《【創(chuàng)新方案】2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三篇導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 專題一 高考函數(shù)與導(dǎo)數(shù)命題動向教案 理 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【創(chuàng)新方案】2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三篇導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 專題一 高考函數(shù)與導(dǎo)數(shù)命題動向教案 理 新人教版(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題一 高考函數(shù)與導(dǎo)數(shù)命題動向
高考命題分析
函數(shù)是數(shù)學(xué)永恒的主題,是中學(xué)數(shù)學(xué)最重要的主干知識之一;導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)的有力工具,函數(shù)與導(dǎo)數(shù)不僅是高中數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容,還是學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),而且函數(shù)的觀點及其思想方法貫穿于整個高中數(shù)學(xué)教學(xué)的全過程,高考對函數(shù)的考查更多的是與導(dǎo)數(shù)的結(jié)合,發(fā)揮導(dǎo)數(shù)的工具性作用,應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì)、證明不等式問題等,體現(xiàn)出高考的綜合熱點.所以在高考中函數(shù)知識占有極其重要的地位,是高考考查數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法、能力和素質(zhì)的主要陣地.
高考命題特點
函數(shù)與導(dǎo)數(shù)在高考試卷中形式新穎且呈現(xiàn)出多樣性,既有選擇題、填空題,又有解答題.其命題特點如下:
(1)全方位:近年
2、新課標(biāo)的高考題中,函數(shù)的知識點基本都有所涉及,雖然高考不強調(diào)知識點的覆蓋率,但函數(shù)知識點的覆蓋率依然沒有減?。?
(2)多層次:在近年新課標(biāo)的高考題中,低檔、中檔、高檔難度的函數(shù)題都有,且題型齊全.低檔難度題一般僅涉及函數(shù)本身的內(nèi)容,諸如定義域、值域、單調(diào)性、周期性、圖象等,且對能力的要求不高;中、高檔難度題多為綜合程度較高的試題,或者函數(shù)與其他知識結(jié)合,或者是多種方法的滲透.
(3)巧綜合:為了突出函數(shù)在中學(xué)數(shù)學(xué)中的主體地位,近年高考強化了函數(shù)與其他知識的滲透,加大了以函數(shù)為載體的多種方法、多種能力(甚至包括閱讀能力、理解能力、表述能力、信息處理能力)的綜合程度.
(4)變角度:出于“立
3、意”和創(chuàng)設(shè)情景的需要,函數(shù)試題設(shè)置問題的角度和方式也不斷創(chuàng)新,重視函數(shù)思想的考查,加大了函數(shù)應(yīng)用題、探索題、開放題和信息題的考查力度,從而使函數(shù)考題顯得新穎、生動、靈活.
(5)重能力:以導(dǎo)數(shù)為背景與其他知識(如函數(shù)、方程、不等式、數(shù)列等)交匯命題.利用導(dǎo)數(shù)解決相關(guān)問題,是命題的熱點,而且不斷豐富創(chuàng)新.解決該類問題要注意函數(shù)與方程、轉(zhuǎn)化與化歸、分類討論等數(shù)學(xué)思想的應(yīng)用.綜合考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng).
高考動向透視
函數(shù)的概念和性質(zhì)
函數(shù)既是高中數(shù)學(xué)中極為重要的內(nèi)容,又是學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ).函數(shù)的基礎(chǔ)知識涉及函數(shù)的三要素、函數(shù)的表示方法、單調(diào)性、奇偶性、周期
4、性等內(nèi)容.縱觀全國各地的高考試題,可以發(fā)現(xiàn)對函數(shù)基礎(chǔ)知識的考查主要以客觀題為主,難度中等偏下,在解答題中主要與多個知識點交匯命題,難度中等.
【示例1】?(2020·安徽)設(shè)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x≤0時,f(x)=2x2-x,則f(1)=( ).
A.-3 B.-1 C.1 D.3
解析 法一 ∵f(x)是定義在R上的奇函數(shù),且x≤0時,f(x)=2x2-x,∴f(1)=-f(-1)=-2×(-1)2+(-1)=-3.故選A.
法二 設(shè)x>0,則-x<0,∵f(x)是定義在R上的奇函數(shù),且x≤0時,f(x)=2x2-x,∴f(-x
5、)=2(-x)2-(-x)=2x2+x,又f(-x)=-f(x),∴f(x)=-2x2-x,∴f(1)=-2×12-1=-3,故選A.
答案 A
本題考查函數(shù)的奇偶性和函數(shù)的求值,解題思路有兩個:一是利用奇函數(shù)的性質(zhì),直接通過f(1)=-f(-1)計算;二是利用奇函數(shù)的性質(zhì),先求出x>0時f(x)的解析式,再計算f(1).
指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)
指數(shù)函數(shù)在新課標(biāo)高考中占有十分重要的地位,因此高考對指數(shù)函數(shù)的考查有升溫的趨勢,重點是指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì),以及函數(shù)的應(yīng)用問題.對于冪函數(shù)應(yīng)重點掌握五種常用冪函數(shù)的圖象及性質(zhì),此時,冪的運算是解決有關(guān)指數(shù)問題的基礎(chǔ),也要引起重視.對數(shù)函
6、數(shù)在新課標(biāo)中適當(dāng)?shù)亟档土艘?,因此高考對它的考查也會適當(dāng)降低難度,但它仍是高考的熱點內(nèi)容,重點考查對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)及其應(yīng)用.
【示例2】?(2020·天津)已知a=5log23.4,b=5log43.6,c=log30.3,則( ).
A.a(chǎn)>b>c B.b>a>c C.a(chǎn)>c>b D.c>a>b
解析 因為c=5-log30.3=5log3,又log23.4>log3 3.4>log3>1>log43.6>0,且指數(shù)函數(shù)y=5x是R上的增函數(shù),所以a>c>b.故選C.
答案 C
本題主要考查指數(shù)函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用、對數(shù)式的大小比較.一般是利用指
7、數(shù)函數(shù)單調(diào)性進行比較.對數(shù)式的比較類似指數(shù)式的比較,也可以尋找中間量.
函數(shù)的應(yīng)用
函數(shù)的應(yīng)用歷來是高考重視的考點,新課標(biāo)高考更是把這個考點放到了一個重要的位置.相對于大綱的高考,新課標(biāo)高考無論在考查內(nèi)容上還是力度上都有所加強,這主要體現(xiàn)在函數(shù)與方程方面,函數(shù)與方程已經(jīng)成為新課標(biāo)高考的一個命題熱點,值得考生重視.
【示例3】?(2020·山東)已知f(x)是R上最小正周期為2的周期函數(shù),且當(dāng)0≤x<2時,f(x)=x3-x,則函數(shù)y=f(x)的圖象在區(qū)間[0,6]上與x軸的交點的個數(shù)為( ).
A.6 B.7 C.8 D.9
解析 由f(x
8、)=0,x∈[0,2)可得x=0或x=1,即在一個周期內(nèi),函數(shù)的圖象與x軸有兩個交點,在區(qū)間[0,6)上共有6個交點,當(dāng)x=6時,也是符合要求的交點,故共有7個不同的交點.故選B.
答案 B
本小題考查對周期函數(shù)的理解與應(yīng)用,考查三次方程根的求法、轉(zhuǎn)化與化歸思想及推理能力,難度較?。蠼獗绢}的關(guān)鍵是將f(x)=x3-x進行因式分解,結(jié)合周期函數(shù)的性質(zhì)求出f(x)=0在區(qū)間[0,6]上的根,然后將方程f(x)=0的根轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象與x軸的交點問題.
導(dǎo)數(shù)的概念及運算
從近兩年的高考試題來看,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求曲線在某點處的切線方程是高考的熱點問題,解決該類問題必須熟記導(dǎo)數(shù)公式,明確導(dǎo)
9、數(shù)的幾何意義是曲線在某點處切線的斜率,切點既在切線上又在曲線上.
【示例4】?已知點P在曲線f(x)=x4-x上,曲線在點P處的切線平行于直線3x-y=0,則點P的坐標(biāo)為________.
解析 由題意知,函數(shù)f(x)=x4-x在點P處的切線的斜率等于3,即f′(x0)=4x-1=3,∴x0=1,將其代入f(x)中可得P(1,0).
答案 (1,0)
本題主要考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義及簡單的邏輯推理能力.
利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、極值、最值
從近兩年的高考試題來看,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極、最值問題已成為高考考查的熱點.解決該類問題要明確:導(dǎo)數(shù)為零的點不一定是極值點,導(dǎo)函數(shù)的變號
10、零點才是函數(shù)的極值點;求單調(diào)區(qū)間時一定要注意函數(shù)的定義域;求最值時需要把極值和端點值逐一求出,比較即可.
【示例5】?已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c,曲線y=f(x)在點x=1處的切線l不過第四象限且斜率為3,又坐標(biāo)原點到切線l的距離為,若x=時,y=f(x)有極值.
(1)求a,b,c的值;
(2)求y=f(x)在[-3,1]上的最大值和最小值.
解 (1)由f(x)=x3+ax2+bx+c,得
f′(x)=3x2+2ax+b.
當(dāng)x=1時,切線l的斜率為3,可得2a+b=0.①
當(dāng)x=時,y=f(x)有極值,則f′=0,可得
4a+3b+4=0②
由①②解得a=
11、2,b=-4.
設(shè)切線l的方程為y=3x+m
由原點到切線l的距離為,
則=,解得m=±1.
∵切線l不過第四象限∴m=1,
由于切點的橫坐標(biāo)為x=1,∴f(1)=4,
∴1+a+b+c=4 ∴c=5.
(2)由(1)可得f(x)=x3+2x2-4x+5,
∴f′(x)=3x2+4x-4.令f′(x)=0,得x=-2,x=.
f(x)和f′(x)的變化情況如下表:
x
[-3,-2)
-2
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
極大值
極小值
∴f(x)在x=-2處取得極大值f(-2)=13,
在x=處取得極小值f
12、=.
又f(-3)=8,f(1)=4,
∴f(x)在[-3,1]上的最大值為13,最小值為.
在解決類似的問題時,首先要注意區(qū)分函數(shù)最值與極值的區(qū)別.求解函數(shù)的最值時,要先求函數(shù)y=f(x)在[a,b]內(nèi)所有使f′(x)=0的點,再計算函數(shù)y=f(x)在區(qū)間內(nèi)所有使f′(x)=0的點和區(qū)間端點處的函數(shù)值,最后比較即得.
突出以函數(shù)與導(dǎo)數(shù)為主的綜合應(yīng)用
高考命題強調(diào)“以能力立意”,就是以數(shù)學(xué)知識為載體,從問題入手,把握數(shù)學(xué)學(xué)科的整體意義,加強對知識的綜合性和應(yīng)用性的考查.中學(xué)數(shù)學(xué)的內(nèi)容可以聚合為數(shù)和形兩條主線,其中數(shù)是以函數(shù)概念來串聯(lián)代數(shù)、三角和解析幾何知識,我們可以把方程看作函數(shù)為
13、零,不等式看成兩個函數(shù)值的大小比較、數(shù)列、三角則是特殊的一類函數(shù).所以,高考試題中涉及函數(shù)的考題面很廣.新課標(biāo)高考對有關(guān)函數(shù)的綜合題的考查,重在對函數(shù)與導(dǎo)數(shù)知識理解的準(zhǔn)確性、深刻性,重在與方程、不等式、數(shù)列、解析幾何等相關(guān)知識的相互聯(lián)系,要求考生具備較高的數(shù)學(xué)思維能力和綜合分析問題能力以及較強的運算能力,體現(xiàn)了以函數(shù)為載體,多種能力同時考查的命題思想.
【示例6】?(2020·福建)已知a,b為常數(shù),且a≠0,函數(shù)f(x)=-ax+b+axln x,f(e)=2(e=2.718 28…是自然對數(shù)的底數(shù)).
(1)求實數(shù)b的值;
(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.
(3)當(dāng)a=1時,是否同
14、時存在實數(shù)m和M(m<M),使得對每一個t∈[m,M],直線y=t與曲線y=f(x)都有公共點?若存在,求出最小的實數(shù)m和最大的實數(shù)M;若不存在,說明理由.
解 (1)由f(e)=2得b=2.
(2)由(1)可得f(x)=-ax+2+axln x.
從而f′(x)=aln x.
因為a≠0,故
①當(dāng)a>0時,由f′(x)>0得x>1,由f′(x)<0得0<x<1;
②當(dāng)a<0時,由f′(x)>0得0<x<1,由f′(x)<0得x>1.
綜上,當(dāng)a>0時,函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(1,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(0,1);當(dāng)a<0時,函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,1),單調(diào)遞減
15、區(qū)間為(1,+∞).
(3)當(dāng)a=1時,f(x)=-x+2+xln x,f′(x)=ln x.
由(2)可得,當(dāng)x在區(qū)間內(nèi)變化時,f′(x),f(x)的變化情況如下表:
x
1
(1,e)
e
f′(x)
-
0
+
f(x)
2-
單調(diào)遞減
極小值1
單調(diào)遞增
2
又2-<2,所以函數(shù)f(x)的值域為[1,2].據(jù)此可得,若則對每一個t∈[m,M],直線y=t與曲線y=f(x)都有公共點;
并且對每一個t∈(-∞,m)∪(M,+∞),直線y=t與曲線y=f(x)都沒有公共點.
綜上,當(dāng)a=1時,存在最小的實數(shù)m=1,最大的實數(shù)M=2,使得對每一個t∈[m,M],直線y=t與曲線y=f(x)都有公共點.
本題主要考查函數(shù)、導(dǎo)數(shù)等基礎(chǔ)知識.考查推理論證能力、抽象概括能力、運算求解能力,考查函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想、分類與整合思想.