安徽省金寨第一中学 六安市徐道奎名师工作室 徐道奎 (邮编:237300)
概念是思维的基础,是问题解决的逻辑起点,分析和解决问题要依据概念、围绕概念进行.函数导数问题涉及的概念多,问题解决过程的概念性强,现选择2022年全国高考函数导数试题说明.
题1(理科甲卷第6题)
当x=1 时,函数取得最大值-2,则f′(2)=_______.
分析试题考查函数单调性、最值等概念.从概念的角度分析,要回归概念所反映的问题的本质,求函数最值需要分析函数图象,要从导数求得函数的单调区间入手.由f(1)=-2,得b=-2.由于,所以当a≥0 时,f′(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,没有最大值.a<0 时,函数在上单增,在上单减.所以处取得最大值,故
题目已知函数最大值时自变量的取值,我们在运用概念分析时可以通过导数和图象分析另求自变量取何值时函数取最大值,把题设和用概念分析的结果对应起来.
当然,求出b=-2 后,根据f′(x)=0 解得a=-2,对于解选择题是可以的,但如果求得的a有多个值,则需要检验.而依据最大值的本质(分析单调区间,找最值点)去解决问题则能直击要害,一步到位,这是最严谨和最把稳的.
题2(理科甲卷第11题)
分析试题主要考查函数图象(五点法作图)的概念,同时涉及周期、单调性、极值点、零点等多个概念.因为x∈(0,π),所以由题意,结合五点法作图可知,函数f(x)在(0,π)上图象如图1.
图1
准确作图是充分运用条件的前提,而作图的关键是分析出x=0(此时整体角处于五点法作图的“五点”第一点(整体角ωπ+和第二点(整体角之间.所以,根据最后一个极值点位置可知,
当然,也可以把f(x)在(0,π)上的极值点和零点信息转化为上的极值点和零点处理.
顺利解题,就需要想办法创造运用概念的情境,如本题,只有通过作图,分析出函数图象的起、止点位置,才能找到关系,把条件转化为不等式关系.
题3(理科乙卷第12题)
已知函数f(x)、g(x)的定义域均为R,且f(x)+g(2-x)=5,g(x)-f(x-4)=7.若y=g(x)的图象关于直线x=2 对称,g(2)=4,则
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分析因为问题求的是的值,所以要分析出f(x)满足的关系,想到消去条件中的g(x),用周期或对称关系解题.
遇复杂关系,不知道条件如何运用时,要想到对其进行转化,条件可能得到什么,如何变换,朝着什么方向努力,实际上是概念在暗中引领,解题的思路也是由概念引发的.
题4(理科乙卷第16题)
已知x=x1和x=x2分别是函数f(x)=2ax-ex2(a>0且a≠1)的极小值点和极大值点.若x1 分析这是一个概念性非常强的函数导数问题,涉及极值点、导数、导数几何意义、导数变号零点、图象分析等多个概念综合运用.问题的起点低,落点高. 要准确理解函数极值点与其导函数零点之间的关系,导数变号零点的各种不同求法. 由题意和极值点概念,自变量从小到大(图象自左至右),函数依次取极小值和极大值,因此,函数图象自左至右单调性依次为减、增、减,对应的导函数值依次为负、正、负. 现在我们对导数的变号零点进行分析.分析导数变号零点的方法很多,要根据问题的情境进行选择.因为f′(x)=2axlna-2ex,导函数零点可转化为两个函数y1=g(x)=axlna和y2=ex交点(横坐标).显然y1与y2的图象应该交于两点,且自左至右y1图象在y2图象的下、上、下,先考虑切线斜率,然后考虑割线与切线斜率的关系. (1)当a>1 时,若y1与y2的图象有两个交点(如图2),自左至右y1图象在y2图象的上、下、上,这时,x1是极大值点,x2是极小值点,不合题意. 图2 图3