劉海燕
摘 要:2018年高考全國卷I理科壓軸題是把2011年的高考湖南文科第22題給予改編,將存在性問題改為證明恒成立問題,所以各省的經典高考真題是高考編擬的藍本,要把握這些經典真題,靈活變化,提煉解這一類問題的方法,以不變應萬變。本文從雙變量問題的處理技巧出發,詳述解這一類問題的常用技巧,變式應用,舉一反三。
關鍵詞:高考;一題多解;雙變量消元;對數平均不等式;變量分離
一、一題多解,發散思維
題目(2018年高考全國I卷理科第21題)已知函數
(1)討論的單調性;
(2)若存在兩個極值點,證明
解:(1) f (x) 的定義域為(0, +∞).
令 g(x) = x2 ? ax +1, 其判別式 V= a2 ? 4.
當| a |≤ 2時,V≤ 0, f ‘(x) 0, 故 f (x)在(0, +∞) 上單調遞減.
當a < ?2時,V>0,g(x)=0 的兩根都小于 0,在(0, +∞) 上, f ‘(x)< 0 ,故f (x)在(0, +∞) 上單調遞減.
點評:這道函數與導數不等式交匯的壓軸題,實質考查函數雙變量問題的處理方法,采用消元思想,將二元化為一元,構造函數的單調性處理,這也是我們處理雙變量問題常用技巧。
解法二(對數平均不等式)先補證對數平均不等式
點評:運用對數平均不等式,秒證,但是對數平均不等式的結論在教材
中沒有給出證明,需要補充證明,對沒有接觸過此類方法的同學是個硬傷。
二、經典重現,原型必露
此道題目只是把2011年的高考湖南文科第22題給予改編,將存在性問題改為證明恒成立問題,所以各省的經典高考真題是高考編擬的藍本,值得借鑒。
題目(2011 年高考湖南文 科第22題)
(Ⅰ)討論函數 f (x) 的單調性。
(Ⅱ)若 f (x) 有兩個極值點 x1 , x2 ,記過點 A(x1, f (x1 )), B(x2 , f (x2 )) 的直線
斜率為k 。問:是否存在a ,使得k = 2 ? a ?若存在,求出a 的值;若不存在, 請說明理由。
三、雙劍合璧,變量分離函數與導數不等式交匯的綜合題中,涉及雙變量問題的處理技巧,除上面所述的消元法,還常用變量分離構造新函數的單調性,下面列舉2009年高考遼寧卷理科第23題詳述此種方法的處理技巧。(2009 遼寧卷理科第23題)
(1)討論函數 f (x) 的單調性;
解:(1) f (x) 的定義域為(0, +∞) 。
‘ a -1 x2 ? ax + a -1 (x -1)(x +1? a)
f (x) = x ? a + = = 2 分
x x x
(i)若 a -1 = 1 即 a = 2 ,則
故 f (x) 在(0, +∞) 單調增加。
(ii)若 a -1 < 1 ,而a > 1 ,故1 < a < 2 ,則當 x ∈(a -1,1) 時, f ‘ (x) < 0 ;
當 x ∈(0, a -1) 及 x ∈(1, +∞) 時, f ‘ (x) > 0
故 f (x) 在(a ?1,1) 單調減少,在(0, a ?1),(1, +∞) 單調增加。
(iii)若a ?1 > 1 ,即 a > 2 ,同理可得 f (x) 在(1, a ?1) 單調減少,在(0,1), (a ?1, +∞) 單調增加.
(2)
結束語
通過對高考導數壓軸題真題研究,為高考復習指引方向,近三年全國一卷對極值點偏移問題和雙變量問題的處理技巧,是我們應該引起重視的,尤其對優秀學生而言,他(她)們完全有能力掌握并運用,希望借此文給讀者以啟示。