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导数问题中构造辅助函数的方法技巧探讨

2020-09-26吴德满

数学教学通讯·高中版 2020年5期

吴德满

[摘  要] 构造辅助函数是求解导数问题的常用策略,而构造函数的方法技巧较为众多,需要结合具体问题合理选用. 解题时所构函数的形式不同,获得的解题效果也不相同,文章对导数问题加以剖析,结合实例简要探讨作差构造、拆分构造、换元构造和特征构造四种构造技巧,并提出相应的教学建议.

[关键词] 导数;构造;函数;作差法;拆分法;换元法;特征法

问题综述

在近几年的高考中,出现了众多求证不等式或求参数范围的问题,问题求解的核心工具是导数知识,因此可将其归结为导数问题. 该类问题一般结构独特、综合性强,突破求解时需要采用一定的方法技巧,其中构造函数是解导数问题最为有效的方法,既可以降低思维难度,求解思路又更为清晰. 但实际教学中,学生大多没有完全掌握函数构造的技巧,经验匮乏,所构函数不合理,因此十分有必要深入剖析导数问题中函数构造的方法,总结常用的构造技巧.

技巧探讨

导数题目本身的形式较为多变,复杂度也不一致,因此构造函数时需要根据题目特点. 总体来说,函数构造时最常用的方法有作差法、拆分法、换元法、特征法,下面结合实例加以探讨.

技巧一:作差构造

作差构造法,顾名思义,通过对数式进行作差变换来构建函数的一种方法. 具体作差构造时又分为多种情形,包括直接作差、变形作差,其核心内容均是通过作差来完成函数构造.

例1:已知f(x)=■,试证明:对于任……

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