高中数学极限问题解题的常用方法

2017-01-09 10:52
数理化解题研究 2016年34期
关键词:极值题目解题

曹 军●

江苏省丰县中学(221700)

高中数学极限问题解题的常用方法

曹 军●

江苏省丰县中学(221700)

高中数学知识内容较多较复杂.其中极限问题是高中教学中的难点,极限思想在多种数学问题中都有应用,因此熟练掌握高中数学极限问题的解法非常重要.

一、数列中的极限问题

数列是高中数学教学中的重要内容,其中很多题目需要借助极限思想来进行解决.数列的解题过程用一般方法都比较复杂,并且解题过程很难理解,但通过极限思想的应用,能够简化解题过程,促进学生更轻松的理解和解答.数列的学习中,需要学生首先掌握等差数列的定义、通项公式、前n项和的公式等,然后教师需要让学生接触更多关于等差数列的各种变形的题目,从而接触数列中更加深入的内容.如题1,已知{an}是一个等差数列,首项a1=31,公差d=-8,求此数列的前n项和的最大值,并确定n的值.针对这种类型的题目,在解答时首先应清楚题目中给出的公差是负数,因此在求解的过程中如果是求前n项和的最大值,首先应找到变成负数的项,由此可以找出n的值.这个题目的求n的过程中,n就是一个极值,通过教材学习可以得知等差数列的通项公式是an=a1+(n-1)d,通过计算可知,a4=7,a5=-1,这样可以得知当n=4时,Sn此时为最大值.极值在数列中的应用能够巧妙化解数列问题的难点,使得复杂的数列变得更加简单,也让学生能够掌握更加简便的解题方法.

二、函数中的极限问题

三、几何中的极限问题

几何部分中也有很多涉及极限思想的问题,通过巧用极限简化解题步骤,教师在进行几何的教学中,尤其是在讲解一些求面积、体积等的问题中,可以引导学生通过极限思想进行思考,让学生学会解决几何中的极限问题.如几何中常用的三角形三边之间的和差关系,两点之间线段最短的原则,定点和定直线之间垂线段最短等知识点,这些知识点延伸的几何问题都可以转化成极限问题,通过极限思想来解决.

如题3,现有一个圆柱形的圆桶如图1,已知圆桶的底面的周长是15厘米,高是10厘米,在桶内壁距离桶底4厘米的点C处有一滴蜂蜜.而在距离桶上沿4厘米的点A处有一个蜜蜂,问蜜蜂到达蜂蜜处最短距离是多少?通过分析这个问题可知,这个题目考查的知识点是两点之间的最近距离.通过将桶的侧面展开,这个问题就可以转化成平面几何问题,从而转化成求极值的问题,简化了问题解决的过程.对于这种类型的题目,需要对题干进行分析,将其简化成单纯的数学问题,将几何图形的问题简化成能够通过数字运算简便解决的题目,从而提高学生解题的效率.又如题4,求正三棱锥两侧面所形成的二面角的范围.常规解题方法是首先构造一个二面角的平面角,然后引入很多变量来求三角函数值的范围,通过三角函数的性质来解决,这种解题过程比较复杂,并且涉及很多内容,学生在解题时容易出错,又不好理解.但通过记正三棱锥为A-BCD,然后令A趋向无限远,来观察分析三棱柱两侧面ABC与ABD所成的角,分析其范围,从而得出结果.

四、不等式中的极限问题

总之,极限思维在高中数学中的应用比较广泛,教师在教学中应培养学生的极限思维,让学生能够熟练掌握高中数学极限问题的解决方法,增加学生学习的主动性,让学生能够更加轻松愉快地学习.

G632

B

1008-0333(2016)34-0027-01

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