胡彩云
(廣西馬山縣馬山中學(xué) 530600)
我們都知道在高中階段,導(dǎo)數(shù)已成為研究函數(shù)性質(zhì)的一種重要工具,尤其是利用導(dǎo)數(shù)探討函數(shù)的單調(diào)性來解決相關(guān)的函數(shù)極值、最值、含參數(shù)以及不等式等問題,一直是高考命題的一大熱點(diǎn).現(xiàn)將常考的題型做一個小歸納.

函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)f′(x0)的幾何意義是在曲線y=f(x)上點(diǎn)(x0,f(x0))處的切線的斜率.相應(yīng)地,切線方程為y-y0=f′(x0)(x-x0).
導(dǎo)數(shù)的幾何意義是每年高考的必考內(nèi)容,考查題型既有選擇題、填空題,也常出現(xiàn)在解答題的第(1)問中,難度偏小,屬中、低檔題.常見的命題角度有:(1)求切線方程;(2)求切點(diǎn)坐標(biāo);(3)根據(jù)參數(shù)切線的性質(zhì)求參數(shù).

(2)已知直線l為曲線f(x)=x3+x-16的切線,且經(jīng)過原點(diǎn),則它們的切點(diǎn)坐標(biāo)為____.
(3)若曲線y=f(x)=lnx+ax2(a為常數(shù))不存在斜率為負(fù)數(shù)的切線,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( ).
C.(0,+∞) D.[0,+∞)
這類問題要求考生會正確掌握求導(dǎo)公式和求導(dǎo)法則,理解并掌握用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性的方法以及求極值、最值的方法步驟.函數(shù)的極值(最值)是每年高考的必考內(nèi)容,題型既有選擇題、填空題,也有解答題,難度適中,為中、高檔題.常見的命題角度有:(1)知圖判斷函數(shù)極值(最值);(2)已知函數(shù)求極值(最值);(3)已知函數(shù)極值(最值)情況求參數(shù)值(范圍).而所有這些問題的解決,都依賴于用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性.其相關(guān)結(jié)論是:若f(x)函數(shù)在區(qū)間(a,b)上可導(dǎo),則在區(qū)間(a,b)上f(x)遞增?f′(x)≥0;f(x)遞減?f′(x)≤0.
例2 (1)函數(shù)f(x)=x+lnx的單調(diào)遞增區(qū)間為____.
(2)(2017課標(biāo)2,理11)若x=-2是函數(shù)f(x)=(x2+ax-1)ex-1的極值點(diǎn),則f(x)的極小值為( ).
A.-1 B.-2e-3C.5e-3D.1
(3)(2017課標(biāo)3,理11)已知函數(shù)f(x)=x2-2x+a(ex-1+e-x+1)有唯一零點(diǎn),則a=____.
利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性來證明不等式 ,在高考的壓軸題中是最常見的也是難度較大的問題.在證明的過程中,需綜合考慮不等式相關(guān)的特點(diǎn),然后通過恒等變形不等式或構(gòu)造出函數(shù),接著利用導(dǎo)數(shù)證明構(gòu)造出的函數(shù)的單調(diào)性達(dá)到證明不等式的目的.常見的有:一是直接構(gòu)造函數(shù),然后用導(dǎo)數(shù)證明該函數(shù)的增減性;二是先把不等式變形后再構(gòu)造函數(shù),然后利用導(dǎo)數(shù)證明該函數(shù)的單調(diào)性,達(dá)到證明不等式的目的.三是轉(zhuǎn)化為用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值來證明不等式.
例3 證明:當(dāng)x>0時,x-ln(1+x)>0.

故有f(x)>f(0)=0即x-ln(1+x)>0.
例4 證明:當(dāng)x>0時,x>sinx.
分析先把不等式變形為x-sinx>0,就轉(zhuǎn)化為例3類的問題,用同樣的方法即可證明.
例5 證明:當(dāng)x≠0時,ex-x>1.
證明設(shè)f(x)=ex-x-1(x≠0),則f′(x)=ex-1.
令f′(x)=0得到x=0,且當(dāng)x<0時,f′(x)<0;當(dāng)x>0時,f′(x)>0;
所以f(x)在(-∞,0)上單調(diào)遞減,在(0,+∞)上單調(diào)遞增.x=0為極小值點(diǎn),也是最小值點(diǎn).即f(x)>f(0)=0,ex-x>1.
當(dāng)然,在利用導(dǎo)數(shù)證明不等式問題中,還有一類難度較大的題型,那就是構(gòu)造函數(shù),證明數(shù)列不等式問題,在這里就不做闡述和舉例.
所謂不等式恒成立,其實(shí)就是指函數(shù)無論取最大值或最小值時不等式都能成立.通過證明不等式的恒成立問題,將其轉(zhuǎn)化成解決函數(shù)最值的問題,就可以利用其證明不等式是否成立.而要證明不等式的恒成立就會涉及參數(shù)的證明問題,通過變量分離,證明某個值大于或小于函數(shù)值,就可以證明不等式恒成立.也就是往往把變量分離后可以轉(zhuǎn)化為m>f(x) (或m 而解決這類問題的策略常有: ①首先要構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,求出最值,進(jìn)而得出相應(yīng)的含參不等式,從而求出參數(shù)的取值范圍. ②分離變量,構(gòu)造函數(shù),直接把問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題. 當(dāng)然,在高中階段,導(dǎo)數(shù)相關(guān)的題型還有很多,比如存在性問題,實(shí)際應(yīng)用問題等等,高考考查的題目靈活多變,常考常新.雖然在2018年理科高考壓軸題中,考查不等式問題的難度稍有下降,但是還是會常考不衰.這類題目的解答過程中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生選擇正確的切入點(diǎn),構(gòu)建出不等式,只有這樣,才能準(zhǔn)確地利用導(dǎo)數(shù)知識證明不等式是否成立.因此,在實(shí)際的教學(xué)中,教師必須組織、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好導(dǎo)數(shù)的知識,不僅為高考考一個好分?jǐn)?shù),更要為日后的學(xué)習(xí)微積分知識奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).


