馮厚發(fā)
(南京市雨花臺(tái)中學(xué),江蘇 南京 210000)
導(dǎo)數(shù)復(fù)習(xí)幾點(diǎn)例談
馮厚發(fā)
(南京市雨花臺(tái)中學(xué),江蘇 南京 210000)
導(dǎo)數(shù)教學(xué)是函數(shù)教學(xué)的升華,運(yùn)用導(dǎo)數(shù)知識(shí)可以將函數(shù)模型的研究上升到更高的層面,解決各種高次函數(shù)、復(fù)合函數(shù)等一系列復(fù)雜函數(shù).如何運(yùn)用導(dǎo)數(shù)解決相關(guān)問題,在復(fù)習(xí)中注重哪些知識(shí)層面,本文做一番簡(jiǎn)單的梳理.
導(dǎo)數(shù);函數(shù);基礎(chǔ);單調(diào)性;最值;分類;多元降解
有了導(dǎo)數(shù),中學(xué)數(shù)學(xué)對(duì)于函數(shù)的學(xué)習(xí)向前大大推進(jìn)了一大步.以往的初等基本函數(shù)可以各式各樣的進(jìn)行整合,對(duì)于學(xué)生理解函數(shù)、解決函數(shù)問題有了更廣闊的空間.導(dǎo)數(shù)的基本知識(shí)并不是太復(fù)雜,如何利用好這些基本知識(shí)以及所涉及到的其他相關(guān)數(shù)學(xué)思想,才是導(dǎo)數(shù)復(fù)習(xí)最為關(guān)注的地方.本文結(jié)合基本的知識(shí)使用,利用一定的知識(shí)層面、數(shù)學(xué)思想方法,將導(dǎo)數(shù)復(fù)習(xí)做一番合理的梳理,力爭(zhēng)讓導(dǎo)數(shù)知識(shí)在解決函數(shù)問題時(shí)更為有效.
導(dǎo)數(shù)最基本的幾何意義是切線的斜率,對(duì)于基本知識(shí)的理解需要從幾何意義出發(fā).
問題1 若曲線y=x4的一條切線l與直線x+4y-8=0垂直,則l的方程為________.
分析導(dǎo)數(shù)的幾何意義是在該點(diǎn)處切線的斜率,中學(xué)數(shù)學(xué)教材對(duì)此有明確的推導(dǎo)和證明,要掌握和理解幾何意義是問題解決的最基本保障.與直線x+4y-8=0垂直的直線l為4x-y+m=0,即y=x4在某一點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)為4,而y′=4x3,所以y=x4在(1,1)處導(dǎo)數(shù)為4,此點(diǎn)的切線為4x-y-3=0.
導(dǎo)數(shù)的作用在于方便地解決了函數(shù)單調(diào)性,與定義研究單調(diào)性不同的是,導(dǎo)數(shù)站在更高的系統(tǒng)的角度思考了函數(shù)的變化,進(jìn)而方便地獲得了函數(shù)的最值.
x00,1/2()1/21/2,1()1f′(x)-0+f(x)-7/2↘-4↗-3
對(duì)于定值研究,學(xué)生并沒有特別的困難,但是對(duì)于變量的引入,往往產(chǎn)生了大量的討論,這也是很多學(xué)生開始陷入導(dǎo)數(shù)復(fù)習(xí)困擾的地方.學(xué)會(huì)變量的如何介入討論,是導(dǎo)數(shù)復(fù)習(xí)的關(guān)鍵.
1.二次項(xiàng)系數(shù)的切入
問題3 已知函數(shù)f(x)=plnx+(p-1)x2+1,當(dāng)p>0時(shí),討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性.
顯然,本題的討論主要是從二次項(xiàng)系數(shù)出發(fā)的,與二次函數(shù)討論一致,二次項(xiàng)系數(shù)是突破本題的關(guān)鍵.
2.對(duì)稱軸引發(fā)的思考
分析由已知得g(x)=ln(x+1)+3-(-2x2+4ax+3)=ln(x+1)+2x2-4ax,
綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍是a≤0.
對(duì)于導(dǎo)函數(shù)來(lái)說(shuō),二次項(xiàng)系數(shù)為定值時(shí),一次項(xiàng)系數(shù)為變量,從而從這里介入討論是最為合適的.
導(dǎo)數(shù)考查的更高層次是多元變量的介入,當(dāng)遇到多元變量時(shí),我們?nèi)绾卫脤?dǎo)數(shù)解決問題?從思想角度來(lái)說(shuō),筆者將其稱之為多元變量講解,即多元轉(zhuǎn)少元.
問題5 函數(shù)f(x)=alnx+x2+bx存在極大值.(1)若a=1,求b的取值范圍;(2)求a的最大值,對(duì)滿足題意的所有的b而言,函數(shù)f(x)的極大值恒小于0.
總之,導(dǎo)數(shù)是一種工具性的知識(shí),和向量知識(shí)一樣,其解決初等數(shù)學(xué)問題的時(shí)候,大大向前推進(jìn)了一大步,這是我們學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)的主要目的.復(fù)習(xí)導(dǎo)數(shù)最為關(guān)鍵的是依賴其本質(zhì)出發(fā),本文闡述的前兩個(gè)方面就是點(diǎn)出了這兩點(diǎn),即如何思考運(yùn)用幾何意義和單調(diào)性最值的解決,是導(dǎo)數(shù)最基本的工具性作用;進(jìn)一步運(yùn)用導(dǎo)數(shù)是借助其工具性作用和思想方法的結(jié)合,筆者認(rèn)為比較重要的是分類討論思想和多元降解方式的處理,這是導(dǎo)數(shù)復(fù)習(xí)問題中較難掌控的因此值得復(fù)習(xí)教學(xué)多加以關(guān)注.
[1]柴賢亭.數(shù)學(xué)教學(xué)中的導(dǎo)數(shù)問題設(shè)計(jì)[J].數(shù)學(xué)教學(xué)研究,2015(10).
[2]鮑建生等.導(dǎo)數(shù)變式教學(xué)研究[J].數(shù)學(xué)教學(xué),2013(1).
[責(zé)任編輯:楊惠民]
2017-07-01
馮厚發(fā)(1971.04-),男,江蘇南京人,大學(xué)本科,從事數(shù)學(xué)教學(xué).
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1008-0333(2017)28-0005-02