高震
摘 要:本文從解答題的角度,分別以2019年全國(guó)3卷理科、2019年全國(guó)1卷理科和2019年浙江卷理科導(dǎo)數(shù)題為實(shí)例,針對(duì)2019年高考中的函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的三類熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行分析和研究,形成了一定的規(guī)律,總結(jié)了高考中函數(shù)與導(dǎo)數(shù)熱點(diǎn)問(wèn)題的解決方法和套路。
關(guān)鍵詞:函數(shù)與導(dǎo)數(shù);不等式
1.問(wèn)題的綜述
眾所周知,高考中函數(shù)與導(dǎo)數(shù)是要考查的核心內(nèi)容,是歷年高考的重點(diǎn)、熱點(diǎn),在新課程改革后的高考試卷中經(jīng)常以選擇題、填空題和解答題的形式命題,有基礎(chǔ)題,也有中檔題,更多的時(shí)候是以難題的位置來(lái)考查,能力要求高,是各地高考卷常見(jiàn)的壓軸題,綜合程度高,難度較大,分值占比多,因此探究此類問(wèn)題的處理策略時(shí),找到解題套路是獲取高分的必要途徑。高考中函數(shù)與導(dǎo)數(shù)涉及的問(wèn)題形式多樣,常見(jiàn)的熱點(diǎn)問(wèn)題有:研究函數(shù)的性質(zhì)(如單調(diào)性、求切線方程、單調(diào)區(qū)間、極值、最值等);研究函數(shù)的零點(diǎn)問(wèn)題(方程根的個(gè)數(shù)、曲線的交點(diǎn)個(gè)數(shù)等);利用導(dǎo)數(shù)求解不等式問(wèn)題(證明不等式、不等式的恒成立問(wèn)題、存在性問(wèn)題或者求解參數(shù)的取值范圍等等).
2.三種常見(jiàn)熱點(diǎn)問(wèn)題的舉例
2.1熱點(diǎn)一 利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì)
以含參數(shù)的函數(shù)為背景,結(jié)合具體函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的幾何意義,研究函數(shù)的性質(zhì),本熱點(diǎn)主要有三種考查方式:
1.討論函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
2.討論函數(shù)的極值或最值情況
3.利用函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)的取值范圍
(2019年全國(guó)3卷理科)
已知函數(shù)f(x)=2x3-ax2+b.
(1)討論f(x)的單調(diào)性;
(2)是否存在a,b,使得f(x)在區(qū)間[0,1]最小值為-1且最大值為1?若存在,求出a,b的所有值;若不存在,說(shuō)明理由.
【點(diǎn)睛】這是一道常規(guī)的函數(shù)導(dǎo)數(shù)綜合題,題目難度比往年降低了不少??疾榈暮瘮?shù)單調(diào)性,最大值最小值這種基本概念的計(jì)算。思考量不大,由計(jì)算量補(bǔ)充。
2.2熱點(diǎn)二研究函數(shù)的零點(diǎn)
函數(shù)與方程思想一直是高考考查的重點(diǎn),函數(shù)的零點(diǎn)或者方程的根是近幾年高考命題的熱點(diǎn),常常轉(zhuǎn)化為研究?jī)蓚€(gè)函數(shù)圖像的交點(diǎn)問(wèn)題,通過(guò)研究函數(shù)的極值的情況,數(shù)形結(jié)合解決問(wèn)題,本熱點(diǎn)主要有兩種考查方式:
i1j討論函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)
(2)已知函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)求參數(shù)的取值范圍
(2019年全國(guó)1卷理科)
已f(x)=sinx-ln(1+x),函數(shù)f'(x)為f(x)的導(dǎo)數(shù).證明:
(1)f'(x)在區(qū)間存在唯一極大值點(diǎn);
(2)f(x)有且僅有2個(gè)零點(diǎn).
【點(diǎn)睛】本題考查導(dǎo)數(shù)與函數(shù)極值之間的關(guān)系、利用導(dǎo)數(shù)解決函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的問(wèn)題.解決零點(diǎn)問(wèn)題的關(guān)鍵一方面是利用零點(diǎn)存在定理或最值點(diǎn)來(lái)說(shuō)明存在零點(diǎn),另一方面是利用函數(shù)的單調(diào)性說(shuō)明在區(qū)間內(nèi)零點(diǎn)的唯一性,二者缺一不可.
2.3熱點(diǎn)三利用導(dǎo)數(shù)求解不等式問(wèn)題
不等式實(shí)際上是高考要考查的一個(gè)非常重要的內(nèi)容,高考試卷中雖然很少直接考查,但幾乎每年都會(huì)滲透在函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用中進(jìn)行考查。本熱點(diǎn)主要有三種考查方式:
i1j解不等式
i2j證明不等式
i3j已知不等式成立(恒成立問(wèn)題或存在性問(wèn)題)求參數(shù)的取值范圍
(2019年浙江卷科)
已知實(shí)數(shù)a≠0,設(shè)函
(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間
(2)對(duì)任意均有求a的取值范圍.
【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)這一工具研究函數(shù)的單調(diào)性,從而求解不等式的恒成立問(wèn)題,求得參數(shù)的取值范圍。
3.小結(jié)
導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)的單調(diào)性、極值(最值)最有效的工具,而函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中最重要的知識(shí)點(diǎn),對(duì)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用的考查主要從以下幾個(gè)角度進(jìn)行:考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,例如求函數(shù)在某點(diǎn)處的切線方程;利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)性,求單調(diào)區(qū)間、極值和最值等等;已知帶有參數(shù)的函數(shù)的單調(diào)性,反過(guò)來(lái)求參數(shù)的取值范圍;求解函數(shù)的零點(diǎn)問(wèn)題、方程根的問(wèn)題或者兩個(gè)函數(shù)圖像交點(diǎn)的個(gè)數(shù)問(wèn)題;證明函數(shù)不等式;證明數(shù)列不等式;利用導(dǎo)數(shù)解決生活中的優(yōu)化問(wèn)題…從歷年高考題中我們可以總結(jié)以下規(guī)律:
對(duì)我們廣大的考生而言,目標(biāo)決定態(tài)度,心態(tài)影響高度。目標(biāo)不能僅僅停留在第一問(wèn)必拿。這樣你對(duì)第一問(wèn)的難度就會(huì)期望降低。一旦第一問(wèn)比較復(fù)雜,你就拿不到第一問(wèn)的滿分。第二問(wèn)也不是難的不能去啃,往往第一問(wèn)復(fù)雜了,第二問(wèn)就會(huì)在此基礎(chǔ)上有法可尋。廣西地區(qū)2019年全國(guó)3卷理科的導(dǎo)數(shù)滿分人數(shù)有近900人,滿分人數(shù)的增多,激勵(lì)我們?cè)鰪?qiáng)信心,做好準(zhǔn)備。100%的準(zhǔn)備。80%的期望。
筆者是從事了三屆完整高中數(shù)學(xué)教學(xué)的一名一線教師,從這些年對(duì)高考試卷中函數(shù)與導(dǎo)數(shù)熱點(diǎn)問(wèn)題的分析與研究把高考的函數(shù)與導(dǎo)數(shù)解答題歸為四大模型:模型一恒成立問(wèn)題、存在性問(wèn)題和零點(diǎn)問(wèn)題的模型。解題的關(guān)鍵套路:獨(dú)立參量、分類討論和數(shù)形結(jié)合。模型二函數(shù)不等式的模型。解題的關(guān)鍵套路:通過(guò)構(gòu)造函數(shù)轉(zhuǎn)化為模型一。模型三數(shù)列不等式的模型。解題的關(guān)鍵套路:通過(guò)對(duì)帶參數(shù)的函數(shù)不等式進(jìn)行賦值得到一個(gè)沒(méi)有參數(shù)的函數(shù)不等式,然后在對(duì)自變量進(jìn)行賦值得到一個(gè)基本的數(shù)列不等式,最后通過(guò)累加等數(shù)列變形技巧得到最終的數(shù)列不等式。模型四極值點(diǎn)偏移問(wèn)題的模型。解題的關(guān)鍵套路:直接構(gòu)造極值點(diǎn)偏移函數(shù)或者先對(duì)條件進(jìn)行變形再構(gòu)造函數(shù)。
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