葉良銓
摘 要:在全國(guó)卷中,導(dǎo)數(shù)幾乎是年年作為必考綜合,它是研究函數(shù)問題的一把“利劍”,但模式還是比較固定的,都是利用下一階導(dǎo)數(shù)的正負(fù)來研究上一階導(dǎo)數(shù)的增減,從而求導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)是個(gè)關(guān)鍵點(diǎn).所以當(dāng)導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)不可求時(shí)就成了一道攔路虎,但也不是無法逾越,可以通過猜想驗(yàn)根,虛擬設(shè)根,多次求導(dǎo),局部求導(dǎo),泰勒展式幾個(gè)策略來應(yīng)對(duì)解決.
關(guān)鍵詞:導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn);虛擬設(shè)根;多次求導(dǎo);局部求導(dǎo);泰勒展式
導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)強(qiáng)有力的工具,可以研究函數(shù)的單調(diào)性,極值,最值.通過導(dǎo)數(shù)值的正、負(fù)來區(qū)分原函數(shù)的增、減性,進(jìn)而來求極值,最值或是其它問題.可見求出導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)是解決問題的關(guān)鍵,然而事與愿違,有些時(shí)候,導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)不易求,更甚是有的導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)是不可求的,如果此“點(diǎn)”得不到解決,那后繼的問題將戛然而止,導(dǎo)數(shù)的作用也就暗然失色,那怎么辦呢?本文就這個(gè)問題通過具體的例子談?wù)勎覀€(gè)人的看法.
1 觀察猜想,代入驗(yàn)根
當(dāng)導(dǎo)數(shù)零點(diǎn)不可求時(shí),可猜想在特殊值處取得,如x=0,x=1……是經(jīng)常被拿來猜想驗(yàn)證的.
通常情況下,當(dāng)導(dǎo)數(shù)零點(diǎn)不可求時(shí),首先想到的應(yīng)該是猜想可能的幾個(gè)特殊值去試驗(yàn).在含ex的復(fù)合函數(shù)中,一般取x=lnk(k>0)去驗(yàn);在含lnk的復(fù)合函數(shù)中,一般取x=ek去驗(yàn).
2 虛擬設(shè)根,謀求代換
在近幾年的高考全國(guó)卷中,導(dǎo)數(shù)問題都出現(xiàn)了求函數(shù)在給定區(qū)間上的零點(diǎn),這就需要通過其導(dǎo)函數(shù)來分析,然而經(jīng)常會(huì)遇到導(dǎo)函數(shù)具有零點(diǎn)但求解很煩瑣,更甚是根本無法求出導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn).此時(shí)我們可類比解析幾何中“設(shè)而不求”思想,可以把導(dǎo)數(shù)的零點(diǎn)只設(shè)不求,如設(shè)x=x0,則有f'(x0)=0,此時(shí)我們就可以得到一個(gè)關(guān)于x0的代換式,然后尋求一種整體的代換,再結(jié)合已有的條件,從而使問題得以解決.
以上所述的幾個(gè)策略,是解決導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)不可求的有效途徑,成功逾越了障礙,有效擺脫了解題過程中的一些困境,時(shí)常給人一種“山重水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村”的心靈愉悅.