函數是高中數學的核心內容,函數的思想方法貫穿高中數學的始終,是歷年高考考查的重點和熱點.利用函數圖象理解和硏究函數的性質,理解指數函數、對數函數的圖象和性質.導數的應用是考查的重點,是近年命題的熱點,是命題的一種重要載體,命題往往側重于對函數的單調性和奇偶性、極值、最值的考査,側重于導數的綜合應用,即函數與導數、不等式、方程、數列、解析幾何的綜合等.下表是從2008年至2018年江蘇高考中導數題的考查情況匯總.
通過上表我們可以看出導數作為工具性知識,在高考中愈來愈顯重要.函數綜合題中,極值點問題常通過“導函數”的正負性解決,零點問題常(在單調的前提下)通過“函數”的正負性解決.而函數的產生,常常是構造出來的,這里超越方程或不等式可以轉化為超越函數,類似于二次方程、不等式、函數之間的關系.
函數與方程思想、轉化與化歸思想是高中數學思想中比較重要的兩大思想,而構造函數的解題思路恰好是這兩種思想的良好體現,尤其是在導數題型中.在導數小題中構造函數的常見結論:
一、切線問題
二、單調性問題
題型1 求函數的單調區間.
求含參函數的單調區間的關鍵是確定分類標準,分類的方法有:(1)在求極值點的過程中,未知數的系數與0的關系不定而引起的分類;(2)在求極值點的過程中,有無極值點引起的分類(涉及到二次方程問題時,判別式與0的大小關系不定);(3)在求極值點的過程中,極值點的大小關系不定而引起的分類;(4)在求極值點的過程中,極值點與區間的相對位置關系不定而引起分類等.注意分類時必須從同一標準出發,做到不重復,不遺漏.
三、極值、最值問題
題型1 求函數極值、最值.
基本思路:定義域——疑似極值點——單調區間——極值——最值
通過上述熱點題型的分析,我們發現導數這部分自身的知識難度不大,但是其應用能力及與其他知識的綜合能力要求較高,正是由于導數的引入,對函數的考查已不再拘泥于低次多項式函數、簡單的指數函數、對數函數等,研究函數的目標也不再局限于定義域、值域、單調性、奇偶性、周期性等內容,而是把高次多項式函數、分式函數、指數型函數、對數型函數以及基本初等函數的和差積商更多地作為考查對象,試題的命題往往融函數、導數、不等式、方程、甚至數列、解析幾何等知識于一體,通過演繹、證明、運算、推理等理性思維,來解決單調性、極值、最值、切線、方程的根的分布、不等式的求解和證明、參數的范圍等問題.試題往往難度大,綜合性強,內容、背景、方法上頗為新穎,備受命題者青睞.
基于以上思考,我認為涉及到函數與導數的問題時,要養成做題就畫圖的習慣,復雜問題一畫圖,眉目就清晰,靈感頓生,即“復雜問題,一畫就靈”;同時要學會總結,善于總結,熟練掌握基本套路,尤其是“通性通法”:①切線問題抓住“切點”不放;②方程根(零點)個數問題離不開“圖象”;③導數問題,函數“單調性”是主旋律,抓住了這個根本,所有問題就迎刃而解;④不等式有關的范圍以及證明不等式問題,構造函數(分離構造,取差構造)是首選,抓住最值是關鍵,即理清思路,順藤摸瓜,直達本質.
(作者:錢德秦,江蘇省泰興市第四高級中學)