把導數的相關知識引入中學數學是高中課程改革的一個亮點,它使得高中階段研究函數的性質變得更加方便和簡單,尤其在討論函數的單調性、最值方面更有突出的優勢.但是如果在利用導數時不注意分析和思考,可能會走入計算的誤區,筆者結合學生在解題中出現的一些問題談自己一些看法,希望能夠與同行交流,同時也希望對高三即將參加高考的學生提個醒.
1. 合理構造函數是首要條件
利用導數知識來解決有關問題時,首先要善于從函數、方程、不等式等不同角度、用文字符號等不同語言來敘述問題,合理構造函數,這樣才能夠起到事半功倍的作用,而構造函數的之前可能要將式子進行變形,主要思路有分離變量、換元等.
例1設函數 , , 試比較 和 的大小.
分析若設 后,進一步對 求導后發現 不容易求根,也就無法判斷原函數的性質,解題也被中止了. 注意到 ,而 是一個非負數,所以只要比較 與0的大小即可.
解因為 ,所以當 時, = ;
當 時,只要比較 與0的大小就可以了,設 ,所以 ,
①當 時,,所以 單調遞減;
②當 時,,所以 單調遞增,即 的最小值為 .
綜上 .
例2已知函數 ,記 ,若函數 至少有一個零點,則實數m的取值范圍是.
分析 本題若直接對函數 求導則同樣面臨著與上題一樣的困境,不容易判斷 的符號,為此我們可以構造兩個基本的函數,分別來研究它們的性質,達到化簡的目的.
解因為 至少有一個非負零點,即方程 至少有一個正解,構造函數 和函數 ,即……