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高中数学—导数突破(一、从“隐零点”这个基本问题开始)

更新时间:作者:小小条

导数是高中数学中的难点与重点,在过去很长一段时间,高考的压轴大题都是导数大题。

有很多人对导数知识进行分类和归纳,但没有把它分的很清楚,方法的东西和需要解决的问题往往混在一起。实际上,导数要解决的问题主要是恒成立问题、不等式的证明问题,它常用的方法包括“隐零点”、放缩思想、凹凸反转、指对同构,这其中又涉及到含双变量、含三角函数、含数列等特殊问题的处理。

今天就从“隐零点”这个基本方法说起。

高中数学—导数突破(一、从“隐零点”这个基本问题开始)

首先说一下为什么存在“隐零点”这个方法。我们知道导数的一个最重要的作用是反映函数是怎么变化的,以及变化的快慢。当导数为0时,是函数变化的拐点,当我们想知道什么时候会出现导数为0时,大多数情况我们是求不出来的,因为我们面对的函数可能是对数、指数、高幂函数等复杂函数或复合函数,不是我们通常的一次、二次函数。

这时候,就需要用到“隐零点”这个概念,就是设而不求,通过整体代换来解决我们需要解决的问题。先看下面的例子:

这道题我们用隐零点轻松解决了,可以看到,通过假设导数零点,但不直接求出它,而且通过零点成立时的条件,得到一个关于零点的等式,通过变换,可以代入到原函数中代替那些不太好处理的元素。

当然,此题还可以用放缩法去解决,这个等以后再讲解。

下面再看一道题,这曾经是一道高考真题,由于涉及到求一个整数K,此类问题被称为“卡根问题”。

分析:对于第一问,比较简单,但由于含有参数a,在求导后需要根据a的情况进行分类讨论,具体不再展开。

通过两个例题,应该感觉到隐零点的二个关键,一是准确判断存在零点,并锁定零点所在的区间;二是设出零点,并得到一个代换式,可以将指数、对数用简单式代换。在这个过程中,要头脑十分清楚,零点处的导数代表什么,原函数在这个点代表什么。

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