12 201602 中学数学研究 以拐点偏移为背景的函数导数试题命制_兼谈试题处理策略_田富德

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.10.中学数学研究2016第2期的形式给出,有时问题隐藏的比较泳■,需要我们去挖抛物线y=-;?2+今■与;《轴正半轴相交于点设掘,上面的四个问题就是我们常见的几种隐形的恒2成立问题./(n)为该抛物线在点4处的切线在J轴上的截距.(4)感知:通过设置典型的高考题,驱动学生去(I)用a和'表示/(n);(II)求对所有n都有触摸高考,感觉高考是怎么考的■通过所学的知识来f^n)成立的a的最小值.解决高考题,让学生找到自信,从而更好的适应高^U1工古土n與A、*麻山缺阳沾了歧^设计目的:对于高考,同学们通常比较惧怕不等1.(2010天津理)设函数/U)=?-1,对任意式恒成立问题,通过高考题的训练,让学生明白遵从22基本的解题原则、规律和方法才是王道,所以打牢基*e+C〇)Am) ̄4m2f(x)^/(X'1}+础是关键,所有的问题都万变不离其宗.4/(m)恒成立,则实数7?的取值范围是?总之,以“四知”引领二轮复习,以“任务驱动2.(2013重庆文)设0名a矣tt,不等式8x2-法”激活教学,将教师的“导学”与学生的小组“讨(8sina)*+C〇S2a>0对zei?恒成立,则a的取值论”相结合,课堂上以小组竞争的方式解决问题,既范围为.能突出学生的主体地位,又能带动学生的学习兴趣,3.(2008江苏卷)设函数/(*)=a*3-3x+1,课堂气氛也能有效提高,使得高效课堂顺利的达成.若*e[-1,1]时/(*)>0恒成立,求实数a的取参考文献值范围.4.(2012浙江理)设《已/?,若;^>0时均有[(a[1]董荣森?以目标引领教学,以“三动”激活课堂——以一-似-1)為0,则《=.节高三复习课“函数与方程为例”[J]?中学数学教学参5.(2012四川理)已知a为正实数,为自然数,考:上旬,2014(12):48-51.£■£■££CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC:CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCgC ̄ge£-&CCCCCCCcccccccccccccccccccccccccccg以柺点偏移为背景的函数导数试题命制+——兼谈试题处理策略厦门大学附属实验中学(363123)田富德陈小燕文[1]对极值点偏移问题提出了巧妙的处理策+-/〇两点,则的中点为略,轻松解决了一类高考题、省市质检题的压轴题,U-0、3?体现了教学中注重通性通法的解题策略,这是文(2/U))?对于-次函数/U)-*’拐点横[1]的一大亮点.笔者将分析法解题思想渗透于本也文的自编试题之中?受到文⑴的启发,极值点偏#偏离中问题的处理策略基于轴对称思想进行构造差函数,点?同样我们可以发现对于一般的三次函数,若其在进而逆用单调性解题.那么我们是否可以基于中心定义域内单调,其拐点也居中,没有偏离中点(若不对称思想进行构造差函数处理新的一类试题呢?本单调,其拐点也居中,本文仅探究单调函数).然而文尝试以拐点偏移函数为背景命制新的一类函数导很多含拐点的单调函数,由于拐点左右的“增减速数试题,并给出相应的解题策略.度”不同,函数图像不具有中心对称的性质,常常有若函数/(*)在某点A:=处,二阶导为零,三?1+?2di,mV-te阶导不为零时,这点即为拐点?我憾悉的三次函t¥#2@m^了^的左右/(*)=x3的拐点为原点?作直线y=/(%)+&及^偏移.本文尝试以此为背景的拐点偏移问题命制相=/(%)-ft与函数y=/U)分别交于^(^,/(化)关函数导数试题,并给出处理这类问题的一般策略.*本文系2015年度漳州市基础教育课程教学研究立项课题《高中数学解题教学现状与优化》阶段性研究成果.2016年第2期中学教学研究.11-1背景函数例2设函数/(X)=—-^2+1.1.1以常见不等式“e*&欠+1”为背景命制试题22构造函数/(幻的导函数/(*)=e*-X-1,则(I)求函数/U)的单调区间;我们可取/ww…1.(n)证明:&?且办,)+/⑷=〇时,2t>2.例i设函数办)=e:-^H,函数解:⑴函数/W的定义域为(〇,+4由题/(*)为/U)的导函数.xx(I)求函数/(*)的单调区间和极值;*e(〇,1)时/'(X)>〇,有/0)单调递增;当*e(n)已知函数;k=g(*)的图像与函数y=(1,+*)时/'u)<〇,有/(*)单调递减?故/(*)/(工)的图像关于原点对称,证明:当*>〇时/(*)在*=1取得极大值,有/(*)矣/(I)=〇,从而>g{x);/(*)在(〇,+?)上单调递减?(瓜)如果?,且/(?)+/(*2)=0,证明:(n)因为*!#*2,不妨设*1<欠2,由/(*1)+xx+X2<〇■/(*2)=〇及/"(l)=〇,有*1<1,*2>1?要证尤1+解:(I)/(*)在(-?>,〇)上单调递减;在(〇,%>2,即证*2>2-h?由(I)知/(*)在(〇,+<?)+00)上单调递增?/(〇)=0为/(*)极小值,无极上单调递减,故只需证_/(々)=/(*2)</(2-大值.?),即证/(2-A)+/(?)>0,只要证f(a〇=/TI、山瓶古,、"、12/(*)+/(2-幻>0在区间(0,1)上恒成立.心)=(II)由题意办)=-/(-幻=-e+?-办)+/(2_幻=—+(2_咖(2_幻_%2+a:+1,令/^(%)=/(%)-g(x)=/(尤)+/(-%)=e*2%-1,jce(0,1],Fr(x)=lrn:-ln(2-x)-2x++e^x ̄x2-2(x^0)9Ff(x)=ex-e ̄x-2xyFrr(x)29Ffl(x)=-+-2=2-2奋=e*+e-*-2彡0?因此,f'(幻在[0,+?)上单调’*2-*x(2-x)一递增,从而有尸(*)多泸(0)=0.因此,FU)在[0,-——2=0,因此,F'(*)在区间(0,1]+?)上单调递增,当*>〇时,有>F(0)=^+{2-x)y〇,即/U)上单调递增,从而r(*)矣F,(l)=0.因此,fU)(I)由(I)知/(*)>〇,即/W在及上单调在区间(〇,1]上单调递减,当xe(〇,1)时,有F(x)递增,且/(0)=0?因为#A,不妨设<A,于>_F(1)=0.由此得证.是有?<0,%>0,要证七+%<0,即证A<-々_A+因为/u)单调递增,故只需证_/(*2)=/(々)<点评:第(n)问证*>2,即要证/(-*2),即/(*2)+/(-*2)>〇,因为*2>〇,由*,+*2,、(n)知上不等式成立,从而^+巧<〇成立.就是直线:k=/(i)±&(/⑴+“/(?),点评:第(no问证w〇,即要证</⑴=/(々))与函数/(*)交点连线段中点的0.^^就是直线^=/(〇)±A(/(〇)+A=/(巧),f*2■的拐点横坐标,因此,本题本质上是证明拐/(〇)-a=/u))与函数/(*)交点连线段中点的点左偏?横坐标,不等式右边的〇恰是函数/(*)=e*1.3以基本不等式“*+丄>0)”为背2x-*-i的拐点横坐标,因此,本题本质上是证明拐点景命制试题右偏.^构造函数/(*)的导函数/(*)=2尤+^-4(文1.2以常见不等式“lrw矣*-1”为背景命制x试题>0),则我们可取/(*)=*2+21IW-4*.构造函数/(*)的导函数/(*)=ln?_z+l,则例3设函数/(*)=*2+21iwc-4?;,函数/(*)121为/(*)的导函数?我们可取/U)=*ln^-T*+T.(I)求函数/(*)在*=2处的切线方程;.i2.中学数学研究2016第2期(n)证明:当?,々,且八?)+/(*2)=-6区间;时/(*,+x2)>1.(II)设/4(*i,/(h)V,B(%/(_?2))是/(幻的_,T,〇2A17、图像上不同的两点,且满足/Ul)+/(*2)=0,线段屏八^x仙的中点横坐标为?证明:似〇>i.i=/(2)=1,切线方程为;>;-y-6+21n2=0.解:(I)依题意尽(幻=a、-2aln似,其定义(II)当:ee[2.,+〇〇)时/U)=2(1-士)域为(〇,+〇〇).?)=y■,当尤>〇,故,00在区间[2,+?)上单调递增.因此,要“〇!_)时,/〇〇<。,办)单调递减;当“证/(?1+欠2)>1=/(2),只需证*1+尤2>2,即证’a)x>>2 ̄x2-(吾,+〇〇)时,g,U)>0,gU)单调递增.因为/⑷=2*+|-4=2(*+|-2)>0,°?1+*212即/W在(〇,+=〇)上单调递增,不妨知<*2,注(1)0^/-〇>1-—>^*>7-意到/(I)=-3,及/(?)+/(*2);_6,所以&<巧,又依题意/(幻=(a_丄)2>〇,即/(幻在定义1,jk2>1?从而只要证-6-/(*2)=/(々)>/(2-x%),即/(2-*2)+/(*2)<-6.(*)域上单调递增,所以要证似。>1,只需证_/U2)=令丨U)=/U)+/(2.-*)=+21似-4*+/(A)>/(1_戈2),即/(|-巧)+/(*2)<0.(*)(2-x)2+21n(2-x)-4(2-x)9xb[1,+〇〇),化简得厂(*)'=2|>2-2*-2+lm;+ln(2-*>].不妨设?<心,注意到/(f)=0,结合函数单调性,于是有F'W=2(2,-2+|-2」^)=2(2*所以有ai<丄,,2>丄.aa一饥1_*(2-:〇]在(知4)I1「*+(2-a;)l2i令F(年)=/(—-*)+/(x)=a2(|-*)-L2」aa=〇,因此,i^Xx)在区间[1,+00)上单调递减,当a:2alna(^--x)+ax- ̄-2alnax=2a-e(1,+?)时,有FU)<f(l)=-6.'%所以(*)式成立,即有/0,+*2)>1成立.1ai。^、1点评:第(n)问证/(?+*2)>1,由导函数单了_厂:_2aln(似)_2aIn(2_似)’身?*,+x2,x,+x2/、1a22a2a1-2ax调性,可转化为证-^—>1.-^-就疋直线y=F(x)=7-(2-a,)2'T+2^=^^+/(l)±/i(/(l)+/i=/(x2)/(l)-厶=/(々))与函3a2-2<ix__Ajax-l)3数/(*)交点连线段中点的横

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