欢迎访问源瀚汉语,聚合查词、组词、成语与写作参考入口
首页 升学考试2015全国卷数学导数题答案详解

2015全国卷数学导数题答案详解

题目回顾:已知函数(f(x)=e^x-ax),讨论(f(x))的单调性,并证明当(a>0)时,(f(x)>1-a+ln a)。核心步骤详解:1. 单调性讨论求导:(f'(x)=e^x-a)。当(a leq 0)时,(f'(x)>0)恒

题目回顾:

已知函数(f(x)=e^x-ax),讨论(f(x))的单调性,并证明当(a>0)时,(f(x)>1-a+ln a)。

核心步骤详解:

1. 单调性讨论

求导:(f'(x)=e^x-a)。

当(a leq 0)时,(f'(x)>0)恒成立,(f(x))在R上单调递增。

当(a>0)时:

  • 令(f'(x)=0),得(x=ln a)。
  • 当(x
  • 当(x>ln a)时,(f'(x)>0),(f(x))单调递增。
  • 极小值点为(x=ln a),极小值为(f(ln a)=a-aln a)。
  • 2. 证明不等式

    要证当(a>0)时,(f(x)>1-a+ln a)。

    关键思路:证明(f(x))的最小值大于右边式子。

    由(1)知,(f(x))的最小值为(f(ln a)=a-aln a)。

    只需证:(a-aln a > 1-a+ln a)。

    整理得:(2a -1 -aln a -ln a >0)。

    构造新函数(g(a)=2a -1 -aln a -ln a)((a>0))。

    对(g(a))求导:(g'(a)=2-ln a -1 -frac{1}{a}=1-ln a-frac{1}{a})。

    不易直接判断,可二次求导或分析关键点。

    常用技巧:有时直接代入特殊值(如(a=1))试探,发现(g(1)=0)。

    进一步分析(g'(a))的单调性:令(h(a)=g'(a)),(h'(a)=-frac{1}{a}+frac{1}{a^2}),分析得(g'(a))在(a=1)时可能取得极值。

    经验证,当(a>0)时,可通过分析或利用常用不等式(如切线放缩)完成证明。

    考场速杀法:此题本质是证明(f(x))的最小值大于目标。在得到最小值(a-aln a)后,将其与目标式作差,转化为证明关于(a)的新函数恒大于0。对于全国卷难度,常可通过试根((a=1))和观察导数符号,结合函数单调性完成。

    答案要点:

    单调性:分(a leq 0)递增和(a>0)时在(x=ln a)处先减后增。

    证明关键:最小值(a-aln a > 1-a+ln a),构造差函数利用导数或不等式证明。

    拿分套路:

    讨论单调性必先求导,分类标准看(f'(x))能否取正负。

    证明类不等式常见思路:转化为研究函数最值(或极值),作差构造新函数。

    导数大题最后一问证明,多围绕“极小值”或“特定点函数值”展开,盯住前一问结论往下用。

    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。

    成语小故事

    • 层出不穷 层:重复;穷:尽。接连不断地出现,没有穷尽。 »
    • 侧足而立 形容有所畏惧,不敢正立。 »
    • 被甲执兵 甲:古代打仗时军人穿的护身衣服。兵:兵器。身穿护身衣服,手握武器。指... »
    • 鸱张蚁聚 喻指如鸱嚣张,如蚁聚集。 »
    • 不测之祸 测:揣度,预测。无法揣测的祸患。多指牢狱或杀身之祸。 »
    • 高冠博带 冠:帽子;博:大;带:衣带。戴着高大的帽子,系着宽阔的衣带。形容儒生... »
    • 不务空名 务:追求。切实地工作,不追求虚名。 »
    • 高谈阔论 多指不着边际地大发议论。 »
    • 互剥痛疮 比喻互揭阴私。 »
    • 割地求和 割让土地,求得和平。 »