江蘇省徐州市銅山區(qū)棠張中學(xué) 萬紅磊
高中數(shù)學(xué)中導(dǎo)數(shù)部分涉及的概念抽象,需要記憶的公式較多,學(xué)生不易理解。因此,教師應(yīng)認(rèn)真講解基礎(chǔ)概念,依托具體題目,傳授相關(guān)的解題策略,幫助學(xué)生抓住解題的關(guān)鍵點(diǎn),迅速破題。
導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)單調(diào)性的重要工具,尤其對(duì)于一些復(fù)雜的函數(shù),運(yùn)用求導(dǎo)公式,根據(jù)導(dǎo)數(shù)值的正負(fù)、變化便可做出判斷。為使學(xué)生感受導(dǎo)數(shù)在解答函數(shù)單調(diào)性題目中的便利性,提高解題正確率,教師應(yīng)注重講解典型例題,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用導(dǎo)數(shù)的意識(shí)和習(xí)慣。
分析:該函數(shù)為特殊函數(shù),需先對(duì)其進(jìn)行求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)數(shù)值的正負(fù),判斷出f(x)的單調(diào)性。解題的關(guān)鍵在于正確求導(dǎo),并且根據(jù)實(shí)際情況分類討論。
使用導(dǎo)數(shù)解答函數(shù)單調(diào)性的題目時(shí),求導(dǎo)后如是二次函數(shù)應(yīng)注意判別正負(fù),進(jìn)行分類討論;如是一次函數(shù),且一次項(xiàng)系數(shù)不確定時(shí),需判斷一次項(xiàng)系數(shù)的正負(fù)。
利用導(dǎo)數(shù)求極值是高中數(shù)學(xué)各類測(cè)試中的常見題目,確定函數(shù)是極大值還是極小值,需要借助函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行判斷,即,由f '(x)=0,求出導(dǎo)數(shù)的根,判斷在根的兩邊f(xié) '(x)的正負(fù),只有在根的兩邊f(xié) '(x)異號(hào)時(shí),f(x)取得極大值或極小值。
分析:函數(shù)中存在未知數(shù),根據(jù)函數(shù)切線和已知直線方程間的關(guān)系不難求出未知數(shù),。而后使用導(dǎo)數(shù)和單調(diào)性間的關(guān)系,不難求出f(x)的極值。
①當(dāng)x∈(0,5)時(shí),f '(x)<0,因此,f(x)在(0,5)為減函數(shù);
②當(dāng)x∈(5,+∞)時(shí),f'(x)>0,因此,f(x)在(5,+∞)為增函數(shù)。
因此f(x)在 x=5時(shí),函數(shù)f(x)取得極小值,代入得f(5)=-ln5。f(x)無極大值。
利用導(dǎo)數(shù)求解函數(shù)極值時(shí),一方面,準(zhǔn)確確定函數(shù)定義域。另一方面,在定義域內(nèi)探討f '(x)正負(fù)號(hào)進(jìn)行判斷。需要注意的是函數(shù)的極值和最值不同,極值是局部概念,極值不唯一,且極大值不一定大于極小值。
導(dǎo)數(shù)知識(shí)在實(shí)際生活中應(yīng)用廣泛,因此,教學(xué)實(shí)踐中教師應(yīng)注重講解一些應(yīng)用題,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用導(dǎo)數(shù)解決實(shí)際問題的意識(shí),提高學(xué)生靈活運(yùn)用導(dǎo)數(shù)知識(shí)的能力。一方面,要求學(xué)生認(rèn)真審題,搞清參數(shù)之間的關(guān)系,列出正確的函數(shù)式。另一方面,應(yīng)用求導(dǎo)公式準(zhǔn)確求導(dǎo)進(jìn)行解答。
例3 如圖1,一走廊寬為a,和另一走廊垂直相連。如果長(zhǎng)為8a的細(xì)桿能水平的通過拐角,則另一走廊的最小寬度是多少?
圖1
分析:該題目難度較大,很多學(xué)生無法找到函數(shù)關(guān)系,更不用說求解,因此,教學(xué)中教師應(yīng)注重引導(dǎo),詳細(xì)板書解題過程,使學(xué)生感受解題思路。
使用導(dǎo)數(shù)知識(shí)求解應(yīng)用題時(shí),正確列出函數(shù)式是關(guān)鍵,因其對(duì)學(xué)生的綜合能力要求較高。日常教學(xué)中教師應(yīng)多對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練。
導(dǎo)數(shù)是高考的必考知識(shí)點(diǎn),為使學(xué)生扎實(shí)掌握、靈活應(yīng)用導(dǎo)數(shù)知識(shí),教師應(yīng)要求學(xué)生牢記求導(dǎo)公式,且應(yīng)從函數(shù)單調(diào)性、函數(shù)極值、函數(shù)實(shí)際應(yīng)用入手,講解經(jīng)典例題,不斷提高學(xué)生的解題技巧、解題能力。