关键词:高考数学;导数问题;分析思路;解题策略
高考数学题题型中,导数问题是考试重点内容。导数经常结合各种数学问题进行综合考查,是一个综合性较强的问题。常见的题型通常是与函数,极值,不等式,等知识点相结合,考查考生数学知识的综合应用。在备考时,考生要将这些知识模块化的进行归纳总结,突破解题的关键点,运用合适的解题方法解题。
1高考数学导数问题的解题思路
导数题目综合性较强,知识点较多,但解题的思路有一定的固定模式。
1.1首先确定给定函数f(x)的定义域(需要特别牢记,不能遗漏);
1.2得出方程f′(x)=0的解后,根据得到的解和f(x)的间断点将定义域划分为各个小区间;
1.3通过各小区间内f′(x)的符号来判断增减性,如果f′(x)>0,这就是增区间,如果f′(x)<0时则为减区间。
1.4分类和讨论函数的最值,极值点和端点都可能是最值。导数与不等式的结合大多数是考察求参数的取值。
2高考数学导数问题的解题策略
2.1恒等变形
导数题中有一种常见类型就是求函数自变量的取值范围,这种题目通常需要利用利用恒等变形,就是把需要求解的问题通过恒等变换,变成简单的与其等价的问题。通俗来讲就是通过等价变化,把比较复杂的问题变成简单易解的问题,做到快速找到突破口来解题。
2.2构造模式
有时利用导数来分析函数的增减性来解一些函数题和证明题时,会很复杂和困难。遇到这种情况时需要转变解题思路,将问题结构化处理后就可以得到这种结构处理的结果,通常经过处理后能得到与某一数学模型十分类似。常见的有由平方和的式子就可以利用两点间的距离公式,含有相同的符号的等式或者不等式就可以引入参数。结构化处理得到数学模型可以及其简单快速的解题。
2.3数形结合
数型结合思想是解决数学问题的常用方法。数与形之间是对立与统一的,可以以某种形式转化。。很多时候用导数来解决函数问题时,需要通过相互转化来优化解决问题的方法。在导数学习中必须掌握这一方法,把复杂的问题变得直观化。
2.4分类讨论
数学是一门十分严谨的学科,很多的数学问题结论并不是唯一确定的,结论并不能以一种统一的形式给出,所以在解题的时候需要缜密的思维。求解函数的单调性问题时,如果含有参数,需要根据不同的取值范围进行分类,转化为多个小问题来一一解决。在分类时需要合理划分,统一标准,不能遗漏也不能重复。
3常见题型及分析
3.1利用导数几何意义求切线方程
例题:已知曲线y=x3-3x2+1,求在点P(1,-1)处的切线方程。
解:求曲线的导数得f(x)=3x2-6x,代入点P(1,-1),得到斜率k=-3,所以其切线方程为y-(-1)=-3(x-1),即y=-3x+2。
分析:在解决切线方程问题时,要学会运用"曲线一点处的切线斜率等于该点的导数值”,所以,在通过求导后,将P(1,-1)代入导数函数中去,就就能得到计算结果。
在高考题型中,通过已知切点、用已知斜率求曲线的切线方程都是常见类型。在解题的时候,需要利用好导数与曲线切线方程之间的关系,巧妙解题。
3.2利用导数研究函数的性质
例题:求函数f(x)=x3-12x的极值。
解:因为函数的定义域为R,则f′(x)=3x2-12,令为f′(x)=0,得x=±2,所以当x>2或x<-2的时候,f′(x)>0,所以导数在(-∞,-2)和(2,+∞)上为增函数,在(-2,2)上为减函数,即f(-2)=16为函数的最大值,f(2)=-16为最小值。
分析:解决此类问题,需要明确求极值的基本的方法,并利用导数的函数的性质,来得出在定义域范围内的所有取值点,然后分析这些点是否是极值点。
导数与函数密切相关。高考导数类型中存在极值、最大值、单调性和参数取值等问题。明确导数的基本定义及其与函数的关系,是解决这一问题的必要条件。
3.3利用导数研究不等式问题
例题:a>0时,函数f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是单调函数,a为实数,求a的取值范围。
解:f(x)=x3-ax的导数为f′(x)=3x2-a,若f(x)在[1+∞)上是单调递减,得么y<0,即a>3a2,与a为实数矛盾,所以,在[1,+∞)范围上,函数f(x)应为单调递增,即a≤3x2。因为x属于[1+∞),所以3x2≥3,得0
分析:在求解导数与不等式结合的问题时,需要用函数工具来分析不等式,得到不等式的取值范围。
4高考复习导数的有效策略
4.1梳理高考内容
在备考导学的时候,需要明确学习的目标。也就是从《考试大纲》分析,得出在导数这个模块高考可能出现的知识点和题型。要积极主动的收集近年来高考试题,对不同的题型就行系统性分析比较,分类学习。通过比对知识点和往年考题,可以预测导数知识点是考填空选择题还是综合性大题,心中有数,才能做到临考不慌。
4.2明确复习方向
在传统的教学和学习模式中,习惯利用题海战术进行知识点全覆盖的复习,不遗漏任何知识点。这种复习模式十分占用时间,而且加大了复习压力,但这种模式的复习效果并不理想。所以在复习导数知识时,可以从新课标
出发来解读《考试大纲》,系统性的来分析其中的重难点内容,针对性的复习。
4.3合理安排时间。
高考的知识内容较多,复习的时间有限。所以需要合理安排时间,把知识点分层次后分配好复习时间。导数的知识占高考数学很大内容,并且导数知识模块与其他知识结构相互联系,需要综合起来复习。在备考时,需要根据需要增加复习时间的投入,而且在导数复习时做好前后知识点的联系,构成一个体系,最大限度的提高复习效率。
4.4联系实际。
在正常的生产生活中,导数的应用越来越广泛,随着课程改革的深入,越来越多的话题可以反映在高考试题中。所以,在备考时,需要努力培养理论联系实际的能力,通过客观的问题来加深对导数知识的理解。学以致用,能更好的提升自主备考的效率和质量。
5结束语
高考数学一向是考生复习备考的重点,而导数在数学中所占的比例较大。在备考时,要注意抓住这一知识点,把导数知识作为工具,和函数知识、不等式知识、实际问题相结合,建立数学知识体系。需要从整体出发,对导数知识深入的理解与应用。并且从具体的题目入手,深入剖析,掌握每个知识点,达到理想的复习效果。