安徽省金寨第一中學(xué) 六安市徐道奎名師工作室 徐道奎 (郵編:237300)
概念是思維的基礎(chǔ),是問題解決的邏輯起點(diǎn),分析和解決問題要依據(jù)概念、圍繞概念進(jìn)行.函數(shù)導(dǎo)數(shù)問題涉及的概念多,問題解決過程的概念性強(qiáng),現(xiàn)選擇2022年全國高考函數(shù)導(dǎo)數(shù)試題說明.
題1(理科甲卷第6題)
當(dāng)x=1 時(shí),函數(shù)取得最大值-2,則f′(2)=_______.
分析試題考查函數(shù)單調(diào)性、最值等概念.從概念的角度分析,要回歸概念所反映的問題的本質(zhì),求函數(shù)最值需要分析函數(shù)圖象,要從導(dǎo)數(shù)求得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間入手.由f(1)=-2,得b=-2.由于,所以當(dāng)a≥0 時(shí),f′(x)>0,函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,沒有最大值.a<0 時(shí),函數(shù)在上單增,在上單減.所以處取得最大值,故
題目已知函數(shù)最大值時(shí)自變量的取值,我們在運(yùn)用概念分析時(shí)可以通過導(dǎo)數(shù)和圖象分析另求自變量取何值時(shí)函數(shù)取最大值,把題設(shè)和用概念分析的結(jié)果對(duì)應(yīng)起來.
當(dāng)然,求出b=-2 后,根據(jù)f′(x)=0 解得a=-2,對(duì)于解選擇題是可以的,但如果求得的a有多個(gè)值,則需要檢驗(yàn).而依據(jù)最大值的本質(zhì)(分析單調(diào)區(qū)間,找最值點(diǎn))去解決問題則能直擊要害,一步到位,這是最嚴(yán)謹(jǐn)和最把穩(wěn)的.
題2(理科甲卷第11題)
分析試題主要考查函數(shù)圖象(五點(diǎn)法作圖)的概念,同時(shí)涉及周期、單調(diào)性、極值點(diǎn)、零點(diǎn)等多個(gè)概念.因?yàn)閤∈(0,π),所以由題意,結(jié)合五點(diǎn)法作圖可知,函數(shù)f(x)在(0,π)上圖象如圖1.
圖1
準(zhǔn)確作圖是充分運(yùn)用條件的前提,而作圖的關(guān)鍵是分析出x=0(此時(shí)整體角處于五點(diǎn)法作圖的“五點(diǎn)”第一點(diǎn)(整體角ωπ+和第二點(diǎn)(整體角之間.所以,根據(jù)最后一個(gè)極值點(diǎn)位置可知,
當(dāng)然,也可以把f(x)在(0,π)上的極值點(diǎn)和零點(diǎn)信息轉(zhuǎn)化為上的極值點(diǎn)和零點(diǎn)處理.
順利解題,就需要想辦法創(chuàng)造運(yùn)用概念的情境,如本題,只有通過作圖,分析出函數(shù)圖象的起、止點(diǎn)位置,才能找到關(guān)系,把條件轉(zhuǎn)化為不等式關(guān)系.
題3(理科乙卷第12題)
已知函數(shù)f(x)、g(x)的定義域均為R,且f(x)+g(2-x)=5,g(x)-f(x-4)=7.若y=g(x)的圖象關(guān)于直線x=2 對(duì)稱,g(2)=4,則
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分析因?yàn)閱栴}求的是的值,所以要分析出f(x)滿足的關(guān)系,想到消去條件中的g(x),用周期或?qū)ΨQ關(guān)系解題.
遇復(fù)雜關(guān)系,不知道條件如何運(yùn)用時(shí),要想到對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)化,條件可能得到什么,如何變換,朝著什么方向努力,實(shí)際上是概念在暗中引領(lǐng),解題的思路也是由概念引發(fā)的.
題4(理科乙卷第16題)
已知x=x1和x=x2分別是函數(shù)f(x)=2ax-ex2(a>0且a≠1)的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn).若x1 分析這是一個(gè)概念性非常強(qiáng)的函數(shù)導(dǎo)數(shù)問題,涉及極值點(diǎn)、導(dǎo)數(shù)、導(dǎo)數(shù)幾何意義、導(dǎo)數(shù)變號(hào)零點(diǎn)、圖象分析等多個(gè)概念綜合運(yùn)用.問題的起點(diǎn)低,落點(diǎn)高. 要準(zhǔn)確理解函數(shù)極值點(diǎn)與其導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)之間的關(guān)系,導(dǎo)數(shù)變號(hào)零點(diǎn)的各種不同求法. 由題意和極值點(diǎn)概念,自變量從小到大(圖象自左至右),函數(shù)依次取極小值和極大值,因此,函數(shù)圖象自左至右單調(diào)性依次為減、增、減,對(duì)應(yīng)的導(dǎo)函數(shù)值依次為負(fù)、正、負(fù). 現(xiàn)在我們對(duì)導(dǎo)數(shù)的變號(hào)零點(diǎn)進(jìn)行分析.分析導(dǎo)數(shù)變號(hào)零點(diǎn)的方法很多,要根據(jù)問題的情境進(jìn)行選擇.因?yàn)閒′(x)=2axlna-2ex,導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)可轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)y1=g(x)=axlna和y2=ex交點(diǎn)(橫坐標(biāo)).顯然y1與y2的圖象應(yīng)該交于兩點(diǎn),且自左至右y1圖象在y2圖象的下、上、下,先考慮切線斜率,然后考慮割線與切線斜率的關(guān)系. (1)當(dāng)a>1 時(shí),若y1與y2的圖象有兩個(gè)交點(diǎn)(如圖2),自左至右y1圖象在y2圖象的上、下、上,這時(shí),x1是極大值點(diǎn),x2是極小值點(diǎn),不合題意. 圖2 圖3 中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)2022年4期
——以《利用幾何概率估算圓周率》教學(xué)為例
——以一次函數(shù)解決實(shí)際問題的教學(xué)為例
——以滬科版“等腰三角形”專題復(fù)習(xí)為例
——一次借班上課的教學(xué)反思