林毓琴
【摘要】函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的主干知識,常與導(dǎo)數(shù)相結(jié)合,構(gòu)成形式多樣的題目,在高考中占有重要的地位.
【關(guān)鍵詞】函數(shù);導(dǎo)數(shù);高考
函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的知識主干,亦是數(shù)學(xué)高考考查的重點,貫穿于整個高中數(shù)學(xué)教學(xué)的全過程.而函數(shù)問題在考查更多的是與導(dǎo)數(shù)相結(jié)合,從而發(fā)揮導(dǎo)數(shù)工具的作用.近年來,高考試題,函數(shù)與導(dǎo)數(shù)知識占有極其重要的地位,不僅形式多樣,而且知識點覆蓋廣.筆者針對2015年高考數(shù)學(xué)的“函數(shù)與導(dǎo)數(shù)”的試題進行分析,希望能給讀者一些啟示.
高中新課程高考大綱對函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的考查內(nèi)容及要求文、理科大同小異,理科區(qū)別于文科主要體現(xiàn)在兩個方面:理科要求“能求簡單地復(fù)合函數(shù)(僅限于形如f(ax+b)的函數(shù))的導(dǎo)數(shù)”、“了解定積分與微積分的基本定理”,體會導(dǎo)數(shù)方法在研究函數(shù)性質(zhì)中的一般性和有效性.因此,理科要求高于文科.
對于“函數(shù)與導(dǎo)數(shù)”這類題目高考的命題特點有:
一、考查題型和內(nèi)容穩(wěn)定
筆者通過整理課本和高考題目,發(fā)現(xiàn)“函數(shù)與導(dǎo)數(shù)”的問題出現(xiàn)的類型是比其他考點要穩(wěn)定的.較常出現(xiàn)的基本題目類型可以歸納為以下四種:
1.用導(dǎo)數(shù)求切線(求曲線上一點處的切線方程;求過一點的曲線的切線方程).
2.用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
3.用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極值.
4.用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最大(?。┲?
在高考中,“函數(shù)與導(dǎo)數(shù)”問題較常出現(xiàn)的考試類型有以下六種:單調(diào)性問題、零點問題、極值點問題、恒成立問題、帶量詞的命題問題、證明不等式成立.
例1 (重慶卷·理20)設(shè)函數(shù)f(x)=3x2+axexa∈R.
(1)若f(x)在x=0處取得極值,確定a的值,并求此時曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線方程;
(2)若f(x)在[3,+∞)上為減函數(shù),求a的取值范圍;
答案 (1)a=0,切線方程為3x-ey=0;(2)-92,+∞.
解析 此題屬基本類型:本題考查求復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù),導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的關(guān)系.
考點為復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù),函數(shù)的極值,切線,單調(diào)性.
二、突出對核心概念和主干知識的考查
函數(shù)的主要內(nèi)容包括4個方面:
1.函數(shù)的基本概念的考查,即函數(shù)的定義域、值域、對應(yīng)法則;函數(shù)的三種表示方法;函數(shù)的圖像;
2.函數(shù)的基本性質(zhì)的考查,即函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、最大(?。┲怠⒅芷谛?;
3.基本初等函數(shù)的考查,即指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù);
4.函數(shù)的零點的考查.
研究2015年高考試卷,可以發(fā)現(xiàn),在選擇題、填空題等小題里,主要就在這4個方面進行重點考查,有些小題還會綜合考查到其中的2~3個知識點.
下面列舉一道今年的高考題對此加以說明.
例2 (福建卷·理2)下列函數(shù)為奇函數(shù)的是( ).
評析 根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用中,函數(shù)奇偶性的判斷,基本函數(shù):余弦函數(shù)奇偶性的判斷.由奇函數(shù)的定義f(-x)=-f(x)逐一進行檢驗得知選D.判斷函數(shù)的奇偶性關(guān)鍵要以定義域為前提,在滿足定義域關(guān)于原點對稱的前提下,再利用函數(shù)奇偶性的定義進行判斷.
三、在知識交會處命題考查學(xué)生的綜合能力
在《2015年高考考試說明》中寫道,數(shù)學(xué)學(xué)科命題要從學(xué)科的整體高度和思維價值的高度考慮問題,在知識網(wǎng)絡(luò)交會點設(shè)計試題,使對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的考查達到必要的深度.根據(jù)這一要求,2015年的數(shù)學(xué)試題即注重了各個知識點內(nèi)的縱向考查,又注重了不同知識點之間的相互交會,并且對原有的知識網(wǎng)絡(luò)交會點進行了自然、適當(dāng)?shù)耐貙捄脱由?,這點在函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的考查上尤為明顯.
圖 1例3 (福建卷·理13)如圖1,點A的坐標為(1,0),點C的坐標為(2,4),函數(shù)f(x)=x2,若在矩形ABCD內(nèi)隨機取一點,則此點取自陰影部分的概率等于.
答案 512.
評析 此題在概率和定積分的交會點處命題.考查了定積分求曲邊梯形的面積以及集合概型的運用,關(guān)鍵是求出陰影部分的面積,利用集合概型公式解答.
幾何概型是高考考察的重要知識點,通過分析利用積分就容易解決.實際中常涉及與幾何概型有關(guān)的數(shù)學(xué)問題,如何把數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為幾何概型中的數(shù)學(xué)模型,是解決這類問題的關(guān)鍵.
四、強調(diào)對“數(shù)形結(jié)合”“分類討論”的數(shù)學(xué)思想的考查
評析 此題著重對“數(shù)形結(jié)合”的思想的考查.根據(jù)函數(shù)圖像的信息,結(jié)合函數(shù)的定義域,函數(shù)零點以及f(0)的符號是解決本題的關(guān)鍵.