安徽省金寨第一中學 六安市徐道奎名師工作室 徐道奎 (郵編:237300)
概念是思維的基礎,是問題解決的邏輯起點,分析和解決問題要依據(jù)概念、圍繞概念進行.函數(shù)導數(shù)問題涉及的概念多,問題解決過程的概念性強,現(xiàn)選擇2022年全國高考函數(shù)導數(shù)試題說明.
題1(理科甲卷第6題)
當x=1 時,函數(shù)取得最大值-2,則f′(2)=_______.
分析試題考查函數(shù)單調(diào)性、最值等概念.從概念的角度分析,要回歸概念所反映的問題的本質,求函數(shù)最值需要分析函數(shù)圖象,要從導數(shù)求得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間入手.由f(1)=-2,得b=-2.由于,所以當a≥0 時,f′(x)>0,函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,沒有最大值.a<0 時,函數(shù)在上單增,在上單減.所以處取得最大值,故
題目已知函數(shù)最大值時自變量的取值,我們在運用概念分析時可以通過導數(shù)和圖象分析另求自變量取何值時函數(shù)取最大值,把題設和用概念分析的結果對應起來.
當然,求出b=-2 后,根據(jù)f′(x)=0 解得a=-2,對于解選擇題是可以的,但如果求得的a有多個值,則需要檢驗.而依據(jù)最大值的本質(分析單調(diào)區(qū)間,找最值點)去解決問題則能直擊要害,一步到位,這是最嚴謹和最把穩(wěn)的.
題2(理科甲卷第11題)
分析試題主要考查函數(shù)圖象(五點法作圖)的概念,同時涉及周期、單調(diào)性、極值點、零點等多個概念.因為x∈(0,π),所以由題意,結合五點法作圖可知,函數(shù)f(x)在(0,π)上圖象如圖1.
圖1
準確作圖是充分運用條件的前提,而作圖的關鍵是分析出x=0(此時整體角處于五點法作圖的“五點”第一點(整體角ωπ+和第二點(整體角之間.所以,根據(jù)最后一個極值點位置可知,
當然,也可以把f(x)在(0,π)上的極值點和零點信息轉化為上的極值點和零點處理.
順利解題,就需要想辦法創(chuàng)造運用概念的情境,如本題,只有通過作圖,分析出函數(shù)圖象的起、止點位置,才能找到關系,把條件轉化為不等式關系.
題3(理科乙卷第12題)
已知函數(shù)f(x)、g(x)的定義域均為R,且f(x)+g(2-x)=5,g(x)-f(x-4)=7.若y=g(x)的圖象關于直線x=2 對稱,g(2)=4,則
A.-21 B.-22 C.-23 D.-24
分析因為問題求的是的值,所以要分析出f(x)滿足的關系,想到消去條件中的g(x),用周期或對稱關系解題.
遇復雜關系,不知道條件如何運用時,要想到對其進行轉化,條件可能得到什么,如何變換,朝著什么方向努力,實際上是概念在暗中引領,解題的思路也是由概念引發(fā)的.
題4(理科乙卷第16題)
已知x=x1和x=x2分別是函數(shù)f(x)=2ax-ex2(a>0且a≠1)的極小值點和極大值點.若x1 分析這是一個概念性非常強的函數(shù)導數(shù)問題,涉及極值點、導數(shù)、導數(shù)幾何意義、導數(shù)變號零點、圖象分析等多個概念綜合運用.問題的起點低,落點高. 要準確理解函數(shù)極值點與其導函數(shù)零點之間的關系,導數(shù)變號零點的各種不同求法. 由題意和極值點概念,自變量從小到大(圖象自左至右),函數(shù)依次取極小值和極大值,因此,函數(shù)圖象自左至右單調(diào)性依次為減、增、減,對應的導函數(shù)值依次為負、正、負. 現(xiàn)在我們對導數(shù)的變號零點進行分析.分析導數(shù)變號零點的方法很多,要根據(jù)問題的情境進行選擇.因為f′(x)=2axlna-2ex,導函數(shù)零點可轉化為兩個函數(shù)y1=g(x)=axlna和y2=ex交點(橫坐標).顯然y1與y2的圖象應該交于兩點,且自左至右y1圖象在y2圖象的下、上、下,先考慮切線斜率,然后考慮割線與切線斜率的關系. (1)當a>1 時,若y1與y2的圖象有兩個交點(如圖2),自左至右y1圖象在y2圖象的上、下、上,這時,x1是極大值點,x2是極小值點,不合題意. 圖2 圖3