王蘭靈
摘要?對函數(shù)單調(diào)性的研究,其核心可以歸結(jié)為研究導函數(shù)的圖象. 導函數(shù)圖象的形狀和位置能夠非常直觀地反映原函數(shù)的單調(diào)區(qū)間. 因此,導函數(shù)的圖象猶如護航使者,為函數(shù)單調(diào)性的討論保駕護航.
關(guān)鍵詞 導函數(shù);圖象;單調(diào)性;分類策略
近幾年的全國卷,獨立命題的省市卷,都常以導數(shù)作為壓軸題,學生得分低. 無論是求函數(shù)極值、最值、不等式證明還是零點個數(shù)問題,最終都離不開討論含參函數(shù)的單調(diào)性. 筆者經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),對函數(shù)單調(diào)性的研究,其核心都可以歸結(jié)為研究導函數(shù)的圖象. 導函數(shù)圖象的形狀和位置能夠非常直觀地反映原函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.?《普通高中數(shù)學課程標準(2017年版)》?也指出:直觀想象是指借助幾何直觀和空間想象感知事物的形態(tài)與變化,利用空間形式特別是圖形,理解和解決數(shù)學問題的素養(yǎng). 直觀想象是發(fā)現(xiàn)和提出問題、分析和解決問題的重要手段,是探索和形成論證思路、進行數(shù)學推理、構(gòu)建抽象結(jié)構(gòu)的思維基礎. 此外,我國著名數(shù)學家華羅庚也曾說過:“數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休”. 因此,把導函數(shù)的圖象作為研究函數(shù)單調(diào)性的主要工具,既符合課程標準,又傳承了數(shù)形結(jié)合思想. 導函數(shù)的圖象猶如護航使者,為函數(shù)單調(diào)性的討論保駕護航. 含參函數(shù)導函數(shù)圖象的研究,與含參函數(shù)單調(diào)性的討論通法相通,但很多題目的數(shù)據(jù)設置非常有特點,如果我們能優(yōu)先發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的特殊性,便可利用技巧,優(yōu)化分類,提高解題效率.?下面以二次導函數(shù)(或類二次)為例,從易到難舉例示范.
類型一、判別式符號確定型(該類型較簡單,限于篇幅,略)
類型二、判別式符號不定型
通過以上四種類型的四個例題,我們可以把含參函數(shù)單調(diào)性的分類討論策略概括為“立足通法 圖象護航 技巧加速”,具體如下:
1. 將導函數(shù)盡量分解因式,把它變成整式乘除的形式.若出現(xiàn)二次函數(shù)(或類二次函數(shù)),則把其寫成二次函數(shù)的交點式形式,進而根據(jù)參數(shù)的符號、零點的分布、零點的大小分類討論.
2. 對于導函數(shù)無法分解因式的類型,則觀察參數(shù),考慮其是否存在某個區(qū)間使得導函數(shù)(或?qū)Ш瘮?shù)的某個因式)的符號是確定的. 若存在,則我們可以利用參數(shù)的特殊性優(yōu)化分類,提高效率;若不存在,則我們采用通法,根據(jù)參數(shù)的符號分類.
3. 對于以上兩種類型,我們都把導函數(shù)的圖象作為輔助工具,導函數(shù)的圖象能直觀地反映其零點的分布情況,更能自然地引導我們求出零點,且在必要的時候以零點的大小關(guān)系繼續(xù)分類.
參考文獻
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