☉甘肅省天水市秦安第一中學(xué) 張玉琴
高考注重對(duì)考生能力的考查,這里的能力除了分析問題與解決問題的能力,還有考生的心理承受能力.兩軍對(duì)壘勇者勝,將高考比作兩軍作戰(zhàn)并不為過.因此在平時(shí)的復(fù)習(xí)中,我們要建立“信心”、“細(xì)心”和“耐心”.
學(xué)生到了高三階段,每周有周測(cè),每月有月考,每學(xué)期有期中、期末考試,高考前還有一模、二模,已經(jīng)進(jìn)行了大量的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練,明確了高考??碱}型,以及考查視角、考查方法,甚至某一知識(shí)點(diǎn)在高考試卷中的考查位置都了然于胸,那還有什么可畏懼的呢?
以高考中函數(shù)考題為例:
考查題型既有客觀題又有解答題.客觀題主要考查函數(shù)的圖像、單調(diào)性、奇偶性、周期性、對(duì)稱性、零點(diǎn)、最值等.
考查視角以函數(shù)的零點(diǎn)問題為例,主要有三種視角:
(1)求函數(shù)的零點(diǎn),此類問題經(jīng)常出現(xiàn)在函數(shù)與導(dǎo)數(shù)綜合的解答題中,轉(zhuǎn)化為求方程的根,再利用因式分解求解.對(duì)于不能因式分解的,可通過觀察法得出方程的根,再判斷其唯一性.
例1求方程1-lnx-x2=0(x>0)的根.
解析:易得x=1是方程的一個(gè)根,那方程是否還有其他的根?此時(shí)可利用函數(shù)的性質(zhì)來判斷,設(shè)f(x)=1-lnx-x2,則,所以函數(shù)(fx)在(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞減,故函數(shù)只有唯一的零點(diǎn)x=1.
(2)判斷函數(shù)零點(diǎn)所在的區(qū)間,此類問題經(jīng)常借助函數(shù)的單調(diào)性及零點(diǎn)的存在定理來判斷,若函數(shù)f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)單調(diào),且f(a)f(b)<0,則函數(shù)f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)存在唯一的零點(diǎn).若區(qū)間端點(diǎn)值已知,可直接代入判斷.若區(qū)間端點(diǎn)值未知,可選取特殊值來進(jìn)行判斷.
例2求證函數(shù)f(x)=ex-lnx-2(x>0)的最小值大于0.
解析:求導(dǎo)得因?yàn)閒(′1)=e-1>0,且在(0,+∞)上單調(diào)遞增,所以在(0,+∞)內(nèi)存在唯一的x0,使得,即
當(dāng)x∈(0,x0)時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減;當(dāng)x∈(x0,+∞)時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增.所以f(x)min=f(x0),結(jié)合式①得,故問題得解.
本題明為求函數(shù)的最值,實(shí)為判斷導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)的存在性及零點(diǎn)所在的區(qū)間,通過選取特殊值利用零點(diǎn)存在定理來進(jìn)行判斷.
(3)求函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù),此類問題可通過判斷方程f(x)=0的根的個(gè)數(shù)或轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù),看兩函數(shù)圖像的交點(diǎn)個(gè)數(shù).
例3已知函數(shù)若方程有兩個(gè)根,則a的取值范圍是______.
解法1:由函數(shù)的單調(diào)性可知,分段函數(shù)的兩端各有一個(gè)根.由,得即
綜上可得滿足條件的a的取值范圍是
解法2:在同一坐標(biāo)系中作出的圖像,如圖1所示.
圖1
圖2
欲使g(x)=2x+a與在x軸的非負(fù)半軸有一個(gè)交點(diǎn),則y=2x向上平移時(shí),要小于個(gè)單位;向下平移時(shí),不超過個(gè)單位.所以
綜上可得滿足條件的a的取值范圍是
對(duì)于高考的其他考點(diǎn),類似上面所述內(nèi)容,如果我們都做到了心中有數(shù),自然會(huì)建立起必勝的信心.
“會(huì)而不對(duì),對(duì)而不全”是解題的大忌,因此對(duì)于易混易錯(cuò)的問題,要時(shí)常給自己提個(gè)醒,細(xì)心應(yīng)對(duì).例如,在函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的復(fù)習(xí)中容易忽視如下內(nèi)容:
(1)在處理與函數(shù)有關(guān)的問題時(shí),易忽視定義域優(yōu)先原則.
(2)對(duì)于函數(shù)有多個(gè)不連續(xù)的單調(diào)區(qū)間時(shí),要用“和”“,”,不能用“∪”“或”.
(3)“函數(shù)在區(qū)間(a,b)內(nèi)單調(diào)遞增”與“單調(diào)增區(qū)間為(a,b)”的區(qū)間,前者為后者的子集.
(4)在處理底數(shù)不確定的指數(shù)函數(shù)或?qū)?shù)函數(shù)的相關(guān)問題時(shí),忽視對(duì)底數(shù)的討論.
(5)在函數(shù)應(yīng)用中,易混淆“平均變化率”與“增長(zhǎng)率”的區(qū)別.
(6)“f′(x0)=0”是“x=x0為f(x)的極值點(diǎn)”的必要不充分條件.要判定“x=x0是否為f(x)的極值點(diǎn),還需判斷f′(x)在x<x0和x>x0時(shí)的符號(hào).
(7)可導(dǎo)函數(shù)f(x)在(a,b)上遞增(遞減)的充要條件是f′(x)≥0(f′(x)≤0)在(a,b)內(nèi)恒成立,且f′(x)在(a,b)的任意子區(qū)間內(nèi)都不恒等于0.在某區(qū)間內(nèi)的個(gè)別點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)為0,不影響單調(diào)性.
例4已知函數(shù),且x=1為f(x)的一
解析:求導(dǎo)得,由f(′1)=0?b=3.
本題結(jié)論雖然正確,但忽視了“f′(x0)=0是x=x0為f(x)的極值點(diǎn)的必要不充分條件”.要判定x=x0是否為個(gè)極值點(diǎn).
(1)求b的值;(2)略.f(x)的極值點(diǎn),還需進(jìn)行檢驗(yàn).(此處略)
例5某地區(qū)六年內(nèi)第x年的生產(chǎn)總值y(單位:億元)與x之間的關(guān)系如圖3所示,則下列四個(gè)時(shí)段中,生產(chǎn)總值的年平均增長(zhǎng)率最高的為( ).
A.第一年到第三年
C.第三年到第五年
B.第二年到第四年
D.第四年到第六年
圖3
解析:在本題的求解中,部分考生將“平均增長(zhǎng)率”與“平均變化率”混淆,進(jìn)而比較的大小而造成錯(cuò)選.
設(shè)“年平均增長(zhǎng)率”為q,則ym(1+q)2=yn(m<n),即q=-1.因此比較平均增長(zhǎng)率的大小,只需比較的大小即可.結(jié)合圖像易知故選擇答案:A.
對(duì)于一道題目的解答,既考查了考生的審題能力,也考查了與所學(xué)知識(shí)建立關(guān)聯(lián)的能力、條件的利用與轉(zhuǎn)化能力、計(jì)算能力等,這些內(nèi)容均涉及了考生的耐心,有一個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò),都會(huì)功虧一簣.
例6已知函數(shù)f(x)=ex-x2-x.
(1)略;
(2)求證:存在c<0,當(dāng)x>c時(shí),f(x)>0.
①先入為主,確定思路.
解析:從求證的結(jié)論“存在c<0,當(dāng)x>c時(shí),f(x)>0”,可知函數(shù)f(x)與x軸的負(fù)半軸有一個(gè)交點(diǎn)(c,0)(c<0),當(dāng)x>c時(shí),f(x)>0.因此初步確定求解思路,判斷函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,求函數(shù)的極值.
②步步為營(yíng),調(diào)整策略.
對(duì)函數(shù)f(x)求導(dǎo)得f′(x)=ex-2x-1,令ex-2x-1=0,注意到方程有一個(gè)零點(diǎn)x=0,是否還有其他零點(diǎn)?
設(shè)g(x)=ex-2x-1,則g′(x)=ex-2,在區(qū)間(-∞,ln2)內(nèi),g(x)單調(diào)遞減;在區(qū)間(ln2,+∞)內(nèi),g(x)單調(diào)遞增.g(ln2)=1-2ln2<0,g(2)=e2-5>0,所以g(x)在區(qū)間(ln2,2)內(nèi)還有一個(gè)零點(diǎn),設(shè)為x0,即ex0-2x0-1=0.進(jìn)而可知函數(shù)
f(x)在(-∞,0),(x0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增,在(0,x0)內(nèi)單調(diào)遞減.
又f(x0)=ex0-x02-x0,結(jié)合ex0-2x0-1=0得.欲
使所證的結(jié)論成立,應(yīng)有f(x0)>0,但由于之前確定的x0∈(ln2,2),并不能保證f(x0)>0,故應(yīng)調(diào)整策略,重新確定x0的范圍.
進(jìn)而結(jié)論得證.
總之,在復(fù)習(xí)階段建立“三心”,既是提高考生解題能力的需要,更是促進(jìn)考生全面健康發(fā)展的需要.排除解題的心理障礙,有利于考生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展,進(jìn)而取得良好的成績(jī).