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閑來無事——數(shù)學高中篇其一(我也不知道有沒有二)20220910

2022-09-10 15:30 作者:十一維的魚  | 我要投稿

中秋佳節(jié),我很閑。

說來也是有趣,本以為畢業(yè)之后就會大玩特玩,但卻不想打游戲了。這算是人的奴性嗎?


閑話就說到這兒,進入正題。我因為很閑所以打算寫點東西,又突然想起來自己的數(shù)學物理筆記都給了學弟,所以只能從頭開始,之前的積累也就當隨風了吧,以后可能會在專欄寫一些數(shù)學或者物理的分享,高中大學的內(nèi)容都會有,就當打發(fā)時間了。

今天也是突然起興,所以也沒有什么準備便寫一下今年(2022)全國乙卷的壓軸題解析吧,主要是在網(wǎng)上看到的答案要么不是很詳細,要么就是太麻煩。廢話少說,先亮題。

第一問從略(這個要是不會建議重開高三)

(2)首先分析一下題目可以很快的想到要確認一下-1,0,+∞三個位置的符號,說到這大家也應該明白我要干什么了,證明零點完全可以用最簡單最樸素的方法——零點存在性定理

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??%5Cbegin%7Baligned%7D%0Af(x)%26%3Dln(1%2Bx)%2Baxe%5E%7B-x%7D%5C%5C%0A%5Clim_%7Bx%5Cto-1%7D%20f(x)%26%3D-%E2%88%9E%20%5C%5C%0Af(0)%26%3D0%5C%5C%0A%5Clim_%7Bx%5Cto%2B%E2%88%9E%7Df(x)%26%3D%2B%E2%88%9E%0A%5Cend%7Baligned%7D

那么這樣也就能夠畫出簡易的符合題意的圖像了

顯而易見我們可以發(fā)現(xiàn)0處的導數(shù)一定是小于或等于0的

? ? ? ? ? ? ? ? ? 即f%5E%7B'%7D(0)%5Cleq%200?

上圖看著可能有點誤導,我們來一張局部放大圖,dark!dark!

這樣是不是就清晰可見了呢,每一個小數(shù)都看得非常清楚,0處的導數(shù)也是那么的顯然

至于這個推論是怎么來的可以自己畫一下圖,很好想

那么我們繼續(xù)操作

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??%5Cbegin%7Baligned%7D%0Af%5E%7B'%7D(x)%26%3D%5Cfrac%7B1%7D%7Bx%2B1%7D-axe%5E%7B-x%7D%2Baxe%5E%7B-x%7D%5C%5Cf%5E%7B'%7D(x)%26%3D%5Cfrac%7B1%7D%7Bx%2B1%7D-a(x-1)e%5E%7B-x%7D%5C%5Cf%5E%7B%E2%80%98%7D(0)%26%3D1%2Ba%5C%5Cf%5E%7B'%7D(0)%26%5Cle0%5C%5Ca%26%5Cle-1%0A%5Cend%7Baligned%7D

想來大家會有點奇怪,你這個出來坑蒙拐騙的,答案明明沒有等號,你連題都做不對還出來講題,rnm,退錢!

大家別急,雖然經(jīng)過我們前面的推理沒有辦法排除取等情況,但游戲還沒有結束,正戲剛剛開始!

首先我們探究一下取0時圖像是什么樣子

形狀參考一下就行了,能力有限實在畫不出來完美圖像(要什么自行車)

總之通過上圖我們也就有個排除等號的思路,只要證明函數(shù)在(-1,0)上只有一個極值點,也就是導數(shù)只有一個零點就好了(勝利的法則已經(jīng)確定,開始敲代碼?。?/p>

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??%5Cbegin%7Baligned%7D%0Af%5E%7B'%7D(0)%26%3D0%5C%5C%5Cfrac%7B1%7D%7Bx%2B1%7D%26%3Da(x-1)e%5E%7B-x%7D%5C%5C%5Cfrac%7B1%7Da%26%3D%5Cfrac%7Bx%5E2-1%7D%7Be%5Ex%7D%0A%0A%5Cend%7Baligned%7D

由之前求得的a的范圍可知下面只要證明右式在[-1,0)上無論y取何值都只有兩個交點那么我們就只需要研究x取(-1,1)區(qū)間內(nèi)y的值

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?%5Cbegin%7Baligned%7D%0Ag(x)%26%3D%5Cfrac%7Bx%5E2-1%7D%7Be%5Ex%7D%0A%5C%5Cg%5E%7B'%7D(x)%26%3D%5Cfrac%7B-x%5E2%2B2x%2B1%7D%7Be%5Ex%7D%0A%5Cend%7Baligned%7D

由于導數(shù)分母恒為正數(shù),我們只需要研究它的分子部分把它叫做符號因子

g(x)
符號因子

由于

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?g(0)%3D-1

故(0,1)不需要繼續(xù)討論(分別算一下符號因子在x取0和1時候的值,再確定一下對稱軸就好,不再贅述)

easy to know and realize?that g(x)??has only one minimum point between negative one and the zero(每日英語測試)

翻譯題答案:“易知g(x)在(-1,0)之間只有一個極小值點?!?/p>

但由于g(-1)=0,g(0)=-1故這個點對我們要證的結論沒有影響,這里剩余證明過程從略,讀者自證不難(doge)

由此我們得出了這個價值8分的結果(或者6分?)

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??a%3C-1

b站的排版我還得研究研究,邊寫文字邊敲代碼來回換太累了,還是word加latex好用

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