2022年如何整体把握高中数学课程-针对课程内容进行主线分析.docx
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1、精品学习资源如何整体把握高中数学课程,针对课程内容进行主线分析一 高中数学课程其实就是分成几大板块,如:1 曲线 分为那些椭圆,圆,抛物线;2 函数,这个很重要,和别的联系性也很强,3 概率4 立体几何立体感强的人简洁一些对于有的人就不是特殊好学,亲身体验5 向量6 集合 与函数有时会联系在一起7 排列组合印象回忆,或许不太全,但是这些都是重点,也是必考的;然后有得部分间是有联系的,有的是毫无联系性的,像毫无联系性的,用我们老师的话说,就是无论你数学多烂,到了一个新的部分也一样是和别人一样,都是起步;二 内容主线:2.1 函数主线20 世纪初,在英国数学家贝利和德国数学家克莱因等人的大力提倡和
2、推动下,函数进入了中学数学;克莱因提出了一个重要的思想以函数概念和思想统一数学训练的内容,他认为:“函数概念,应当成为数学训练的灵魂;以函数概念为中心,将全部数学教材集中在它四周,进行充分地综合;”高中数学课程设计中,把函数作为贯穿整个高中数学课程始终的主线,这条线将连续到高校的数学中,我们知道,高校几 乎全部的专业都开设了高等数学,有文科的高等数学,有工科的高等数学,在数学系中,有数学与应用数学专业、信息与 运算专业、统计数学专业,这些专业开设了不同高等数学内容的课程,虽然,不同的专业开设不同的高等数学课程,但是, 函数是这些高等数学课程的一条主线,在数学系课程中,尤显突出,例如,数学分析、
3、复变函数、实变函数、常微分方程、偏微分方程、泛函分析等等,这些课程都是把函数作为争论对象;函数、映射不仅是数学的基本争论对象,它们的思想渗 透到几乎每一个数学分支;在高中阶段,如何熟识函数的作用?如何把握函数的内容?如何进行函数的教学?同学学完高中课程,在函数的学习中,应留下什么呢?每一个高中数学老师都应当仔细摸索这些问题;1. 对函数的熟识1函数是刻画变量与变量之间依靠关系的模型把函数看作是刻画变量与变量之间依靠关系的模型,通过探究,懂得可以用变量与变量之间的依靠关系反映自然规律,这是我们熟识现实世界的重要视角;在现实生活中,在其他学科中,有些变量和变量之间没有依靠关系,例如,一般的说,欢迎
4、下载精品学习资源速度和湿度就没有依靠关系;有些变量和变量之间存在着依靠关系,一个量的变化引起另一个量的变化;例如,在物理中刻画物体运动时,路程随着时间的变化而变化;又如,世界人口数量是随着时间的变化而变化的;这些对象的变量之间都有着亲密的依靠关系,而且,这种变量之间的依靠关系具有一个突出的特点,即当一个变量取定一个值时,依靠于这个变量的另一个变量有唯独确定的值;具有这种特点的变量之间的依靠关系在现实世界中大量存在;例如,在汽车的运动中,运动时间和速度是有依靠关系的两个变量, 在任何时刻, 汽车只能有唯独的一个速度;又如, 邮局按邮件的重量收取邮资, 邮资与邮件的重量是有依靠关系的两个变量,对同
5、类型具有肯定重量的邮件,只能收取唯独确定的邮资;函数正是反映变量与变量之间这种依靠关系的,它是刻画现实世界中自然规律的重要模型;这也是数学联系实际的基础;2函数是联结两类对象的桥梁把函数看作是联结两类对象的桥梁,即通常说的映射关系;在高中阶段,函数的定义为:给定两个实数集合A、B,对集合A 的任一元素 a,依据某种对应关系 f ,在集合 B 中存在唯独元素 b 与之对应,即fa=b ;我们称这个对应关系f 为集合 A 到集合 B 的一个函数关系,简称函数, 记作: f: AB;这是用映射的观点刻画函数,它反映两个数集之间的关系,在两个数集之间架起了一座桥梁;这样的看法反映了数学中的一种基本思想
6、;在代数学中,同构、同态都是构架两个代数结构的桥梁;在拓扑学中,连续、同胚都是构架两个拓扑结构的桥梁;这种思想渗透到每一个数学分支中;3函数是“图形”函数关系是平面上点的集合,又可以看作平面上的一个“图形”;在很多情形下,函数是满意肯定条件的曲线;因此,从某种意义上说,争论函数就是争论曲线的性质,争论曲线的变化;运用这种看法,函数可以看作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、向量几何、函数;在争论函数问题时,帮忙同学养成画函数图形,并且用函数图形摸索问题的习惯;树立“图形意识”是把握函数性质、学好函数的关键;以上是熟识函数的三个不同角度,它们可以帮忙我们
7、更全面地熟识函数,也是同学在高中阶段中应留下的东西;这些对于进一步学习是很重要的;进入高校,在高等数学的学习中,我们仍会学习熟识函数的新的视角,例如,在很多情境中,常常要把具有某些形式的函数作为一个整体,并争论整体的结构;2. 中学数学争论函数的什么性质欢迎下载精品学习资源数学中争论函数主要是争论函数的变化特点;由于,函数的变化特点反映了它所刻画的自然规律的特点;在高中阶段主要争论函数的单调性、周期性;也争论某些函数的奇偶性;单调性是在高中阶段争论函数“变化”的一个最基本的性质;就是当自变量增加削减时,函数值是增加仍是削减?单调性反映的是某个范畴里函数的变化,不是函数的局部性质;从几何的角度看
8、,就是争论函数图像走势的变化规律;在高中数学课程中,对于函数这个性质的争论分成两个阶段;第一阶段,支配在必修1 中;要求懂得单调性的图形直观,懂得单调性的定义,通过大量的具体函数,懂得单调性在争论函数中的作用;单调性与函数图形有亲密联系,明白了函数的单调性,基本上就可以打算函数图形的走势;反过来,把握 了函数图形的走势,也就基本上明白了函数的单调性,这是把握函数的最基本的东西;单调性与不等式联系亲密,单调性 的形式化定义是借助于不等式给出的;反之,具体函数的单调性反映了一些不等关系;-1关于单调性的证明肯定要把握好它的“度”,一般的只证明以下几种函数的单调性:欢迎下载精品学习资源23y=ax+
9、b,y=ax +bx+c,y=x, y=x,y=.欢迎下载精品学习资源我们应当看到,仍可以运用导数与函数单调性的关系来证明上述函数的单调性,这样,我们就会有不同的思想、方法、工具争论函数;对数函数、指数函数单调性的证明也不作要求,由于对数函数、指数函数单调性的严格证明是有难度的;学习了导数的学问,可以给出说明;其次阶段,支配在选修系列1、2 课程的导数及其应用中;导数是描述函数变化率的概念,导数概念可以帮忙我们对“函数的变化”有进一步明白;在这一部分内容中,要求同学懂得导数与单调性的联系:在一个区间内,假如函数在每一点的导 数大于零,就函数是递增的;假如函数在每一点的导数小于零,就函数是递减的
10、;反之,也可以用单调性判定导数的符号;在一个区间内,递增函数假如有导函数,那么每一点的导数大于或等于零;在一个区间内,递减函数假如有导函数,那么 每一点的导数小于或等于零;这些结论的证明要用到拉格朗日中值定理,在高中是不要求的;此外,在高中阶段,对严格 单调性和单调性的区分不必深究,否就,会因小失大;对于一些对数学有爱好的同学,老师可以适当引导他们阅读一些相 关的参考书;周期性是中学阶段学习函数的另一个基本的性质;周期性反映了函数变化周而复始的规律;在我们的生活中,存在着大量的周期变化的现象,大到宇宙的变化,例如,在太阳系中,行星环绕太阳的运动;小到粒子的变化;因此,学会用周期的观点来看待四周
11、事物的变化是特别重要的;周期函数,比方,正弦和余弦函数、正切和余切函数都是刻画周期变化的基本函数模型;用周期的观点来争论周期函数,可以使我们集中争论函数在一个周期里的变化,在此基础上,就可以明白函数欢迎下载精品学习资源在整个定义域内的变化情形;在高中数学课程中, 不争论一般函数的周期性,只争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;奇偶性也是我们在中学阶段学习函数时要争论的函数的性质,但它不是最基本的性质;奇偶性反应了函数图形的对称性质, 偶函数图形是关于 y 轴对称的,奇函数图形是关于原点对称的,奇偶性反应图形的对称与坐标系的挑选有关;奇偶性可以;帮忙我们用对称思想
12、来争论函数的变化规律;在高中数学课程中,对于一般函数的奇偶性,也不做深化争论,只争论基本欢迎下载精品学习资源的具体函数的奇偶性,例如,简洁幂函数的奇偶性,如,y=x2,y=x3 , y=x -1欢迎下载精品学习资源3 具体函数模型明白函数的形式定义,仅仅是懂得函数的一部分,懂得函数一个重要方法,就是在头脑中留住一批具体函数的模型;在高中阶段,同学应留住哪些函数模型呢?如何让同学把这些模型留在头脑中,并能帮忙摸索问题?这是每位老师应当摸索的问题;对于一个好的数学训练工作者,要帮忙同学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”;要帮忙同学养成这样一种学习数学的好习惯;幂函数、指数
13、函数、对数函数、三角函数是基本初等函数,这些函数是最基本的,也是最重要的;仍有简洁的分段函数, 一些有实际背景的函数,等等;这些都是基本的、重要的函数模型;1 线性函数 y=ax+b 与幂函数相联系, 它的图形是一条直线; 它是函数关系中最常见的, 也是最简洁的; 在很多情形下, 例如,在争论比较复杂的函数时,我们常常用它在一点邻近的线性函数来近似表示,“以直代曲”是微分的基本思想;2正整数指数幂函数n正整数指数幂函数 y=x 也是基本的函数, 它们的代数和构成我们熟识的多项式函数,这些函数都是 “好” 的函数; 所谓好, 是指它具有任意阶导数,特别的光滑;此外,它们仍有一个极为重要的性质,对
14、于任意一个“好的函数”,在肯定范畴内都可以用多项式函数来近似地表示,在高等数学中, 称为泰勒公式,这是高等数学的重要结果之一,它就是建立在正整数-1指数幂函数的基础上的;这也是为什么幂函数重要和基本的缘由之一;欢迎下载精品学习资源3在高中阶段,对幂函数不做一般的争论,仅仅争论几种简洁的情形:例如,y=x, y=x,y=;欢迎下载精品学习资源一元二次函数是最重要的一类多项式函数,在高中阶段, 我们对这类函数作了具体的争论,我们应当很好把握这一类函数;3指数函数、对数函数指数函数、对数函数本身都是重要的函数,在刻画自然规律时,它们是用的最多的函数,也是最基本的函数;同时,它们是好函数,它们具有任意
15、阶导数;欢迎下载精品学习资源我们从两个角度熟识指数函数、对数函数;一个角度是运算,从运算的角度熟识指数、对数的运算规律,利用运算的规律争论函数;另一个角度是函数,从函数的角度熟识指数函数、对数函数的规律;2对数函数底数大于 1、多项式函数例如, y=x 、指数函数底数大于1,这三类函数都是随着自变量的增加而增加,但是,它们增长的速度是不同的,对数函数最慢,多项式函数快一些,指数函数最快,在实际中,我们常常分别称为: 对数增长,多项式增长,指数增长,这些是刻画增长的最基本的模式;4三角函数周期现象是现实世界最基本的现象之一,三角函数是刻画周期现象最基本的模型,三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切
16、函数等等;很多现实生活中的周期现象都可以用这些三角函数表示;三角函数也是最基本的周期函数,通过三角函数可以帮忙我们更好地懂得周期函数;三角函数也都是好的函数,具有任意阶导数;三角函数的代数和可以用来表示更多的函数包括那些好的和不好的函数,如,某些不连续的函数,构成三角级数的理论,它是数学中分析学的基本内容,它仍是重要的一个数学分支调和分析、小波分析的基础,小波分析是图像压缩技术的基础,具有极为广泛的应用;综上所述,幂函数、指数函数、对数函数、三角函数都是最基本的初等函数,高中数学的最重要的任务之一就是要把这些基本初等函数模型留在同学脑子里,这些模型是摸索其他函数问题的基础;对于上述基本初等函数
17、模型,我们期望同学在脑子里留下三方面的东西: 背景,从函数模型的实际背景的角度把握函数;图像,从几何直观的角度把握函数;基本变化,从代数的角度把握函数的变化情形,如,指数函数底数大于1变化之所以快是由于指数运算将和变为积, 对数函数底数大于1变化之所以慢是由于对数运算将积变为和;对于函数的教学,老师应当有一个全面的设计,摸索一下,高一上学期做什么,下学期做什么,高二上学期做什么,高三下学期做什么;通过函数的教学,要使函数在同学头脑中扎下根;4函数与其他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;特殊是在方程、不等式、线性规划、算法、随机变量等内容中都突出的表达了函数思想;欢
18、迎下载精品学习资源1函数与方程用函数的观点看待方程, 可以把方程的根看成函数与x 轴交点的横坐标,即零点的横坐标,因此, 解方程 fx=0就是求函数 y=fx的零点的横坐标,从而,方程可看作函数的局部性质,求方程的根就变成了摸索函数图形与x 轴的交点问题;函数图形与 x 轴的交点是函数的局部性质, 如何利用函数的整体性质来争论函数的局部性质?这是解决方程问题的基本思想;具体来说, 假如函数 y=fx连续, 且 y=fx在区间 a,b两端点的值异号, 即 fafb0 ,那么函数图像会从 a, fa 点动身肯定会穿过 x 轴到达 b, fb 点,即方程 fx=0在区间 a,b内有解,缘由就是由于函
19、数不间断;假如函数有这22一性质我们就可以运用二分法求出方程的近似解;例如,判定方程 x - x- 6=0 的根的存在性;我们可以考察函数 fx x - x- 6,其图像为抛物线,如图;简洁看出, f0=- 60,f4= 60,f - 4=14 0,2由于函数 fx的图像是连续曲线,因此点B0,- 6 与点 C4, 6 之间的那部分曲线必定穿过x 轴,即在区间 0, 4内必有一点 x1 ,使 fx 1 0;同样,在区间 - 4, 0 内也必有一点x2,使 fx 2 0;所以,方程 x - x- 6=0 有两个实根;我们可以用学过的解方程的方法来验证这个结论;二分法本质上就是用函数的整体性质:“
20、函数在闭区间连续,且端点函数值异号,”去寻求函数图像与x 轴的交点;除了二分法外,在数学分析中,仍有一些用整体性质争论方程近似求解的方法;这些方法都是从整体看待局部;例如,切线法,假如一个函数 y=fx在闭区间有一阶导数,就可用切线法求方程fx=0的解; 又如, 割线法,假如一个函数 y=fx在闭区间有二阶导数, 就可用割线法求方程fx=0的解;在“运算方法” 中可以证明: 切线法比二分法快, 割线法比切线法快;这是由于,割线法比切线法要求函数具有更好的性质,切线法比二分法要求函数具有更好的性质;有了近似靠近求方程解的思想,解方程的视野界开阔了,微积分的作用也就表达出来了;在中学,解方程的思路
21、只局限在用恒等变形来解方程,时间和精力主要花在恒等变形上;2函数与数列数列是特殊的函数;它的定义域一般是指非负的正整数集,有时也可以为自然数集,或者自然数集的子集;自然数是离散的,因此, 数列通常称为离散函数, 离散函数是相对于定义域为实数或者实数的区间上的函数而言的;数列作为离散函数, 在数学中有着自己的重要位置;在高中和高校,我们所遇到的大部分函数都是“好函数”,“好函数”不仅是连续的,而且是可导的,像幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等都是好函数,它们具有任意阶导数;数列在争论这些连续函数中发挥着重要作用;欢迎下载精品学习资源在高中阶段,主要争论一些特殊的数列等差、等比数列的性质;等差
22、数列、等比数列都是基本的数学模型,在我们日常经济生活中很多经济问题都可以归结为等差数列、等比数列模型;例如,存贷款、训练储蓄、分期付款、商家返卷等等问题,都可以用等差数列、等比数列来刻画;等差数列是线性函数的离散化,而等比数列是指数函数的离散化;3函数与不等式函数 y=fx的图像把坐标系的横坐标轴分成假设干部分区域,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, 就是确定使函数图像y=fx在轴上方或下方的的区域;这样,我们第一确定函数图像与x 轴的交点方程fx=0的解,再依据函数的图像来求解不等式;例如,解一元二次不等式;第
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