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关注“平均变化率”速解函数应用问题论文

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2023-07-26 09:37:21    来源:    作者:xiaodi

摘要:“平均变化率”是一个容易被忽略的知识点,其在有关函数单调性、圆锥曲线、直线斜率等方面有着重要的应用,在有关函数问题中渗透“平均变化率”知识,能够化繁为简,更好地解决一些复杂的函数问题,助力学生自主学习和探究的效率,培养学生的数学思想,促进学生数学综合水平的提升.本文对“平均变化率”在高中数学函数问题中的应用进行分析,并提出一些常用的解题方法.

  摘要:“平均变化率”是一个容易被忽略的知识点,其在有关函数单调性、圆锥曲线、直线斜率等方面有着重要的应用,在有关函数问题中渗透“平均变化率”知识,能够化繁为简,更好地解决一些复杂的函数问题,助力学生自主学习和探究的效率,培养学生的数学思想,促进学生数学综合水平的提升.本文对“平均变化率”在高中数学函数问题中的应用进行分析,并提出一些常用的解题方法.

  关键词:平均变化率;函数应用;圆锥曲线

  随着核心素养的提出,与图象有关的函数应用问题是近年高考数学的热点,这类问题往往考查学生对函数自变量和因变量变化情况的分析能力,在解题中借助“平均变化率”达到简洁求解之目的,有利于培养学生数形结合的能力以及数学的应用意识.

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  1理论阐述

  我们必须熟练掌握关于“平均变化率”的几个具体类型及其特点.如图1,结合两个直角三角形,易得随着自变量的增大,因为图中水平虚线段长相等时,对应竖虚线段长越来越短,所以当自变量的增量(Δx)相同时,因变量的增量(Δy)越来越小.这时,我们就称“平均变化率”(Δx/Δy)越来越小.

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  类似分析可得,图2对应“平均变化率”越来越小;图3、图4对应“平均变化率”越来越大;图5、图6对应“平均变化率”不变.

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  2应用举例

  “平均变化率”的特征比较明显,学生易于掌握,教师引导学生明确上述图形及其相关特点,在具体问题中应该结合“平均变化率”的实际特点,将数学问题转化为“平均变化率”问题,则求解此类相关问题即可达“事半功倍”之效.

  2.1具体求解,不涉及分类讨论

  例1如图7所示,现有一个计时漏斗,开始时盛满沙子,沙子从上部均匀漏下,经过5分钟漏完,h(厘米)是该沙漏中沙面下降的高度,则h与下漏时间t(分钟)的函数关系式用图象表示应该是(    ).

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  解析开始时沙子的高度变化很缓慢,随着沙面的下降,高度变化越来越快,即随时间t的增大,下降高度的平均变化率(Δh/Δt)越来越大,故易知应选B.

  评注结合所给实物图形,理清整个实际变化过程是准确求解的切入点;其次,要注意学会观察、分析给定的函数图象.

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  2.2具体求解,涉及分类讨论

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  总之,从数形结合的角度,准确理解、掌握描述两个变量之间的变化关系的量———“平均变化率”,可帮助我们顺利求解以图形为载体,考查有关函数的实际应用问题,进而增强学生的识图、用图能力,有利于较好地培养学生的直观想象能力以及推理、判断能力.

  参考文献:

  [1]高敏,黄安成.就《平均变化率》的教学谈数学教师的创造性[J].中学数学,2008(11):1-5.

  [2]夏志辉.打磨核心教学细节追求高效数学课堂———《平均变化率》的磨课实践和体悟[J].中学数学,2013(11):4-7.