福建省漳州第一中學(xué) (363000) 林志展 莊清壽
函數(shù)作為高中數(shù)學(xué)課程的四大主線之一,是高考考查的重點(diǎn).高考對(duì)函數(shù)內(nèi)容的考查,一方面是作為重要的基礎(chǔ)知識(shí),考查學(xué)生對(duì)今后所必需的重要基礎(chǔ)和工具的掌握程度,同時(shí)更重要的是考查學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展水平,以區(qū)分和選拔學(xué)生.利用函數(shù)知識(shí)可以深入考查數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)運(yùn)算,直觀想象和邏輯推理等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
“直觀想象”在函數(shù)試題中的考查主要途徑是考生能否根據(jù)函數(shù)表達(dá)式畫出函數(shù)的圖象,進(jìn)而根據(jù)圖象直觀推斷函數(shù)的性質(zhì),或通過函數(shù)圖象啟發(fā)思路、驗(yàn)證結(jié)論.
高考函數(shù)試題中,往往是給出抽象的函數(shù)解析式,為了使得問題直觀,我們需要作出相應(yīng)函數(shù)的圖象,從而推斷函數(shù)的性質(zhì).常用的作圖方法有三種:(1)直接法(函數(shù)解析式或通過變形后是基本初等函數(shù));(2)變換法(平移變換、伸縮變換、對(duì)稱變換等);(3)描點(diǎn)法(研究函數(shù)的定義域、周期性、對(duì)稱性、單調(diào)性、凹凸性、漸近線,進(jìn)而描出函數(shù)的端點(diǎn)、極值點(diǎn)、零點(diǎn)、凹凸點(diǎn),連線).
A.①④ B.②③ C.①②③ D.①③④
圖1
圖2
由于圖象具有形象化、直觀等特點(diǎn),可以幫助我們明確這道題的解題方向.圖象的直觀性是發(fā)現(xiàn)和提出問題、分析與解決問題的重要手段,是探索和形成思路、進(jìn)行數(shù)學(xué)推理、構(gòu)建抽象結(jié)構(gòu)的思維基礎(chǔ).
例3 (2019年全國I卷理第21題)已知函數(shù)f(x)=sinx-ln(1+x),f′(x)為f(x)的導(dǎo)數(shù).證明:
綜上,f(x)有且僅有2個(gè)零點(diǎn).
函數(shù)的表示法常用的有解析式和圖象,這兩種表示法各自有優(yōu)缺點(diǎn),其中一個(gè)的缺點(diǎn)又恰好是對(duì)方的優(yōu)點(diǎn),所以經(jīng)常兩者結(jié)合起來,也就是常說的數(shù)形結(jié)合,著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾說過:數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休.解題思路的產(chǎn)生更多的源于直覺,源于我們對(duì)這道題目的直觀判斷;預(yù)期這道題的最終結(jié)果,直覺意義往往可以超越邏輯步驟,捷足先登的直達(dá)目標(biāo),但具體到解答步驟,還是要回到數(shù)學(xué)的抽象表達(dá),運(yùn)用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推理.