新课标《导数及其应用》教学七个易错点集结
2011-12-29张水华毛武林
新课程·上旬 2011年20期
摘 要:学习普通高中课程标准实验教科书《导数及其应用》这一章知识时,学生往往受到旧知识的负迁移,再加上缺乏非一次、二次曲线的感性认识,在学习中存在一些认识上的误区,常常不能解对问题,今从直线与曲线相切时公共点个数问题;求过已知点作与已知曲线相切的切线方程问题;函数的极值判定问题;函数的单调性问题等七个易错点加以集结。
关键词:公共点个数;切线条数;极值点;单调性
导数是中学数学的一个重要组成部分,导数是解决不等式和方程的根的个数等问题有不可替代的有效方法。但学生在学习导数时,由于对导数基本概念、理论的理解存在着误区,应用时常常出错,下面从以下七个易错点加以集结,便于读者提高认识。
一、直线与曲线相切时公共点个数问题
在没有学习导数新知识之前,我们已经学过直线与圆、椭圆、双曲线、抛物线等二次曲线相切问题,并掌握了以下知识:
1.直线l与圆C相切?圳直线l与圆C有且只有一个公共点。
2.直线l与椭圆C相切?圳直线l与椭圆C有且只有一个公共点。
3.直线l与双曲线C相切?圯直线l与双曲线C有且只有一个公共点。
4.直线l与抛物线C相切?圯直线l与抛物线C有且只有一个公共点。
注意结论3、4,不能用“?圳”符号,当直线l与双曲线C的渐近线平行时,直线l与双曲线C只有一个公共点,此时直线l与双曲线不说相切,只能说相交。同样,当直线l与抛物线C的对称轴平行或重合时,直线l与抛物线C相交,不相切,这能从图形中直观感受到。
从代数方面考虑,直线与圆相切,可由直线方程与圆(或椭圆或双曲线或抛物线)方程联立方程组,消去y(或x),得到关于x(或y)的方程,如lx2+mx+n=0,则有l≠0m2-4ln>0的约束条件。注意:此方法具有局限性,不能推广到更一般的。
由于受到上述知识的影响,学生误认为直线l与曲线C相切,此直线l与曲线C有且只有一个公共点。学习导数知识后,学生对直线l与曲线C在某处相切后,直线l与曲线C还有其他公共点很是惊讶与不解。
通过逼近方法,将割线趋于的确定位置的直线定义为切线,适用于各种曲线,具有一般性,以前学的切线,仅是一些特殊情形。直线l与曲线C相切于点P,只反映在点P附近直线l与曲线C的状况,直线l与曲线C相切,不能得出直线l与曲线C的公共点唯一。
如图①:直线l与曲线C在点M处相切,在点N处相交,直线 与曲线C有两个公共点。
如图②:x轴(直线l)与曲线f(x)=x2不是一般意义的相交,而是在原点处相切。直线l与曲线f(x)的公共点唯一。