作者:本質(zhì)教育 魏旭東
本質(zhì)教育高考數(shù)學(xué)破題解析開課啦!?。?/b>
每周一、三、五更新新篇,將會從18年高考開始,致力于用三招將高考數(shù)學(xué)中具有代表性的題逐個擊破。
本質(zhì)教育高中數(shù)學(xué)致力于培養(yǎng)學(xué)生的思維方式,提供思維能力,打破固有的刷題和死記硬背模式,讓學(xué)生沖刺高考數(shù)學(xué)的140+。
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數(shù)學(xué)三招:翻譯、特殊化、盯住目標(biāo)
翻譯:文字、數(shù)學(xué)語言、圖形,將題目中出現(xiàn)的這三者進行合理的相互間轉(zhuǎn)化。
特殊化:根據(jù)題目或者選項的限制條件,取一些特殊值或特殊的式子,尋找特殊規(guī)律,再推及一般規(guī)律,在高難度的題中可以用特殊化進行猜想。
盯住目標(biāo):緊盯目標(biāo),聯(lián)想相關(guān)的定理、性質(zhì)、公式,與題目已知聯(lián)系起來,進行解題,在難題中有時候也可以用盯住目標(biāo)聯(lián)想公式進行合理猜想。
三招雖然簡單易懂,但是如果要熟練運用,難度還是很大的,所以,也就有了我們本質(zhì)教育高中數(shù)學(xué)。
2018.10.22更新
(過于簡單的題目不再贅述,這里我們只選取稍微凸顯思考的題)
已知函數(shù)?
(1)若a=0,證明:當(dāng)-1<x<0時,f(x)<0;當(dāng)x>0時,f(x)>0;
(2)若x=0是f(x)的極大值點,求a.
三招破題
(1)盯住目標(biāo):證明兩個范圍內(nèi)的函數(shù)分別大于和小于0,那么我們先把f(x)寫出來看看
a=0時,f(x)=(x+2)ln(1+x)-2x,那么當(dāng)-1<x<0時,f(x)<0,可以翻譯成在這個區(qū)間內(nèi),??;當(dāng)x<0時,f(x)>0,可以翻譯成在這個區(qū)間內(nèi),?
那此時我們這個題的目標(biāo)就變成了求相應(yīng)區(qū)間內(nèi)的函數(shù)最值,怎么求,這是個導(dǎo)數(shù)題,是不是聯(lián)想到求導(dǎo)。
?,無法直接判斷其正負號,
?,這樣是不是簡潔多了,那接下來我們是不是只需要判斷題目所給的區(qū)間中它們的正負號和單調(diào)性即可。
①當(dāng)x>0時,f”(x)顯然大于0,那么f'(x)在x>0時單調(diào)遞增,f'(x)>f'(0)=0,所以f(x)在x>0時單調(diào)遞增,所以f(x)>f(0)=0.
①當(dāng)-1<x<0時,顯然f'(x)小于0,那么f'(x)在-1<x<0時單調(diào)遞減,f'(x)<f'(0)=0,所以f(x)在-1<x<0時單調(diào)遞減,所以f(x)<f(0)=0.
第二問將有大量文字!??!前方高能,非戰(zhàn)斗人員請盡快撤離?。。?/b>

(2)盯住目標(biāo):我們需要求出當(dāng)a=?時,x=0是f(x)的 極大值點。那我們的目標(biāo)是不是等價于先求出f(x)的極大值點是什么式子,如果不能確定的求出來是不是可以利用特殊猜想范圍,然后求a=?時,這個點會等于0.
?,這個式子無法直接判斷正負性,而分子顯然是正的(指數(shù)函數(shù)定義域),所以我們只需要考慮分子,即再對分子求一次導(dǎo)。
令??,
?,那此時沒有頭緒怎么辦,我們來特殊化試試,最大值點意味著在x=0這個點要出現(xiàn)駐點和拐點,那么x=0時,h'(x)=0,那如果我們猜想a=0呢(看看第一問),此時是不是h'(x)=ln(x+1),a=1時呢,h'(x)=4x+(4x+3)ln(x+1),這時候當(dāng)x>0時,兩種情況下的h'(x)顯然是>0的,那么h(x)>h(0)=0,即f'(x)>0,即f(x)在x>0時單調(diào)遞增,此時x=0不可能是最大值點。
那么此時通過這里的猜想我們是不是可以猜想出a??0,x>0時不合題意,再想,確實是可以不用計算就看出來的,我們主要是找到這個討論a的分界點??荚嚂r可以直接寫,不用猜想。
那么a<0時,不能用眼睛看出來了,我們計算下,?
a<0時,這個式子不用計算,我們能看出來h”(x)是個減函數(shù),那么此時我們需要求f(x)的極大值,是不是相當(dāng)于f'(x)的正負號改變的臨界點,即h'(x)正負號改變的臨界點。
①同樣,令h”(x)=0,解得??,接下來怎么分區(qū)間討論符號呢,第一問不是擺設(shè)哦,OK,我們用第一問的區(qū)間來試一試,當(dāng)-1<x<0時,h”(x)>0,h'(x)單調(diào)遞增,
當(dāng)x>0時,h”(x)<0,h'(x)單調(diào)遞減,此時x=0為f(x)極大值點。
但是不要太高興了,畢竟這里我們只驗證了充分性,我們還需要當(dāng)a取其他時可不可能!
②??,h”(0)=1+6a>0,剛才我們上面說過h”(x)是個減函數(shù),我們的目標(biāo)失去找h'(x)正負號改變的臨界點,那么x=0時h”(x)>0,那么肯定在0的右邊,有一個點可以讓h”(x)<0,此時我們聯(lián)想下放縮法,需要找到一個h”(x)<什么東西,那么,在0的右邊,我們可以直接把分母去掉,相當(dāng)于放大,等于:h”(x)<4aln(1+x)+1+6a,那么令不等式的右邊小于0,得到?
?,即在這個范圍下,4aln(1+x)+1+6a<0。
及h”(x)在(0,+∞)上有唯一零點α,使得0<x<α?xí)r,h”(x)>0,h'(x)單調(diào)遞增,即h'(x)>h'(0)=0
即h(x)單調(diào)遞增,即h(x)>h(0)=0,所以f'(x)>0,所以f(x)單調(diào)遞增,不合題意。
那么最后還有第三種,??,同樣是這種方法,找點算點即可,不再贅述,大致過程一致。
最終我們可以得到結(jié)論,??時,x=0為f(x)的極大值點。
(看到這里我相信大家已經(jīng)和小編一樣累了,給你們一只小貓看看換一換心情)

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