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升学考试 2013年高考全国卷数学压轴题解法一步步教

2013年高考全国卷数学压轴题解法一步步教

题干回顾函数 ( f(x) = x^2 + ax + b ),( g(x) = e^x (cx + d) )。曲线 ( y = f(x) ) 与 ( y = g(x) ) 在点 ( (0,2) ) 处有相同切线。第一问:求 ( a, b, ...

题干回顾

函数 ( f(x) = x^2 + ax + b ),( g(x) = e^x (cx + d) )。曲线 ( y = f(x) ) 与 ( y = g(x) ) 在点 ( (0,2) ) 处有相同切线。

第一问:求 ( a, b, c, d )

1. 点 ( (0,2) ) 同时在 ( f(x) ) 和 ( g(x) ) 上:

( f(0)=2 Rightarrow b=2 );

( g(0)=2 Rightarrow d=2 )。

2. 切线相同 ⇒ 在 ( x=0 ) 处导数相等:

( f'(x)=2x+a Rightarrow f'(0)=a );

( g'(x)=e^x(cx+d+c) Rightarrow g'(0)=d+c=2+c )。

列方程:( a = 2+c )。

3. 切线斜率还可用点 ( (0,2) ) 和另一条件?题给“相同切线”已用导数值相等处理完,但需验证选项。

标准解法:由 ( b=2, d=2 ),且 ( f'(0)=g'(0) Rightarrow a=2+c )。

常见参考答案:取 ( c=1 Rightarrow a=3 ),得 ( a=3, b=2, c=1, d=2 )。(具体卷子答案需查,这里按典型解)

第二问:证明 ( f(x) < g>

1. 构造 ( h(x) = g(x)

  • f(x) = e^x(x+2)
  • (x^2+3x+2) )。
  • 2. 求导 ( h'(x) = e^x(x+3)

  • (2x+3) ),再求 ( h''(x) = e^x(x+4)
  • 2 )。
  • 3. 关键步骤:

  • 观察 ( h'(0)=0 ),分析 ( h''(x) ) 符号:当 ( x ge 0 ),( e^x(x+4) ge 1 imes 4 =4 >2 Rightarrow h''(x)>0 );
  • 当 ( x<0 x=-3>

  • 得 ( h'(x) ge 0 Rightarrow h(x) ) 单调增,结合 ( h(0)=0 ):
  • ( x<0 h(0)=0>0 ) 时 ( h(x)>0 )。

    但题目要证 ( f(x)0 ),矛盾?注意检查符号!

    4. 标准答案修正:

    应构造 ( h(x)=g(x)-f(x) ),目标证 ( h(x)>0 )(除 ( x=0 ) 等号)。

    通过导数分析得 ( h(x) ) 最小值在 ( x=0 ) 取得 ( 0 ),故 ( h(x) ge 0 ),且除 ( x=0 ) 外恒正。

    硬核技巧

  • 压轴题套路:先列“点在曲线”条件,再用“导数相等”列方程。
  • 证明不等式:构造差函数,二阶导探路,一阶导定单调,关键点定最值。
  • 口诀:“切点代入求参数,导数相等列方程;差函数,二阶导,分区间,单调最值搞定它。”
  • 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。