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【摘 要】极限思想是“化整为零,又积零为整”的思想.它是近代数学中一个重要概念. 随着中小学数学解题思路的不断优化,尤其是新课程要求下的素质训练与知识构成之间的关联性逐渐增强,应该从多方面加强中小学数学的解题能力.本文通过讨论极限思想在中小学教学中五个模块(即立体几何、解析几何、函数、不等式数列)的应用.以及通过与常规解答问题方法的对比,突出极限的思想方法在中小学数学解题中的重要性.让学生掌握和运用极限思想,不仅有助于培养学生的发散思维、收敛思维和逻辑思维能力,而且还可以开阔学生眼界,增强其创新意识和创新能力.
【关键词】极限;函数;立体几何;不等式
1引言
在数学中,如果某个变化的量无限的逼近一个确定的数值,那么这个定值就叫做变量的极限.极限是微分积分的基本内容,数学分析中一系列重要概念,如函数连续性、导数以及定积分等等都是借助极限来定义的.
2极限在解决不等式证明中的应用
例1已知,求证.
分析本题属于不等式证明,可用作差比较法、三角换元法,但用极限思想比较简单.
分析本题中角不是熟知的特殊角,我们可以把方程的两边看做是两个连续的函数,利用极限思想,借助函数的大小关系,即可得出结论.
4极限在解析几何的应用
例3求已知离心率,过点且与直线相切于点,长轴平行于轴椭圆方程.
一般解法是:设椭圆中心为,可得椭圆方程,并列出已知点的切线方程,联立消参数可求的椭圆方程.
上述解法運算过程比较复杂,利用极限思想考虑,可以简化运算过程.
当时的极限情形(“点椭圆”),则与直线相切于该点的椭圆系即为直线与”点椭圆”的公共点的椭圆系方程:
又由于所求的椭圆过点,代入上式得.因此,所求椭圆的方程为:
5极限思想数列中的应用
例4已知数列中,,且对于任意自然数,总有,是否存在实数使得对于任意自然数恒成立?若存在,给出证明;若不存在.说明理由.
分析解此题的一般思路是:先从具体、特定的实例入手,从中探测出问题的结论,再经过严格的论证得出结论.但这样解题过程比较复杂,不如用极限思想考虑.
假设这样的存在,由
若,则数列应该是以1为首项,以为公比的等比数列.显然,不可能对任意的正整数都满足.
若,将代入.可求得,此时,,验证即可得出矛盾.所以,这样的实数不存在.
以上讨论了极限思想在中学教学中的四个模块(即解析几何、函数、不等式数列)中的应用.以及通过与常规解答方法的对比,突出极限的思想方法在中学数学解题中的重要性.通过让学生掌握和运用极限思想,不仅降低了某些问题的解题难度,而且在寻找解题思路、探索发现新结论有着重大作用.通过极限的应用,即可以加深对极限概念的理解,有助于培养能够学生的发散思维、收敛思维和逻辑思维能力,又可以开阔学生眼界,增强其创新意识和创新能力.
参考资料:
[1]华东师范大学数学系.数学分析(第三版).北京:第二版[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]谢慧杰.极限思想的产生,发展与完善,数学学习与研究[J],2008(09)13-15.
[3]张国良.极限与极限思想在中学数学中的应用[J].中学数学杂志(高中),2003,(3):31-33.
[4]陈锴.极限思想在中学解题中的应用[J].宿州师专学报,2001,139-142.
[5]秦学峰.极限思想在立体几何中的应用[J].数学通讯,2003,11.
[6]北京师范大学数学系.立体几何.北京:高等教育出版社,2001.
[7]赵春祥.极限思想在解析解析几何中的应用[J].中学数学杂志,2004,23-25.
[8]樊宏标.极限思想在解题中的应用[J].热点解题,2007,38-39
[9]黄加卫.极限思想在数列中的几个闪光点[J].中学数学月刊.2005,35-36
【关键词】极限;函数;立体几何;不等式
1引言
在数学中,如果某个变化的量无限的逼近一个确定的数值,那么这个定值就叫做变量的极限.极限是微分积分的基本内容,数学分析中一系列重要概念,如函数连续性、导数以及定积分等等都是借助极限来定义的.
2极限在解决不等式证明中的应用
例1已知,求证.
分析本题属于不等式证明,可用作差比较法、三角换元法,但用极限思想比较简单.
分析本题中角不是熟知的特殊角,我们可以把方程的两边看做是两个连续的函数,利用极限思想,借助函数的大小关系,即可得出结论.
4极限在解析几何的应用
例3求已知离心率,过点且与直线相切于点,长轴平行于轴椭圆方程.
一般解法是:设椭圆中心为,可得椭圆方程,并列出已知点的切线方程,联立消参数可求的椭圆方程.
上述解法運算过程比较复杂,利用极限思想考虑,可以简化运算过程.
当时的极限情形(“点椭圆”),则与直线相切于该点的椭圆系即为直线与”点椭圆”的公共点的椭圆系方程:
又由于所求的椭圆过点,代入上式得.因此,所求椭圆的方程为:
5极限思想数列中的应用
例4已知数列中,,且对于任意自然数,总有,是否存在实数使得对于任意自然数恒成立?若存在,给出证明;若不存在.说明理由.
分析解此题的一般思路是:先从具体、特定的实例入手,从中探测出问题的结论,再经过严格的论证得出结论.但这样解题过程比较复杂,不如用极限思想考虑.
假设这样的存在,由
若,则数列应该是以1为首项,以为公比的等比数列.显然,不可能对任意的正整数都满足.
若,将代入.可求得,此时,,验证即可得出矛盾.所以,这样的实数不存在.
以上讨论了极限思想在中学教学中的四个模块(即解析几何、函数、不等式数列)中的应用.以及通过与常规解答方法的对比,突出极限的思想方法在中学数学解题中的重要性.通过让学生掌握和运用极限思想,不仅降低了某些问题的解题难度,而且在寻找解题思路、探索发现新结论有着重大作用.通过极限的应用,即可以加深对极限概念的理解,有助于培养能够学生的发散思维、收敛思维和逻辑思维能力,又可以开阔学生眼界,增强其创新意识和创新能力.
参考资料:
[1]华东师范大学数学系.数学分析(第三版).北京:第二版[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]谢慧杰.极限思想的产生,发展与完善,数学学习与研究[J],2008(09)13-15.
[3]张国良.极限与极限思想在中学数学中的应用[J].中学数学杂志(高中),2003,(3):31-33.
[4]陈锴.极限思想在中学解题中的应用[J].宿州师专学报,2001,139-142.
[5]秦学峰.极限思想在立体几何中的应用[J].数学通讯,2003,11.
[6]北京师范大学数学系.立体几何.北京:高等教育出版社,2001.
[7]赵春祥.极限思想在解析解析几何中的应用[J].中学数学杂志,2004,23-25.
[8]樊宏标.极限思想在解题中的应用[J].热点解题,2007,38-39
[9]黄加卫.极限思想在数列中的几个闪光点[J].中学数学月刊.2005,35-36