高考数学解题的过程,是根据题目所给条件和所要求的结论的特征和性质,通过观察、分析和理解条件与结论之间的内在联系,运用已知的数学关系式,在思维中构建出满足条件或结论的解题路径。我们通过T9 B卷的18题详细看一下解题思维过程。
【解析】本题的两个小题考察了导数中包含绝对值、三角函数和指数函数的形式。题目的本质是考察导数的单调性及其应用。对于导数中基本函数的处理,以及最值、范围问题,甚至包括通过一点求圆锥曲线的切线问题,我们将在后面详细讨论。现在先来看一下这题的大致思路。
先看第一小题。解题思路如下:
①根据定义域的范围,我们可以将f(x)拆分成两个函数(将复杂问题拆分成为简单问题,这便是“转化”的数学思想,也是高中阶段刻意训练的数学思维)。
②求最小值问题,就是求最值问题中的一个分支(求最大、小值,求范围问题等问题皆属此类)。高中阶段求导,看函数的单调性是最为常规的方法。本题我们就利用求导来解答。
③对于f(x)分拆成两个函数后,都与x轴有交点,这不是能取到0么?为什么是最小值是1呢?若按照这个思路,还能取到-∞不是吗,(这是典型的形而上学,本题简单,犯这种错误的概率较小,但是复杂的大题,犯这种低级错误的概率会大大增加),观察一下定义域x的取值范围,自己思考一下为什么最小值是1。
再看第二小题,解题思路如下:
①要求直线的截距,注意这里的直线是动直线,即曲线y的切线。根据导数的几何意义(数与形的转化,即数形结合是高中最为重要的数学思想之一,使用范围之广,超出大家的想象,因此务必刻意练习)。
②要求切线,必然要有切点才好表示,这里又用到了圆锥曲线中经常使用的“设而不求”的思想。设出切点来,要求的满足斜率<0,将斜率表示出来即可,进一步将曲线的切线表示出来。
③大家的思维惯性是“消参降元”,引入参数后是不是必然会增加了解题的复杂性呢?答案是否定的。引入的参数一定可以通过一些常规方法对其消除。例如韦达定理中二次函数方程根与系数的关系(函数与方程的思想),基本不等式也是解决多元问题的重要方法之一等等。
④要求x轴截距(y=0),根据切线方程,找到x与切点的关系,“转化”成函数求最值问题或利用基本不等式(参数大于0),就能求出截距的最值。
基本函数的处理方法
绝对值:转化成分段函数(分类讨论)
三角函数:求导、切线放缩(转化与化归)
指、对函数:求导、同构、切线放缩(转化与化归)
三角形+指对函数:切线放缩(转化成一次函数)
幂函数:求导降次(转化与化归)
高考求最值的方法大全
隐函数求导(圆锥切线问题)
对于一个已经确定存在且可导的情况下,可以用复合函数求导的链式法则来进行求导。在方程左右两边都对x进行求导,由于y其实是x的一个函数,所以可以直接得到带有 y' 的一个方程,然后化简得到 y' 的表达式。
上面看着虽然绕脑,但是揭示圆锥曲线的求导法则。下面教大家一种特殊的简单方法。圆锥曲线上一点的切线可表示x0*x/a^2+y0*y/b^2(将该点直接替换一个x和y即可),此公式适用于所有圆锥曲线,包括椭圆、双曲线和抛物线。想记得牢,靠自行推导。