邓启龙——函数拐点偏移问题的探究
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邹生书,男,1962年12月出生,本科学历,理学士学位,中学数学高级教师,黄石市高中数学骨干教师。主要从事高中数学教学、高中数学解题研究和探究性学习等。从2007年8月到2018年8月,在《数学通讯》《数学通报》《数学教学》《中学数学》《中学数学教学》等,二十多种学术期刊上发表解题和探究性学习文章300余篇。
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函数拐点偏移问题的探究
广东省中山纪念中学(528454)邓启龙
函数极值点偏移问题是近几年高考的热点,也是高考复习中的重点和难点.类似地,函数也存在拐点偏移,处理极值点偏移和拐点偏移问题,有一些成熟有效的方法,比如构造对称函数、利用对数平均不等式等.文[1]通过对函数极值点偏移问题的本质进行探究,得到了处理函数极值点偏移问题的一种新方法.众所周知,函数的拐点也是导函数的极值点,那么函数的拐点偏移和导函数的极值点偏移之间有什么联系呢?本文通过探究,得到了函数的拐点偏移和导函数的极值点偏移之间的关系.
1.极值点偏移
但是以上推导不能代替证明,笔者经过深入探究,得到以下定理并严格证明.
定理1给出了在(a,b)内先上凸后下凸的单调递增函数f(x)的拐点偏移情况的判定方法,若单调递增(减)函数f(x)在(a,b)内先下凸(上凸)后上凸(下凸),类似地,有以下定理(证明略).
文[1]通过对函数极值点偏移问题的本质进行探究,得到了判定函数极值点偏移的非常有效的方法.由于函数的拐点偏移和导函数的极值点偏移存在以上关系,于是可以得到判定函数拐点偏移的以下定理:
定理5表明,对于单调递增函数,无论是先上凸后下凸还是先下凸后上凸,若f(4)(x)恒正(负),则拐点x0右偏(左偏).对于单调递减函数,类似地,有以下定理(证明略).
3.典型例题
下面给出几个典型的函数拐点偏移问题,并结合本文的定理加以分析.
函数极值点偏移和拐点偏移问题是考查导数的常见的题型,本文通过探究函数拐点偏移和导函数极值点偏移的内在联系,得到了判定函数拐点偏移的非常有效的方法.
参考文献
[1]邓启龙.函数极值点偏移问题的本质探究[J].中学数学研究(华南师范大学版),2020(1):18-19.
邓启龙,男,1987年3月出生,2005年9月至2009年6月就读于南昌大学数学与应用数学专业,2009年9月至2012年6月就读于中国科学技术大学概率论与数理统计专业,2012年至今任教于广东省中山纪念中学。在《数学通讯》《理科考试研究》《中学数学教学》《中学数学研究(广东)》《中学数学研究(江西)》发表论文近二十篇。