[高考数学]在2011年全区高考研讨会上的发言—专题：函数及应用.doc

在2011年全区高考研讨会上的发言 专题：函数及应用银川唐徕回民中学 唐希明 沈学斌我们已经历了从07年到10年四年的新课标高考，在这四年的改革和变化中，我们已有了对新课标教学和高考较为深刻的理解和认识，但从目前的教学和高考成绩不难发现，仍有很多问题需要我们一线老师急待解决。本文试图从平时的教学、高考复习，如何来理解现行的高考，与此同时，又从四年的高考中提炼，来如何指导我们平时的教学工作说一些建议，仅供大家参考。第一部分：课标、考纲中对函数的要求的解读在高中阶段，如何认识函数的作用？如何把握函数的内容？如何进行有效的函数教学？学生在学完高中课程，在函数的学习中应积淀下什么？这些问题，是教师必须具备的和解决的问题。1. 对函数的认识 （1）函数是刻画变量与变量之间依赖关系的最佳“途径”之一把函数看作是刻画变量与变量之间依赖关系的模型，通过探索理解可以用变量与变量之间的依赖关系反映自然规律，这是我们认识现实世界的重要作用（宏观的看法）。我们先来看一看高考是如何考察这一思想的：2010年（理科）：选择题第11题已知函数，若,互不相等，且，则的取值范围.A（1，10）B.（5，6）C.（10，12）D.（20，24）解：分析：求范围因为,是相互依赖的变量关系 可以归为求一类函数的值域问题 要点，将看成一个整体，再找出共同的自变量.（难点：要对函数有一个较为深刻的理解）设依解析式必须要知道,的范围：故可画出函数的简图：（10，12） （2）函数是联结两类对象的桥梁把函数看做是联结两类对象的桥梁，即通常说的映射关系。即用映射刻画函数，反映两个数集之间的关系。在两个数集之间架起了桥梁。这样的看法反映了数学中的一种基本思想。这种理解方式是高中数学最为常见的一种形式，在高考中比比皆是，这里就不再细说。 （3）函数是“图形”函数关系是平面上点的集合，又可以看成平面上的一个“图形”，在很多情况下，函数是满足一定条件下的曲线。因此，研究函数就是研究曲线的性质，研究曲线的变化。运用这种看法，函数可以看做数形结合的载体之一。实际上，高中数学课程中的数形结合主要有三个载体：解析几何、向量（向量几何）、函数所以，在讨论函数问题时，帮助学生养成画函数图形，并且用函数图形思考问题的习惯，树立“图形意识”是掌握函数性质，学好函数的关键所在。这就是高中阶段学生学完函数应用留下的东西。例如：2009年高考（理科）用min,表示,三个数中的最小值.设=min, ，（），则的最大值为：A4B. 5C. 6D. 7（详细分析和解答）培养“把握图形”能力，几何直观的能力是数学课程的基本目标之一。2. 中学数学研究函数的什么性质数学中研究函数主要是研究函数的变化特征（本质）。在高中阶段主要研究函数的单调性、周期性，也讨论某些函数的奇偶性。单调性是在高中阶段讨论函数“变化”最为基本的性质。从几何角度：就是研究函数图象走势的变化。从代数角度：可利用单调性来确定函数范围（值域）和有界性（最值）。从教材中研究函数这个性质分成二阶段：第一阶段：在必修1中，要求理解函数单调性的图形直观，理解单调性的数学定义，途径是通过大量的具体函数来理解单调性在研究函数中的作用（直观感知）。界定：用具体的函数，通过类比、归纳、总结其性质，不需要严格的证明过程。第二阶段：安排在选修系列1，2课程的导数及应用中。导数是描述函数变化率的概念。导数可以帮助我们对“函数的变化”有进一步的了解，在这一部分的内容中，要求学生理解导数与单调性的联系。即：在一个区间中，如果函数在每一点的导数大于零，则函数是递增的。如果函数在每一点的导数小于零，则函数是递减的。反之，也可以用单调性判断导数的符号，在一个区间内，递增函数如果有导数，则每一点的导数大于或等于零。反之亦然。界定：在高中阶段，对严格单调性和单调性的区别不必深社会究，否则，会因小失大。例如：1. 已知，函数（2005年高考） （1）当为何值时，取的最小值？证明你的结论。 （2）设在-1，1上是单调函数，求的取值范围.2. 设函数 （I）若=0，求的单调区间；（II）若当时，求的取值范围.（用在黑板上进行详细分析和解答）比较两题的变化和课标上的要求，三维目标的解读。周期性是中学阶段学习函数的另一个基本性质。周期性反映了函数变化周而复始的规律。在我们的生活中，小到粒子，大到宇宙都大量存在着周期性变化规律。因此，学会用周期的观点来看待周围事物的变化是非常重要和必须要做的。在高中阶段，不讨论一般函数的周期性，只讨论基本的具体三角函数的周期性。例如，正弦、余弦、正切函数的周期性。例如：2009年高考（理科）已知的图象如图所示，则=_.奇偶性也是我们在中学阶段学习函数时要研究的函数性质，但要注意它不是最基本的性质。奇偶性质反映了函数图形的对称性质，但它与坐标系的选择有关。在高中数学课程中，对于一般函数的奇偶性，也不做深入讨论，只讨论基本的具体函数的奇偶性。例如：2010年（理科）设偶函数，则=AB. C. D. 3. 具体函数模型了解函数的形式定义，仅仅是理解函数的一部分，理解函数的一个重要的方法，就是在头脑中留住一批具体函数的模型。在高中，要帮助学生对每一个抽象的数学概念，使他们在头脑中都有一批具体的“模型”。是学习数学一种良好的习惯。幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、一次函数、二次函数是基本初等函数，这些函数是最基础的，也是最重要的，还有一些简单的分段函数，一些有实际背景的函数（例如：，等）等等，这些都是基本的、重要的函数模型。例如：幂函数和对数函数（讲解） （补充：这些基本函数都是“好”的函数，所谓好，是指它具有任意阶导数，非常地光滑，在高中数学中，对于任意一个“好的函数”，在一定的范围内都可以用多项式函数来近似的表达。泰勤公式，这是高等数学的重要结果之一。）另一个基本特点是：他们在研究世界运动变化规律时，应用的最多的函数，也是刻画变量变化最为基本的形式。关于一元二次函数是重要的一类多项式函数，在高中，对于此类函数做了详细的研究（研究的方法和过程），应该要求学生首先很好的掌握此类函数。4. 三角函数高中阶段，我们通过三角函数帮助我们更好的理解周期函数（它也是“好”的函数，具有任意阶系数）和对称性，对于上述的基本初等函数模型，我们希望给学生脑子里留下三个方面的东西： （1）背景，从函数模型的实际背景的角度把握函数；（源） （2）图像，从几何直观的角度把握函数； （3）基本变化，从代数的角度把握函数的变化情况。例如，指数函数变化之所以快“将和变积” 对数函数变化之所以慢“将积变和”总之，要使函数在学生头脑中“扎下根”。5. 函数与其它内容的联系函数作为高中数学的一条主线，贯穿于整个高中数学课程中，特别是在方程、不等式、线性规划、算法、随机变量、数列等内容中都突出地体现了函数思想。 （1）函数与方程用函数的观点看待方程，是高中数学和初中数学最大的差异之一，初中局限于恒等变形。（进而可以用来对不等式的理解）可以把方程的根看成函数与轴交点的横坐标。从而，方程可以看作函数的局部性质，求方程的根就变成了思考函数图形与轴的交点问题，这是解决方程问题的基本思想。 （此部分内容一般都是融于其它内容进行考查） （2）函数与数列数列是一类特殊的函数，也是高中数学唯一的离散型函数，数列在研究连续函数中发挥着重要作用。在高中阶段，主要讨论一些特殊的数列等差和等比数列的性质，故等差数列、等比数列都是最为基本的二类数列模型。核心：等差数列是线性函数的离散化。 等比数列是指数函数的离散化。例如：2009年高考（理科）16题等差数列的前项和为，已知，则=_.2010年高考（理科）17题设数列满足， （1）求数列的通项公式； （2）令，求数列的前项和； （3）函数与不等式函数的图象把坐标系的横坐标轴分成若干部分区域，一部分区域是使函数值等于0，即，一部分区域是使函数值大于0，即，一部分区域是使函数值小于0，即。用函数的观点看，就是确定使的图象在上方和下方的的区域。例：已知函数，则满足不等式的的取值范围是_.（2010年高考理科江苏省第11题） （4）函数与线性规划、函数与算法线性规划问题是最优化问题的一部分，从函数的观点看，首先要确定目标函数，用目标函数刻画“好、坏、大、小”等。一般而言，目标函数是二元函数，可行 实质上是这个函数的定义域，最优值即为函数的最值。在算法中，最基本的结构之一是循环结构。循环结构是理解算法的一个难点，其要点是通过给循环变量赋值来实现循环的。用函数来刻画循环变量，把循环变量看成“运算次数”的函数。一种循环变量的值可以取“运算次数”，以此来控制循环次数，另