陳俊俊
導(dǎo)數(shù)作為研究函數(shù)的重要工具,也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),一直受到命題者的重視與青睞,導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用已成了命題的必考點(diǎn),也作為高考的壓軸題成為一種常態(tài).通過對近幾年全國高考數(shù)學(xué)新課程卷Ⅰ進(jìn)行分析,筆者認(rèn)為在高二對人教版A版選修2-2第一章“導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用”教學(xué)中要把握高考命題方向,圍繞高考知識點(diǎn)進(jìn)行有效教學(xué).
“導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用”這一章分為三塊:導(dǎo)數(shù)的概念與計算、導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用、定積分.
1.導(dǎo)數(shù)的概念與計算
這一塊在學(xué)習(xí)的時候要求學(xué)生掌握21841(愛你,不是你),具體為:
2個背景:平均變化率、瞬時變化率;
1個定義:導(dǎo)數(shù)的定義;
8個公式:常用的基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式;
4個運(yùn)算法則:兩個函數(shù)加、減、乘、除的求導(dǎo)運(yùn)算法則;
1個運(yùn)算法則:復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則(文科不要求掌握).
在這一塊的學(xué)習(xí)中,要注意學(xué)生對導(dǎo)數(shù)概念的理解.
2.導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用
導(dǎo)數(shù)的教學(xué)應(yīng)突出基礎(chǔ)性和綜合性,要準(zhǔn)確理解概念,掌握通性通法,學(xué)會融會貫通,要會利用函數(shù)解決某些簡單的實(shí)際問題.
尤其要關(guān)注以下幾個問題:
(1)知曉三次函數(shù)f(x)=ax3+bx2+cx+d的性質(zhì)(以a>0為例):
①函數(shù)圖像與單調(diào)性:
記Δ=b2-3ac為三次函數(shù)圖像的判別式,用判別式判斷函數(shù)圖像:
當(dāng)Δ≤0時,f(x)在R上單調(diào)遞增;當(dāng)Δ>0時,f(x)會在中間一段單調(diào)遞減,形成三個單調(diào)區(qū)間以及兩個極值點(diǎn).
②對稱性:
f(x)的圖像關(guān)于P-b3a,f(-b3a)對稱,其極值點(diǎn)對應(yīng)的圖像上的點(diǎn)也關(guān)于點(diǎn)P對稱(理科適當(dāng)介紹二階導(dǎo)數(shù)).
(2)熟悉幾類常見構(gòu)造函數(shù)的形式:
關(guān)系式為“和”型:
①f′(x)+f(x)構(gòu)造為[exf(x)]′=ex[f′(x)+f(x)];
②xf′(x)+f(x)構(gòu)造為[xf(x)]′=xf′(x)+f(x);
③xf′(x)+nf(x)構(gòu)造為[xnf(x)]′=xnfx(x)+nxn-1f(x)=xn-1[xf′(x)+nf(x)].
(注意對x的符號進(jìn)行討論)
關(guān)系式為“減”型:
①f′(x)-f(x)構(gòu)造為f(x)ex′=[f′(x)ex-f(x)ex]e2x=f′(x)-f(x)e2;
②xf′(x)-f(x)構(gòu)造為f(x)x′=xf′(x)-f(x)x2;
③xf′(x)-nf(x)構(gòu)造成f(x)xn′=xnf′(x)-nxn-1f(x)(xn)2=xf′(x)-nf(x)xn+1.
(注意對x的符號進(jìn)行討論)
(3)熟悉活躍在高考題中的幾個重要函數(shù)不等式:
結(jié)論1 對x∈R,ex≥x+1恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)x=0時取得等號.
變式1 對x∈R,e-x≥1-x恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)x=0時取得等號;
變式2 對x>-1,e-x≤11+x恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)x=0時取得等號;
變式3 對x>-1,x≥ln(x+1)恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)x=0時取得等號;
變式4 對x>0,x-1≥lnx恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)x=1時取得等號;
變式5 對x>0,x>lnx恒成立.
結(jié)論2 對x≥0,x≥sinx恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)x=0時取得等號;對x≤0,x≤sinx恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)x=0時取得等號.
除此之外,還可以對這兩個函數(shù)不等式以及其變式進(jìn)行變形、替換、賦值、放縮等變化衍生出更多函數(shù)不等式.
(4)適時介紹洛比達(dá)法則(文科生、平行班不做要求):
含參的恒成立問題一直是高考考查的熱點(diǎn),而且經(jīng)常作為壓軸題出現(xiàn).對于含參恒成立問題學(xué)生習(xí)慣用分離參數(shù)求解,但在分離的途中有時會出現(xiàn)00型或者∞∞型的式子,無法按照常規(guī)方法約掉零因子或者無窮因子,但若借助高等數(shù)學(xué)洛比達(dá)法則便能化險為夷.
3.定積分
考試說明對定積分這塊的要求是“了解定積分的實(shí)際背景,了解定積分的基本思想,了解定積分的概念”.大綱對定積分要求并不高,所以不必在這塊花太多的時間和精力.但要注意定積分的幾何意義.
總之,函數(shù)與導(dǎo)數(shù)是高考的重要考點(diǎn),在復(fù)習(xí)中應(yīng)以全國考試大綱為依據(jù),以考試說明為指導(dǎo),以函數(shù)的基本概念和性質(zhì)為主線,引導(dǎo)學(xué)生利用導(dǎo)數(shù)的“工具”特性,培養(yǎng)用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)性質(zhì)的意識,滲透數(shù)形結(jié)合、分類討論、函數(shù)與方程等數(shù)學(xué)思想方法,提高解決問題的能力,以適應(yīng)高考改革對復(fù)習(xí)的新要求.