剛剛的這道聯(lián)考題 讓我想起了高數(shù)的“拉氏定理” 也是課堂上 一再想回避的東西 總感覺(jué)中學(xué)這樣的考題 是諷刺當(dāng)年 如我一樣沒(méi)有好好學(xué)習(xí)的你 但依稀還記得 那段看似悲傷的詩(shī) 我還是很喜歡你 就像拉格朗日 羅爾街旁 守望著柯西的憂(yōu)傷 …… 沒(méi)辦法逃避 就只能默默地 拿起舊書(shū)再溫習(xí) 那幾個(gè)相關(guān)的定理 只期望 課堂上的講解 能更加傳神和有道理 費(fèi) 馬 引 理 從定義來(lái)看,是不是有種似曾相識(shí)的感覺(jué)了呢?仔細(xì)想想,好像與我們熟悉的極值相關(guān)概念是有相似之處的。 先看下證明。 通常稱(chēng)導(dǎo)數(shù)等于零的點(diǎn)為函數(shù)的駐點(diǎn) 又稱(chēng)“穩(wěn)定點(diǎn)”或“臨界點(diǎn)” 也確實(shí) 單從“導(dǎo)數(shù)等于零”來(lái)說(shuō) 它與極值點(diǎn)之間是有密切關(guān)系的 對(duì)于可導(dǎo)函數(shù)來(lái)說(shuō) 我們以前所熟悉的極值點(diǎn) 因?yàn)閷?dǎo)數(shù)值為零 就一定是駐點(diǎn) 但駐點(diǎn) 卻未必一定是極值點(diǎn) 對(duì)于一般函數(shù)而言 極值點(diǎn)的來(lái)源主要有兩處 導(dǎo)數(shù)不存在的點(diǎn) 和 駐點(diǎn) 當(dāng)然 它們的共同點(diǎn) 都不是幾何意義上的“點(diǎn)” 羅 爾 定 理 說(shuō)起這個(gè)“羅爾定理”,不由得想起大學(xué)讀書(shū)時(shí)的數(shù)分老師。那句“閉連續(xù),開(kāi)可導(dǎo),兩頭一般高,水平切線(xiàn)至少有一條”,是不是很多學(xué)過(guò)高數(shù)的同伴們,都還記憶猶新呢。 其實(shí)想想 “費(fèi)馬引理”在這個(gè)證明里的作用 真的是杠杠滴 對(duì),一定要記住那句: 閉連續(xù),開(kāi)可導(dǎo),兩頭一般高, 水平切線(xiàn)至少有一條 當(dāng)然 高中的你 也可以用下面的圖像去更直觀的理解 羅爾定理幾何解釋 在a,b之間存在一些點(diǎn),使得其切線(xiàn)平行于x軸。 素人素言 拉格朗日中值定理 其實(shí),就算一名高中生,也能看出,這個(gè)“拉氏定理”其實(shí)是將“羅爾定理”的條件一般化了。尤其對(duì)于喜歡圖像的中學(xué)生來(lái)說(shuō),更能夠從圖像上找到拉氏定理的幾何意義。 這種構(gòu)造法, 倒是我們中學(xué)里常用的手段, 只是這里, 為了作出羅爾定理的條件, 構(gòu)造一個(gè)這樣的函數(shù), 真的也算是膽大心細(xì)了。 那么, 作為一名中學(xué)生, 你能看出這里構(gòu)造的基本思路嗎? 我說(shuō)構(gòu)造的φ(x)其實(shí)就是f(x)-g(x) 你覺(jué)得呢? 若g(x)為直線(xiàn)的方程 則顯然就有φ(a)=φ(b) 這樣 φ(x)就符合了羅爾定理中的 “兩頭一般高”了 幾何解釋 在a,b之間,y=f(x)圖像上至少存在一條平行于弦AB的切線(xiàn)。 定理應(yīng)用 上面三個(gè)小題, 充分體現(xiàn)了拉氏定理的優(yōu)越性, 但可惜的是, 在高考中, 這種方法還是要慎用的。 但是, 如果可以換個(gè)思路, 站在這種高數(shù)的這種高觀點(diǎn)的角度, 去俯視目前的函數(shù), 或許, 也是可以給我們一些啟迪的。 考題處理 這是剛剛的聯(lián)考題, 但凡是壓軸題,就總會(huì)被一線(xiàn)教師所關(guān)注。 通過(guò)對(duì)前面三個(gè)定理的了解,現(xiàn)在知道第二問(wèn)明顯是考查“拉氏定理”了。 作為一名中學(xué)教師,在定理不能直接應(yīng)用的狀況下,又該如何向?qū)W生完美的詮釋這個(gè)定理呢? 因?yàn)?,給出的標(biāo)準(zhǔn)答案,于許多的同學(xué)來(lái)說(shuō),確實(shí)有點(diǎn)天外飛仙的感覺(jué)了。 其實(shí),上面的解法雖未必完美,但總認(rèn)為,就題目結(jié)論的特征,從“雙變?cè)?/strong>”題型的角度,考慮其解法,應(yīng)該才是最順理成章,也最便于學(xué)生接受了。 畢竟,根據(jù)等式兩邊代數(shù)式結(jié)構(gòu)的相似性,來(lái)構(gòu)造函數(shù),于學(xué)生而言,是一種常規(guī)體驗(yàn)了。 而且,這里對(duì)于羅爾定理的說(shuō)明,也是最樸素且有效的吧。 其實(shí),此法中通過(guò)構(gòu)造函數(shù),利用零點(diǎn)存在性特征來(lái)說(shuō)明零點(diǎn)的位置,也是別開(kāi)生面的一種解法。 同時(shí),在此解法中“比值代換”的使用,也深刻體現(xiàn)了對(duì)于“雙變?cè)獑?wèn)題”,消元思想的重要性。 當(dāng)然,對(duì)于解法中三個(gè)常見(jiàn)的函數(shù)關(guān)系,不僅要了然于胸,而且要熟悉如何去說(shuō)明這種關(guān)系,否則,即便知道了考的是它,又有什么用呢! 拉格朗日 在數(shù)學(xué)、力學(xué)和天文學(xué)三個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中都有劃時(shí)代意義的貢獻(xiàn),是18世紀(jì)歐洲最偉大的數(shù)學(xué)家,拿破侖稱(chēng)他為“數(shù)學(xué)科學(xué)高聳的金字塔”。 |
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