刚刚的这道联考题 让我想起了高数的“拉氏定理” 也是课堂上 一再想回避的东西 总感觉中学这样的考题 是讽刺当年 如我一样没有好好学习的你 但依稀还记得 那段看似悲伤的诗 我还是很喜欢你 就像拉格朗日 罗尔街旁 守望着柯西的忧伤 …… 没办法逃避 就只能默默地 拿起旧书再温习 那几个相关的定理 只期望 课堂上的讲解 能更加传神和有道理 费 马 引 理 从定义来看,是不是有种似曾相识的感觉了呢?仔细想想,好像与我们熟悉的极值相关概念是有相似之处的。 先看下证明。 通常称导数等于零的点为函数的驻点 又称“稳定点”或“临界点” 也确实 单从“导数等于零”来说 它与极值点之间是有密切关系的 对于可导函数来说 我们以前所熟悉的极值点 因为导数值为零 就一定是驻点 但驻点 却未必一定是极值点 对于一般函数而言 极值点的来源主要有两处 导数不存在的点 和 驻点 当然 它们的共同点 都不是几何意义上的“点” 罗 尔 定 理 说起这个“罗尔定理”,不由得想起大学读书时的数分老师。那句“闭连续,开可导,两头一般高,水平切线至少有一条”,是不是很多学过高数的同伴们,都还记忆犹新呢。 其实想想 “费马引理”在这个证明里的作用 真的是杠杠滴 对,一定要记住那句: 闭连续,开可导,两头一般高, 水平切线至少有一条 当然 高中的你 也可以用下面的图像去更直观的理解 ![]() 罗尔定理几何解释 在a,b之间存在一些点,使得其切线平行于x轴。 素人素言 拉格朗日中值定理 其实,就算一名高中生,也能看出,这个“拉氏定理”其实是将“罗尔定理”的条件一般化了。尤其对于喜欢图像的中学生来说,更能够从图像上找到拉氏定理的几何意义。 这种构造法, 倒是我们中学里常用的手段, 只是这里, 为了作出罗尔定理的条件, 构造一个这样的函数, 真的也算是胆大心细了。 那么, 作为一名中学生, 你能看出这里构造的基本思路吗? 我说构造的φ(x)其实就是f(x)-g(x) 你觉得呢? 若g(x)为直线的方程 则显然就有φ(a)=φ(b) 这样 φ(x)就符合了罗尔定理中的 “两头一般高”了 ![]() 几何解释 在a,b之间,y=f(x)图像上至少存在一条平行于弦AB的切线。 定理应用 上面三个小题, 充分体现了拉氏定理的优越性, 但可惜的是, 在高考中, 这种方法还是要慎用的。 但是, 如果可以换个思路, 站在这种高数的这种高观点的角度, 去俯视目前的函数, 或许, 也是可以给我们一些启迪的。 考题处理 这是刚刚的联考题, 但凡是压轴题,就总会被一线教师所关注。 通过对前面三个定理的了解,现在知道第二问明显是考查“拉氏定理”了。 作为一名中学教师,在定理不能直接应用的状况下,又该如何向学生完美的诠释这个定理呢? 因为,给出的标准答案,于许多的同学来说,确实有点天外飞仙的感觉了。 其实,上面的解法虽未必完美,但总认为,就题目结论的特征,从“双变元”题型的角度,考虑其解法,应该才是最顺理成章,也最便于学生接受了。 毕竟,根据等式两边代数式结构的相似性,来构造函数,于学生而言,是一种常规体验了。 而且,这里对于罗尔定理的说明,也是最朴素且有效的吧。 其实,此法中通过构造函数,利用零点存在性特征来说明零点的位置,也是别开生面的一种解法。 同时,在此解法中“比值代换”的使用,也深刻体现了对于“双变元问题”,消元思想的重要性。 当然,对于解法中三个常见的函数关系,不仅要了然于胸,而且要熟悉如何去说明这种关系,否则,即便知道了考的是它,又有什么用呢! ![]() 拉格朗日 在数学、力学和天文学三个学科领域中都有划时代意义的贡献,是18世纪欧洲最伟大的数学家,拿破仑称他为“数学科学高耸的金字塔”。 |
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