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升学考试 当年2013重庆高考数学压轴题,我到现在都没搞明白

当年2013重庆高考数学压轴题,我到现在都没搞明白

原题:已知函数 ( f(x) = a(x-1)^2ln x )((a > 0)),若存在 ( x_0 > 1 ) 使得 ( f(x_0) 1 ) 时,( g(x)=a(x-1)^2-ln xfrac{a}{2

原题:已知函数 ( f(x) = a(x-1)^2

  • ln x )((a > 0)),若存在 ( x_0 > 1 ) 使得 ( f(x_0) < frac>

    关键点拆解:

    1. 核心转化

    题设条件等价于:当 ( x>1 ) 时,( g(x)=a(x-1)^2-ln x

  • frac{a}{2} < 0>

    2. 导数处理

    [

    g'(x) = 2a(x-1)

  • frac{1}{x} = frac{2a(x-1)x
  • 1}{x} quad (x>1)
  • ]

    令 ( h(x)=2a(x-1)x

  • 1 ),因 ( x>1 ),讨论 ( h(x) ) 符号:
  • 若 ( a geq frac{1}{2} ),则 ( h(x) geq (x-1)x
  • 1 = x^2 - x - 1 ),当 ( x>1 ) 时可能为正,需找 ( g(x) ) 最小值。
  • 实际上直接暴力思路:让最小值小于零
  • 3. 找临界点

    令 ( g'(x_0)=0 ) 得 ( 2a(x_0-1)x_0 = 1 Rightarrow a = frac{1}{2x_0(x_0-1)} )。

    代入 ( g(x_0) < 0>

    [

    frac{(x_0-1)}{2x_0}

  • ln x_0
  • frac{1}{4x_0(x_0-1)} < 0>
  • ]

    化简后解出 ( x_0 ) 范围,反推 ( a )。

    4. 最终结果

    经计算得 ( a > frac{1}{2} ) 时恒成立,而 ( 0 < a>

    [

    a > frac{1}{e}

    ]

    其中 (e) 为自然常数,近似 (a > 0.367...)。

    口诀:

  • 压轴题套路:存在性问题 → 转化最值比较 → 导数找极值点 → 参数分离或带点验证
  • 本题坑点:(a) 的临界值不是整数,很多考生卡在解 ( ln x ) 与二次函数混合不等式的近似范围,需用 ( e ) 的数值代入试算。

    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。