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在平常的数学教学中,我们经常会见到些很巧妙的解法,给人以优美、简洁、流畅之感,的确是一种美的享受。在享受美的同时,稍有不慎,就会发生“意外”。有时如能很好的加以利用,深入的挖掘它背后的东西,也会有意想不到的收获。下面就从最近遇到的一个问题谈谈这一资源的利用。
问题:若cosx+2sinx=- 则tanx=( )
A.2 B.-2 C. D. -
[分析]:处理此题有多种解法,在让学生对解法进行评价和比较时,学生们对其中一种解法评价很高,也就是利用导数求解的方法,该法显得干净利落,很有创意。详细解答如下:
解:对等式两边求导得: -sinx+2cosx=0即tanx=2.答案选A
面对这一解法,有学生当场就提出质疑:这方法有问题。面对着突如其来的“发难”,学生们表情各异,惊愕、怀疑…….。学生的这一质疑,老实说是我在备课时没有预料到的.
我就停下来,让学生发表高见,看到底有什么问题
学生1:如cosx+2sinx=-2则tanx=( )(称为变式1),照上述解法结果却与原问题答案相同。
对于更一般性的:如 cosx+2sinx=k,则tanx(称为变式2)的值也相同,其实大家都知道这些题结果肯定是不同的。
这一质疑在学生中引起了不小的震动。
于是我就干脆停下原有的教学安排,顺势引导学生来研究、探讨这个方法到底有什么问题。
为了弄明白、搞清楚这一问题,下面我们把整个讨论过程展示出来。
教师:问题出在哪里呢?是用导数的方法错了?还是同学的扩展、推广错了?(经过短暂的寂静)
学生2:我们应该首先弄清处导数概念的含义是什么?
学生3:为什么要弄清概念的意义?导数不就是斜率吗?
学生2:。第一,对于等式成立,两边求导是否成立?第二,两边求导的意义是什么?只有弄清概念的意义,才知道为什么求导。以及求导的意义,是我们必须解决的最主要,也是最关键的问题。
教师:说的好。
同学们好像受到老师的鼓励,讨论更激烈,也更深入。
学生4:从现有的知识可以知道,导数是函数的切线的斜率。对于方程右边恒为零,难道左边的斜率也一定是零吗?
学生5:对于原问题,可以考虑借组函数的思想:设 =cosx +2sinx, = - 。则y= 与y= 图形交点的横坐标就是原问题的解,而交点就是 函数的极小值,即 =0,
教师:所以,就可以得出一个结论,求导的方法并不是对问题1两边求导而是因为原问题中等式的解x“恰好”使得 =cosx +2sinx的导数为0,因此x满足 =0,从而得到 =0,即-sinx+2cosx=0到此,问题终于真相大白。
教师:那么,注意到了- 为 =cosx +2sinx的极值这一点,我们可以得到一个普遍的变式。
已知mcosx+nsinx= ,则tanx=_______请同学们来推导推导。
一会儿学生写出了解答。
解:—mcosx+nsinx=0,所以tanx= 。可以做以下证明mcosx+nsinx= .sin(x+ )= 且tan =
所以sin(x+ )= 1,x+ = +k ,x= + k - ,tanx=tan( + k - ) =cotx=
学生7:对上述过程,我们可以发现关键因素就是所求方程的值“恰好”为函数极值点的横坐标,从而可以转化导数为0进行求解。
教师:把他抽象出来,用更一般的语言表述:
如果方程 =m,并且y= 的极值为吗m那么有 =0.
如果 y= 的极值不为m,我们有如何转化。
如果方程 =m.并且y= 在y= 于y=m交点处的切线斜率k那么有 =k从而简化计算。
教师:今天同学们做得很好,不但掌握了解决问题的具体方法,而且明白了解法产生的根本原因,即知其然,也知其所以然。同学们还有什么感受?
学生:只要我们用心去专研,无限风光却实在险峰;真的还有一种登高临绝顶,一览众山小的感觉啊。
教师:总结的好,谢谢大家的参与、合作。
在课后的反思中写道:本题是一道小题目,但颇具特色,玲珑剔透!题目设计巧妙,看似简单。但很具探索性,通过师生的共同努力,完成的很圆满。虽然原定的计划没完成,但收获颇多。
正如章建跃教授所言,“概念是思维的细胞,数学根本上是玩概念的,不是玩技巧。技巧不足道已!从教育与发展心理学的观点来看,将凝结在数学概念中的数学家思维活动打开,以典例为载体引导学生展开分析实例的属性,抽象概括共同本质属性、归纳得出问题本质所在”.变老师讲题目的“背景、思想、应用”为学生自己去完成。多给学生阐述不同见解的机会,也使课堂多一份激情,学生多一份热爱和执着,真的很值。
本节课把解题课变成了一堂渗透新教学原理,师生合作交流的探究课、大家共同学习的发展课,学生成了课堂的主人,构建了自己的知识网络,培养了学生的数学品质。这不正是我们新课改所提倡和发扬的吗!
问题:若cosx+2sinx=- 则tanx=( )
A.2 B.-2 C. D. -
[分析]:处理此题有多种解法,在让学生对解法进行评价和比较时,学生们对其中一种解法评价很高,也就是利用导数求解的方法,该法显得干净利落,很有创意。详细解答如下:
解:对等式两边求导得: -sinx+2cosx=0即tanx=2.答案选A
面对这一解法,有学生当场就提出质疑:这方法有问题。面对着突如其来的“发难”,学生们表情各异,惊愕、怀疑…….。学生的这一质疑,老实说是我在备课时没有预料到的.
我就停下来,让学生发表高见,看到底有什么问题
学生1:如cosx+2sinx=-2则tanx=( )(称为变式1),照上述解法结果却与原问题答案相同。
对于更一般性的:如 cosx+2sinx=k,则tanx(称为变式2)的值也相同,其实大家都知道这些题结果肯定是不同的。
这一质疑在学生中引起了不小的震动。
于是我就干脆停下原有的教学安排,顺势引导学生来研究、探讨这个方法到底有什么问题。
为了弄明白、搞清楚这一问题,下面我们把整个讨论过程展示出来。
教师:问题出在哪里呢?是用导数的方法错了?还是同学的扩展、推广错了?(经过短暂的寂静)
学生2:我们应该首先弄清处导数概念的含义是什么?
学生3:为什么要弄清概念的意义?导数不就是斜率吗?
学生2:。第一,对于等式成立,两边求导是否成立?第二,两边求导的意义是什么?只有弄清概念的意义,才知道为什么求导。以及求导的意义,是我们必须解决的最主要,也是最关键的问题。
教师:说的好。
同学们好像受到老师的鼓励,讨论更激烈,也更深入。
学生4:从现有的知识可以知道,导数是函数的切线的斜率。对于方程右边恒为零,难道左边的斜率也一定是零吗?
学生5:对于原问题,可以考虑借组函数的思想:设 =cosx +2sinx, = - 。则y= 与y= 图形交点的横坐标就是原问题的解,而交点就是 函数的极小值,即 =0,
教师:所以,就可以得出一个结论,求导的方法并不是对问题1两边求导而是因为原问题中等式的解x“恰好”使得 =cosx +2sinx的导数为0,因此x满足 =0,从而得到 =0,即-sinx+2cosx=0到此,问题终于真相大白。
教师:那么,注意到了- 为 =cosx +2sinx的极值这一点,我们可以得到一个普遍的变式。
已知mcosx+nsinx= ,则tanx=_______请同学们来推导推导。
一会儿学生写出了解答。
解:—mcosx+nsinx=0,所以tanx= 。可以做以下证明mcosx+nsinx= .sin(x+ )= 且tan =
所以sin(x+ )= 1,x+ = +k ,x= + k - ,tanx=tan( + k - ) =cotx=
学生7:对上述过程,我们可以发现关键因素就是所求方程的值“恰好”为函数极值点的横坐标,从而可以转化导数为0进行求解。
教师:把他抽象出来,用更一般的语言表述:
如果方程 =m,并且y= 的极值为吗m那么有 =0.
如果 y= 的极值不为m,我们有如何转化。
如果方程 =m.并且y= 在y= 于y=m交点处的切线斜率k那么有 =k从而简化计算。
教师:今天同学们做得很好,不但掌握了解决问题的具体方法,而且明白了解法产生的根本原因,即知其然,也知其所以然。同学们还有什么感受?
学生:只要我们用心去专研,无限风光却实在险峰;真的还有一种登高临绝顶,一览众山小的感觉啊。
教师:总结的好,谢谢大家的参与、合作。
在课后的反思中写道:本题是一道小题目,但颇具特色,玲珑剔透!题目设计巧妙,看似简单。但很具探索性,通过师生的共同努力,完成的很圆满。虽然原定的计划没完成,但收获颇多。
正如章建跃教授所言,“概念是思维的细胞,数学根本上是玩概念的,不是玩技巧。技巧不足道已!从教育与发展心理学的观点来看,将凝结在数学概念中的数学家思维活动打开,以典例为载体引导学生展开分析实例的属性,抽象概括共同本质属性、归纳得出问题本质所在”.变老师讲题目的“背景、思想、应用”为学生自己去完成。多给学生阐述不同见解的机会,也使课堂多一份激情,学生多一份热爱和执着,真的很值。
本节课把解题课变成了一堂渗透新教学原理,师生合作交流的探究课、大家共同学习的发展课,学生成了课堂的主人,构建了自己的知识网络,培养了学生的数学品质。这不正是我们新课改所提倡和发扬的吗!