陳芙蓉
摘 要:本文通過(guò)具體實(shí)例闡述了利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性、證明不等式、求函數(shù)的極值與最值、求函數(shù)的解析式、進(jìn)行數(shù)列求和、求參數(shù)的取值范圍及解決一些應(yīng)用問(wèn)題,目的是使學(xué)生更好的理解導(dǎo)數(shù)在中學(xué)數(shù)學(xué)的應(yīng)用,以便學(xué)生解決一些實(shí)際問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:導(dǎo)數(shù);函數(shù);應(yīng)用
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)08-014-01
微積分是數(shù)學(xué)的重要分支,導(dǎo)數(shù)與微分是微積分的一個(gè)重要組成部分。一方面,不但數(shù)學(xué)的許多分支以及物理、化學(xué)、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、建筑等領(lǐng)域?qū)⑽⒎e分視為基本數(shù)學(xué)工具。另一方面,微積分所反映的數(shù)學(xué)思想也是日常生活與工作中認(rèn)識(shí)問(wèn)題、研究問(wèn)題所難以或缺的。同時(shí),導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用這部分知識(shí)也正在作為高考的一個(gè)熱點(diǎn)越來(lái)越多的出現(xiàn)在高考試卷中,為了使那些參加高考的考生在遇到這類(lèi)題目時(shí)不再感到束手無(wú)策,通過(guò)歸納、總結(jié)得出導(dǎo)數(shù)在中學(xué)數(shù)學(xué)中主要有以下幾點(diǎn)應(yīng)用:
一、利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性
函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)的一個(gè)非常重要的性質(zhì),在中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,我們經(jīng)常遇到一些高次函數(shù)的單調(diào)性問(wèn)題,當(dāng)我們用常規(guī)思路去解時(shí),發(fā)現(xiàn)步驟非常繁瑣,若利用導(dǎo)數(shù),則發(fā)現(xiàn)解法十分簡(jiǎn)捷。
例1設(shè) ,求函數(shù) 的單調(diào)區(qū)間、
分析:本題著重考查函數(shù)的單調(diào)性,運(yùn)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的基本性質(zhì),同時(shí)考查學(xué)生的運(yùn)算能力和邏輯思維能力。為了加強(qiáng)對(duì)學(xué)生能力的考查,本題給出的函數(shù) 中不僅設(shè)置了參變量a,而且還增加了復(fù)合函數(shù) 的導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算問(wèn)題.解決本題首先是正確求出導(dǎo)數(shù) ,然后解關(guān)于 的不等式 或 ,解不等式時(shí),又要對(duì)a實(shí)施分類(lèi)討論,最后求出x的取值范圍。
二、利用導(dǎo)數(shù)證明不等式
不等式的證明是數(shù)學(xué)學(xué)科經(jīng)常遇到的問(wèn)題,中學(xué)已學(xué)過(guò)一些簡(jiǎn)單不等式的證法,但有些問(wèn)題也很難下手,而導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用又為我們證明不等式開(kāi)辟了一條新的途徑.主要有以下幾種求導(dǎo)方法。
例1證明Jordan不等式:若 ,則
證明:令 ,則
利用 知 ,由此得 ,因此 在 內(nèi)是減函數(shù).又因?yàn)?在 處連續(xù),故可得: 即 ,當(dāng) 時(shí),上式顯然成立,因此當(dāng) 時(shí),恒有
“學(xué)以致用”這是數(shù)學(xué)教育改革所關(guān)注的熱點(diǎn),而函數(shù)與最值問(wèn)題的應(yīng)用是高考命題人員關(guān)注的焦點(diǎn).對(duì)這類(lèi)問(wèn)題有些運(yùn)用舊知識(shí)可以解決,但也有一些題目要利用求導(dǎo)的方法才能徹底求解。高中數(shù)學(xué)新教材中增加的導(dǎo)數(shù)初步知識(shí),為高中數(shù)學(xué)注入了新的活力,有利于溝通初高等數(shù)學(xué)的聯(lián)系,因此導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用將成為新教材高考試題的熱點(diǎn),所以在教學(xué)中,穿插與滲透導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用導(dǎo)數(shù)的意識(shí)和能力應(yīng)引起人們的高度重視,特別是復(fù)習(xí)以函數(shù)為背景或解決與函數(shù)有關(guān)的方程,不等式及應(yīng)用問(wèn)題時(shí),滲透導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,拓寬解題思路,在應(yīng)用中增強(qiáng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的意識(shí),開(kāi)拓思維,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
參考文獻(xiàn):
[1] 孟祥亞.培養(yǎng)應(yīng)用導(dǎo)數(shù)的意識(shí) [J]. 數(shù)學(xué)通訊.2003.13
[2] 裘敬華.再談導(dǎo)數(shù)在生活中的應(yīng)用 [J]. 數(shù)學(xué)通訊.2003.1
[3] 徐永忠.例談導(dǎo)數(shù)法證明不等式 [J]. 中學(xué)數(shù)學(xué).2003.9
[4] 李建平.導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用 [J]. 數(shù)學(xué)通訊.2004.14--16