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高中数学教学中学生解题能力的培养

2017-11-23史晓伟

数理化解题研究 2017年30期
关键词:变通单调方程

史晓伟

(江苏省连云港市新浦中学,江苏 连云港 222002)

高中数学教学中学生解题能力的培养

史晓伟

(江苏省连云港市新浦中学,江苏 连云港 222002)

高中的数学的解法具有多样性和变通性.在教学中应该引导学生学会思考,学会发散性思维,利用已有的知识去学会从不同角度去思考和寻求解法.培养学生辩证思维和全面思考能力,学会变通和冲破定势思维的约束.

导数试题;解法;思考

高中数学的试题的解法具有复杂性,多样性和变通性等特点,在教学中要引导学生学会多角度思考,学会利用已有的知识去学会思考,培养学生的解题思维的流畅性,即在短时间内产生大量的猜想,对一个问题有多种多样的思路;引导学生学会思维的变通性,即能冲破思维定势的约束,及时调整思维方式;从学生学习的实际出发,培养学生思维的独特性,也称思维的新颖性,即大胆的新设想、新思路.

1.引导学生学会从不同角度寻找解题思路

例题1 已知函数f(x)=x2-2acoskπ·lnx(k∈N*,a∈R,且a>0).

(1)讨论函数f(x)的单调性;

(2)若k=2010,关于x的方程f(x)=2ax有唯一解,求a值.

分析本题主要考查函数、导数、对数函数、三角函数等知识的理解和运用能力,考查函数与方程、数形结合、转化和化归、分类讨论等数学思想方法.第(1)问是要求学生准确地确定分类的标准;第(2)问,要求正确审题,将方程根的问题转化为函数图象交点个数问题.

当k是奇数时,f′(x)>0,则f(x)在(0,+∞)上是增函数;

(2)若k=2010,则f(x)=x2-2alnx(k∈N*).

若方程f(x)=2ax有唯一解,即g(x)=0有唯一解;

令g′(x)=0,得x2-ax-a=0.因为a>0,x>0,

当x∈(0,x2)时,g′(x)<0,g(x)在(0,x2)是单调递减函数;

当x∈(x2,+∞)时,g′(x)>0,g(x)在(x2,+∞)上是单调递增函数.

当x=x2时,g′(x2)=0,g(x)min=g(x2). 因为g(x)=0有唯一解,所以g(x2)=0.

两式相减得alnx2+ax2-a=0, 因为a>0,所以2lnx2+x2-1=0 (*).

设函数h(x)=2lnx+x-1,因为在x>0时,h(x)是增函数,所以h(x) = 0至多有一解.

2.引导学生学会发散性思维

数学学习具有很大的复杂性,处理复杂代数式的能力及较好的心理素质和解题意志力.在解题过程中需要学生学会发散性思维,对同一个问题去多角度去思考.引导学生经过思考可用分离参数法求解该题第二问.

解法一(分离参数、数形结合)

∵y=x+lnx在区间(0,+∞)上单调增且值域为R∴y=x+lnx在(0,+∞)上有且只有一个零点,不妨设零点x=x0∈(0,1)

(1)当x+lnx=0时,方程2a(x+lnx)=x2无解

[1]王燊彬,谈高中数学教学中学生解题能力的培养[J].中学教学参考,2015(05).

[责任编辑:杨惠民]

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1008-0333(2017)30-0033-02

2017-07-01

史晓伟(1980-),江苏连云港人,本科,中学一级教师,从事高中数学教学与研究.

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