林毓琴
【摘要】函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的主干知識(shí),常與導(dǎo)數(shù)相結(jié)合,構(gòu)成形式多樣的題目,在高考中占有重要的地位.
【關(guān)鍵詞】函數(shù);導(dǎo)數(shù);高考
函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的知識(shí)主干,亦是數(shù)學(xué)高考考查的重點(diǎn),貫穿于整個(gè)高中數(shù)學(xué)教學(xué)的全過(guò)程.而函數(shù)問(wèn)題在考查更多的是與導(dǎo)數(shù)相結(jié)合,從而發(fā)揮導(dǎo)數(shù)工具的作用.近年來(lái),高考試題,函數(shù)與導(dǎo)數(shù)知識(shí)占有極其重要的地位,不僅形式多樣,而且知識(shí)點(diǎn)覆蓋廣.筆者針對(duì)2015年高考數(shù)學(xué)的“函數(shù)與導(dǎo)數(shù)”的試題進(jìn)行分析,希望能給讀者一些啟示.
高中新課程高考大綱對(duì)函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的考查內(nèi)容及要求文、理科大同小異,理科區(qū)別于文科主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:理科要求“能求簡(jiǎn)單地復(fù)合函數(shù)(僅限于形如f(ax+b)的函數(shù))的導(dǎo)數(shù)”、“了解定積分與微積分的基本定理”,體會(huì)導(dǎo)數(shù)方法在研究函數(shù)性質(zhì)中的一般性和有效性.因此,理科要求高于文科.
對(duì)于“函數(shù)與導(dǎo)數(shù)”這類(lèi)題目高考的命題特點(diǎn)有:
一、考查題型和內(nèi)容穩(wěn)定
筆者通過(guò)整理課本和高考題目,發(fā)現(xiàn)“函數(shù)與導(dǎo)數(shù)”的問(wèn)題出現(xiàn)的類(lèi)型是比其他考點(diǎn)要穩(wěn)定的.較常出現(xiàn)的基本題目類(lèi)型可以歸納為以下四種:
1.用導(dǎo)數(shù)求切線(求曲線上一點(diǎn)處的切線方程;求過(guò)一點(diǎn)的曲線的切線方程).
2.用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
3.用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極值.
4.用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最大(小)值.
在高考中,“函數(shù)與導(dǎo)數(shù)”問(wèn)題較常出現(xiàn)的考試類(lèi)型有以下六種:?jiǎn)握{(diào)性問(wèn)題、零點(diǎn)問(wèn)題、極值點(diǎn)問(wèn)題、恒成立問(wèn)題、帶量詞的命題問(wèn)題、證明不等式成立.
例1 (重慶卷·理20)設(shè)函數(shù)f(x)=3x2+axexa∈R.
(1)若f(x)在x=0處取得極值,確定a的值,并求此時(shí)曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程;
(2)若f(x)在[3,+∞)上為減函數(shù),求a的取值范圍;
答案 (1)a=0,切線方程為3x-ey=0;(2)-92,+∞.
解析 此題屬基本類(lèi)型:本題考查求復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù),導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的關(guān)系.
考點(diǎn)為復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù),函數(shù)的極值,切線,單調(diào)性.
二、突出對(duì)核心概念和主干知識(shí)的考查
函數(shù)的主要內(nèi)容包括4個(gè)方面:
1.函數(shù)的基本概念的考查,即函數(shù)的定義域、值域、對(duì)應(yīng)法則;函數(shù)的三種表示方法;函數(shù)的圖像;
2.函數(shù)的基本性質(zhì)的考查,即函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、最大(小)值、周期性;
3.基本初等函數(shù)的考查,即指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù);
4.函數(shù)的零點(diǎn)的考查.
研究2015年高考試卷,可以發(fā)現(xiàn),在選擇題、填空題等小題里,主要就在這4個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)考查,有些小題還會(huì)綜合考查到其中的2~3個(gè)知識(shí)點(diǎn).
下面列舉一道今年的高考題對(duì)此加以說(shuō)明.
例2 (福建卷·理2)下列函數(shù)為奇函數(shù)的是( ).
評(píng)析 根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用中,函數(shù)奇偶性的判斷,基本函數(shù):余弦函數(shù)奇偶性的判斷.由奇函數(shù)的定義f(-x)=-f(x)逐一進(jìn)行檢驗(yàn)得知選D.判斷函數(shù)的奇偶性關(guān)鍵要以定義域?yàn)榍疤幔跐M(mǎn)足定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的前提下,再利用函數(shù)奇偶性的定義進(jìn)行判斷.
三、在知識(shí)交會(huì)處命題考查學(xué)生的綜合能力
在《2015年高考考試說(shuō)明》中寫(xiě)道,數(shù)學(xué)學(xué)科命題要從學(xué)科的整體高度和思維價(jià)值的高度考慮問(wèn)題,在知識(shí)網(wǎng)絡(luò)交會(huì)點(diǎn)設(shè)計(jì)試題,使對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的考查達(dá)到必要的深度.根據(jù)這一要求,2015年的數(shù)學(xué)試題即注重了各個(gè)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)的縱向考查,又注重了不同知識(shí)點(diǎn)之間的相互交會(huì),并且對(duì)原有的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)交會(huì)點(diǎn)進(jìn)行了自然、適當(dāng)?shù)耐貙捄脱由欤@點(diǎn)在函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的考查上尤為明顯.
圖 1例3 (福建卷·理13)如圖1,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,0),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(2,4),函數(shù)f(x)=x2,若在矩形ABCD內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn),則此點(diǎn)取自陰影部分的概率等于.
答案 512.
評(píng)析 此題在概率和定積分的交會(huì)點(diǎn)處命題.考查了定積分求曲邊梯形的面積以及集合概型的運(yùn)用,關(guān)鍵是求出陰影部分的面積,利用集合概型公式解答.
幾何概型是高考考察的重要知識(shí)點(diǎn),通過(guò)分析利用積分就容易解決.實(shí)際中常涉及與幾何概型有關(guān)的數(shù)學(xué)問(wèn)題,如何把數(shù)學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為幾何概型中的數(shù)學(xué)模型,是解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵.
四、強(qiáng)調(diào)對(duì)“數(shù)形結(jié)合”“分類(lèi)討論”的數(shù)學(xué)思想的考查
評(píng)析 此題著重對(duì)“數(shù)形結(jié)合”的思想的考查.根據(jù)函數(shù)圖像的信息,結(jié)合函數(shù)的定義域,函數(shù)零點(diǎn)以及f(0)的符號(hào)是解決本題的關(guān)鍵.