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討論單調(diào)性的步驟精選(九篇)

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討論單調(diào)性的步驟

第1篇:討論單調(diào)性的步驟范文

關(guān)鍵詞:導(dǎo)數(shù) 特點(diǎn) 方法規(guī)律 破解

中圖分類號:G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-9082(2015)11-0138-02

導(dǎo)數(shù)是微積分中的重要基礎(chǔ)概念,有是高中數(shù)學(xué)的新增內(nèi)容之一,在高中階段的引入意義深遠(yuǎn),利用導(dǎo)數(shù)既可從更深的角度來研究函數(shù)性質(zhì),又可更廣泛地聯(lián)系其他學(xué)科,體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)性。

從近幾年高考來看,該部分高考命題有以下特點(diǎn):從內(nèi)容上看,考查導(dǎo)數(shù)主要有三個層次:①導(dǎo)數(shù)的概念、求導(dǎo)公式與法則、導(dǎo)數(shù)的幾何意義;②導(dǎo)數(shù)的簡單應(yīng)用,包括求函數(shù)極值、求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、證明函數(shù)的單調(diào)性等;③導(dǎo)數(shù)的綜合考查,包括導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用題以及導(dǎo)數(shù)與函數(shù)、不等式等的綜合題.從特點(diǎn)上看,高考對導(dǎo)數(shù)的考查有時單獨(dú)考查,有時在知識交匯處考查,常常將導(dǎo)數(shù)與函數(shù)、不等式、方程、數(shù)列、解析幾何等結(jié)合在一起考查.從形式上看,考查導(dǎo)數(shù)的試題有選擇題、填空題、解答題,有時三種題型會同時出現(xiàn).

考點(diǎn)一 導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算及幾何意義

例1、直線 是曲線y= 的一條切線,則實(shí)數(shù)b=

破解 設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為(x0,y0),則 = = ,所以x0=2,y0= ,

又 切點(diǎn)也在直線y= x+b上, 則b= -1.

[方法規(guī)律]

求曲線y= 的切線方程的類型及方法.

(1)已知切點(diǎn)P(x0,y0),求切線方程;

(2)已知切線的斜率k,求切線方程;

(3)已知切線上一點(diǎn)(非切點(diǎn)),求切線方程.

考點(diǎn)二 利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性

例2、設(shè)函數(shù) = + ,其中a為常數(shù).

(1)若 ,求曲線y= 在點(diǎn)(1, )處的切線方程;

(2)討論函數(shù) 的單調(diào)性.

破解 (1)由題意知 時,此時 = .可得 = ,又

f(1)=0,

所以曲線y= 在(1,f(1))處的切線方程為x-2y-1=0.

(2)函數(shù) 的定義域?yàn)椋?,+∞).

當(dāng)a≥0時, ,函數(shù) 在(0,+∞)上單調(diào)遞增.

當(dāng)a<0時,令g(x)= ,由于Δ= ,

①當(dāng)a=- 時,Δ=0, ,函數(shù) 在(0,+∞)上單調(diào)遞減

②當(dāng)a<- 時,Δ<0,g(x)<0, ,函數(shù) 在(0,+∞)上單調(diào)遞減.

③當(dāng)- 0時,Δ . 設(shè) 是函數(shù) 的兩個零點(diǎn),

所以x∈(0,x1)時, <0, <0,函數(shù) 單調(diào)遞減;x∈(x1,x2)時, >0, >0,函數(shù) 單調(diào)遞增;x∈(x2,+∞)時, <0,

<0,函數(shù) 單調(diào)遞減.

綜上可得:當(dāng)a≥0時,函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增;

當(dāng)a≤- 時,函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減;

當(dāng) 時, 在 ,

上單調(diào)遞減,在 上單調(diào)遞增.

[方法規(guī)律]

利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性的一般步驟

(1)確定函數(shù)的定義域.

(2)求導(dǎo)數(shù) .

(3)①若求單調(diào)區(qū)間(或證明單調(diào)性),只需在函數(shù) 的定義域內(nèi)解(或證明)不等式 >0或 <0即可;②若已知 的單調(diào)性,則轉(zhuǎn)化為不等式 ≥0或 ≤0在單調(diào)區(qū)間上恒成立問題求解.

考點(diǎn)三 利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值與最值

例3、已知函數(shù) 的導(dǎo)函數(shù) 為偶函數(shù),且曲線 在點(diǎn)(0, (0))處的切線的斜率為4-c.

(1)確定a,b的值;

(2)若c=3,判斷 的單調(diào)性;

(3)若 有極值,求c的取值范圍.

破解 (1)對 求導(dǎo)得 ,由 為偶函數(shù),知

= ,

所以a=b.又f′(0)=2 +2b-c=4-c 故a=1,b=1.

(2)當(dāng)c=3時,f(x)=e2x-e-2x-3x,

那么 =2e2x+2e-2x-3≥2 -3=1>0,故 在R上為增函數(shù).

(3)由(1)知 =2e2x+2e-2x-c,而2e2x+2e-2x≥2 =4,當(dāng)x=0時等號成立

下面分三種情況進(jìn)行討論.

當(dāng)c<4時,對任意x∈R, =2e2x+2e-2x-c>0,此時 無極值;

當(dāng)c=4時,對任意x≠0 =2e2x+2e-2x-4>0,此時 無極值;

當(dāng)c>4時,令e2x=t,注意到方程2t+ -c=0有兩根t1,2= >0,

即 =0有兩個根x1= lnt1或x2= lnt2.

當(dāng) 時, <0;又當(dāng) 時, >0,從而 在

處取得極小值.

綜上,若 有極值,則c的取值范圍為(4,+∞).

[方法規(guī)律]

(1)求函數(shù)y= 在某個區(qū)間上的極值的步驟:

第一步:求導(dǎo)數(shù) ;

第二步:求方程 =0的根x0;

第三步:檢查 在 左、右的符號

(2)導(dǎo)數(shù)值為0的點(diǎn)不一定是函數(shù)的極值點(diǎn),它是函數(shù)在該點(diǎn)取得極值的必要而不充分條件.

(3)求函數(shù) 在區(qū)間[ ,b]上的最大值與最小值的步驟:

第一步:求函數(shù) 在區(qū)間( ,b)內(nèi)的極值(極大值或極小值);

第二步:將 的各極值與 , 進(jìn)行比較,其中最大的一個為最大值,最小的一個為最小值.

考點(diǎn)四 定積分及應(yīng)用(理)

例4直線y=4x與曲線y=x3在第一象限內(nèi)圍成的封閉圖形的面積為

A.2 B.4 C.2 D.4

破解 首先求出兩曲線的交點(diǎn),畫出圖形,確定出被積函數(shù),再用積分求出面積.

令4x=x3,解得x=0或x=±2,

S=錯誤!(4x-x3)= =8-4=4, 故選D.

[方法規(guī)律]

(1)求函數(shù) 在某個區(qū)間上的定積分,關(guān)鍵是求出滿足 的原函數(shù) ,要正確應(yīng)用定積分的性質(zhì),正確運(yùn)用求導(dǎo)運(yùn)算與求原函數(shù)

的運(yùn)算互為逆運(yùn)算的關(guān)系.如果被積函數(shù)為分段函數(shù),那么需要根據(jù)公式

第2篇:討論單調(diào)性的步驟范文

一、得分技巧

1.中等偏下學(xué)生,記住公式,求導(dǎo)得分.

導(dǎo)數(shù)問題雖然是壓軸題,但他的第一個問通常是在含參數(shù)的前提下求單調(diào)區(qū)間,求極值的問題,只要有函數(shù),就一定要求導(dǎo),求導(dǎo)時會應(yīng)用的公式為

①相乘形式的函數(shù)導(dǎo)數(shù)的求法,即(f(x)g(x))′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x))

②自然對數(shù)的導(dǎo)數(shù),指數(shù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù),三角函數(shù)的導(dǎo)數(shù),即(lnx)′=■,(ex)′=ex,(sinx)′=cosx,(cosx)′=-sinx

所以作為中等偏下學(xué)生只要記住以上幾個公式,就可以得到這道高考題的2分左右.

2.中等學(xué)生注意定義域,利用導(dǎo)數(shù)的恒成立,解決第一問.

高考中的導(dǎo)數(shù)大題一定是含參數(shù)的,我們會在參數(shù)參與的前提下求解點(diǎn)調(diào)區(qū)間,或極值問題,這就需要對參數(shù)的取值范圍進(jìn)行討論.

例如1:2011遼寧卷文科22題第一問

已知函數(shù)f(x)=(a+1)lnx+ax2+1.

(Ⅰ)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;

在對函數(shù)求導(dǎo)后得到,f′(x)=■+2ax=■,

在定義域?yàn)?0,+∞)的前提下,導(dǎo)數(shù)的分子為最高次項(xiàng)含參數(shù)的一個新函數(shù)g(x)=2ax2+a+1,而當(dāng)a≥0時,函數(shù)g(x)≥0恒成立.所以得到了第一種情況的單調(diào)性.同時,第一種情況中a≥0這個范圍的出現(xiàn)也給下面的討論提供了范圍依據(jù),接下來再在a

這道題是利用導(dǎo)數(shù)與0之間存在某種可確定大小關(guān)系的可能性,先分析出導(dǎo)數(shù)大于0或小于0恒成立的參數(shù)的取值范圍,得到單調(diào)性的第一個結(jié)論,再在參數(shù)的其他范圍內(nèi),對導(dǎo)數(shù)與0所構(gòu)成的不等式進(jìn)行求解,從而得到第一個問的結(jié)論.

3.上中等學(xué)生?;仡?利用本題曾經(jīng)獲得的結(jié)論,構(gòu)造函數(shù)爭取滿分.

高考中導(dǎo)數(shù)問題一般為兩個問,第一個問以討論函數(shù)的單調(diào)性居多,第二個問多為不等式的恒成立問題,第二個問的不等式的求解過程中常常要用到第一個問曾經(jīng)獲得的結(jié)論,所以在解題時要時刻回顧,尋找可利用的依據(jù).

二、解題技巧

在對最近五年高考題的整理中,我發(fā)現(xiàn),導(dǎo)數(shù)問題在解法上還是有一定的規(guī)律可查的。

具體規(guī)律有以下幾個:

(1)求導(dǎo)后導(dǎo)數(shù)的幾個固定形式:①含分母的導(dǎo)數(shù)形式f(x)=■ ,此類導(dǎo)數(shù)是由含有l(wèi)nx的函數(shù)求導(dǎo)得到的,所以定義域?yàn)?0,+∞),此時導(dǎo)數(shù)的正負(fù)與分母無關(guān),只要研究分母g(x)=mx2+nx+p,分m=0 及m≠0時與0的關(guān)系即可.②含ex的導(dǎo)數(shù)形式,此類導(dǎo)數(shù)的原函數(shù)若為相乘形式的函數(shù),則提取ex,導(dǎo)數(shù)的正負(fù)與ex無關(guān),若只有個別式子含有ex則考慮二次求導(dǎo)。③含三角函數(shù)的導(dǎo)數(shù)形式,利用三角函數(shù)的有界性。

(2) 二次求導(dǎo)的使用。

高考題中有時會涉及到二次求導(dǎo)的使用.

如2010課標(biāo)卷第21題

設(shè)函數(shù)f(x)=ex-1-x-ax2。

(1)若a=0,求f(x)的單調(diào)區(qū)間;

(2)若當(dāng)x≥0時f(x)≥0,求a的取值范圍

在(2)問中,一階求導(dǎo)后,f′(x)=ex-1-2ax,而這一函數(shù)仍為超越函數(shù),要研究原函數(shù)的單調(diào)性,我們還是無從下手,所以用二階求導(dǎo),令g(x)=f′(x),則g′(x)=ex-2a ,此時,由已知x≥0,所以ex≥1,即2a與1的大小關(guān)系是二階導(dǎo)數(shù)與0的關(guān)系討論的依據(jù),而二階導(dǎo)數(shù)與0的關(guān)系決定一階導(dǎo)數(shù)的單調(diào)性,一階導(dǎo)數(shù)若單調(diào)的話,則一定有f′(x)≥(≤)f′(0)=0恒成立,即獲得了原函數(shù)得單調(diào)性.

考慮會用到二階求導(dǎo),是當(dāng)一階導(dǎo)數(shù)仍為超越函數(shù),無法直接研究原函數(shù)的單調(diào)性.

(3)恒成立的應(yīng)用.恒成立是導(dǎo)數(shù)問題中永恒的話題.歸結(jié)為一句話就是恒成立即為求最大值與最小值問題,所以是導(dǎo)數(shù)應(yīng)用的一個最重要的體現(xiàn).在導(dǎo)數(shù)問題中,幾乎所有的最后一問都要涉及到這類恒成立問題.

如2011年北京卷第18題

已知函數(shù)f(x)=(x-k)■e■.

(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;

(2)若對于任意的x∈(0,+∞),都有f(x)≤■,求k的取值范圍;

即為證明f(x)■≤■即可.

如2010課標(biāo)卷第21題

設(shè)函數(shù)f(x)=ex-1-x-ax2。

(1)若a=0,求f(x)的單調(diào)區(qū)間;

(2)若當(dāng)x≥0時f(x)≥0,求a的取值范圍.

第3篇:討論單調(diào)性的步驟范文

23.求的值;24.設(shè)公路與曲線相切于點(diǎn),的橫坐標(biāo)為.請寫出公路長度的函數(shù)解析式,并寫出其定義域;當(dāng)為何值時,公路的長度最短?求出最短長度.分值: 12分 查看題目解析 >21已知定義為的函數(shù)滿足下列條件:①對任意的實(shí)數(shù)都有:;②當(dāng)時,.25.求;26.求證:在上為增函數(shù);27.若,關(guān)于的不等式對任意恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.分值: 12分 查看題目解析 >22已知函數(shù).28.設(shè)是函數(shù)的極值點(diǎn),求并討論的單調(diào)性;29.設(shè)是函數(shù)的極值點(diǎn),且恒成立,求的取值范圍(其中常數(shù)滿足).22 第(1)小題正確答案及相關(guān)解析正確答案

,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增;解析

,因?yàn)槭呛瘮?shù)的極值點(diǎn),所以,所以,所以.................2分當(dāng)時,,所以,當(dāng)時,,所以,所以在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增............................5分考查方向

本題主要考查函數(shù)的極值點(diǎn)以及函數(shù)的單調(diào)性。解題思路

先對函數(shù)求導(dǎo),根據(jù)極值點(diǎn)處的導(dǎo)函數(shù)為零,求出m的值;然后對函數(shù)求導(dǎo),對x分類,當(dāng);當(dāng)時,確定函數(shù)單調(diào)性。易錯點(diǎn)

函數(shù)單調(diào)性的討論22 第(2)小題正確答案及相關(guān)解析正確答案

.解析

,設(shè),則,所以在單調(diào)遞增,即在單調(diào)遞增.由于是函數(shù)的極值點(diǎn),所以是在的零點(diǎn),所以…………………………………………………………6分由于時,;當(dāng)時,,所以函數(shù)在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增………………………………8分且函數(shù)在處取得最小值,所以,因?yàn)楹愠闪?,所以……………………………………………?分,即.又因?yàn)?,故可解得………………………………………………………?1分所以,所以,即的取值范圍是……………………………………………………12分考查方向

本題考查導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系、不等式的證明與恒成立問題,以及邏輯思維能力、等價轉(zhuǎn)化能力、運(yùn)算求解能力、分類討論的思想與轉(zhuǎn)化思想.解題思路

第4篇:討論單調(diào)性的步驟范文

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué) 復(fù)合函數(shù) 解法 應(yīng)用

1.定義

復(fù)合函數(shù): 一般來說,如果y是u的函數(shù),而u又是x的函數(shù),即y=f(u),u=g(x), 那么y關(guān)于x的函數(shù)y=f[g(x)]叫做f和g的復(fù)合函數(shù).其中u叫做中間變量.

例如: f(x) = 3x+5, g(x) = 2x+1;復(fù)合函數(shù)f(g(x))即把f(x)里面的x換成g(x), f(g(x)) = 3g(x)+5 = 3×(2x+1)+5 = 6x+8.

2.定義域

若函數(shù)y=f(u)的定義域是B﹐u=g(x)的定義域是A﹐則復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)]的定義域是: D={x|x∈A,且g(x)∈B}.

3.復(fù)合函數(shù)——奇偶性

復(fù)合函數(shù)的性質(zhì)與構(gòu)成與它的函數(shù)的性質(zhì)密切相關(guān),其規(guī)律可列表如下: 若函數(shù)f(x), g(x), f[g(x)] 的定義域都是關(guān)于原點(diǎn)對稱的,那么由u=g(x), y=f(u) 的奇偶性得到y(tǒng)= f[g(x)] 的奇偶性的規(guī)律是:即當(dāng)且僅當(dāng) u=g(x)和 y=f(x) 都是奇函數(shù)時,復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)] 是奇函數(shù). 若u=g(x)或y=f(x)中只要有一個為偶函數(shù),則復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)] 是偶函數(shù)。

4.復(fù)合函數(shù)——單調(diào)性

若函數(shù)u=g(x),在區(qū)間[a,b]上是單調(diào)函數(shù), 函數(shù)y=f(u)在[g(a),g(b)]或[g(b),g(a)]上也是單調(diào)函數(shù),那么復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)]在區(qū)間[a,b]上是單調(diào)函數(shù),其單調(diào)性規(guī)律是:

即u=g(x),y=f(u)增減性相同時,y=f[g(x)]為增函數(shù),當(dāng)u=g(x),y=f(u)增減性相反時,y=f[g(x)]為減函數(shù)。

5.解法精選

5.1 求復(fù)合函數(shù)的定義域。

例1:已知f(x)的定義域?yàn)椋?,2] ,求函數(shù)y=f(1+x2) 的定義域。

分析:由已知函數(shù)的定義域,求復(fù)合函數(shù)的定義域,只須將所求式中括號內(nèi)的式子看成已知式中的x,再解不等式,求出其定義域。

解:由1≤1+x2

|x|

函數(shù)y=f(1+x2)的定義域?yàn)椋?1,1)

例2:已知y=f(x2-2x-1)的定義為(0,3] ,求函數(shù)f(x) 的定義域。

分析:由復(fù)合函數(shù)的定義域,求原來函數(shù)的定義域,只要根據(jù)x的范圍確定復(fù)合函數(shù)中間變量的范圍即可。

解:設(shè)u=x2-2x-1,則u=(x-1)2-2. 當(dāng)0

函數(shù)y=f(x2-2x-1)的定義域?yàn)閇-2,2]

5.2 確定復(fù)合函數(shù)的值域。

求復(fù)合函數(shù)y=f[φ(x)] 的值域,實(shí)際上是在函數(shù)的定義域上先求出u=φ(x) 的值域,以確定y=f(x) 的定義域,再求出函數(shù)y=f(x) 的值域(對于兩重以上的復(fù)合函數(shù)仍按此法依次進(jìn)行)。

例:求函數(shù)y=11-x2-4x+13 的值域.

解:設(shè)t=x2-4x+13,v=t,u=1-v,則 y=1u

由t=(x-2)2+9≥9 得v≥3

-v≤-3 ≤-2

由反比例函數(shù)的圖象可知-12≤y

函數(shù)y=11-x2-4x+13的值域?yàn)閇-12 ,0).

5.3 復(fù)合函數(shù)的解析式。

(1)已知內(nèi)層與外層函數(shù),求復(fù)合函數(shù)。

例1:已知f(x)=3x2-x-1,g(x)=2x+3,則f[g(x)] .

解: f[g(x)]=3[g(x)]2-g(x)-1

=3(2x+3)2-(2x+3)-1

=12x2+34x+23

點(diǎn)撥:解決這類問題,一般用代換法將外層函數(shù)的自變量用內(nèi)層函數(shù)表示。

(2)已知內(nèi)層函數(shù)及復(fù)合函數(shù),求外層函數(shù)。

例2:設(shè)f(x-1)=2x2-3x,求f(x)。

解法1:設(shè)t=x-1,則x=t+1代入原式得:

f(t)=2(t+1)2-3(t+1)=2t2+t-1

所以f(x)=2x2+x-1.

解法2:f(x-1)=2x2-3x=2(x-1)2-3x+4x-2

=2(x-1)2+(x-1)-1

所以f(x)=2x2+x-1.

5.4 求復(fù)合函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。

例1:求函數(shù)y=log12(x2+2x-3) 的遞增區(qū)間.

解: 由x2+2x-3>0解得函數(shù)的定義域?yàn)閧x|x1|}

設(shè)u=x2+2x-3,則y=log12u

y=log12u是(0,+∞)上的減函數(shù).

由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可知:

u=x2+2x-3(x1)的遞減區(qū)間就是函數(shù)

y=log12(x2+2x-3)的遞增區(qū)間

u=(x+1)2-4

當(dāng)x≤-1時,u=x2+2x-3是減函數(shù).

{x|x1}∪{x|x≤-1}={x|x

函數(shù)y=log12(x2+2x-3)的遞增區(qū)是(-∞,-3).

例2:已知函數(shù)y=f(x)與y=g(x)的定義域都是R,值域分別是(0.+∞)與(-∞,0) ,在R上f(x)是增函數(shù)而g(x)是減函數(shù),求證:F(x)=f(x)·g(x)在R上為減函數(shù).

分析:證明的依據(jù)應(yīng)是減函數(shù)的定義.

證明:設(shè)x1,x2是R上的任意兩個實(shí)數(shù),且x1

則F(x1)-F(x2)=f(x1)g(x1)-f(x2)g(x2)

=f(x1)g(x1)-f(x1)g(x2)+f(x1)g(x2)-f(x2)g(x2)

=f(x1)[g(x1)-g(x2)]+g(x2)[f(x1)-f(x2)]

f(x)是R上的增函數(shù),g(x)是R上的減函數(shù),且x1

f(x1)g(x2)即f(x1)-f(x2)0.

又f(x)的值域?yàn)椋?,+∞),g(x)的值域?yàn)椋?∞,0),

f(x1)>0,g(x2)

F(x1)-F(x2)>0即F(x1)>F(x2)

F(x)在R上為減函數(shù).

小結(jié):此題涉及抽象函數(shù)的有關(guān)證明,要求較高,此外在F(x1)-F(x2) 的變形中涉及到增減項(xiàng)的技巧,它也應(yīng)是源于單調(diào)性只能比較同一個函數(shù)的某兩個函數(shù)值,必須構(gòu)造出f(x1) 與f(x2)的差和g(x1)與g(x2)的差。

5.5 奇偶性與單調(diào)性。

深刻理解奇偶性、單調(diào)性的定義,掌握判定方法,正確認(rèn)識單調(diào)函數(shù)與奇偶函數(shù)的圖象是高考的重點(diǎn)內(nèi)容之一。

設(shè)a>0,f(x)=exa+aex 是R上的偶函數(shù),(1)求a的值;(2)證明: f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù).

案例探究

[例1]已知函數(shù)f(x)在(-1,1)上有定義,f(12)=-1,當(dāng)且僅當(dāng)0

(1)f(x)為奇函數(shù);(2)f(x)在(-1,1)上單調(diào)遞減.

命題意圖:本題主要考查函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性的判定以及運(yùn)算能力和邏輯推理能力。屬題目。

知識依托:奇偶性及單調(diào)性定義及判定、賦值法及轉(zhuǎn)化思想。

錯解分析:本題對思維能力要求較高,如果“賦值”不夠準(zhǔn)確,運(yùn)算技能不過關(guān),結(jié)果很難獲得。

技巧與方法:對于(1),獲得f(0)的值進(jìn)而取x=-y是解題關(guān)鍵;對于(2),判定x2-x11-x1x2 的范圍是焦點(diǎn)。

證明:(1)由f(x)+f(y)=f( ),令x=y=0,得f(0)=0,令y=-x,得f(x)+f(-x)=f( )=f(0)=0.f(x)=-f(-x).f(x)為奇函數(shù).

(2)先證f(x)在(0,1)上單調(diào)遞減

令0

00,

又(x2-x1)-(1-x2x1)=(x2-1)(x1+1)

x2-x1

即f(x2)

f(x)在(0,1)上為減函數(shù),又f(x)為奇函數(shù)且f(0)=0.

f(x)在(-1,1)上為減函數(shù).

例2:設(shè)函數(shù)f(x)是定義在R上的偶函數(shù),并在區(qū)間(-∞,0)內(nèi)單調(diào)遞增,f(2a2+a+1)

命題意圖:本題主要考查函數(shù)奇偶性、單調(diào)性的基本應(yīng)用以及對復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的判定方法。本題屬于級題目。

知識依托:逆向認(rèn)識奇偶性、單調(diào)性、指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性及函數(shù)的值域問題。

錯解分析:逆向思維受阻、條件認(rèn)識不清晰、復(fù)合函數(shù)判定程序紊亂。

技巧與方法:本題屬于知識組合題類,關(guān)鍵在于讀題過程中對條件的思考與認(rèn)識,通過本題會解組合題類,掌握審題的一般技巧與方法。

解:設(shè)0

f(-x2)

f(x2)

又2a2+a+1=2(a+14)2+78>0,3a2-2a+1=3(a-13)2+23>0.

由f(2a2+a+1)3a2-2a+1.解之,得0

又f(2a2+a+1)3a2-2a+1.解之,得0

又a2-3a+1=(a-32)2-54.

函數(shù)y=(12 )a2-3a+1 的單調(diào)減區(qū)間是[ 32,+∞]

結(jié)合0

本難點(diǎn)所涉及的問題及解決方法主要有:

(1)判斷函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性。

若為具體函數(shù),嚴(yán)格按照定義判斷,注意變換中的等價性。

若為抽象函數(shù),在依托定義的基礎(chǔ)上,用好賦值法,注意賦值的科學(xué)性、合理性。

同時,注意判斷與證明、討論三者的區(qū)別,針對所列的“磁場”及“訓(xùn)練”認(rèn)真體會,用好數(shù)與形的統(tǒng)一。

復(fù)合函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性。問題的解決關(guān)鍵在于:既把握復(fù)合過程,又掌握基本函數(shù)。

(2)加強(qiáng)逆向思維、數(shù)形統(tǒng)一,正反結(jié)合解決基本應(yīng)用題目。

5.6 復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。

關(guān)于復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù),要理解法則,掌握步驟,善于應(yīng)用。

(1)法則:y'x = y'u ·u'x 。

(2)步驟:分解——求導(dǎo)——回代(熟練后可省寫步驟)。

(3)應(yīng)用:能對復(fù)合函數(shù)求導(dǎo);能解有關(guān)的應(yīng)用問題。

例1:求y =sin4x +cos 4x的導(dǎo)數(shù).

【解法一】y =sin 4x +cos 4x=(sin2x +cos2x)2-2sin2cos2x

=1- 12sin22 x

=1-14 (1-cos 4 x)

=34 +14 cos 4 x.y′=-sin 4 x.

【解法二】y′=(sin 4 x)′+(cos 4 x)′=4 sin 3 x(sin x)′+4 cos 3x (cos x)′=4 sin 3 x cos x +4 cos 3 x (-sin x)=4 sin x cos x (sin 2 x -cos 2 x)=-2 sin 2 x cos 2 x=-sin 4 x

【點(diǎn)評】解法一是先化簡變形,簡化求導(dǎo)數(shù)運(yùn)算,要注意變形準(zhǔn)確。解法二是利用復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)數(shù),應(yīng)注意不漏步。

例2:曲線y =x(x +1)(2-x)有兩條平行于直線y =x的切線,求此二切線之間的距離。

【解】y =-x 3 +x 2 +2 x y′=-3 x 2+2 x +2

令y′=1即3 x2-2 x -1=0,解得 x =-13 或x =1.

于是切點(diǎn)為P(1,2),Q(-13 ,-1427 ),

第5篇:討論單調(diào)性的步驟范文

一、以小題形式呈現(xiàn)基本知識,逐個擊破知識點(diǎn)

這一階段復(fù)習(xí)的基本方法是從小到大,先細(xì)后粗,把教學(xué)中的每一個知識點(diǎn)細(xì)化成對應(yīng)的題目,讓學(xué)生從問題中發(fā)現(xiàn)知識的漏

洞.同時,還要重點(diǎn)強(qiáng)化基本方法和解題步驟的規(guī)范性練習(xí).例:教學(xué)引入部分。

1.問題探究

問題1:判斷函數(shù)單調(diào)性的方法有哪些?

問題2:在區(qū)間(a,b)內(nèi),函數(shù)y=f(x)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)f′(x)的正負(fù)關(guān)系:

如果______________________________,那么函數(shù)y=f(x)在這個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增.

如果______________________________,那么函數(shù)y=f(x)在這個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.

如果______________________________,那么函數(shù)y=f(x)在這個區(qū)間內(nèi)為常數(shù).

2.基礎(chǔ)自測

(1)設(shè)f′(x)是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù),y=f′(x)的圖象如左圖所示,則y=f(x)的圖象最有可能是( )

(2)函數(shù)f(x)=x-lnx的單調(diào)遞減區(qū)間為 .

(3)函數(shù)f(x)=x3-15x2-33x+6的單調(diào)增區(qū)間為

.

3.知識梳理

求函數(shù)單調(diào)區(qū)間的步驟 .

二、精選高考題作為例題精講,突破難點(diǎn)

重視高考試題的研究是高三教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié),充分有效

地利用高考題也是一個值得深入探究的課題.在教學(xué)過程中,把緊扣教學(xué)重難點(diǎn)的高考題作為例題詳細(xì)講解,或可以稍加變形加以

應(yīng)用,或作為變式給學(xué)生嘗試、討論,都是很好的教學(xué)手段.

三、及時進(jìn)行課堂反饋,查漏補(bǔ)缺

數(shù)學(xué)課的教學(xué)設(shè)計不在于多么精美復(fù)雜,而在于真正腳踏實(shí)

地地讓學(xué)生獲得數(shù)學(xué)思想和方法.在課堂教學(xué)最后,及時進(jìn)行教學(xué)反饋是切實(shí)必要的.利用課上10分鐘左右的時間,進(jìn)行相關(guān)知識點(diǎn)的考查,既可以及時發(fā)現(xiàn)本節(jié)課存在的問題,又為下節(jié)課的教學(xué)設(shè)計引入新的問題做必要的思考.

著名教育學(xué)布魯納說過:“知識的獲得是一個主動過程,學(xué)習(xí)者不應(yīng)該是信息的被動接受者,而應(yīng)是知識獲取的主動參與者.”

第6篇:討論單調(diào)性的步驟范文

一、抽象函數(shù)定義域

所謂抽象函數(shù)是指用f(x),g(x)或F(x),G(x)等表示的函數(shù),而沒有具體解析式的函數(shù)類型,這類函數(shù)求定義域關(guān)鍵是對定義域概念的真正理解.

例1:已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)閇0,4],求f(x2)的定義域.

解析:注意在對應(yīng)法則f下,函數(shù)f(x2)中x2 的范圍與函數(shù)f(x)中x的范圍相同.

解答:函數(shù)f(x)的定義域?yàn)閇0,4],

f(x)的定義域?yàn)閇-2,2].

誤區(qū)警示:誤認(rèn)為f(x2)的定義域是[0,16],同時易漏掉x+1>0這一限制.

二、定義域與函數(shù)值域

函數(shù)的值域是該函數(shù)全體函數(shù)值的集合,當(dāng)定義域和對應(yīng)法則確定,函數(shù)值也隨之而定。因此在求函數(shù)值域時,應(yīng)注意函數(shù)定義域。如:

例2:求函數(shù) 的值域.

換元法(代數(shù)換元法):令 則

原函數(shù)可化為

原函數(shù)值域?yàn)?.

上例說明,變量的允許值范圍是何等的重要,若能發(fā)現(xiàn)變量隱含的取值范圍,精細(xì)地檢查解題思維的過程,就可以避免以上錯誤結(jié)果的產(chǎn)生。也就是說,學(xué)生若能在解好題目后,檢驗(yàn)已經(jīng)得到的結(jié)果,善于找出和改正自己的錯誤,善于精細(xì)地檢查思維過程,便體現(xiàn)出良好的思維批判性。

三、定義域與函數(shù)奇偶性

判斷函數(shù)的奇偶性,應(yīng)先考慮該函數(shù)的定義域區(qū)間是否關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)成中心對稱,如果定義域區(qū)間是關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)不成中心對稱,則函數(shù)就無奇偶性可談。否則要用奇偶性定義加以判斷。如:

例3:判斷函數(shù) 的奇偶性.

解:

定義域區(qū)間[-1,3]關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)不對稱

函數(shù) 是非奇非偶函數(shù).

若學(xué)生像以上這樣的過程解完這道題目,就很好地體現(xiàn)出學(xué)生解題思維的敏捷性

如果學(xué)生不注意函數(shù)定義域,那么判斷函數(shù)的奇偶性得出如下錯誤結(jié)論:

函數(shù) 是奇函數(shù).

錯誤剖析:因?yàn)橐陨献龇ㄊ菦]有判斷該函數(shù)的定義域區(qū)間是否關(guān)于原點(diǎn)成中心對稱的前提下直接加以判斷所造成,這是學(xué)生極易忽視的步驟,也是造成結(jié)論錯誤的原因。

四、定義域與復(fù)合函數(shù)單調(diào)性

函數(shù)單調(diào)性是指函數(shù)在給定的定義域區(qū)間上函數(shù)自變量增加時,函數(shù)值隨著增減的情況,所以討論函數(shù)單調(diào)性必須在給定的定義域區(qū)間上進(jìn)行。如:

例4:指出函數(shù)f(x)=log4(-x2+2x+3)的單調(diào)區(qū)間.

解:先求定義域:

由-x2+2x+3>0,

得-1

令g(x)=-x2+2x+3.

則g(x)在(-∞,1)上遞增,在(1,+∞)上遞減,

又y=log4x在(0,+∞)上遞增,

所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(-1,1),遞減區(qū)間是(1,3).

如果在做題時,沒有在定義域的兩個區(qū)間上分別考慮函數(shù)的單調(diào)性,就說明學(xué)生對函數(shù)單調(diào)性的概念一知半解,沒有理解,在做練習(xí)或作業(yè)時,只是對題型,套公式,而不去領(lǐng)會解題方法的實(shí)質(zhì),也說明學(xué)生的思維缺乏深刻性。

綜上所述,在求解函數(shù)函數(shù)關(guān)系式、最值(值域)、奇偶性、單調(diào)性等問題中,可以偏擬出層出不窮、靈活多變的數(shù)學(xué)問題,考查學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和綜合數(shù)學(xué)素質(zhì),特別是能從解答的深入程度中,區(qū)分出學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和思想方法解決數(shù)學(xué)問題的能力。

參考文獻(xiàn):

第7篇:討論單調(diào)性的步驟范文

關(guān)鍵詞:高考;解答失誤;教學(xué)建議

筆者有幸參與了2016年四川數(shù)學(xué)高考閱卷工作,u閱理科21題. 從試題來看,第(1)問(滿分5分)較為簡單,命題者有送分之意,體現(xiàn)了命題專家們對考生的人文關(guān)懷;第(2)問(滿分9分)盡管難度較大,但解答方法卻較為常規(guī). 從閱卷場反饋的信息看,全省理科考生30余萬,平均得分約3.28分,試題難度約為0.24,近4萬考生得0分,約40位考生得滿分,試題0分率高達(dá)13.3%,滿分率僅僅約為0.013%,這顯然與“關(guān)懷”和“常規(guī)”不相符合. 因此,對考生解答失誤的分析顯得尤為重要. 從閱卷分析來看,考生的解答失誤可歸結(jié)為四類:心理性失誤、解題規(guī)范性失誤、知識性失誤、思維性失誤. 下面,筆者重點(diǎn)分析這四類解答失誤,并給出教學(xué)建議.

一、試題及標(biāo)準(zhǔn)答案

【試題 】(2016年四川高考理科21題)設(shè)函數(shù)f(x)=ax2-a-lnx其中a∈R.

(I)討論f(x)的單調(diào)性;

二、解答失誤分析

(一)心理性失誤

心理性失誤主要指數(shù)學(xué)焦慮造成的失誤.亨布里研究表明:數(shù)學(xué)焦慮與積極的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度之間呈負(fù)相關(guān)[1].蘇恩和愛德華認(rèn)為,數(shù)學(xué)焦慮是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種重要非智力因素,它會導(dǎo)致學(xué)生逃避數(shù)學(xué),造成數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績低落.21題是整張試卷的壓軸題,而考生面對壓軸題往往會有緊張的情緒,尤其會給基礎(chǔ)不太好的學(xué)生造成焦慮甚至恐懼.

失誤 1 直接放棄

從考后訪談學(xué)生來看,大部分放棄21題的考生缺乏解答壓軸題的心理準(zhǔn)備,沒有信心,逃避壓軸題.事實(shí)上,從評分標(biāo)準(zhǔn)來看,只要考生正確求出f'(x)=2ax-即可得1分.

失誤2 抄寫錯誤

許多考生由于心理緊張,將字母、符號抄寫錯誤造成嚴(yán)重丟分.比如:把抄成;把f(x)=ax2-a-lnx抄成f(x)=ax2-ax-lnx等等.

失誤3 漏看條件

漏看條件主要指審題時由于緊張等原因?qū)е骂}中部分條件沒有看到.比如:試題中函數(shù)的定義域?yàn)椋?,+∞),而考生漏掉lnx中隱含條件x>0,錯誤認(rèn)為定義域?yàn)镽.

(二)解題規(guī)范性失誤

解題規(guī)范是解題的基本要求,同時是影響學(xué)業(yè)成績的重要因素.解題規(guī)范包括書寫規(guī)范和解題過程規(guī)范(表述規(guī)范、推理規(guī)范等等).“會而不對、對而不全”往往是解題規(guī)范性失誤所致.

失誤4 書寫失誤

書寫失誤具體表現(xiàn)在:

①不用指定筆答題;

②字跡潦草、亂涂亂畫;

③不在指定區(qū)域作答.

失誤5 符號亂用

失誤14 思維僵化

思維僵化與思維靈活相對,主要表現(xiàn)為思維的封閉性、惰性、僵化性.思維的封閉性主要指僅用熟悉的辦法處理問題,把思維禁錮在有限的知識板塊,相當(dāng)局限、保守;思維的惰性指習(xí)慣于用老眼光看待數(shù)學(xué)問題,希望所有問題都用老辦法處理;思維的僵化性指一味模仿已有模型、機(jī)械模仿套用模型.

比如:討論f(x)的單調(diào)性:?坌x1,x2∈(0,+∞),且x10,f(x)在(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞減;當(dāng)a>0時,很難判斷單調(diào)性.

失誤之處在于思維僵化:一味套用高一學(xué)的證明函數(shù)單調(diào)性的套路,放棄導(dǎo)數(shù)這一有力工具.

失誤15 邏輯錯誤

數(shù)學(xué)具有嚴(yán)密的邏輯體系.邏輯性錯誤是數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)不完善的常見錯誤之一.解題過程中導(dǎo)致違反邏輯思維規(guī)律的認(rèn)知盲點(diǎn)不僅僅是數(shù)學(xué)知識,而在于邏輯,常見的邏輯錯誤有:偷換概念、偷換論題、自相矛盾、虛假理由、分類不當(dāng)、因果倒置、循環(huán)論證、潛在假設(shè)等等.

比如:試題中a≥是恒成立的充要條件,而很多考生錯誤認(rèn)為a≥是恒成立的必要條件,對充分性沒有證明(充分性證明4分).

三、 教學(xué)建議

(一)緩解焦慮情緒

“焦慮指個人預(yù)料會有某種不良后果或模糊性威脅將出現(xiàn)時產(chǎn)生的一種不愉快的情緒.其具體表現(xiàn)通常是緊張不安、憂慮、煩惱、害怕或恐懼.”[2]551理查森和蘇恩將數(shù)學(xué)焦慮界定為:“在各種各樣的一般生活和學(xué)習(xí)環(huán)境中,阻礙數(shù)字操作和數(shù)學(xué)問題解決的緊張和焦慮感.”[2]554研究表明,焦慮情緒與成績的取得成負(fù)相關(guān). 從21題的解答來看,得0分的4萬余名考生中絕大多數(shù)存在焦慮情緒、缺乏解題的信心;對于得分較低、過失性得分較多的考生也存在不同程度的焦慮情緒. 因此,在備考過程中要疏導(dǎo)學(xué)生焦慮的情緒,樹立積極、健康的應(yīng)試心態(tài).

(二)注重解題規(guī)范

高考采用網(wǎng)上閱卷,注重解題規(guī)范. 因此,教師要培養(yǎng)學(xué)生良好的書寫習(xí)慣和規(guī)范的解題過程. 具體來講應(yīng)做到:書寫工整、卷面整潔;層次分明、步驟完整;有理有據(jù)、邏輯嚴(yán)謹(jǐn);表述準(zhǔn)確、符號規(guī)范;簡明扼要、找準(zhǔn)區(qū)域.

(三)加深知識理解

數(shù)學(xué)知識分為陳述性知識、程序性知識和過程性知識.簡單地說,陳述性知識是關(guān)于“是什么”的知識,程序性知識是關(guān)于“怎么做”的知識,過程性知識是一種內(nèi)隱的、動態(tài)的知識[3].對知識的理解做到三個層面:準(zhǔn)確記憶“是什么”、熟練掌握“怎么做”和靈活運(yùn)用. 具體來講應(yīng)做到:準(zhǔn)確記憶公式、法則、定理及成立條件;理解概念內(nèi)涵和實(shí)質(zhì);掌握知識間的聯(lián)系和邏輯關(guān)系. 正如張奠宙先生在《中國數(shù)學(xué)雙基教學(xué)》一書中所講:“記憶通向理解,嚴(yán)謹(jǐn)形成理性.”

(四)研究高考試題

絕大多數(shù)高考試題設(shè)計新穎,構(gòu)思巧妙,集中體現(xiàn)了命題專家的智慧,是我們學(xué)習(xí)的典范.研究高考試題,是探求命題者的思維過程,更是復(fù)習(xí)備考中有的放矢的最佳途徑.文中21題主要考查函數(shù)不等式恒成立問題,涉及的基本方法是“單調(diào)性+分類討論”,一般要經(jīng)歷兩個步驟:(1)找出并證明滿足條件的a取值范圍;(2)通過列舉反例證明其余的a不滿足條件.事實(shí)上,這一類問題一直都是高考考查的熱點(diǎn)問題,比如:2006全國卷Ⅱ第20題、2007全國卷I第20題、2008全國卷2第22題、2010新課標(biāo)卷第21題、2011新課標(biāo)第21題、2013新課標(biāo)第21題等等都是此類問題.但是如此常規(guī)的一類試題,從解答結(jié)果來看,學(xué)生對該類試題表現(xiàn)得十分陌生,得分不盡如人意.可見,復(fù)習(xí)備考中對高考試題的研究顯得不足. 因此,筆者認(rèn)為高考試題是高三復(fù)習(xí)備考的最佳素材,建議高三復(fù)習(xí)應(yīng)以歷年高考試題為藍(lán)本展開.

參考文獻(xiàn):

[1] HEMBREE R. The nature, effects, relief of mathematics anxiety[J]. Journal for Research in Mathematics Education,1990,21(1):33-46.

第8篇:討論單調(diào)性的步驟范文

例14 (1) 若函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?,4],求函數(shù)f(x+3)的定義域;

(2) 若函數(shù)f(x+3)的定義域?yàn)椋?,4],求函數(shù)f(x)的定義域.

解析 對于這類問題,首先必須弄清“什么是定義域”.定義域是自變量x的集合.

然后必須認(rèn)清兩個函數(shù)之間的聯(lián)系,()內(nèi)的式子的范圍應(yīng)該保持一致.

因此在(1)中,函數(shù)f(x+3)必須滿足2≤x+3≤4,所以x的范圍即定義域?yàn)椋?1,1].

在(2)中,函數(shù)f(x+3)的定義域?yàn)椋?,4],即其中的2≤x≤4,所以5≤x+3≤7,所以函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?,7].

提煉 知函數(shù)f(x)的定義域D,求函數(shù)f[g(x)]的定義域,就是求使g(x)∈D的x的取值范圍;知函數(shù)f[g(x)]的定義域D,求函數(shù)f(x)的定義域,就是求在x∈D時,g(x)的值域.

(二) 抽象函數(shù)單調(diào)性、奇偶性綜合問題

例15 已知函數(shù)f(x)的定義域D={x|x>0},對于任意的x,y∈D,滿足f(xy)=f(x)+f(y).若x>1時,f(x)>0,試判斷f(x)的單調(diào)性.

解析 抽象函數(shù)的單調(diào)性一般用定義法判定.

設(shè)xy=x1,x=x2,然后利用f(x1)=f(x2)+f,結(jié)合條件“x>1時,f(x)>0”,設(shè)>1,即x1>x2,此時f>0,所以f(x1)>f(x2),所以f(x)在定義域D上為單調(diào)增函數(shù).

提煉 要注意對條件中等式進(jìn)行整理變形,同時考慮與不等關(guān)系結(jié)合,使得等式成為不等式,從而判斷單調(diào)性.

例16 已知偶函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,0]上是單調(diào)減函數(shù),且f(1)=0,解不等式f(x+2)≤0.

解析 常規(guī)解題思路是分為x+2<0和x+2≥0兩種情況求解,但這樣比較麻煩.

如果利用偶函數(shù)滿足f(-x)=f(x)=f(|x|),則可以在變量為正數(shù)或0這個范圍內(nèi)求解.

因?yàn)榕己瘮?shù)f(x)在區(qū)間(-∞,0]上是單調(diào)減函數(shù),所以f(x)在[0,+∞)上是單調(diào)增函數(shù),所以由f(x+2)=f(|x+2|)≤0=f(1),則|x+2|≤1,所以-1≤x+2≤1,即-3≤x≤-1.

提煉 利用偶函數(shù)的性質(zhì)f(-x)=f(x)=f(|x|)可以避免分類討論.

(三) 值域(最值)求解中的數(shù)形結(jié)合問題

例17 函數(shù)y=|x+1|+|x-1|的值域?yàn)?

解析 將函數(shù)變形為y=-2x,x≤-1,2,-1<x<1,2x, x≥1,結(jié)合函數(shù)的圖像(如圖1),可知函數(shù)的值域?yàn)椋?,+∞).

提煉 充分利用函數(shù)圖像,數(shù)形結(jié)合求值域.

例18 對a,b∈R,記max{a,b}=a,b≥b,b,a<b,則函數(shù)f(x)=max{|x+1|,|x-2|}(x∈R)的最小值為.

解析 理解函數(shù)max{a,b}是求兩個實(shí)數(shù)a,b中的較大值,顯然函數(shù)f(x)是分段函數(shù),因此應(yīng)該利用函數(shù)的幾何意義結(jié)合圖像解決.如圖2,得函數(shù)f(x)的最小值為.

提煉 利用數(shù)形結(jié)合可以簡化求解過程,使得問題直觀化.

(四) 方程求解中的數(shù)形結(jié)合問題

例19 若方程|2x-1|=m有且只有一解,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是.

解析 可以利用函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行分析,先進(jìn)行去絕對值運(yùn)算,再進(jìn)行分類討論得到結(jié)論.但這種方法過于繁瑣.

如果作出函數(shù)y=|2x-1|的圖像,然后研究圖像與直線y=m的交點(diǎn)的情況,如圖3,即可得到正確結(jié)論:m=0或m≥1.

提煉 利用圖像交點(diǎn)個數(shù)來解決方程解個數(shù)的問題是常用方法.本題中主要運(yùn)用指數(shù)函數(shù)的圖像、絕對值運(yùn)算與函數(shù)圖像變化的關(guān)系,作出函數(shù)圖像,簡化了求解過程.需要提醒的是,對于區(qū)間端點(diǎn)要認(rèn)真分析,防止出現(xiàn)遺漏或增根.

(五) 函數(shù)模型及其應(yīng)用問題

數(shù)學(xué)建模能力是新課標(biāo)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的,在高考中也經(jīng)??疾?常見的模型在前文已經(jīng)指出,這里不再贅述.數(shù)學(xué)建模的過程一般有“建模―解模―答?!比齻€步驟,即從實(shí)際問題中來,利用數(shù)學(xué)知識解決后,再回到實(shí)際問題中去解決該問題的一個系統(tǒng)工程.

例20 某民營企業(yè)生產(chǎn)A,B兩種產(chǎn)品,根據(jù)市場調(diào)查與預(yù)測,A產(chǎn)品的利潤與投資成正比,其關(guān)系如圖4,B產(chǎn)品的利潤與投資的算術(shù)平方根成正比,其關(guān)系如圖5.(注:利潤與投資單位:萬元)

(1) 分別寫出將A,B兩種產(chǎn)品的利潤表示為投資的函數(shù)關(guān)系式;

(2) 該企業(yè)已籌集到10萬元資金,并全部投入A,B兩種產(chǎn)品的生產(chǎn),問:怎樣分配這10萬元投資,才能使企業(yè)獲得最大利潤,其最大利潤為多少萬元.

解析 (1) 設(shè)投資為x萬元,A產(chǎn)品的利潤為

f(x)萬元,B產(chǎn)品的利潤為g(x)萬元,故可設(shè)f(x)=k1x,g(x)=k2.

由圖4,5,知f(x)=x(x≥0),g(x)=(x≥0).

(2) 設(shè)投入A產(chǎn)品x萬元,則投入B產(chǎn)品10-x萬元.

設(shè)企業(yè)利潤為y萬元,則y=f(x)+g(10-x)=x+(0≤x≤10).

令=t,則y=+t=-t-2+(0≤t≤),故當(dāng)t=時,ymax=,此時x=.

所以當(dāng)投入A產(chǎn)品萬元,投入B產(chǎn)品萬元時,企業(yè)獲得最大利潤萬元.

提煉 利用待定系數(shù)法確定函數(shù)模型,然后利用函數(shù)的知識解答實(shí)際應(yīng)用問題,最后再回到問題中去提出解決問題的方案.

(一) 關(guān)于函數(shù)的定義域、值域

例21 若函數(shù)f(x)=lg(x2+x+k)的值域?yàn)镽,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.

錯解 由二次函數(shù)y=x2+x+k的判別式Δ=1-4k<0,得k>.

分析 將該問題與“若函數(shù)f(x)=lg(x2+x+k)的定義域?yàn)镽,求實(shí)數(shù)k的取值范圍”混淆.若是“定義域?yàn)镽”的問題,就需要對于一切實(shí)數(shù)x滿足x2+x+k>0,所以Δ<0.但該問題是“值域?yàn)镽”.

正解 結(jié)合對數(shù)函數(shù)的性質(zhì),應(yīng)該理解為“x2+x+k可以取得大于0的一切實(shí)數(shù)”,所以Δ≥0,故k的取值范圍應(yīng)為k≤.

提醒 對這類問題應(yīng)注意正確理解題意,并利用轉(zhuǎn)化與化歸的思想解決.

(二) 關(guān)于函數(shù)的單調(diào)性

例22 已知函數(shù)y=loga(2-ax)在區(qū)間(0,1)上為單調(diào)減函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.

錯解 由題意可知實(shí)數(shù)a>0且a≠1,所以t=2-ax為單調(diào)減函數(shù).又因?yàn)楹瘮?shù)y=loga(2-ax)單調(diào)遞減,所以y=loga t為單調(diào)增函數(shù),所以a>1.

分析 上述求解過程看似毫無漏洞,但析知條件“區(qū)間(0,1)”沒有用到,可能會有疏漏.

正解 認(rèn)真分析,對數(shù)函數(shù)的真數(shù)必須大于0,所以函數(shù)t=2-ax在區(qū)間(0,1)上必須大于0,所以有2-a×0≥0,2-a×1≥0,所以a≤2.綜合上述求解過程,最終正確的答案應(yīng)為1<a≤2.

提醒 對單調(diào)性的討論要在定義域內(nèi)進(jìn)行.

(三) 關(guān)于函數(shù)的奇偶性

例23 判斷函數(shù)f(x)=的奇偶性.

錯解 f(-x)==,所以f(-x)≠f(x),且f(-x)≠-f(x),所以函數(shù)f(x)既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù).

分析 這里乍一看,分子為偶函數(shù),分母既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù),所以容易判斷錯誤.同時,沒有求解函數(shù)的定義域并判斷是否關(guān)于原點(diǎn)對稱.再者,通過特殊值舉例可以發(fā)現(xiàn)f-=-f,

f-=-f,故有可能為奇函數(shù).

正解 由1-x2≥0,|x-2|-2≠0,得函數(shù)的定義域?yàn)椋?1,0)∪(0,1].因此f(x)===,所以f(-x)==-f(x),所以函數(shù)f(x)是奇函數(shù).

提醒 求解定義域是判定函數(shù)奇偶性不可或缺的環(huán)節(jié),對于函數(shù)式的變形有著至關(guān)重要的影響,因此求解定義域應(yīng)作為判定奇偶性的第一步驟.

(四) 關(guān)于指、對、冪函數(shù)的性質(zhì)與應(yīng)用

例24 已知a+lga=10,b+10b=10,求a+b的值.

錯解 令10b=k,則b=lgk,因此k+lgk=10.又a+lga=10,可知a=k=10b.所以a+b=10b+b=10.

分析 顯然,在由條件“k+lgk=10,a+lga=10”得“a=k”時,僅僅是從方程形式的一致性上得出該結(jié)論,邏輯不嚴(yán)密,需要進(jìn)一步證明.

正解 令10b=k,則b=lgk,因此k+lgk=10.又a+lga=10.令f(x)=x+lgx,則f(k)=f(a)=10.又因?yàn)閥=x和y=lgx均為增函數(shù),所以f(x)在(0,+∞)上也為增函數(shù),于是由f(k)=f(a),得a=k=10b.所以a+b=10b+b=10.

1. 函數(shù)y=log3-x的定義域是.

2. 函數(shù)y=log2(-x2+2x+3)的值域是.

3. 已知定義在R上的函數(shù)f(x)是偶函數(shù),且在[0,+∞)上是增函數(shù),若f(-2)<f(1),則實(shí)數(shù)x的取值范圍是.

4. 已知f(x)是定義在R上的不恒為零的函數(shù),且對于任意的a,b∈R都滿足關(guān)系式f(ab)=af(b)+bf(a).判斷f(x)的奇偶性,并證明你的結(jié)論.

5. 試判斷函數(shù)y=+的奇偶性,并求解該函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.

第9篇:討論單調(diào)性的步驟范文

一、探究的真與假

真正的探究有一定的形式但并不強(qiáng)調(diào)過程的完整,其核心本質(zhì)是自主解決問題,其結(jié)果是學(xué)生通過探究的自主發(fā)現(xiàn)和自主構(gòu)建. 但目前的教學(xué)中很多教師為了表現(xiàn)探究的形而忽略探究的質(zhì),往往把高中學(xué)生嬰兒化,以致學(xué)生早就理解掌握的問題還進(jìn)行不必要的討論和探究,這就是典型的假探究,是有探究的外形而沒有探究本質(zhì)的表面現(xiàn)象. 高中數(shù)學(xué)課程中的知識、方法和生活的貼近為探究提供了大量的素材,怎樣才能組織起真正的探究式教學(xué)是作為一名數(shù)學(xué)教師必須面對的課題.

1. 探究教學(xué)要有適當(dāng)?shù)男问?/p>

探究性教學(xué),是指在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生像“數(shù)學(xué)家”一樣主動參與到發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題并在探究過程中獲取知識、發(fā)展技能、培養(yǎng)能力的教學(xué)活動. 它的基本教學(xué)模式是:“情景—探究—建構(gòu)”、 “情景—問題—探究”和“情景—問題—探究—開發(fā)”等教學(xué)模式.

案例1 函數(shù)單調(diào)性探究片段

師:我們已經(jīng)學(xué)過反比例函數(shù)y=,可以由圖象判斷它的減區(qū)間,請你們畫出其圖象觀察.

(學(xué)生動手很快就畫出了其函數(shù)的圖象)

師:請描述這個函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和單調(diào)性.

生:在(-∞,0)、(0,+∞)上是減函數(shù).

師:請證明得到的結(jié)論.

在這個案例中學(xué)生也有動手操作、觀察思考和邏輯證明,但這些不是基于學(xué)生自然合理地提出問題、解決問題、解析和拓展結(jié)果以及對活動過程中進(jìn)行反思和概括的自覺運(yùn)用,各種推理的運(yùn)用不是自主的,而是零碎的,因此這種探究活動是有形式但是沒有突出其本質(zhì).

2. 真正的探究需要有學(xué)生自主解決問題的核心本質(zhì)

要擯棄徒有形式的“假探究”,走向“真探究”,這就要確立學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,確保學(xué)生在自主的探究過程中產(chǎn)生問題、提出問題、探究解決問題都經(jīng)過自身足夠強(qiáng)度的思維. 如有些教師在公開課時,情境設(shè)計問題提出都很到位,而在教學(xué)生思考回答問題時,學(xué)生在翻書尋找答案,任由學(xué)生拿書上的原話來糊弄,師生亦步亦趨把探究這場戲表演完畢. 對學(xué)生過于放松其實(shí)是放縱學(xué)生偷懶逃避思考. 這種只有探究的形式而沒有充分積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和思考就不是真正的探究;又如實(shí)際的操作有時會遇到學(xué)生無法完成某一步驟,教師為了趕進(jìn)度,把本來該讓學(xué)生說的自己說了,該讓學(xué)生做的自己做了,把各個步驟時間壓縮,或者本應(yīng)讓學(xué)生自主完成的卻拼命把思路往自己想說的話上引,一旦學(xué)生猜出就表揚(yáng)學(xué)生,說遠(yuǎn)了就趕緊制止. 學(xué)生的探究活動變成猜測、迎合教師意圖,失去思維獨(dú)立性和失去思維能力. 這樣的探究活動丟失了探究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)自主性的基本內(nèi)核,是一種異化的探究性學(xué)習(xí),是一種“馴服了的探究性學(xué)習(xí)”. 教師過度控制“結(jié)構(gòu)化”的探究減少了學(xué)生犯錯誤、走彎路、“浪費(fèi)”時間的概率,同時也剝奪了學(xué)生從錯誤、挫折和彎路中學(xué)習(xí)的機(jī)會. 這樣的形式空殼和表面的嚴(yán)格要求造成能力目標(biāo)無法達(dá)成,更嚴(yán)重的是情感價值觀目標(biāo)喪失,會讓學(xué)生誤解科學(xué)和科學(xué)方法. 所以真正的探究是讓學(xué)生有自主解決問題的本質(zhì),在探究活動中發(fā)展其推理能力. 如案例1中的探究活動可以改進(jìn)為:①用教材中的例子:物理學(xué)中的波義耳定律p=(k是常數(shù))告訴我們,對于一定量的氣體,當(dāng)V體積減少時,壓強(qiáng)p就增大,試用函數(shù)的單調(diào)性證明. 然后順勢提出問題,這個反函數(shù)在(0,+∞)上是減函數(shù),那么反比例函數(shù)y=(k是非零常數(shù))在定義域上的單調(diào)性如何?(學(xué)生可能提出不合理猜想)引導(dǎo)學(xué)生選擇合理例子(如函數(shù)y=)并研究其單調(diào)性;(在適當(dāng)?shù)那榫持幸龑?dǎo)學(xué)生自然提出問題)②怎樣研究函數(shù)y=的單調(diào)性?(確定定義域、畫圖象、找規(guī)律、根據(jù)定義證明)這樣的探究就是真正自主解決問題,發(fā)展了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力.

3. 真正的探究并不強(qiáng)調(diào)過程的完整性

有些教師以為探究式教學(xué)就該完成整個探究過程,因而對課堂探究耗時、耗力又沒有立竿見影的效果望而生畏,認(rèn)為與其浪費(fèi)時間還不如自己講. 其實(shí),如果無法完成完整的探究活動,可以進(jìn)行局部的探究. 所謂的局部探究所指的是根據(jù)教材的特點(diǎn),圍繞某個小專題或者是某個具體的數(shù)學(xué)問題,從一堂課中拿出5~10分鐘時間,在教師的組織、引導(dǎo)下,讓學(xué)生用自我探究與合作交流的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),體驗(yàn)過程,獲取知識,培養(yǎng)能力. 這樣的局部探究小巧、靈活,容易操作,學(xué)生樂學(xué).

二、探究的正與偏

優(yōu)質(zhì)的探究活動需要有良好的探究目的,要有準(zhǔn)確的探究方向,引導(dǎo)學(xué)生探究應(yīng)該探究的問題,而不能偏離方向探究不必探究、不適合探究、不值得探究的問題,并且探究要上升到內(nèi)部的數(shù)學(xué)思維操作層面.

案例2 學(xué)習(xí)橢圓探究片段