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洞悉變形奧秘,巧構(gòu)函數(shù)解題——以一道高考導(dǎo)數(shù)試題的求解為例

在求解導(dǎo)數(shù)壓軸試題時(shí),經(jīng)常需要對(duì)函數(shù)、方程或不等式進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕?jiǎn)、變形,從而構(gòu)造新的函數(shù)、方程或不等式時(shí)實(shí)現(xiàn)解題過程的簡(jiǎn)易化.要注意結(jié)合代數(shù)式的結(jié)構(gòu)特征,考慮直接構(gòu)造函數(shù),或是分離參數(shù)變量,或是作半分離,或是進(jìn)行巧妙移項(xiàng)重組.

函數(shù)是支撐數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)體系的重要內(nèi)容,反映了客觀世界兩個(gè)集合間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,而導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)性質(zhì)的有力工具,可以用來研究函數(shù)的單調(diào)性、極值、最值、切線等,故而將兩者相結(jié)合進(jìn)行考查就成為高考?jí)狠S試題的必選項(xiàng).縱觀歷年的高考導(dǎo)數(shù)壓軸試題,常通過與函數(shù)相關(guān)的不等式證明或恒成立問題、參數(shù)的取值范圍問題、零點(diǎn)問題及估值問題等主流的命題形式,考查考生對(duì)函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及不等式等知識(shí)的理解和綜合應(yīng)用能力,多角度、多層次地檢測(cè)學(xué)生的邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)學(xué)抽象等核心素養(yǎng).

在求解導(dǎo)數(shù)壓軸試題時(shí),經(jīng)常需要對(duì)函數(shù)、方程或不等式進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕?jiǎn)、變形,從而構(gòu)造新的函數(shù)、方程或不等式時(shí)實(shí)現(xiàn)解題過程的簡(jiǎn)易化.如何適當(dāng)、合理地變形?這關(guān)乎到解題的成敗,或者解題效率的高低,也正是學(xué)生的困惑所在.很多高考真題或是模擬試題中都有這樣的導(dǎo)數(shù)壓軸題,參考答案中對(duì)相關(guān)式子的變形常常讓學(xué)生陷入迷茫:有時(shí)直接構(gòu)造函數(shù),有時(shí)分離參數(shù)變量,有時(shí)半分離,有時(shí)巧移項(xiàng)……之前的復(fù)習(xí)過程中,曾有學(xué)生對(duì)筆者提出過這樣的疑問,筆者以2018年高考全國Ⅱ卷理科數(shù)學(xué)第21題為例,從式子的結(jié)構(gòu)特征出發(fā),對(duì)變形求解的思路進(jìn)行了分析與梳理,取得了不錯(cuò)的效果.

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