陳俊俊
導數作為研究函數的重要工具,也是進一步學習高等數學的基礎,一直受到命題者的重視與青睞,導數的應用已成了命題的必考點,也作為高考的壓軸題成為一種常態(tài).通過對近幾年全國高考數學新課程卷Ⅰ進行分析,筆者認為在高二對人教版A版選修2-2第一章“導數及其應用”教學中要把握高考命題方向,圍繞高考知識點進行有效教學.
“導數及其應用”這一章分為三塊:導數的概念與計算、導數的應用、定積分.
1.導數的概念與計算
這一塊在學習的時候要求學生掌握21841(愛你,不是你),具體為:
2個背景:平均變化率、瞬時變化率;
1個定義:導數的定義;
8個公式:常用的基本初等函數的導數公式;
4個運算法則:兩個函數加、減、乘、除的求導運算法則;
1個運算法則:復合函數求導法則(文科不要求掌握).
在這一塊的學習中,要注意學生對導數概念的理解.
2.導數的應用
導數的教學應突出基礎性和綜合性,要準確理解概念,掌握通性通法,學會融會貫通,要會利用函數解決某些簡單的實際問題.
尤其要關注以下幾個問題:
(1)知曉三次函數f(x)=ax3+bx2+cx+d的性質(以a>0為例):
①函數圖像與單調性:
記Δ=b2-3ac為三次函數圖像的判別式,用判別式判斷函數圖像:
當Δ≤0時,f(x)在R上單調遞增;當Δ>0時,f(x)會在中間一段單調遞減,形成三個單調區(qū)間以及兩個極值點.
②對稱性:
f(x)的圖像關于P-b3a,f(-b3a)對稱,其極值點對應的圖像上的點也關于點P對稱(理科適當介紹二階導數).
(2)熟悉幾類常見構造函數的形式:
關系式為“和”型:
①f′(x)+f(x)構造為[exf(x)]′=ex[f′(x)+f(x)];
②xf′(x)+f(x)構造為[xf(x)]′=xf′(x)+f(x);
③xf′(x)+nf(x)構造為[xnf(x)]′=xnfx(x)+nxn-1f(x)=xn-1[xf′(x)+nf(x)].
(注意對x的符號進行討論)
關系式為“減”型:
①f′(x)-f(x)構造為f(x)ex′=[f′(x)ex-f(x)ex]e2x=f′(x)-f(x)e2;
②xf′(x)-f(x)構造為f(x)x′=xf′(x)-f(x)x2;
③xf′(x)-nf(x)構造成f(x)xn′=xnf′(x)-nxn-1f(x)(xn)2=xf′(x)-nf(x)xn+1.
(注意對x的符號進行討論)
(3)熟悉活躍在高考題中的幾個重要函數不等式:
結論1 對x∈R,ex≥x+1恒成立,當且僅當x=0時取得等號.
變式1 對x∈R,e-x≥1-x恒成立,當且僅當x=0時取得等號;
變式2 對x>-1,e-x≤11+x恒成立,當且僅當x=0時取得等號;
變式3 對x>-1,x≥ln(x+1)恒成立,當且僅當x=0時取得等號;
變式4 對x>0,x-1≥lnx恒成立,當且僅當x=1時取得等號;
變式5 對x>0,x>lnx恒成立.
結論2 對x≥0,x≥sinx恒成立,當且僅當x=0時取得等號;對x≤0,x≤sinx恒成立,當且僅當x=0時取得等號.
除此之外,還可以對這兩個函數不等式以及其變式進行變形、替換、賦值、放縮等變化衍生出更多函數不等式.
(4)適時介紹洛比達法則(文科生、平行班不做要求):
含參的恒成立問題一直是高考考查的熱點,而且經常作為壓軸題出現(xiàn).對于含參恒成立問題學生習慣用分離參數求解,但在分離的途中有時會出現(xiàn)00型或者∞∞型的式子,無法按照常規(guī)方法約掉零因子或者無窮因子,但若借助高等數學洛比達法則便能化險為夷.
3.定積分
考試說明對定積分這塊的要求是“了解定積分的實際背景,了解定積分的基本思想,了解定積分的概念”.大綱對定積分要求并不高,所以不必在這塊花太多的時間和精力.但要注意定積分的幾何意義.
總之,函數與導數是高考的重要考點,在復習中應以全國考試大綱為依據,以考試說明為指導,以函數的基本概念和性質為主線,引導學生利用導數的“工具”特性,培養(yǎng)用導數分析函數性質的意識,滲透數形結合、分類討論、函數與方程等數學思想方法,提高解決問題的能力,以適應高考改革對復習的新要求.