浅谈高中数学中的导数
2018-07-08焦淑宁
焦淑宁


摘 要:随着新课改的深入,高考对导数的考查逐渐加强,而三次函数问题是中学教材研究导数的重要载体,所以三次函数成为命题中的新亮点。由于三次函数的导数为二次函数,因此,以三次函数为载体,背景新颖独特,利用导数解决的问题在考试中屡见不鲜。下面通过对考题进行分析,以提高学生对三次函数的导数问题的认识。
关键词:数学;三次函数;导数
一、三次函数的单调性问题
例1.已知函数f(x)=4x3+3tx2-6tx+t-1,其中t∈R。
(1)当t=1时,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)当t≠0时,求f(x)的单调区间。
解析:第一问考查导数的几何意义,解决关键是求出切线的斜率;第二问通过三次函数求导后得到二次函数,由于二次函数对应的方程根含字母,需要对两个根进行讨论。
(1)当t=1时,f(x)=4x3+3x2-6x,f(0)=0,f′(x)=12x2+6x-6,f′(0)=-6。所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=-6x。
(2)f′(x)=12x2+6tx-6t2,令f′(x)=0,解得x=-t或x=■,因为t≠0,以下分两种情况讨论:
①若t<0,f′(x)<0的解集是■-t;
所以,f(x)的单调递增区间是-∞,■,(-t,+∞);
f(x)的单调递减区间是■,-t。
②若t>0,f′(x)>0的解集为(-∞,-t)∪■,+∞;
所以,f(x)的單调递增区间是(-∞,-t),■,+∞;
f(x)的单调递减区间是-t,■。
点评:本题是直接考查导数的应用,需要对根进行讨论,增加了问题的难度,此外利用导数判断函数单调性及函数区间应注意:在利用导数讨论函数的单调区间时,首先要确定函数的定义域,解决问题的过程中,只能在定义域内,通过讨论导数的符号,来判断函数的单调区间。
二、三次函数的最值问题
例2.设f(x)=-■x3+■x2+2ax
(1)若f(x)在■,+∞上存在单调递增区间,求a的取值范围;
(2)当0 解析:若对于三次函数f(x)在区间[a,b]存在单调递增区间,则只需f(x)的导函数在区间[a,b]上的最大值大于0即可。……
