高考全国卷理科数学“函数和导数”试题特点及复习策略

2019-04-22 03:07陈序平
关键词:理科极值零点

陈序平

【中图分类号】H310.4 【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089(2019)08-0266-01

“函数和导数”是高考数学的重要内容之一,全国卷理科数学从分值比重来看,近三年(2016年~2018年)高考所占分值基本上保持在17~27分之间,具体如下表:

导数的应用是函数考查的重要要求之一,从近三年全国卷高考理科数学试题分析看,常见考点可分为六个方面:(1)含参变量的取值范围问题,如2018年全国Ⅱ卷第21题、2016年全国Ⅰ卷第21题,通常在“函数与导数”的解答题出现。(2)证明不等式的问题,如2017年全国Ⅲ卷第21题、2016年全国Ⅰ卷第21题。(3)函数零点(方程的根)问题,如2017年全国Ⅰ、Ⅱ卷。(4)函数的最值与极值问题,如2018年全国Ⅰ卷第16题、2016全国Ⅱ卷第21题。(5)导数的几何意义问题,如2018年全国Ⅱ卷14题、2016全国Ⅱ卷16题,通常在选择填空题较多。(6)存在性问题,如2018年全国Ⅱ卷21题、2017年全国Ⅱ卷第21题。

选择、填空题考点可总结为八类:一是分段函数,如2018全国Ⅰ卷第9题、2017年全国Ⅲ卷第15题;二是函数的性质,如2017全国Ⅰ卷第5题;三是基本函数,如2016年全国Ⅲ第6题;四是函數图象,如2018年全国Ⅱ卷第3题;五是函数零点(方程的根),如2017全国Ⅲ卷第11题;六是函数的最值,如2018年全国Ⅰ卷第16题;七是导数及其应用,如2016全国Ⅰ卷第7题;八是定积分,虽然近三年全国卷没有考查到,但这以前的全国卷也偶尔涉及到,也应引起关注。

选择、填空题考查涉及到的数学思想方法也相当丰富,如分段函数问题常与分类讨论思想相结合,有关方程根的情况判断常涉及函数与方程思想和等价转化思想,研究函数的图象问题和基本函数的性质时常利用数形结合思想等。

例1(2018年理科全国Ⅰ卷T9)已知函数f(x)=ex,x≤0Inx,x>0,g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是( )

A.[-1,0) B.[0,+∞) C.[-1,+∞) D.[1,+∞)

分析:本题主要考查分段函数、函数零点个数等知识的综合运用,考查分类讨论,数形结合等思想的应用。

例2(2017年理科数学全国Ⅱ卷T11)若x=2是函数f(x)=(x2+ax-1)ex-1的极值点,则函数f(x)的极小值为 ( )

A.-1 B.-2e-3 C.5e-3 D. 1

分析:本题考查导数计算,导数与含参函数极值问题的结合,求导数时涉及简单的复合求导问题。

解答题主要是利用导数处理函数、方程和不等式等问题,有一定的难度,往往是解答题最后两道题之一,特别地,近五年全国卷都是以最后一道压轴题的形式出现。解答题较为侧重考查丰富的数学思想,如函数与方程思想常应用解决函数与方程的相关问题,等价转化思想常应用于不等式恒成立问题和不等式证明问题,分类讨论思想常用于判断含有参数的函数的单调性、最值等问题。同时要求考生有较强的计算能力和综合问题的分析能力。

例3 (2016年理科数学全国Ⅰ卷T21)已知函数f(x)=(x-2)ex+a(x-1)2有两个零点.(I)求a的取值范围;(II)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.

分析:本题考查含有参数的函数单调性、极值、零点等问题,难度较大。通常要根据参数进行分类讨论,要注意分类讨论的原则:互斥、无漏、最简,解决函数不等式的证明问题的思路是构造适当的函数,利用导数研究函数的单调性或极值破解.

近几年来与导数有关的函数压轴题,经常会碰到导函数具有零点,但求解相对比较繁杂甚至无法求解的问题。此时,我们不必正面强求,可以采用将这个零点只设出来而不必求出来,然后谋求一种整体的转换和过渡,再结合其他条件,从而最终获得问题的解决,我们称这种解题方法为“虚设零点”法。“零点分布和运用极值点满足关系式——虚设零点”,这一方法最早在2012年全国文科第21题官方答案中出现,接着在2013年全国Ⅱ卷理科第21题、2015年全国Ⅰ卷和Ⅱ卷第21题、2016年全国Ⅱ卷理科第21题、2017年全国Ⅱ卷理科第21题第二问等题目的官方答案中多次出现。在教学时候,如果学生本身程度较高,需要做必要的突破时,可以适当引导学生理解并运用这一方法。

针对近几年高考全国卷的试题特点,我们在复习备考时要强调几点:(1)深研课标、考纲,深入学习新课改的数学理念,在教学中渗透“六大核心素养”的要求;(2)落实“三基”教学,确保基础过关;(3)注重思想方法,掌握通性通法;(4)回归课本,研究题型来源及变化;(5)重视重要知识和重要思想方法;(6)强化解题能力,注意解题规范;(7)遵循课标理念,合理控制题目难度,要基础也要区分度;(8)降低选择填空题的难度并多涉猎压轴题的题型。

注:本文是基于“福建省宁德市中学教育科学研究2018年度课题:高考全国卷数学科试题特点及教学对策研究”的研究成果,课题立项批准号:FJNDKY18-803。

猜你喜欢
理科极值零点
极值点带你去“漂移”
极值点偏移拦路,三法可取
2019年高考全国卷Ⅱ文科数学第21题的五种解法
一类Hamiltonian系统的Abelian积分的零点
一类“极值点偏移”问题的解法与反思
2017年天津卷理科第19题的多种解法
借助微分探求连续函数的极值点
不服输的理科男
可以选取无限远点作为电势零点的充分与必要条件