2017年考研数学二微分部分热点问题深度解析
2017年考研数学二的微分部分是考生普遍关注的重点和难点,涉及函数性质、微分中值定理、方程求解等多个考点。本文针对当年真题中的常见问题,结合典型例题进行详细解析,帮助考生理解核心概念,掌握解题技巧。内容涵盖零点判定、极值证明、渐近线分析等关键环节,力求以通俗易懂的方式解答疑惑,为备考提供清晰思路。
问题一:如何利用微分中值定理证明函数零点存在性?
微分中值定理是证明零点存在性的有力工具,通常结合闭区间上连续函数的性质来综合应用。以2017年真题中的一道例题为例,设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且满足f(a)=f(b),要证明在(a,b)内至少存在一点c,使得f'(c)=0。解题时,首先根据罗尔定理确定存在一点满足f'(c)=0,然后通过构造辅助函数g(x)=f(x)-f(a)-[(x-a)/(b-a)](f(b)-f(a)),验证g(x)在[a,b]上满足零点定理条件,从而得出结论。这种方法的关键在于灵活选择构造函数,并注意利用导数定义式简化计算。
问题二:极值点的判定有哪些常见误区?
极值点的判定是微分应用的难点,考生常在第二导数检验时忽略必要条件。以2017年真题中的函数g(x)=x3-3x2+2为例,求其极值时,若仅计算g''(x)=-6x,直接令其等于0得到驻点x=0,却忽略了第一导数符号变化的重要性。正确做法应先求g'(x)=3x2-6x,解得驻点x=0和x=2,再通过列表分析第一导数符号变化:在x=0附近由正变负,故为极大值点;在x=2附近由负变正,故为极小值点。若误用第二导数检验,可能因忽略g''(0)=0而错误判断。这类问题提示考生需严格遵循极值必要条件和充分条件,避免盲目套用公式。
问题三:求解函数渐近线时如何处理复杂分式?
函数渐近线的求解是考研中的常见题型,处理复杂分式时需分清x趋于无穷和x趋于特定值两种情况。以2017年真题中的函数h(x)=1/(x2-x)为例,求解时需分别考虑:当x→∞时,通过分子分母同除最高次项x2,可得水平渐近线y=0;当x→0或x→1时,需计算左右极限判断是否存在竖直渐近线。特别地,若分母出现重根,如y=1/(x-1)2,则需通过泰勒展开或洛必达法则精确分析斜渐近线斜率k=(lim x→1 [(x-1)/y])。解题时建议按"竖直→斜直→水平"顺序分类讨论,避免遗漏关键步骤,尤其注意分母不可约时需单独处理。