这题是典型的函数与不等式证明。看见“不等式证明”,优先思路就是“作差法”或“构造函数”。
已知条件一般会给一个 ( g(x) ) 的表达式,比如可能是 ( g(x) = e^x
手把手操作:
1. 先求导:( g'(x) ) 算出来。
2. 再求二阶导(如果需要判断 ( g'(x) ) 的单调性):( g''(x) ) 算出来。
3. 判断单调性:
如果 ( g''(x) ) 恒大于0,说明 ( g'(x) ) 单调递增。找到 ( g'(x) ) 的零点(可能通过观察或简单计算),然后判断 ( g(x) ) 在零点左右的变化趋势。
核心口诀:“先看导数正负,再看原函数增减”。最后得出结论:( g(x) ) 在给定区间内的最小值大于0(或最大值小于0),不等式得证。
第二问,上难度,核心是“转化”与“放缩”。
第二问通常是第一问结论的深化应用,比如让你证明一个更复杂的不等式,或者证明某个数列的性质。
手把手操作:
1. 盯住第一问结论:第二问的式子,八成能通过变形,利用上第一问已经证明的不等式。这叫“搭桥”。
2. 裂项或放缩:如果涉及到数列求和,比如证明 ( sum_{k=1}^{n} a_k < M>
把通项 ( a_k ) 利用第一问结论进行放缩,变成 ( b_k
或者直接利用已知不等式(如均值不等式、伯努利不等式)进行适度放大或缩小。
3. 关键句式:在卷子上可以这样写——“由(Ⅰ)已证结论可知,对任意 ( x > 0 ),有 ( e^x > x+1 )…”,然后代入题目给的特殊值(比如令 ( x = frac{1}{n} )),得到一串不等式,累加或相乘后化简即得证。
避坑指南:
计算要稳:2011年湖北卷理科数学压轴题计算量不小,导数可能要求两到三次,每一步化简都要仔细,否则一步错步步错。
时间分配:这题14分,但可能花掉你20分钟以上。如果前面答题不顺,压轴题第一问(通常4-6分)务必拿下,第二问写个关键放缩式子和结论,混点步骤分,别死磕。
真题溯源:这种“利用前一问结论证后一问”的考法,在当年湖北卷里是常态。考前找找2010、2009年的压轴题,对比一下结构,手感就有了。