利用还原法解决导数中的一类问题

2022-05-30 04:20华加婷
数理化解题研究·高中版 2022年7期
关键词:还原导数高中数学

华加婷

摘要:本文通过几个例题,先探索构造抽象函数的通用步骤,再进行导数的加法或减法运算,接着进行对数乘法或除法运算,构造相应的函数,从而巧妙地解决此类问题.

关键词:高中数学;导数;还原

中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2022)19-0076-03

1 问题的提出

在高中数学学习过程中,解题的方法多种多样,但一般来说,最常见的方法是“前推后”,即通过已知条件向后推算出结果.而实际操作过程中很多问题是需要“逆推”的,例如导数中的一类问题,需要将导数还原,这需要学生具备一定的逻辑推理能力.而多數学生因不知道从哪里下手,所以找不到解题的切入点,这时就需要运用多种解题方法.还原法是众多方法之一,是依据数学规则和方法,来实现导数的还原.对于绝大多数高中生来说,能记忆某些导数的原函数,却不知道还原原函数的方法.

为了帮助学生解决此类问题,本文介绍一种构造函数的方法:“对数还原法”,它是为了证明中值定理而采用的一种方法,其原理是将目标条件构造成两个以e为底对数函数的形式,最终所构造的辅助函数是利用导数加减法则和对数运算法则而得.顺着这个思路,将其应用在抽象函数导数的一类问题中,去探求从特殊到一般、抽象到具体的解题方法.

2 步骤初探索

一般情况下,在高考数学试题中,抽象函数和导数结合常以综合题的形式出现.下面将以xf ′(x)-f(x)=0为源头,探索在题目给出不同条件的情况下,如何不靠“死记硬背”而灵巧地构造相应的“关键性”函数,从而为解决这一类问题提供切实可行的解题步骤.

在高中有两种构造抽象函数的方法,一是利用和差函数求导法则构造;二是利用积商函数求导法则构造,其本质上是组合还原,其关键点是根据已知条件的特点去还原、构造.例如,当题目中出现f ′(x)+g′(x)=0时,可构造F(x)=f(x)+g(x)……当然,有一部分学生能够记住非常多的函数构造公式.虽然说这在一定程度上对解题有所帮助,但是在遇到一些更有深意、陌生的题目时,这些公式很有可能是“一把破刀”而非“利剑”.因此,为了更高效地学习数学,需探索同类题型的通法,而非是记住所有的公式.

2.1 直接构造

3 步骤应用

综上,从上面的例题可以看出,作商还原的解题步骤为构造一类非常规、非常见的函数提供一定的构造思路.当然,解决问题的方法多种多样,并非一定按照上述步骤去解题.在解题时,面对新颖的、更有深意的题目,可灵活运用解题技巧,多角度思考问题、分析问题.

参考文献:

[1]于志洪.构造函数法解题初探[J].数学教学研究,2015,34(12):34-38.

[2] 李兆强.高中数学数列的解题常规方法分析[J].数理化学习(高中版),2015(07):2-3.

[责任编辑:李璟]

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