《導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用》是大學(xué)教材的下放內(nèi)容,而無論是在導(dǎo)數(shù)概念的學(xué)習(xí)中,還是導(dǎo)數(shù)應(yīng)用,導(dǎo)數(shù)的幾何意義都是一個極其重要的部分。這個知識點也是各種練習(xí)考試中的熱點,因此我在設(shè)計導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用的章節(jié)復(fù)習(xí)中,特意設(shè)計了這樣一個模塊——導(dǎo)數(shù)幾何意義的應(yīng)用,以便使學(xué)生更有針對性地復(fù)習(xí)。課堂實錄如下:
師:我們通過學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)數(shù)幾何意義的應(yīng)用是這章內(nèi)容中的重點,也是熱門考點,首先來復(fù)習(xí)這一知識點。問題1:導(dǎo)數(shù)的幾何意義是什么?
生:曲線y=f(x)在x=x處的切線的斜率,即k=f′(x)。
師:問題2:那么該點處的切線方程是什么?
生:切線方程為y-f(x)=f′(x)(x-x)。
?。ㄍㄟ^學(xué)生對于知識點的再次陳述,強化導(dǎo)數(shù)的幾何意義。)
師:我們經(jīng)常遇到利用導(dǎo)數(shù)幾何意義求解曲線的切線方程,有沒有什么特別要大家注意的地方?
(設(shè)置開放性的問題,讓學(xué)生分散思索,再整體把握,有利于復(fù)習(xí)歸納。)
生:利用導(dǎo)數(shù)求切線過點P的切線方程,要注意判斷點P是否在直線上。
師:非常好!這個已知點的位置很重要,請看復(fù)習(xí)題:
已知曲線f(x)=x+,(1)求曲線在x=2處的切線方程;(2)求曲線過點(2,4)的切線方程。
師:第一問中的點是什么點?(切點)
師:應(yīng)如何求解呢?
生:先求在x=2處的導(dǎo)數(shù)f′(2)=4,即切線的斜率。然后將x=2代入方程求出切點(2,4)。用點斜式可以寫出切線方程為y-4=4(x-2),即4x-y-4=0。
師:很好。思路清晰,那么求曲線已知切點的切線方程沒問題了。請再看問題3,(2)中“曲線過點”,這個點是切點嗎?
生:不一定,要看它是否在曲線上。
師:好,那驗證點是否在直線上。這個點在曲線上就一定是切點嗎?
生:也不一定。也可能是曲線另一點處的切線與曲線的交點。
師:問題4:我們不是學(xué)習(xí)過曲線與直線相切就可以轉(zhuǎn)化為一元二次方程的Δ=0,也就是只有一個交點嗎?(學(xué)生遲疑,顯然問題觸動思考)
生:那是圓,橢圓,雙曲線……
師:是的。我們發(fā)現(xiàn)曲線為二次曲線時,曲線與直線相切交點只有一個,而一般曲線呢?你能用圖示給大家舉個例子嗎?
生:y=x(第一象限曲線某點處的切線與曲線第三象限圖像仍有交點)。
師:好的。那該如何解答呢?(引發(fā)學(xué)生回歸題目)要求切線方程,要有斜率,也就是切點處的導(dǎo)數(shù)。
生:可以先設(shè)切點為x, x+,切線斜率f′(x)=x,而切點x, x+就在切線上,點斜式寫出切線方程。
師:接著呢?
生:可以把點(2,4)代入方程,求出。
師:很好,因點(2,4)在切線上,自然也滿足切線方程,那么帶入后就得到一個一元三次方程。
?。ɡ蠋煱鍟呵芯€方程為y=xx-x+,因為點(2,4)在切線上,所以4=2x-x+,即x-3x+4=0。)
師:一元三次方程在這部分的解題中我們也經(jīng)常遇到。應(yīng)如何求解呢?我們可以采用配系數(shù)的方法,可以將二次項-3x拆成-4x和x。
?。ń處煱鍟核詘(x+1)-4(x-1)(x+1)=0,即(x+1)(x-2)=0,解得x=-1或x=2,故所求切線方程為4x+y-4=0或x-y+2=0。)
師:通過完成該題,你復(fù)習(xí)了那些內(nèi)容,掌握了哪些技巧?
?。ㄍㄟ^又一個開放性問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,從而自覺提煉出知識精髓和常見方法)
生:求切線一定要分清“在”還是“過”某點的切線”。
生:解決“過某點處的切線”先設(shè)切點(x,y),然后求切線斜率,寫切線方程,再講已知某點代入求出切點坐標(biāo)、斜率,就可以求切線方程了。
生:現(xiàn)階段解一元三次方程可以用配系數(shù)的方法來做。
師:是的。以上是對于解題上的一些常見方法或技巧進(jìn)行的總結(jié),還有嗎?
生:澄清我們的一個常見錯誤,認(rèn)為曲線與切線只有一個交點,實際上,我們常見的圓,橢圓等是這樣的,其他一般曲線未必是這樣的。
師:很好。
?。ㄔ倮肞PT總結(jié),幫助學(xué)生梳理強化知識)
課后反思:
這是復(fù)習(xí)課上的一瞥,通過這個專題模塊復(fù)習(xí),我進(jìn)行了如下總結(jié)。
1.復(fù)習(xí)要有全局性
復(fù)習(xí)是針對某一段時間或某幾章節(jié)的梳理及深化,新課的知識點是零散的,難成體系的,而復(fù)習(xí)的目的就是將整節(jié)整章乃至更多的內(nèi)容從零碎的點整合成一個較為完整的體系。因此,復(fù)習(xí)不應(yīng)只做前期教學(xué)的簡單重復(fù),而要將知識點串成線,線串成面,讓學(xué)生高屋建瓴地把握知識的結(jié)構(gòu),前后的聯(lián)系,從而達(dá)到提綱挈領(lǐng)的效果。
2.復(fù)習(xí)要有針對性
既然復(fù)習(xí)不是簡單羅列和重復(fù),那么在詳略上就應(yīng)當(dāng)有所取舍,顯然教學(xué)的重點應(yīng)在復(fù)習(xí)中充分體現(xiàn),如本節(jié)中“利用導(dǎo)數(shù)集合意義求切線方程”這當(dāng)然就是本章中的一個重要內(nèi)容,而從第1小問中,不難發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于這一重點掌握情況相對較好,教師就不應(yīng)作太多贅述。而第2小問的類型是學(xué)生易發(fā)生錯誤的地方,當(dāng)然教師就要充分讓其出錯,然后訂正深化總結(jié),因此復(fù)習(xí)應(yīng)有針對性,針對學(xué)生易錯的,易混淆的內(nèi)容講、練,使復(fù)習(xí)更加務(wù)實。
3.復(fù)習(xí)要有開放性
復(fù)習(xí)課應(yīng)是學(xué)生回顧深化知識技能的過程,因此主動權(quán)應(yīng)在學(xué)生手中。本節(jié)課我多次設(shè)計“你覺得應(yīng)注意什么”,“你想到了什么”,“你學(xué)到了什么”這樣的問題,問題提得開放,有利于學(xué)生思考,且是發(fā)散的思考,使得學(xué)生自主全面地回顧前后知識,自主總結(jié)解題的技巧,真正讓學(xué)生動起來,這樣才能達(dá)到好的復(fù)習(xí)效果。
注:“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”