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高考数学导数问题解题策略探讨

时间:2024-06-03

李永毅

摘 要:导数是近年高考数学的重点和热点,归纳总结高考数学常考的导数题型及解题策略,能够帮助学生快速识别导数题型模式,并有针对性地选择解题方法。本文从常见的导数题型出发,对高考备考策略进行探析。

关键词:高考数学;导数问题;技巧方法;解题策略

导数是高中数学教学中的重点内容,也是高考中的一个重要的考点。导数作为一个综合性较强的知识点,其与函数、切线、极值、不等式等知识的联系比较紧密,因此,在高考中出题者也习惯将导数与这些内容相结合,设置综合性的题目,而学生在高考复习中,应该以模块的方式将这些内容进行分析、总结,以全面掌握导数内容。接下来笔者就利用具体的习题,对高考中常见的导数问题进行分类。

一、数学导数问题常见题型及解决方法

1.利用导数几何意义求切线方程

例题:求曲线y=x3-3x2+1在点P(1,-1)处的切线方程。

解:由于曲线的导数f(x)=3x2-6x在点P(1,-1)处的斜率k=-3,因此,其切线方程为y-(-1)=-3(x-1),即y=-3x+2。

分析:学生在处理切线方程问题时,应该利用“曲线一点处的切线斜率等于该点的导数值”,因此,在经过求导后,将P(1,-1)代入导数函数中去,就可以直接得出结论。

在高考题型中,不仅有已知切点,求曲线的切线方程的问题,还有已知斜率、已知过曲线上一点、已知过曲线外一点,求切线方程等类型题,而学生在练习中应该紧紧围绕曲线切线与导数之间的关系,进行灵活的知识运用。

2.利用导数研究函数的性质

例题:求函数f(x)=x3-12x的极值。

解:由于函数的定义域为R,则f′(x)=3x2-12,令导函数为0,求得x=±2,因此当x>2或x<-2的时候,导函数大于0,所以导数在(-∞,-2)和(2,+∞)上为增函数,在(-2,2)上为减函数,即f(-2)=16为函数的最大值,f(2)=-16为最小值。

分析:根据求极值的基本方法,学生可以利用导数的函数性质,求出在定义域内所有可能的点,并在此基础上判断在这些点处是否取得极值。

由于导数与函数的关系极为密切,因此在高考中,除了利用导数研究极值的问题,还有研究导数最值、单调性、导数图象、参数范围等题型,而学生只有掌握了导数的基本定义以及与函数之间的关系,才能够迅速地获得解题思路。

3.利用导数研究不等式问题

例题:设a>0,函数f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是单调函数,求实数a的取值范围。

解:f(x)=x3-ax的导数f′(x)=3x2-a,如果f(x)在[1+∞)上是单调递减函数,那么y<0,即a>3a2这样的实数不存在,因此,在[1,+∞)范围上,函数f(x)应为单调递增,即a≤3x2。由于x的取值范围为[1+∞),所以3x2≥3,解得0

分析:不等式与函数之间存在着一定的联系,因此,学生在进行导数与不等式的综合时,应该考虑从函数的角度對不等式进行分析,以确定其取值范围。

二、高考数学复习备考的有效策略

1.明确目标,梳理高考内容

学生在备考导数的过程中,应该明确学习目标,即通过对《考试大纲》的分析,明确这一模块在高考中会考什么、怎么考。教师在这一过程中,应该帮助学生收集近几年的高考试题,并通过对不同题型的分析,帮助学生做好题目分析,如哪一个导数的知识点容易出填空题或选择题,而哪种类型题容易出综合题,学生只有做到心里有数,才能够在备考中把握目标。

2.研究新课标,把握复习方向

在传统教学模式下,教师习惯于利用题海战术对学生进行全覆盖式的复习,以避免出现知识遗漏,但是这种复习方式既浪费时间,又增加了学生的复习压力,且复习效果也难以保证,因此,在导数知识复习中,教师可以从新课标出发,认真分析《考试大纲》,并对其中的重难点内容进行系统分析,以提高学生导数复习的针对性。

3.优化时间,提高备考效率

高考的复习时间有限,因此,教师应该引导学生合理安排复习的时间,根据知识的重要程度做好时间分配。导数在高考数学中占据着重要的位置,且该知识模块与其他知识点之间存在着密切的联系,因此,学生在备考中,一方面要根据学习需要适当增加复习时间,另一方面还应该在导数复习中做好知识的联系,已构成数学体系,进而提高其他知识点的复习效率。

4.联系实际,提高备考能力

导数在实际生活中有着广泛的运用空间,而且随着新课程改革的深入,高考试卷中反映现实问题的题目也有所增加,因此,教师在帮助学生复习的过程中,应该培养学生理论联系实际的能力,结合实际题目,深化学生对导数知识的理解,从而提高知识运用效率,并提高学生的自主备考能力。

三、结束语

数学是高考备考中的重要一环,而导数在数学中的地位也是不言自明的。在备考中,教师应该抓住这一知识重点,利用导数知识的工具性,将其与函数知识、不等式知识、实际问题相勾连,并构建数学知识体系。一方面让学生从整体出发,对导数的知识点进行进一步的理解、掌握和应用;另一方面要从具体的题目出发,对学生的复习过程进行引导,以不断强化学生的复习效果。

参考文献:

1.胡长才.用数学思想方法解决高考导数与函数压轴题[J].广西轻工业,2010,10:189-211.

2.李慧波.高考中导数大题的得分技巧分析[J].商场现代化,2012,20:313.

3.罗娅,汤强.高中数学“导数”教学问题探究[J].亚太教育,2015,28:57-50.

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