福建省福清融城中學 (350399) 王 強福建省福清第三中學 (350300) 何 燈
歷年高考試卷中的導數(shù)壓軸題,都是命題專家的獨具匠心之作.而雙變量問題是其中的高頻考點,高頻考點之下必有變式,2021年全國卷導數(shù)壓軸題其本身表述簡潔,但解題的思想方法是靈活多樣的,這有利于激發(fā)學生思維的靈活性.在解題中,若學生不能將題中的隱性信息識別轉(zhuǎn)化,就無法打開解題思路,因此如何將所給條件進行轉(zhuǎn)化成為解題的關(guān)鍵.本文對此類問題進行解法探究,總結(jié)處理此類問題的常用方法及基本思想,以期達到拋磚引玉之效.
2試題解析第(1)問是常規(guī)的利用導數(shù)探求不含參函數(shù)單調(diào)性的問題由題易知f′(x)=1-lnx-1=-lnx(x>0),令f′(x)=0得x=1,當x∈(0,1)時,f′(x)>0,從而f(x)在(0,1)上單調(diào)遞增;當x∈(0,+∞)時,從而f′(x)<0,f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減.以下探討第(2)問.
圖1
評注:若符合極值點偏移的題型設(shè)置,①f(x1)=f(x2);②兩根之和大于或小于2倍的極值點,x1+x2>2x0,x1+x2<2x0,則解決此類雙變量問題的一般性策略步驟是:(1)設(shè)x2>x1,則x2>x0>x1;(2)x1和2x0-x2在f(x)同一個單調(diào)區(qū)間;
(3)f(x1)和f(2x0-x2)比較;(4)轉(zhuǎn)化為單變量f(x2)和f(2x0-x2)比較;(5)利用極值點偏移的特點進行對稱作差構(gòu)造函數(shù)g(x)=f(x)-f(2x0-x).
圖2
圖3
圖4
3變式訓練已知函數(shù)f(x)=x2+πcosx-a在(0,+∞)上有兩個零點x1,x2,且x1 通過以上分析可以發(fā)現(xiàn),對于高考導數(shù)問題中出現(xiàn)的雙變量的等式或不等式,要求我們必須具備轉(zhuǎn)化意識,這樣才能有效地解決問題.而此類問題若能用同構(gòu)思想加以切入,輔以數(shù)學直觀,就能把握其中所蘊含的減元、構(gòu)造新函數(shù)、巧用單調(diào)性等數(shù)學思想.