李永毅
摘 要:導(dǎo)數(shù)是近年高考數(shù)學(xué)的重點(diǎn)和熱點(diǎn),歸納總結(jié)高考數(shù)學(xué)常考的導(dǎo)數(shù)題型及解題策略,能夠幫助學(xué)生快速識(shí)別導(dǎo)數(shù)題型模式,并有針對(duì)性地選擇解題方法。本文從常見的導(dǎo)數(shù)題型出發(fā),對(duì)高考備考策略進(jìn)行探析。
關(guān)鍵詞:高考數(shù)學(xué);導(dǎo)數(shù)問題;技巧方法;解題策略
導(dǎo)數(shù)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容,也是高考中的一個(gè)重要的考點(diǎn)。導(dǎo)數(shù)作為一個(gè)綜合性較強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn),其與函數(shù)、切線、極值、不等式等知識(shí)的聯(lián)系比較緊密,因此,在高考中出題者也習(xí)慣將導(dǎo)數(shù)與這些內(nèi)容相結(jié)合,設(shè)置綜合性的題目,而學(xué)生在高考復(fù)習(xí)中,應(yīng)該以模塊的方式將這些內(nèi)容進(jìn)行分析、總結(jié),以全面掌握導(dǎo)數(shù)內(nèi)容。接下來筆者就利用具體的習(xí)題,對(duì)高考中常見的導(dǎo)數(shù)問題進(jìn)行分類。
一、數(shù)學(xué)導(dǎo)數(shù)問題常見題型及解決方法
1.利用導(dǎo)數(shù)幾何意義求切線方程
例題:求曲線y=x3-3x2+1在點(diǎn)P(1,-1)處的切線方程。
解:由于曲線的導(dǎo)數(shù)f(x)=3x2-6x在點(diǎn)P(1,-1)處的斜率k=-3,因此,其切線方程為y-(-1)=-3(x-1),即y=-3x+2。
分析:學(xué)生在處理切線方程問題時(shí),應(yīng)該利用“曲線一點(diǎn)處的切線斜率等于該點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)值”,因此,在經(jīng)過求導(dǎo)后,將P(1,-1)代入導(dǎo)數(shù)函數(shù)中去,就可以直接得出結(jié)論。
在高考題型中,不僅有已知切點(diǎn),求曲線的切線方程的問題,還有已知斜率、已知過曲線上一點(diǎn)、已知過曲線外一點(diǎn),求切線方程等類型題,而學(xué)生在練習(xí)中應(yīng)該緊緊圍繞曲線切線與導(dǎo)數(shù)之間的關(guān)系,進(jìn)行靈活的知識(shí)運(yùn)用。
2.利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì)
例題:求函數(shù)f(x)=x3-12x的極值。
解:由于函數(shù)的定義域?yàn)镽,則f′(x)=3x2-12,令導(dǎo)函數(shù)為0,求得x=±2,因此當(dāng)x>2或x<-2的時(shí)候,導(dǎo)函數(shù)大于0,所以導(dǎo)數(shù)在(-∞,-2)和(2,+∞)上為增函數(shù),在(-2,2)上為減函數(shù),即f(-2)=16為函數(shù)的最大值,f(2)=-16為最小值。
分析:根據(jù)求極值的基本方法,學(xué)生可以利用導(dǎo)數(shù)的函數(shù)性質(zhì),求出在定義域內(nèi)所有可能的點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上判斷在這些點(diǎn)處是否取得極值。
由于導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的關(guān)系極為密切,因此在高考中,除了利用導(dǎo)數(shù)研究極值的問題,還有研究導(dǎo)數(shù)最值、單調(diào)性、導(dǎo)數(shù)圖象、參數(shù)范圍等題型,而學(xué)生只有掌握了導(dǎo)數(shù)的基本定義以及與函數(shù)之間的關(guān)系,才能夠迅速地獲得解題思路。
3.利用導(dǎo)數(shù)研究不等式問題
例題:設(shè)a>0,函數(shù)f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是單調(diào)函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍。