李波 張曉斌
[摘 要] 導函數題型是近幾年高考數學的熱點、難點,在省市自主命題試卷、全國卷中占據著難度制高點,承擔著試卷區分度使命. 在高考的導函數題型中,主要考查導數的定義、復合函數求導、運算法則、極值、單調區間、幾何意義、零點、極值點偏移等知識.因此,研究高考導函數經典題型,對各類別題型模式進行探究,對高考復習有著重要的作用.
[關鍵詞] 復合函數;二階求導;洛必達法則;函數零點
問題背景
從2016年開始,包含重慶在內的部分省市,由原來的自主命題轉入全國卷. 對我們一線教師如何復習、如何備考以及教師的專業素養等方面都提出了新的要求,特別是在壓軸題的考查上:以重慶為例,自主命題主要考查圓錐曲線、不等式及數列等知識的綜合,而全國卷命題主要在導數這個模塊上立意創新. 筆者通過對近幾年全國卷、部分省市自主命題試卷導數試題進行研究,對部分題型模式進行探究.
模式探究
1. 挖掘題目結構特征,構建新函數
對學生復合函數求導的運算規則的考查:
(f(x)±g(x))′=f ′(x)±g′(x),(f(x)·g(x))′=f′(x)·g(x)+f(x)·g′(x),
′=·(g(x)≠0).
特別是對f′(x)·g(x)+f(x)·g′(x)與f ′(x)g(x)-f(x)g′(x)這一結構特征的認識,聯想到構建復合函數. 在考查中,還常常對這一結構進行逆向考查.
例1 (2015年課標卷Ⅱ理科12題)設函數f′(x)是奇函數f(x)(x∈R)的導函數,f(-1)=0,當x>0時,xf′(x)-f(x)<0,則使f(x)>0成立的x的取值范圍是( )
A. (-∞,-1)∪(0,1)
B. (-1,0)∪(1,+∞)
C. (-∞,-1)∪(-1,0)
D. (0,1)∪(1,+∞)
解析:①條件“當x>0時,xf′(x)-f(x)<0”的應用:xf′(x)-f(x)與f′(x)g(x)-f(x)·g′(x)結構類似,容易聯系到復合函數求導公式′=,令h(x)=(x>0),h′(x)=<0h(x)在(0,+∞)單調遞減.
②條件“奇函數f(x)(x∈R)”的應用:函數h(x)=(x≠0)的奇偶性由y=f(x)奇函數和y=x奇函數決定,h(x)為偶函數,圖像關……