高中数学中导数解题教学策略探微

2019-04-04 06:17江苏省徐州市铜山区棠张中学万红磊
数学大世界 2019年5期
关键词:极小值极大值极值

江苏省徐州市铜山区棠张中学 万红磊

高中数学中导数部分涉及的概念抽象,需要记忆的公式较多,学生不易理解。因此,教师应认真讲解基础概念,依托具体题目,传授相关的解题策略,帮助学生抓住解题的关键点,迅速破题。

一、函数单调性解题策略

导数是研究函数单调性的重要工具,尤其对于一些复杂的函数,运用求导公式,根据导数值的正负、变化便可做出判断。为使学生感受导数在解答函数单调性题目中的便利性,提高解题正确率,教师应注重讲解典型例题,培养学生应用导数的意识和习惯。

分析:该函数为特殊函数,需先对其进行求导,根据导数值的正负,判断出f(x)的单调性。解题的关键在于正确求导,并且根据实际情况分类讨论。

使用导数解答函数单调性的题目时,求导后如是二次函数应注意判别正负,进行分类讨论;如是一次函数,且一次项系数不确定时,需判断一次项系数的正负。

二、函数极值解题策略

利用导数求极值是高中数学各类测试中的常见题目,确定函数是极大值还是极小值,需要借助函数的单调性进行判断,即,由f '(x)=0,求出导数的根,判断在根的两边f '(x)的正负,只有在根的两边f '(x)异号时,f(x)取得极大值或极小值。

分析:函数中存在未知数,根据函数切线和已知直线方程间的关系不难求出未知数,。而后使用导数和单调性间的关系,不难求出f(x)的极值。

①当x∈(0,5)时,f '(x)<0,因此,f(x)在(0,5)为减函数;

②当x∈(5,+∞)时,f'(x)>0,因此,f(x)在(5,+∞)为增函数。

因此f(x)在 x=5时,函数f(x)取得极小值,代入得f(5)=-ln5。f(x)无极大值。

利用导数求解函数极值时,一方面,准确确定函数定义域。另一方面,在定义域内探讨f '(x)正负号进行判断。需要注意的是函数的极值和最值不同,极值是局部概念,极值不唯一,且极大值不一定大于极小值。

三、导数应用题解题策略

导数知识在实际生活中应用广泛,因此,教学实践中教师应注重讲解一些应用题,培养学生应用导数解决实际问题的意识,提高学生灵活运用导数知识的能力。一方面,要求学生认真审题,搞清参数之间的关系,列出正确的函数式。另一方面,应用求导公式准确求导进行解答。

例3 如图1,一走廊宽为a,和另一走廊垂直相连。如果长为8a的细杆能水平的通过拐角,则另一走廊的最小宽度是多少?

图1

分析:该题目难度较大,很多学生无法找到函数关系,更不用说求解,因此,教学中教师应注重引导,详细板书解题过程,使学生感受解题思路。

使用导数知识求解应用题时,正确列出函数式是关键,因其对学生的综合能力要求较高。日常教学中教师应多对学生进行训练。

导数是高考的必考知识点,为使学生扎实掌握、灵活应用导数知识,教师应要求学生牢记求导公式,且应从函数单调性、函数极值、函数实际应用入手,讲解经典例题,不断提高学生的解题技巧、解题能力。

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