò)圖像,不知道圖像是什么樣的,因此教師在這部分內(nèi)容的教學(xué)中,大膽地為學(xué)生設(shè)計(jì)猜想、探究、實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證的活動(dòng),如:“如果把這些點(diǎn)描在圖中,并把它們連起來(lái),想象一下會(huì)是怎樣的一條線(xiàn)呢?”“你們畫(huà)的圖與老師畫(huà)的有什么不同?”“如果這輛車(chē)一直行駛下去,會(huì)是怎樣的情形呢?”教師通過(guò)這些問(wèn)題讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到正比例關(guān)系的圖像是一條經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),它可以延伸,即不斷的運(yùn)動(dòng)、發(fā)展、變化。接著又通過(guò)一組的問(wèn)題,如:“不計(jì)算,你能知道這輛汽車(chē)4.5小時(shí)行駛多少千米嗎?”“行400千米呢?”引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察發(fā)現(xiàn),在這條直線(xiàn)上的每一個(gè)點(diǎn)都有一對(duì)數(shù)字與它一一對(duì)應(yīng)。在圖像的觀(guān)察、繪制和分析中豐富對(duì)變化的認(rèn)識(shí),讓零散的連起來(lái),讓靜止的動(dòng)起來(lái),讓變量之間的抽象關(guān)系顯得更加形象、直觀(guān),這個(gè)過(guò)程就是函數(shù)思想方法滲透的過(guò)程。
參考文獻(xiàn)
[1]人教版數(shù)學(xué)六年級(jí)下冊(cè)《教師教學(xué)用書(shū)》
[2]劉加霞.《小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的有效教學(xué)》
【作者簡(jiǎn)介】