“构造”是人类思维的最高级活动之一,同时也最能充分体现出人类思维的创新与变革。构造函数是数学学科素养(创新意识与应用意识)的特别体现与要求,是每年高考必然考查的数学思维能力之一。构造函数巧妙解决数学难题,虽然有一定的技巧与难度,但是只要通过反复对比、磨合、分析,经过不断揣摩,从中还是能够找出一些必然美妙的规律与模式。
在高考数学(特别是《导数函数》部分)试卷中,经常有一部分比较困难求解的压轴型选题小试题,因为形式复杂、背景新颖、入口过窄,所以以至于考生望而生畏,寸步难行,耗费时间,结果还大量丢分。如果能够巧妙地观察试题数学结构特征(是基础与关键),使得巧妙地等价变形(是核心与灵魂),构造全新的函数,通过搭线架桥的方法,那么就能够快捷迅速的得到灵活的解决方法。
下面通过几组典型高考数学案例,在此给予充分的解读与详细的探究,以期待给予学生思想启发,视野开拓。
一、大小比较形式的构造函数
在高中《函数》重要数学部分,高考中时常出现构造函数,利用导数,判定单调的方法比较实数大小的数学试题。
二、证明函数不等式形式的构造函数
在高中数学《函数》主要部分,高考中时常出现观察结构,构造函数,利用单调,判定正负的方法证明一些常见的函数不等式的数学试题(往往是综合解答题目的其中一小问)。
三、参数取值范围形式的构造函数
在高中数学《函数》主要部分,高考中时常出现不等式恒成立,求参数取值范围的较难题目,常见的解决办法都是参数分离,构造新的函数求最值方法。
从上述典型高考压轴型选填案例中,我们可以总结如下:首项通过观察题目数学结构特征,实施巧妙等价数学变形,创新性地构造新的函数,顺带利用导数正负判断其单调,然后顺利灵活地解决相应的压轴型高考数学选填题目。其中,观察结构、联想公式、等价变形,是构造函数的关键三个环节。