一、题目回顾
2019年浙江省高考数学试题中的导数题目如下:
已知函数\(f(x) = x^3 - 3x + 1\),求:
(1)函数\(f(x)\)的图像在\(x\)轴上的交点个数; (2)函数\(f(x)\)的图像与直线\(y = kx + b\)的交点个数,其中\(k\)和\(b\)为常数。
二、解题思路
1. 图像解析
首先,我们需要对函数\(f(x) = x^3 - 3x + 1\)的图像有一个大致的了解。通过观察函数的导数,我们可以分析函数的增减性、极值点等性质,从而帮助我们更好地理解函数的图像。
2. 解题步骤
(1)求函数\(f(x)\)的图像在\(x\)轴上的交点个数
- 求导数:\(f'(x) = 3x^2 - 3\);
- 求导数的零点:\(f'(x) = 0\),解得\(x = \pm 1\);
- 判断函数的增减性:当\(x < -1\)或\(x > 1\)时,\(f'(x) > 0\),函数单调递增;当\(-1 < x < 1\)时,\(f'(x) < 0\),函数单调递减;
- 求极值点:\(f(-1) = 3\),\(f(1) = -1\);
- 分析函数图像:函数图像在\(x = -1\)处取得极大值3,在\(x = 1\)处取得极小值-1,且\(f(x)\)在\(x\)轴上只有一个交点,即\(x = 1\)。
(2)求函数\(f(x)\)的图像与直线\(y = kx + b\)的交点个数
- 求导数:\(f'(x) = 3x^2 - 3\);
- 求导数的零点:\(f'(x) = 0\),解得\(x = \pm 1\);
- 判断函数的增减性:当\(x < -1\)或\(x > 1\)时,\(f'(x) > 0\),函数单调递增;当\(-1 < x < 1\)时,\(f'(x) < 0\),函数单调递减;
- 求极值点:\(f(-1) = 3\),\(f(1) = -1\);
- 分析函数图像:函数图像在\(x = -1\)处取得极大值3,在\(x = 1\)处取得极小值-1;
- 判断直线\(y = kx + b\)与函数图像的交点个数:当\(k = 0\)时,直线与函数图像只有一个交点;当\(k \neq 0\)时,直线与函数图像有两个交点。
三、解题技巧
- 熟练掌握导数的概念和性质,能够快速求出函数的导数;
- 能够根据导数的正负判断函数的增减性,以及求出函数的极值点;
- 熟悉函数图像的绘制方法,能够根据函数的性质绘制出函数图像;
- 能够根据函数图像和直线的性质,判断直线与函数图像的交点个数。
通过以上解析,相信大家对2019年浙江省高考导数题的解题方法有了更深入的了解。在今后的学习中,希望大家能够熟练掌握这些解题技巧,提高自己的数学能力。
