数学三招,招招破高考(每周一、三、五更新新篇)18.8.31

作者:本质教育 魏旭东

本质教育高考数学破题解析开课啦!!!

每周一、三、五更新新篇,将会从18年高考开始,致力于用三招将高考数学中具有代表性的题逐个击破。

本质教育高中数学致力于培养学生的思维方式,提供思维能力,打破固有的刷题和死记硬背模式,让学生冲刺高考数学的140+。

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数学三招:翻译、特殊化、盯住目标

翻译:文字、数学语言、图形,将题目中出现的这三者进行合理的相互间转化。

特殊化:根据题目或者选项的限制条件,取一些特殊值或特殊的式子,寻找特殊规律,再推及一般规律,在高难度的题中可以用特殊化进行猜想。

盯住目标:紧盯目标,联想相关的定理、性质、公式,与题目已知联系起来,进行解题,在难题中有时候也可以用盯住目标联想公式进行合理猜想。

三招虽然简单易懂,但是如果要熟练运用,难度还是很大的,所以,也就有了我们本质教育高中数学。

2018.8.31更新

(过于简单的题目不再赘述,这里我们只选取稍微凸显思考的题)

2018年全国Ⅰ卷理科数学(大题部分

试卷第21题

已知函数 f(x)=\frac{1}{x}-x+alnx ,

(1)讨论f(x)单调性;

(2)若f(x)存在两个极值点 x_{1},x_{2} ,证明 \frac{f(x_{1})-f(x_{2})}{x_{1}-x_{2}}<a-2 .

哇导数题哎,一般是整张试卷的压轴题。

不过我们不需要背套路,不需要背分类。

我们只需要记住性质、背住公式,用三招就能解题!

三招破题

(1)

、:讨论函数单调性,这是一个最基础的导数题第一问,导数题求单调性,除非是特别特别简单的基础函数,否则我们只能求导。

首先定义域:x>0,

f`(x)=\frac{-x^{2}+ax-1}{x^{2}} ,导函数已经写出来了,那单调区间关键就是找出导函数的正负号,

显然分母大于0,所以我们只需要讨论分子,一个二次函数,

那对于二次函数,最基本的就是 \Delta ,

\Delta=a^{2}-4 ,因为二次项系数为-1,所以讨论\Delta正负性即可。

\Delta<0,即-2<a<2时,方程没有实数根,则f`(x)在(0,+ \infty )恒大于0,f(x)单调递增,

\Delta \geq0 ,即 a\geq2或a\leq-2 ,此时方程有解,

接下来的过程即最繁琐的一步,只需在a的每一种情况下分别求解f`(x)>0和<0的区间即可,不用特别在意等号(时刻盯住目标,注意定义域)。

(后面计算交给同学们自己,思路很简单,计算我们帮不了你)

(2)压轴的第二问来了,别怕,盯住目标:我们要证明这么个不等式。

没有太多思路的情况下,我们回到题目,翻译一下:两个极值点,注意上面说的注意定义域,此时a必然大于2。

那我们接着把目标式子化简一下,x_{1},x_{2}是两个极值点,我们不妨设 x_{1}<x_{2} ,则根据第一问的计算,x_{1} = \frac{a-\sqrt{a^{2}-4}}{2} , x_{2} = \frac{a+\sqrt{a^{2}-4}}{2} ,显然这里发现 x_{1}x_{2}=1

\frac{f(x_{1})-f(x_{2})}{x_{1}-x_{2}}= \frac{1}{x_{1}-x_{2}}(\frac{1}{x_{1}}-\frac{1}{x_{2}}-x_{1}+x_{2}+alnx_{1}-alnx_{2})

\frac{1}{\sqrt{a^{2}-4}}(-2\sqrt{a^{2}-4}+aln\frac{x_{1}}{x_{2}})

-2+aln\frac{x_{1}}{x_{2}}\frac{1}{\sqrt{a^{2}-4}}

-2+\frac{alnx_{1}^{2}}{\sqrt{a^{2}-4}}

即证明 \frac{{2lnx_{1}}}{\sqrt{a^{2}-4}}<1

那这时候只剩下两个未知数了,如果我们再能把表示成 x_{1} ,那这个题就OK了

你会发现我们刚才在计算的过程中有: \sqrt{a^{2}-4}=x_{1}-x_{2}=x_{1}-\frac{1}{x_{1}}

\frac{{2lnx_{1}}}{\sqrt{a^{2}-4}}<1可进一步化简为 2lnx_{1}-x_{1}+\frac{1}{x_{1}}<0

接下来就是构造函数求单调性证明小于0即可

值得注意的是这时候 x_{1} 的取值范围不知是单单大于0

由于第一问二次函数对称轴和零点性质,我们知道 0<x_{1}<1<x_{2}

而导数题中我们常用到的特殊化,使函数值为0,你会发现x=1时,f(x)=0

而正好 x_{1}<1 ,则这个题就OK了

就是细心的化简加上连贯的逻辑思维,这个题写起来游刃有余

(一步步盯住目标,细心计算,便能准确无误拿下这12分)

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发布于 2018-10-14