深入导数本源,浅出抽象答案

2021-09-10 19:35:41邹晓松
数学教学通讯·高中版 2021年7期

邹晓松

[摘  要] 导数是高中数学判断函数单调性的有力工具. 归其本源,抽象函数的导数也掩藏不住其单调性的实质,如Af′(x)+B的不等式关系就体现了某个函数的单调性本源. 深入导数的本源便可以简化“构造”过程,特别是解决选填题目时可以让答案浅显易出.

[关键词] 导数本源;抽象函数;一叶知秋法;构造法

利用导数来判断抽象函数的单调性是历年高考的热点,也是难点. 通常采用“构造法”来解決此类问题,构造法的“构造”过程复杂易错,“构造”的结果也不能保证恰到好处. 在深入导数的本源后不难发现,与导数有关的不等式无非体现了某个函数的单调性,能否避免“构造法”繁杂易错的构造过程,不必去刻意追究这个函数具体样子呢?在此思想的驱使下,笔者探索出一种针对选填题时的有效方法,取名:一叶知秋法.

纵观历年此类试题,给题形式大致一样,其本质如下:

1. 给出Af′(x)+B的不等式关系. (实质是为了能构造新函数)

2. 需判定f(x)与f(x)中括号内的大小关系.

首先我们先来总结一下常见函数的导数形式.

[?]对函数求导

1. 求导后含“+”号

g(x)=xf(x)?g′(x)=f(x)+xf′(x)

g(x)=xnf(x)?g′(x)=nxn-1f(x)+xnf′(x)

g(x)=exf(x)?g′(x)=exf(x)+exf′(x)

g(x)=enxf(x)?g′(x)=nenxf(x)+enxf′(x)

g(x)=f(x)sinx?g′(x)=f′(x)sinx+f(x)cosx

g(x)=?g′(x)=

2.求导后含“-”号

g(x)=?g′(x)=

g(x)=?g′(x)=

g(x)=?g′(x)=

g(x)=?g′(x)=

g(x)=?g′(x)=

g(x)=f(x)cosx?g′(x)=f′(x)cosx-f(x)sinx

[?]构造函数归类

xf′(x)+f(x)?g(x)=xf(x)

f′(x)+f(x)?g(x)=exf(x)

f′(x)+nf(x)?g(x)=enxf(x)

xf′(x)+nf(x)?g(x)=xnf(x)

xf′(x)-f(x)?g(x)=

f′(x)-f(x)?g(x)=

f′(x)-nf(x)?g(x)=

xf′(x)-nf(x)?g(x)=

概括为Af′(x)+B的形式,构造函数g(x):

显然由Af′(x)+B>0?g(x)递增,若x>x,则g(x)>g(x);若xx,则g(x)g(x).

针对选填题时,我们无须构造出具体的函数,而是“心中有物,未有其形”,但有其性即可. 常见形式分如下两种.

(一)没有给出f(x)=a这一条件

例1:若函数f(x)满足f(x)+f′(x)>0,则有( )

A. ef(2)

B. ef(2)=f(1)

C. ef(2)>f(1)

D. 无法确定ef(2)与f(1)的大小关系

解析:因为f(x)+f′(x)>0,即对应的函数g(x)递增,又因为2>1,所以ef(2)>f(1),选C.

例2:(2020安徽模拟考)若函数f(x)的导数为f′(x),……

登录APP查看全文