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升学考试 2011年高考数学最后一道压轴题,现在看还会做吗

2011年高考数学最后一道压轴题,现在看还会做吗

已知函数 ( f(x) = frac{ln x + a}{x} )(( a ) 为常数),若曲线 ( y = f(x) ) 在点 ( (1, f(1)) ) 处的切线与直线 ( x2y = 0 ) 垂直。(1)求 ( a ) 的值;(2)求...

已知函数 ( f(x) = frac{ln x + a}{x} )(( a ) 为常数),若曲线 ( y = f(x) ) 在点 ( (1, f(1)) ) 处的切线与直线 ( x

  • 2y = 0 ) 垂直。
  • (1)求 ( a ) 的值;

    (2)求函数 ( f(x) ) 的单调区间;

    (3)若对于任意 ( x in (0, +infty) ),都有 ( f(x) leq kx ) 成立,求实数 ( k ) 的取值范围。

    现在看还会做吗?直接上步骤:

    (1)求导

    ( f'(x) = frac{1

  • a
  • ln x}{x^2} )
  • 切线斜率 ( f'(1) = 1

  • a )
  • 直线 ( x

  • 2y = 0 ) 斜率 ( frac{1}{2} ),垂直则 ( f'(1) cdot frac{1}{2} = -1 ) → ( f'(1) = -2 )
  • 所以 ( 1

  • a = -2 ) → ( a = 3 )
  • (2)单调区间

    代入 ( a=3 ),( f'(x) = frac{-2

  • ln x}{x^2} )
  • 令 ( f'(x) = 0 ) → ( ln x = -2 ) → ( x = e^{-2} )

    当 ( 0 < x> 0 ),单调递增

    当 ( x > e^{-2} ) 时,( ln x > -2 ),( f'(x) < 0>

    (3)恒成立问题

    条件化为 ( frac{ln x + 3}{x} leq kx ) 对 ( x>0 ) 恒成立

    即 ( k geq frac{ln x + 3}{x^2} )(注意 ( x>0 ) 时分母正,不等号方向不变)

    令 ( g(x) = frac{ln x + 3}{x^2} ),求最大值

    ( g'(x) = frac{1

  • 2(ln x + 3)}{x^3} = frac{-5
  • 2ln x}{x^3} )
  • 令 ( g'(x)=0 ) → ( ln x = -frac{5}{2} ) → ( x = e^{-5/2} )

    代入得 ( g(x)_{

    ext{max}} = frac{-frac{5}{2} + 3}{e^{-5}} = frac{frac{1}{2}}{e^{-5}} = frac{1}{2}e^5 )

    所以 ( k geq frac{1}{2}e^5 )

    高频考点

    1. 导数几何意义(切线垂直)→ 斜率相乘等于 -1

    2. 利用导数求单调区间 → 先求导,再令导数为零找分界点

    3. 恒成立问题 → 分离参数 ( k geq g(x)_{

    ext{max}} ) 或 ( k leq g(x)_{

    ext{min}} )

    4. 对数函数与分式结合求导 → 记牢 ( (ln x)' = frac{1}{x} ),( left( frac{u}{v} right)' = frac{u'v

  • uv'}{v^2} )
  • 现在会不会做

    如果导数基本功还在,公式没忘,这题就是套流程;要是多年没碰,大概率卡在分离参数和求最值那步。当年这题难在第三问的转化和计算,现在看依然属于中高难度压轴题。

    阅读提示

    建议先抓核心知识点,再看例题或表达方式,复习时可结合范文素材和作文栏目一起使用。