压轴题(第22题)解法核心套路
这题是导数题,常见的双变量/零点问题。核心就三步:构造函数 → 找点卡根 → 分参放缩。
1. 拿到手先干啥?
审题:看清是证明零点存在,还是求参数范围。
求导:不管三七二十一,先把f'(x)求出来。很多时候导函数形式比原函数更关键。
看结构:如果是`f(x1)=f(x2)`这种双变量,立刻想消元或构造对称函数。常见套路是设`t = x1 + x2`或`t = x1 x2`,把两个变量变成一个。
2. 找点卡根(证明题必用)
口诀:“正负找点,零点定理”。
操作:题目让证明有零点,你就找两个数a和b,使得f(a)和f(b)一正一负。常用的试探点:0, 1, e, 1/e, 以及无穷大(取极限)。比如`x→+∞`时,看函数趋向正无穷还是负无穷。
高阶技巧:有时需要“放缩”函数,比如把`e^x`放成`x+1`,或者`lnx`放成`x-1`,方便判断正负。
3. 分参放缩(求范围题必用)
口诀:“参数分离,最值搞定”。
操作:把含参数的项挪到等式一边,不含参数的函数挪到另一边。比如原式`f(x, a) ≥ 0`,变成`a ≥ g(x)`或`a ≤ g(x)`。接下来只需求`g(x)`的最大值或最小值。
难点处理:求`g(x)`最值时,很可能又要用到导数。如果求导后还是很复杂,考虑二次求导,或者用洛必达法则(非课内,但好用)求极限值。
4. 本题(2021年第22题)速解思路
网上流传至少3种主流解法。
解法一(分参+洛必达):把参数a分离出来,得到一个关于x的函数h(x)。研究h(x)的单调性,需要求导。在x趋近于某个临界值(比如0或1)时,h(x)是“0/0”型未定式,直接用洛必达法则敲定极限值,这个极限往往就是a的临界点。
解法二(同构+放缩):观察原函数,看能不能通过变形,变成同一个函数的两个值。比如 `e^x
解法三(传统讨论):老老实实对参数a分类讨论:a≤0时怎样,a>0时怎样。讨论a>0时,需要找到导函数的零点(即原函数的极值点),然后比较极值与0的大小关系。此法计算量大,但思路直白。
拿分关键点
第一问必须拿下:压轴题第一问通常是为第二问铺路的,往往很简单(比如求个单调区间),这分就是送的,千万别空着。
步骤分很重要:即使你没完全做出来,把函数求导、定义域、讨论的框架写清楚,至少能拿一半以上的步骤分。
时间控制:这题计算量不小。如果花了10分钟还没明确思路,先回去检查前面的题,最后有时间再啃。保证前面基础题全对,比死磕压轴题性价比高得多。
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