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高中数学导数应用解题技巧

2018-11-30河北省临城实验中学郝子翔

数学大世界 2018年4期
关键词:关系式切线导数

河北省临城实验中学 郝子翔

导数在高等数学中占有极其重要的地位,也是研究函数、解决实际问题非常有力的工具。在高中阶段,导数的学习主要集中于以下三个方面。下面我对应用导数谈一些自己的看法,希望和大家共同进步。

一、注重基础知识的应用

在导数基础部分,我们要先记忆并理解相关的概念,熟练掌握导数求取函数的极值和最值的方法,并了解一些函数的求导公式及运算法则。要想正确求导,需做好以下两点:①熟练掌握运用初等函数求导公式、求导法则,还有复合函数的求导法则;②要解一个复合函数,要能够理清其中的复合关系,搞懂各个分解函数都分别对应哪个变量来求导。因此,在解题过程中,大家一定要搞懂基础的知识,然后再进行知识的拓展。

例1 已知f(x)为偶函数,当x<0时,f(x)=ln(-x)+3x,则曲线y=f(x)在点(1,-3)处的切线方程是_____。

分析:本题主要考查导数的运用:求切线的方程,同时考查函数的奇偶性的定义和运用,考查运算能力。

由偶函数的定义可得f(-x)=f(x),即有x>0时,f(x)=lnx-3x,求出导数,求得切线的斜率,由点斜式方程可得切线的方程。

例2 已知a为函数f(x)=x3-12x的极小值点,则a=_____。

分析:本题考查了函数的导数和极值问题。

由题意得f'(x)=3x2-12=3(x+2)(x-2),令f'(x)=0,得x=-2或x=2,故f(x)在(-2,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,故f(x)的极小值为f(2),所以a=2。

这道题是一道较为简单的试题,只需要根据定义耐心运算,就能得到问题的答案。

二、重点掌握与其他知识的交汇融合

在高考试题中,导数会与数列、不等式等内容结合,加大考试的难度。不等式是高考中的热点和难点,导数一旦与不等式结合,就意味着题目的综合性会非常强。运用导数证明不等式,就要联系函数与不等式,然后进行等价变形,构造出目标函数,利用求导公式来求取函数的单调性,最终将不等式问题转换为函数问题。导数与数列问题的结合也是一样的思路。因此在学习过程中,我们需要归纳总结相关的解题技巧,以便在考试中正常发挥自己的水平。

例3 设n属于是曲线在点(1,2)处的切线与x轴交点的横坐标。

(1)求数列{xn}的通项公式;

分析:本题主要考查曲线的切线方程、数列的通项公式和放缩法证明不等式。本题经常会出现求导错误,不会联系导数和曲线之间的关系,证明不等式成立时,不能适当地放缩不等式。

本道试题难度较大,需要我们仔细分析,通过适当放缩不等式才能正确解答。

三、重视导数的实际应用

在现实生活中,导数也有很广阔的应用前景,在此背景下,高考试题愈加重视对生活中导数实际应用问题的考查,如优化问题、成本问题、最短路径等等,解决这些问题时运用导数求解会非常方便。解决生活问题,需要经历以下几个步骤:仔细审题,构建数学模型→设置合理的函数变量→列出相应的关系式→解出问题的解→检验结果是否符合问题的实际意义。

例4 某工厂生产一种产品,它的成本为A,产量为m,成本与产量间的关系式为A=100+4m,售价为c,售价与产量的关系式为求产量m为_____时,工厂所获取的利润值L最大。

分析:利润L为收入R减去成本A,而收入R则是产量和价格的乘积,由此可得出利润与产量之间的关系式,再利用导数求取答案。

∵成本A与产量m的函数关系式为A=100+4m,价格c与产量m的函数关系式为

公式对应的抛物线开口向下,求导得当m=84时,利润L值最大。

通过上述分析,我们要从题干中抽象得到数学知识,然后列出相应的表达式,再进行求导,得到问题的答案。

总之,我们在学习中要高度重视导数部分的内容,加大复习的力度,总结解题的技巧,从而在考场上能够自信面对导数难题。

[1]曹建峰.高中数学解题中导数的妙用[J].文理导航(中旬),2014(04).

[2]韦洲.导数在高中数学解题中的运用[J].新课程(中学),2014(10).

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