一题看尽长安花*
——2018年全国高考数学Ⅰ卷文21题的多证
2021-06-07广东省惠州市第一中学516007郭煜辉
中学数学研究(江西) 2021年6期
广东省惠州市第一中学 (516007) 郭煜辉
有关导数压轴题一直是高考研究的热点.与往年相比,2018年的文科导数题少了一份彷徨,多了一分亲切.初次尝试,使人兴趣盎然;细细体会,让人意犹未尽;再三品味,解法多种,欲罢不能.可从这一道题,展现出证明导数不等式的多种常用解题思路.
一、题目

评注:本题与2016年广州一模文科压轴题几乎如出一辙,让人倍感亲切.哪怕没有做过,但本题的函数是考试中最常见的“ex”与“lnx”的结合,对考生而言,实在是“最熟悉的陌生人”.
二、解法分析

评注:本解法单刀直入,进行放缩,构造出形式较简单的函数.但学生较难掌握放缩的度,普遍对放缩法存在畏惧,学生反而不易想到.

评注:当需要求解参数取值范围时,优先考虑将式子参变分离,得到平行于x轴的函数图像y=a,容易画图解决问题.本题中,经参变分离后的函数表达式结构不复杂,对分子进行二次求导求最值点.

评注:本题采用虚设零点的解法,即在导数问题中,遇到导函数有零点,但无法求出时,则可将零点只设不求,利用一阶导数为零的等式,在原函数中进行整体代换.其步骤有三:(1)构造合适的可导函数(若原函数结构复杂,可将一阶导数的局部函数构造新函数);(2)利用零点存在性定理,判定一阶导函数零点的大致位置,寻找到使函数值一正一负的区间;(3)利用方程f′(x)=0为零,用x0或含x0的式子进行整体代换,转化成便于求最值的函数.
本题运用这种解法的关键,是能挖掘出存在零点.解题中有2处难点:一是利用极限探求出零点的大致位置;……
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