徐衛(wèi)東
[摘 要]導數(shù)作為高考的熱門考點,考查力度在近幾年的高考中有增無減,而通過求導研究三次函數(shù)的性質又是高中數(shù)學教學的重點,且一直活躍在全國各地的高考卷中.本類問題往往能很好地體現(xiàn)出函數(shù)與方程、數(shù)形結合、分類討論、轉化與化歸等數(shù)學思想.
[關鍵詞]三次函數(shù);參數(shù)范圍;求解策略
[中圖分類號] ? ?G633.6 ? ? ? ?[文獻標識碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號] ? ?1674-6058(2020)26-0017-03
通過研究各地模擬卷及高考試卷發(fā)現(xiàn),三次函數(shù)求導主要有三大題型:一是已知函數(shù)有三個單調區(qū)間,求相關參數(shù)范圍;二是已知方程有三個不等實根,求相關參數(shù)范圍;三是已知曲線存在三條切線,求相關參數(shù)范圍.本文從三個方面給出示例與說明.
題型一、已知函數(shù)有三個單調區(qū)間,求相關參數(shù)范圍
說明:“已知方程有三個不等實根,求相關參數(shù)范圍”是三類問題中最重要的.實際上,例2所說的兩個函數(shù)圖像有三個交點,即等價于對應方程有三個根,而方程有幾個根的問題可以由函數(shù)的極大值和極小值的正負來確定,即“幾個交點幾個根,正負極值定乾坤”.由于交點問題和求根問題的等價性,我們也可以用函數(shù)圖像交點的個數(shù)來確定方程的根的個數(shù). 對于例2,學生可以通過分離參數(shù)完成,也可以通過極值與0比較得到,變式1顯然分離參數(shù)不易,可以通過十字相乘求出極值點,但此處的計算極易發(fā)生錯誤,不少學生容易漏掉[a≠±1],變式2的第2問實際上又回歸到例2,但放在此處匠心獨運,為第3問證明不充分性的解決起到雪中送炭的作用,這樣可以培養(yǎng)學生敏銳的洞察力,讓學生學會前后聯(lián)系,培養(yǎng)學生數(shù)學學習的直觀性,讓學生找到解決問題的“第六感”.
題型三、已知曲線存在三條切線,求相關參數(shù)范圍
說明:已知曲線存在三條切線,求相關參數(shù)范圍問題最終均轉化為題型二解決,首先要讓學生明白切點在何處,若未知則需要假設出切點.例3為2008年全國卷的題目,此題第二問不少學生乍一看感覺形式簡潔,無從下手,實際操作后發(fā)現(xiàn)是一只“紙老虎”,因為[a3-a=f(a)],這時頗有“化險為夷”之快感,變式1的第一問要求學生挖掘題目隱含信息,課堂需要學生畫出導函數(shù)的圖像幫助理解,進一步由導函數(shù)圖像理解原函數(shù)圖像,而第二問最終轉化為題型二的例2完成,變式2的本質是要求學生證明經過的該點即為曲線的切點.
三次函數(shù)的性質還有很多,本文著重從“三”入手,重點解決求導在三次函數(shù)存在三個單調區(qū)間、三個不等實根、三條切線這三方面的應用,當然,在課堂教學中可以把此類研究手段進一步遷移到研究超越函數(shù)中,可以讓思維拓展到更深處,正所謂“三三不盡,六六無窮”.本節(jié)課包含了數(shù)形結合、函數(shù)與方程、轉化與化歸等主要的數(shù)學思想;學生通過學習,掌握的主要技能有信息處理的敏感性、信息處理的周密性、信息處理的前瞻性;學生體會到三重學習境界:山重水復疑無路,柳暗花明又一村;忽如一夜春風來,千樹萬樹梨花開;紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行.
(責任編輯 陳 ? 昕)