鄭州市第七中學(xué) 河南鄭州 450000
導(dǎo)數(shù)是高中數(shù)學(xué)知識體系中較為重要的一個部分,其不僅在高考數(shù)學(xué)中占有一定的比重,而且與其它學(xué)科之間也有著不同程度的聯(lián)系,這就需要我們高中生在學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)的過程中構(gòu)建更完善的數(shù)學(xué)思維體系,并通過科學(xué)的數(shù)學(xué)思維方法,將導(dǎo)數(shù)知識應(yīng)用于不同類型的題目當中。
導(dǎo)數(shù)指的是一種量的變化趨勢。在數(shù)學(xué)函數(shù)中,它意味著函數(shù)值的變化趨勢;在幾何曲線中,它代表著曲線的走勢。導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用與微分等相關(guān)知識點有著一定的聯(lián)系,在使用微分的過程中,結(jié)合極限思想即得到了導(dǎo)數(shù)這一數(shù)學(xué)解題方法。導(dǎo)數(shù)在生活中的應(yīng)用范圍較為廣泛,尤其是在經(jīng)典力學(xué)和幾何學(xué)的研究當中,導(dǎo)數(shù)起到了至關(guān)重要的作用[1]。
關(guān)于導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,其最為重要的就是如何求對應(yīng)函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),其中涉及到函數(shù)的連續(xù)性、可導(dǎo)性等相關(guān)知識點,也就是導(dǎo)數(shù)知識點的綜合應(yīng)用。
解析:根據(jù)題目中的已知條件以及所求問題,我們可以看出,題目的關(guān)鍵在于求時函數(shù)的最大值為1,且在上函數(shù)為單調(diào)遞減函數(shù)。所以,我們需要對函數(shù)的單調(diào)性進行證明,然后在判斷其在定義范圍內(nèi)的最值。
對于一些較為簡單的求函數(shù)切線方程的問題,我們可以通過求函數(shù)在對應(yīng)點的導(dǎo)數(shù),從而獲取切線的斜率,再由點斜式求出該點的切線方程。然而,針對一些較為特殊的題目,我們則需要靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)思維方法,實現(xiàn)快速解題[2]。
解析:從題目中給出的已知條件我們可以看出,點A并不在函數(shù)上,因此,該題目并不是求函數(shù)上某一點的切線方程,而是求過函數(shù)外一點的函數(shù)切線方程,因此,所使用的數(shù)學(xué)思維方法也就存在著一定的差異性。這里,我們需要使用假設(shè)法,過函數(shù)上一點的切線方程,經(jīng)過點A,則可以利用導(dǎo)函數(shù)與切線斜率之間的關(guān)系進行求解。
對應(yīng)的函數(shù)曲線如下所示:
圖1 中過點的切線方程示意圖
數(shù)學(xué)是一門生活化的學(xué)科,我們可以利用導(dǎo)數(shù)相關(guān)知識解決一些生活中的問題,這對于我們高中生的學(xué)習(xí)有著較為積極的影響。
例3一個邊長為0.6米的正方形貼片,如果要將其做成一個無蓋的鐵皮箱,試問如何才能夠獲得最大的容積?
解析:該題目只需要我們列出對應(yīng)的容積方程,然后通過求導(dǎo)的方式獲得其最大值。
圖2 鐵皮箱的邊長選擇示意圖
在導(dǎo)數(shù)相關(guān)題目的解題過程中,我們需要注意的是,不同類型的題目所適用的方法存在著一定的差別,尤其是對于一些涉及到多個相關(guān)知識點的綜合應(yīng)用題目,除了采用導(dǎo)數(shù)基礎(chǔ)理論知識以外,我們還需要使用其它數(shù)學(xué)相關(guān)知識,如數(shù)形結(jié)合等。