导数在高中数学题目解答中的典型性应用分析

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  【摘要】导数是高中数学中的重要内容,是微积分的初步知识,也是高考的热点.对导数的学习,有利于帮助学生更好地理解函数相关知识,提高学生的数学综合能力.因此,学生在学习高中导数相关知识时,要注重掌握其典型应用.本文通过实际的例子,对导数在高中数学题目解答中的典型性应用进行分析.
  【关键词】导数;题目解答;典型性应用
  导数与函数之间的联系十分紧密,如果学生掌握不好导数相关知识,就会影响函数知识的学习.导数不仅具有代数意义,还具有几何意义,在高中数学的许多类型题目解答中都有重要的应用.学生要熟悉导数的各种应用,才能够真正学好导数相关知识.
  一、导数在求解最值中的应用
  利用导数求解最值,是导数在高中题目解答中的典型性应用之一,在高考中常将导数与最值问题结合起来,对学生进行考查.所以,这类题型是学生必须掌握的.对于可导函数来说,导数是判断函数单调性的有力工具,而求解函数最值最根本的方法是利用函数单调性,因而,利用导数求解最值就是很自然的方法了.以江苏2010年高考数学第14题为例,将边长为1 m的正三角形薄片沿着一条平行于某边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记S=(梯形的周长)2梯形的面积,要求计算S的最小值.这道题表面考查的是函数中的建模在实际问题中的应用,以及等价转化思想,但可利用导数方法求解最小值.设可剪成的小正三角形的边长为x,然后用x分别表示梯形的周长和面积,从而将S转化成用来x表示,并利用函数的观点解决.
  二、導数在曲线求解中的应用
  在曲线的求解中,导数的应用也十分典型,如求解曲线的切线方程.在解决这些问题时,要结合导数的几何意义和相关的定理,才能够找出正确的解题思路,从而帮助学生快速得到正确的答案.
  比如,2010年北京高考理科数学第18题,已知函数 f(x)=ln(1 x)-x k2x2(k≥0).
  (1)当k=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
  (2)求f(x)的单调区间.
  这道题的切点在曲线上,是求“在某点”的切线方程.
  三、导数在不等式求解中的应用
  不等式是高中数学教学中的难点,在传统的不等式证明方法中,具有非常强的技巧性,许多学生难以真正掌握这些方法.并且,不同类型的不等式证明没有通性通法,利用导数证明不等式会更加容易.导数在不等式求解中的应用,一般是对不等式进行证明,通过对函数的构造进行分析,判断函数的单调性,从而使不等式得到有效的证明.
  四、结束语
  综上所述,导数与高中数学中的许多知识点都存在一定的联系,特别是在求解最值问题、曲线方程问题、不等式证明问题时,都可利用导数知识进行解答.所以,通过分析历年高考数学题目可知,学生要牢固地掌握导数相关知识,才能够灵活运用导数知识求解,并提高学生对数学知识的应用能力,最终促进学生数学综合能力的发展.
  【参考文献】
  [1]盛星衡.例析导数在高中数学题目解答中的典型应用[J].课程教育研究(新教师教学),2016(29):282.
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  [3]周萍.论导数在高中数学中的应用[J].神州(上旬刊),2013(7):163.
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