
高中階段導數主要應用在判斷函數的單調性、曲線切線等問題,應用導數解題,可以降低解題難度,促使同學們解題效率的提升,促使同學們更加靈活地運用所學知識解決數學問題。
1.導數在判斷函數單調性中的應用
在高中數學的學習中,解答函數試題時會高頻率地使用導數方法,利用導數解答函數問題,可以降低解題難度,使問題得到快速的解決。因此,同學們在考試時,如果沒有解題思路或者遇到較為陌生的函數題型時,則可以首先考慮應用導數解題的方法,從中尋找突破口,進而解決問題。在高中數學各級各類考試中,函數是必考內容,所以同學們在解題過程中必須對函數的開口方向、單調性等有一定的了解,在此基礎上利用導數解題,可以不用畫圖就能夠得到函數不同區域的單調性。如果不采用導數的解題方法,就需要畫出相應圖像,根據圖像寫出函數的單調區間,這樣不僅浪費時間,而且還可能在畫圖解答時出現錯誤。實際上,直接求導數可以更好地解決函數問題,但尤為需要注意的是,求導之后需要看導數的區間是大于0還是小于0,從而判斷函數的單調性。
2.導數在曲線切線問題中的應用
在解決幾何問題時,應用導數思路來解決,可以使得問題更加簡單化。通常情況下,在曲切線問題中應用導數知識,可以確定坐標點。而切線方程的最基本求解方式為:已知存在曲線C:y=f(x),且經過M(x1,y1),求過M點的切線方程。在解題過程中,第一步需要解決的問題就是對M點是否存在于曲線上進行討論;第二步通過導數f'(x)的性質進行解題。
例1已知直線P:x+4y -4=0,有曲線C:y =x4,且直線P與曲線C的一條切線A相互垂直,求切線A的方程。
分析:在實際解題時需要融人導數知識,具體而言:(1)對題目進行討論,題目中的三個已知條件分別為x+4y-4=0是一條直線,y=x4為一條曲線,切線A為曲線C的一條切線且與直線P相互垂直。根據這些已知條件,求直線P的斜率,而直線P與切線A相互垂直,則可以求出切線A的斜率。(2)求出曲線的導函數,設置導函數的具體值,求出與曲線相切的切點。(3)根據切線A的斜率和坐標求出切線A的方程。
解:y =x 4的導數為y'=4x3,則直線P的斜率為-1/4,由于直線P與切線A相互垂直,所以切線A的斜率為4。令y '=4x3=4,得出x=1,因此切點坐標為(1,1),所以切線A的方程為y=4x-3。
在求解切線方程的過程中,融人導數知識,其主要作用是求切點,然后結合切點與斜率解決問題,進而使得切線求解過程更加簡單,提高同學們的解題效率,提升同學們的數學學習效率。
3.導數在不等式問題中的應用
對歷年的高考數學試卷分析發現,高考題中不等式與函數相結合的題型越來越多。在不等式解題過程中應用導數,可以將不等式拆分為兩個判斷函數大小的問題,通過設置第三個函數進行解題。但在此過程中需要能夠正確判斷相對應范圍的正、負值,并且還應判斷其單調性,進而對兩個函數進行比較,得出不等式。另外,在三角函數、對數函數等不等式問題的解決中,合理地應用導數知識,可以保障解題效率的提升,確保結果的正確性。
結束語:總而言之,在高中數學的學習過程中要學會應用導數進行解題,不僅可以促使同學們更加熟練地掌握相關知識,而且還可以起到鞏固所學知識的作用,為今后更好地學習數學知識打下夯實的基礎。
作者單位:湖北省荊門外語學校