命题研究:导数题的命制过程【导数与数列】

教育   2024-07-31 23:28   陕西  

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本文作者:韩雨    来源:高中数学研习
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昨天的一道隐零点问题,今天我们就来看看命题人是如何出的,此类我会写几篇文章,带领大家一点一点熟悉这个知识点。

第一步:准备两个软件,分别是Geogebra和Wolfram Alpha

第二步:想出一个代数形式,比如e^x+ax+b,如下图

第三步:你想着隐零点是什么,我这里想着隐零点在1,2之间,所以现在我需要进行调节a和b,得到如下图(注意哦,还要确保一下在定义域范围内是单调递增的)


第四步:现在就开始写出已经得到的一下东西了,如下图

第五步:对上面反推得到的式子进行积分处理,如下图

这样就可以得到

所以最终的函数是

第六步:对式子引入参数,并代数变形,得到

第七步:添加问题,使其更像一个题目,第一问可以是求解析式,单调性,切线方程等等,第二问可以是求参数取值范围等等,如下图

解题过程如下

第八步:最后你用软件验证一下就行了,如下图,当a=0,a=1,a=2的时候核实一下

最后得出a的最大整数解是1

PS.其实这个题目出的不咋样,大家看看就行。

之前在对一道导数真题进行命制解析的时候提到了泰勒展开,

然后就有后台网友发我一张,我录入了一下,如下

大家看得出来是怎么回事?

其实也是泰勒展开,即

我们只取前两项再加个参数a不就行了,不过题目好出,但是难做。

现在我们一起来看看今天的导数命制系列:如何利用常见的不等式扩充出一个题目,先给大家看个图

这就是我们常见的函数不等式,现在我们给它换个形式

我们想着让lnm-m+1为最终的构造函数的形式,这里的m是原函数的极值点,即为导函数的零点。那么现在得出一个代数式

注意,这个式子是导函数,此时我们要令其中一个因式恒正,我们令n=2,即x+2>0.现在我们随便令m=-1/a所以有

变形一下,换个好看一点的

现在就是积分处理了

再次变形一下,得到

此时我们就对这个式子进行操作一番,如下

为了要构造成lnm-m+1的形式,那么我们也要使

那现在就要对其进行变形

所以题目变成了

至于第一问,我们就直接令a=1时,求其在x=2处的切线方程就行了,现在我们一起来看一下这个题目吧

现在我们做一下

我们验证一下看看

好了,这个题目到这边就结束了,各位可以自己做做。

在昨天命制了一道导数题,今天形式上稍作更改一下

那这我是怎么命制的呢?

首先还是那张图

我选择了第一张图,然后配合了一次函数,减去x,再添加一个参数就是了,首先说明我这是在随机配凑,然后觉得哪个图像看上去好看,我就选它,那么这个式子就出来了,如下

看一下图像

我们移动一下参数条,得到

那么现在两个问题已经出现一个是我随意添加的求切线方程的问题,还有一个就是求参数a的取值范围,这个就是国卷题目的通常问法了,但是这个题目还是挺简单的,难的是下一问,那么下一问是怎么来的,怎么就一下子得到

的形式呢?

第一步:想象一下解决极值点偏移问题的常用不等式,对均不等式,如下

怎么得到的?想到一个不等式


这里我们只要令x=b/a就行了

第二步:因为通过对原函数的求导,得到极值点是x=1,所以令

第三步:开始操作,接下来的过程就是告诉你是如何得出这个式子的,这样你以后也可以这么出题目,记住,这也是出题目的一种方法,下面就是命制题目的过程

 
第四步:那么到这边,这个题目就出来了,当然了,这么命制题目有的时候题目会变成钓鱼题,适当保持精度就行了。
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