小心无大过,严谨总不错
——对2018年全国卷Ⅰ理21题的评析

2018-12-07 00:51江西
教学考试(高考数学) 2018年5期
关键词:判别式定义域极值

江西 俞 振

高考之后,教师总是有种迫不及待要分析高考真题的心情,特别是对高考压轴题的分析.笔者这次选择的是2018年全国卷Ⅰ理科21题(12分),原题如下:

(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;

该题考查的知识点是分类讨论思想,导数的计算,导数的应用,重点是用导数研究函数的单调性和最值,最后以不等式的证明形式给出压轴第二问,充分考查了学生的计算能力,分析能力,应用和转化能力等各种能力水平,与2011年湖南高考数学文科题极其相似.

首先分析第(Ⅰ)小题:

(ⅰ)若a≤2,则f′(x)≤0,当且仅当a=2,x=1时,f′(x)=0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递减.

从标答看,讨论的分界点只有a=2一个,其实从学生的角度来看,往往并不是这么简单清晰.学生们一种是从定义域为(0,+∞)出发,结合f′(x)的正负,此时讨论的分界点有两个:a=0和a=2,具体解法如下:

(ⅰ)当a≤0时,f′(x)<0,则f(x)在(0,+∞)上单调递减.

(ⅱ)当0

还有一种是从二次方程的判别式出发,此时的分界点为a=-2和a=2,讨论情况如下:

(ⅰ)当-2≤a≤2时,Δ=a2-4≤0,有f′(x)<0,则f(x) 在(0,+∞)上单调递减.

本问的得分点有求导及分类讨论的各种情况说明,难点在于分类讨论的处理.学生常犯的错误有:导数计算错误,求根错误,没有注意定义域,以及单调性写反.

每次分类讨论的开始应该是寻找合理的分界点,然后按照不重复不遗漏的原则,一一分析各种情况,最后把结论相同的情况所对应的条件整合在一起,标答是最终的结果,并没有反映出学生的思维分析过程.寻找常见的分界点通常有四种可能:(1)首项系数与0比较;(2)二次函数的判别式Δ与0比较或者对数的真数与0比较,保证根的意义;(3)如果多根,根之间进行比较,确定根的大小;(4)将根与定义域比较,判断根是否要舍去.因此,解法2比解法1更常见些.

再分析第(Ⅱ)小题:

【标答】由(Ⅰ)知,f(x)存在两个极值点当且仅当a>2.

本问的得分点有:用分析法转化要求证的结果,构造辅助函数,利用函数的单调性来证明函数不等式.

该问的几何意义为:不等式的左侧是曲线上两个极值点连线的斜率,右侧是曲线在定点(1,0)处切线的斜率.

因此考点可认为是几何特征的代数化.

从构造辅助函数中的自变量来看,可以是x2,也可以是x1,甚至可以是a,但是用a作自变量时,解析式会变得比较复杂,证明如下:

由(Ⅰ)知,f(x)存在两个极值点时,a>2.

这种解法思想还是基于构造辅助函数,但是辅助函数的解析式如何选取,是根据实际情况中得到的式子而定的,最终根据辅助函数的单调性可证得与不等式等价的某个形式,结合分析法可证.

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