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函數(shù)問題中“二次求導”的應用

時間:2022-06-26 09:08:44

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函數(shù)問題中“二次求導”的應用

在對導數(shù)相關的題型進行解答時,大部分都可借助“一次求導”將其解決,然而部分題型必須要借助“二次求導”才能使其解題思路清晰、過程明確。在對函數(shù)問題進行解析時,“二次求導”是一個極佳的方法,將全新的建模思路、解題意識即途徑融入到了數(shù)學中。

1二次求導與不等式恒成立問題

在高考數(shù)學內(nèi)容中,不等式恒成立這類問題出現(xiàn)的頻率十分高,主要是對高中生對問題分析、解決及其邏輯思維能力進行考查。不等式恒成立問題的轉化過程中出現(xiàn)的難點主要是分離常數(shù)和最值的求解,因為如果題目中涉及e或者x時[1],很難分離常數(shù),就算能夠分離,求最值也會遇到困難,這時可以考慮用二次求導來解決不等式恒成立問題。

注:借助函數(shù)的構造,通過導數(shù)這一工具對不等式進行求證,是導數(shù)的一個重要應用途徑。在實際解題的運用過程中,要想對部分不等式進行求證,通常都必須借助二次或是三次的函數(shù)構造即求導才能將該題完美解決,故而必須不斷進行多次函數(shù)構造即多次求導的解題意識進行培養(yǎng)。

2二次求導與函數(shù)單調(diào)性

在對原函數(shù)單調(diào)性進行判斷時,導函數(shù)所發(fā)揮的作用極其關鍵。若導函數(shù)大于零,則代表原函數(shù)為增;若導函數(shù)小于零,則待變原函數(shù)為減。這是一次求導在函數(shù)中的應用,然而有時在對導函數(shù)的值與零之間的關系進行判斷時,一次求導所發(fā)揮的作用不足,此時就必須借助“二次求導”,即對原函數(shù)的導函數(shù)再次求導。通過二次求導對導函數(shù)的增減性進行判斷,最終將原函數(shù)的單調(diào)變化得出。

注:借助導數(shù)對函數(shù)單調(diào)性進行解析,將函數(shù)導數(shù)解出后,若是通過對不等式進行求解無法將答案得出時,可再次對導函數(shù)進行求導,以此將導函數(shù)的零點及其單調(diào)性解出。在此期間,必須要將二次求導的目的明確,即通過導數(shù)符號的利用對函數(shù)的最值即單調(diào)性進行判斷,進而將原函數(shù)的單調(diào)性得出。

3結語

在對函數(shù)進行研究時,借助導數(shù)所能取得的成果十分有效?!岸吻髮А笔呛瘮?shù)問題的有效解決方式,通過“小構造,再求導”能夠將解題中的“大智慧”充分體現(xiàn)。教師在日常教學中,尤其是在復習階段,應將“導數(shù)應用”的意識培養(yǎng)當作重點進行,確保學生在函數(shù)解答中對“二次求導”的運用能力,以此使其知識綜合運用能力得到有效提升。

參考文獻:

[1]唐軒達.再求導的大智慧——例談“二次求導”在高中函數(shù)問題中的應用[J].科學中國人,2017(6).

[2]莊婧涵.淺談二次求導在函數(shù)問題中的應用[J].中華少年:科學家,2017(9).