例谈构造函数在导数解题中的应用
2017-03-10江苏省常熟市浒浦高级中学王琪
☉江苏省常熟市浒浦高级中学 王琪
例谈构造函数在导数解题中的应用
☉江苏省常熟市浒浦高级中学 王琪
在近十年的高考中,导数综合解答题常常作为压轴之作.这类题由于其解答的方法灵活,没有固定的解题套路,对学生的综合能力要求较高,难度往往很大,得分率极低.所以在考试过程中导致不少学生对其“战略放弃”.因此,如何突破这一难点是教师面临的一大难题.笔者认为,在教学中,解题若能多总结和反思,把解题的过程提升到一定的理论高度,则能提高学生的解题效率和能力.笔者在通过对导数解答题的归纳分析,发现构造函数是解答一类导数综合题的一大利器.所谓构造函数,就是在解题过程中,只构造一个函数难以解决问题,甚或无法解法问题.此时,若能对问题进行等价转化,然后再构造函数,然后各个击破,最终使问题得以解决的一种方法.笔者将个人的想法整理成文,供大家参考.
一、构造函数的类型
1.构造F′(x)=[f(x)+g(x)]′型的导函数解题
例1设定义在R上的函数f(x)存在导函数f′(x),对任意的x∈R有f(x)+f(-x)=x2.当x>0时,有f′(x)>x,则满足f(2-m)-f(m)≥2-2m的实数m的取值范围为______.
首先根据已知条件f′(x)>x的结构特点,构造新函数g(x)=(fx)-;再由已知条件求得函数g(x)的单调性;最后将f(2-m)-f(m)≥2-2m用g(x)表示,利用函数g(x)的单调性求出m的取值范围.
解:因为f′(x)>x,所以f′(x)-x>0.由其结构可构造函数g(x)=(fx)-,则有当x>0时,g′(x)=[(fx)-]′= f(′x)-x>0,所以函数g(x)=(fx)-在(0,+∞)上为增函数.因为(fx)+(f-x)=x2,即(fx),则有g(x)+g(-x)=0,所以函数g(x)=(fx)-为奇函数,故函数g(x)=(fx)-在R上是增函数.又因为(f2-m)-(fm)≥2-2m,所以(f2-m)g(m),所以2-m≥m,即m≤1.
若已知条件是形如“f′(x)±g(x)”的代……
