摘 要:對(duì)近幾年的高考試卷進(jìn)行分析可以看出,數(shù)學(xué)中函數(shù)問題的命題方式正發(fā)生著變化,它經(jīng)常與數(shù)學(xué)中的其他知識(shí)點(diǎn)或其他學(xué)科交叉命題,甚至?xí)跃C合性題目的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考查,這種新的命題方式已成為高考命題的一個(gè)新的熱點(diǎn),因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不僅要積累扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),還有注重發(fā)散思維和橫向思維能力的培養(yǎng)。針對(duì)數(shù)學(xué)中函數(shù)問題的新的命題趨勢(shì),從三次函數(shù)、抽象函數(shù)、向量知識(shí)和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)結(jié)合的題型等幾個(gè)考查熱點(diǎn)進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:函數(shù);考查形式;熱點(diǎn)題型
函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和主干知識(shí),不僅起著連接數(shù)學(xué)知識(shí)的重要作用,也是高考的重點(diǎn)考查內(nèi)容,通常以方程、不等式和數(shù)列相結(jié)合的方式進(jìn)行考查。隨著近幾年課程改革的不斷深入,高考對(duì)函數(shù)的考查方式發(fā)生了深刻的變化。尤其是導(dǎo)數(shù)和向量等內(nèi)容的引入,不僅增加了解題途徑的多樣性和靈活性,也拓寬了有關(guān)函數(shù)問題的命題空間。
一、高考函數(shù)的考查形式和特點(diǎn)分析
函數(shù)的定義域、值域和反函數(shù)是高考對(duì)函數(shù)概念的考查形式,這類題型通常比較簡(jiǎn)單,可以直接通過具體問題找出函數(shù)關(guān)系。有關(guān)函數(shù)性態(tài)問題的題型偏中等難度,通過組合形式多角度的題型設(shè)置考查函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、周期性和對(duì)稱性。函數(shù)性質(zhì)的考查方式比較靈活,不僅考查學(xué)生對(duì)函數(shù)內(nèi)容的掌握情況,同時(shí)也考查對(duì)觀察問題、分析問題和解決問題的能力。函數(shù)的最值問題幾乎每年都考,也是高考的重要題型之一,大多數(shù)的最值問題都與應(yīng)用問題相結(jié)合,這類考題一般要求學(xué)生有靈活和準(zhǔn)確構(gòu)建函數(shù)模型的能力。
導(dǎo)數(shù)是解決初等數(shù)學(xué)問題的有效工具,高考對(duì)于導(dǎo)數(shù)的考查主要偏重于其在函數(shù)和解析幾何中的應(yīng)用,主要的考查點(diǎn)有以下三個(gè)方面:(1)運(yùn)用導(dǎo)數(shù)解決函數(shù)的最值問題一直是高考每年考查的熱點(diǎn)。對(duì)于實(shí)際問題,通過建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,從數(shù)學(xué)的角度轉(zhuǎn)化為函數(shù)最大值和最小值的問題,然后利用導(dǎo)數(shù)的性質(zhì),解決函數(shù)最大值和最小值的問題,從而進(jìn)一步解決實(shí)際問題。(2)利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義,將函數(shù)問題轉(zhuǎn)化為曲線斜率問題也是高考經(jīng)??疾榈闹攸c(diǎn)內(nèi)容之一。函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù),表示點(diǎn)P(x0,f(x0))處的斜率。(3)通過導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性也是導(dǎo)數(shù)的一個(gè)重點(diǎn)應(yīng)用,在每年的高考中都會(huì)有所涉及。
二、高考函數(shù)中的幾個(gè)熱點(diǎn)問題
函數(shù)在數(shù)學(xué)中具有重要的地位,它不僅是高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容,也是學(xué)生必須掌握的重要知識(shí)點(diǎn)。高考對(duì)于函數(shù)的考查趨勢(shì)將會(huì)在一定程度上高于課程標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)函數(shù)概念、性質(zhì)和圖像問題的考查主要是通過選擇、填空等小題的形式,對(duì)于函數(shù)與不等式、數(shù)列、向量和解析幾何等綜合知識(shí)的考查主要通過解答題,重點(diǎn)考查學(xué)生理解、靈活運(yùn)用的能力,因此難度也會(huì)比較大。高考中應(yīng)用題的設(shè)置主要是考查運(yùn)用函數(shù)模型解題的能力,也是高考命題的熱點(diǎn)之一。下面針對(duì)幾種主要的高考考查熱點(diǎn)問題進(jìn)行相應(yīng)的題型分析。
1.三次函數(shù)型問題
以三次函數(shù)為主線的問題融合了三次函數(shù)、不等式、導(dǎo)數(shù)和方程等知識(shí),主要是考查極值和單調(diào)性問題的應(yīng)用。隨著中學(xué)數(shù)學(xué)課改后導(dǎo)數(shù)內(nèi)容的引入,三次函數(shù)最值、極值、圖像和單調(diào)性等內(nèi)容成為近幾年高考數(shù)學(xué)的考查熱點(diǎn),這類題目具有內(nèi)容新、方法新和背景新等特點(diǎn),整體難度不大。
例1.已知f(x)=x3+bx2+cx+d在(-∞,0)上是增函數(shù),在[0,2]上是減函數(shù),且方程f(x)有一個(gè)根是2。
(1)求c的值;
(2)求證:f(1)≥2。
于是f(1)=b+d+1=b-4(b+2)+1=-7-3b≥2。
這種題型融合了三次函數(shù)、導(dǎo)數(shù)、不等式、方程等知識(shí),主要考查導(dǎo)數(shù)在三次函數(shù)極值與單調(diào)性中的應(yīng)用。
2.抽象函數(shù)型問題
這類問題主要考查抽象函數(shù)、數(shù)列和函數(shù)的單調(diào)性等知識(shí),解題的基本思路是先將抽象函數(shù)賦值,然后做恒等變形,通過函數(shù)單調(diào)性將函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)化為自變量關(guān)系。通過對(duì)抽象函數(shù)賦值,可以找到一個(gè)具體的函數(shù)原型,通過研究具體函數(shù)的周期性、對(duì)稱性和單調(diào)性等,可以為抽象函數(shù)問題的解決提供新的思路,近幾年的高考數(shù)學(xué)中對(duì)抽象函數(shù)問題的考查有增加的趨勢(shì)。
(1)若f1(x)與f2(x)在給定區(qū)間[a+2,a+3]上都有意義,求a的取值范圍;
(2)討論f1(x)與f2(x)在給定區(qū)間[a+2,a+3]上是否是接近的。
解:(1)要使f1(x)與f2(x)有意義,則有x-3a>0,x-a>0,(其中 a>0,且a≠1),即x>3a。要使f1(x)與f2(x)在給定區(qū)間[a+2,a+3]上都有意義,等價(jià)于a+2>3a(a>0,且a≠1),所以0 (2)由f1(x)-f2(x)=loga(x2-4ax+3a2), 令loga(x2-4ax+3a2)≤1,得-1≤loga(x2-4ax+3a2)≤1 ①,