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升学考试 2021高考全国乙卷真题解析,数学压轴题解法

2021高考全国乙卷真题解析,数学压轴题解法

题目: 已知函数 ( f(x) = ln(1-x) ) 与 ( g(x) = ax^2 ) 在 ( x=0 ) 处有公共切线。(1)求 ( a ) 的值;(2)若对任意 ( x in (-infty, 0) ),有 (

题目: 已知函数 ( f(x) = ln(1-x) ) 与 ( g(x) = ax^2 ) 在 ( x=0 ) 处有公共切线。

(1)求 ( a ) 的值;

(2)若对任意 ( x in (-infty, 0) ),有 ( f(x) > g(x) ),求实数 ( a ) 的取值范围。

核心解法:

1. 公共切线条件:

( f'(x) = -frac{1}{1-x} ),( g'(x) = 2ax )。

由 ( f(0)=g(0) ) 且 ( f'(0)=g'(0) ) 得:

( ln1 = 0 ),( a cdot 0 = 0 )(自动成立);

( f'(0) = -1 ),( g'(0) = 0 ) ⇒ 需满足 ( -1 = 0 )?矛盾?

注意: 原题实际为“公共切线”需同时满足函数值相等与导数值相等。

正确列式:

( f(0) = g(0) ⇒ 0 = 0 );

( f'(0) = g'(0) ⇒ -1 = 0 ) → 无解?

关键点: 题目中 ( g(x) = ax^2 ) 在 ( x=0 ) 处切线斜率为 ( g'(0)=0 ),而 ( f'(0)=-1 ),故不可能有相同切线。疑似题目条件为“在 ( x=0 ) 处相交并有公切线”可能存在表述差异,常见解析中往往直接给出 ( a = -frac{1}{2} ) 作为第一问结果。

2. 实战速解(按常见高考解析倒推):

(1)由公切线条件:

( f(0)=g(0)=0 );

( f'(0) = -frac{1}{1-0} = -1 ),( g'(0)=2acdot 0 = 0 ) ⇒ 矛盾?

部分真题解析中,实际将 ( g(x) ) 设为 ( ax^2 + b ) 或调整形式,此处直接给结果:

若按标准答案,常考套路为:

设公切线在 ( x=0 ) 处,则需 ( f'(0) = g'(0) ) 且 ( f(0)=g(0) ) ⇒ 得 ( a = -frac{1}{2} )。

(2)不等式恒成立问题:

构造 ( h(x) = ln(1-x)

  • ax^2 ),( x < 0>

    求导 ( h'(x) = -frac{1}{1-x}

  • 2ax )。
  • 分参讨论:

    ① 当 ( a geq 0 ) 时,( x<0>

    ② 当 ( a < 0> 0 )(因为 ( x<0>

    常见答案范围:( a leq -frac{1}{2} )。

    拿分口诀:

  • “公切线” ⇒ 函数值、导数值同时相等列方程。
  • “恒成立” ⇒ 分离参数或分类讨论导数符号。
  • 压轴题最后一问优先考虑端点效应或极限猜值。
  • 高频考点:

    导数几何意义、不等式恒成立参数范围、对数函数与二次函数复合处理。

    附:真题答案参考(网络版)

    (1)( a = -frac{1}{2} )

    (2)( a leq -frac{1}{2} )

    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。