摘 要:導(dǎo)數(shù)是鏈接大學(xué)和高中的重要知識板塊,高考中導(dǎo)數(shù)題是區(qū)分考生的分界嶺.在2019年的高考試題中,三角函數(shù)與導(dǎo)數(shù)交匯的知識,提高了解題的困難程度,三角函數(shù)周期性的函數(shù)性質(zhì),讓解題極值點分類討論越發(fā)困難.本文通過近幾年的高考試題的研究,著重對此類問題的解題策略進行分析,希望能得到一些較好的解題啟發(fā).
關(guān)鍵詞:導(dǎo)數(shù);三角函數(shù);含參;對稱直線;隱零點;不等式
中圖分類號:G632 ? ? ?文獻標(biāo)識碼:A ? ? ?文章編號:1008-0333(2020)10-0038-03
收稿日期:2020-01-05
作者簡介:張麗群,中學(xué)二級教師,從事高中數(shù)學(xué)教學(xué)研究.
一、恒成立、存在性含參問題
此類題,是高考導(dǎo)數(shù)壓軸題中較為常規(guī)的一種.分離參數(shù)后,加入一次導(dǎo)或者二次導(dǎo)的二次函數(shù)分類討論,轉(zhuǎn)化成去求新構(gòu)造函數(shù)最值的問題.類比,這種思路也適合與導(dǎo)數(shù)和三角函數(shù)結(jié)合的含參數(shù)的問題處理.在此類題中,若出現(xiàn)不定型的導(dǎo)函數(shù),那我們還可以對一些層次較好的同學(xué)傳授一些大學(xué)中對于不定型導(dǎo)函數(shù)的處理方法,例如洛必達法則的應(yīng)用.當(dāng)然,最好進行分類討論,雖然運算較為繁冗.
例如下面這道題目:考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,零點等問題,和數(shù)形結(jié)合的思想方法,難度較大.
二、導(dǎo)數(shù)中“對稱直線”的妙用
對較復(fù)雜含參的函數(shù),先分離參數(shù),構(gòu)造一個新的函數(shù),若運算量很大的話,那我們就要思考,能不能將問題等價轉(zhuǎn)化,并實施轉(zhuǎn)化分解變形.在考慮零點方面的問題,一般還要轉(zhuǎn)化成兩個函數(shù)來求交點的問題.而且,在導(dǎo)函數(shù)的小題壓軸題當(dāng)中,我們還會遇到,轉(zhuǎn)化后,兩個函數(shù)圖象是關(guān)于某一條直線對稱的,或者是某一條曲線的切線等情況.那這條直線的存在就為我們提供了非常好的幾何法方面的思路.我們試著找到這一條直線,然后將題目轉(zhuǎn)化成兩個差函數(shù)來求解,問題就很快地得到處理.
三、導(dǎo)數(shù)中的“隱零點”
導(dǎo)數(shù)中,最近熱門的話題,非隱零點不可了.圓錐篇章,我們就已經(jīng)接觸“設(shè)而不求”跟韋達定理的完美展示.那在導(dǎo)數(shù)這邊,更是把這種思想發(fā)揮得淋漓盡致.利用導(dǎo)函數(shù)的零點作為解題橋梁,設(shè)出零點,用零點來換元或者消元,從而轉(zhuǎn)化成我們學(xué)過的簡單函數(shù)來進行求解.比如以下這道題目:本題考查導(dǎo)數(shù)的運用:求極值和單調(diào)區(qū)間,主要考查三角函數(shù)的導(dǎo)數(shù)和求值,同時考查等比數(shù)列的定義和通項公式的運用,考查不等式恒成立問題的證明,屬于難題.
例題3 已知函數(shù)f(x)=eaxsinx(x∈[0,+∞)),a>0.記xn為f(x)的從小到大的第n(n∈N*)個極值點.
證明:若a≥1e2-1,則對一切n∈N*,xn<|f(xn)|恒成立.
思路分析 由sinφ=11+a2,可得對一切n∈N*,xn<|f(xn)|恒成立,即為nπ-φ<11+a2ea(nπ-φ)恒成立a2+1a0),求出導(dǎo)數(shù),求得最小值,由恒成立思想即可得證.
四、導(dǎo)數(shù)中巧用不等式性質(zhì)
近幾年的高考中,壓軸題時常出現(xiàn)與不等式知識點交匯的題目.但是加入三角函數(shù)不等式的導(dǎo)數(shù)問題,還是比較新穎的,具有一定的解題難度.我們可以利用絕對值不等式、三角不等式等,來進行解題.比如以下這道題目:本題主要考查函數(shù)的導(dǎo)數(shù)以及函數(shù)最值的應(yīng)用,求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),利用函數(shù)單調(diào)性和導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,以及換元法,轉(zhuǎn)化法,轉(zhuǎn)化為一元二次函數(shù)是解決本題的關(guān)鍵.綜合性較強,難度較大.
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書數(shù)學(xué)選修2-2(A版)[M].北京:人民教育出版社,2001.
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