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2016全国2卷理科数学压轴题

 让我们掐死时间 2016-06-11


第(1)问按照传统教辅书的答案格式:过程略,呵呵呵.


你们没问题的.


重点说第(2)问.


求函数最值的方法就是求函数的极值和端点值,然后从中挑出最大的和最小的.


注意到函数的定义域为开区间,我们估计此函数为单峰函数(只有一个极值的函数).


下面求导数研究极值点和极值.


到了这一步,我们发现,咦,这个函数的样子与第1问有点相似哟.


这当然不是巧合,而是命题者的设计意图-----帮你搭梯子解题,即用前面的结论帮助你解后面的难题.


为利用第1问的结论,我们把导数进一步变形.


显然,乘号左边的部分为正号,我们只需要研究右边的部分.为便于研究,我们把这部分构造成新函数.


我们预测原函数为单峰函数,那么F(x)在定义域上应该有唯一零点.


如何说明呢?


显然,解方程是不现实的.超越方程,还有参数,怎么可能解出来呢?


画图象也比较困难.


思来想去,我们决定采用“零点存在定理+单调性”的方法来证明.


用零点存在定理说明存在零点,用单调性说明唯一.


用零点存在定理时,首先要选一个区间,如何选取呢?


标准就是,怎么有利于判断符号就怎么来.


有了负值,还需要找一个正的函数值,通过观察和试探发现,x=2时的函数值符合要求.


所以,函数F(x)在区间(0,2)上有零点.


由第1问可知,F(x)为单调函数,故此零点为唯一零点.


到此,我们虽然不知道零点的值为多少,但是我们能确定零点是有的,而且只有一个,所以原函数为单峰函数.




因为函数只有一个极小值,所以这个极小值也是函数的最小值.


我们虽然求不出最小值的具体大小,但是我们可以对最小值的形式进行化简.


化简的条件就是:



现在,我们面临的问题是:到底用哪个变量表示另外一个变量?



题目给了我们一个暗示,什么暗示呢?


题目说:g(x)的最小值为h(a),暗示我们要把最小值用含a的代数式来表示.


我们能办到吗?


操作起来非常困难,因为用a来表示x很难实现.


反过来,倒是用x表示a比较容易.


所以,要灵活一些,a与x是有相互依赖关系的,用x表示的最小值和用a表示的最小值是等价的.


当然,a与x的取值范围要换算过来.




为符合大家的认知习惯,我们还是构造关于x的函数.



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