2023届高考数学复习专题 数学解题方法——巧妙分析题意 建立解题模型(Word版)

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2023届高考数学复习专题 数学解题方法——巧妙分析题意 建立解题模型(Word版)

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2023届高考数学复习专题 ★★高考数学解题方法
——巧妙分析题意 建立解题模型
解题模型思想是一种解题方法,在高三二轮复习中有重要的作用,在解题的过程中,适当地对条件进行变形,发现函数模型,设置适当的函数,构造不等式,达到解题目的。
本文主要通过几个例题讲述一种解题模型思想,注意在解题过程中的应用,才能发挥高三二轮复习的功能效益。
【例题1】.设a,b都为正数,e为自然对数的底数,若,则( )
A. B. C. D.
【思考】这是一个二元不等式问题,已知不等式,求出正确的不等式问题,分析已知条件模型,发现函数模型,试图构造函数,因为有超越函数,所以应该移项,左边是指数函数型,右边是对数函数模型.
【解析】
(1)由已知得

两边同时乘以字母a,得

移项得
当0
所以
当b>1时,有

所以
若例如,取,得
所以选项A与C都不正确。
下面证明:
即证
因为
两边同时除以字母a得
移项化简得
........................................(1)
注意两边有同一个结构,所以设函数
求导得
当x>1时,导数值非负,函数递增,
又因为当,


所以

即由(1)得
由函数单调性得
所以
选项B正确.
【例题2】.已知a>1,b>1,则下列关系不可能成立的是
【思考】从选支中的不等式出发,变形得到同构模型,抽象出函数,应用导数方法,研究函数单调性,实现问题的解答.
【解析】选择CD选项作变更,
这两个不等式由相同的结构,可以构造函数模型,于是构造函数
对求导,得
所以,由x>1,得
对求导,得
当0当x>1时,此时,g(x)是递减函数.
所以
这样有f(b)>g(a)恒成立,得

即不可能恒成立.
类似题目:
已知b>a>0,且满足alnb=blna,e为自然对数的底数,则
【例题3】.
已知,.
⑴求的最小值;⑵求取到最小值时的.
【答案】
【思考】本文考查三角代换与函数知识,属于中等难度题,构造对勾函数.
【解析】

,,

,.
再令


,,,
等号成立当且仅当,即.
此时,
,,,.
又,故.
拓展练习:
【例题4】.设,,为非负实数,且满足方程,则的最大值和最小值( )
A.互为倒数 B.其和为 C.其乘积为 D.均不存在
【答案】C
【思考】构造方程思想。
【解析】
设,则原方程,
即,或。
或。
(1)当时,,,,
当最小时,,,,此时
即。
(2)当时,, ,,
当最大时,,,,此时
即。
综上:。
【例题5】.【证明问题】构造不等式,证一个不等式

求证:.
证明:
先证一个引理:
设则
........................................................................................(1)
引理的证明:
................(2)


所以(2)成立,
引理得证.
由基本不等式得

由及引理得

【例题6】:在一些选择题中,也可以构造不等式模型解题,导数模型求最值
已知,且,则的最小值为
A B 64 C D 125
方法1:权方和不等式:
方法2:大柯西不等式:,则
方法3:利用导数:,,,
方法4:待定系数法均值不等式:
等号成立的条件:。

练习(1):已知,且,则的最大值为()
(2):已知,且,则的最小值为( )
【例题7】.应用导数模型
已知函数有两个零点,,则下列判断:①;②;③;④有极小值点,且.则正确判断的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】D
【解】对于①
当时,在上恒成立,在上单调递增,不符合.
当时,由,,解得,
,解得
在单调递减,在单调递增.在有极小值,
函数有两个零点,
,,
①不正确;
对于②
因为,

取,,,,,
②不正确;
对于④
函数的极小值点为
要证,只要证
因为函数在单调递减,故只需要证
构造函数
求导得到
所以函数单调递增,恒成立,
即,故得到
进而得证:,.
故④正确.
对于③
因为
根据,可得到.
③不正确.
综上正确的只有一个,
故选:.
思考题
已知函数,其中a为非零常数.
(1)若函数在(0,)上单调递增,求a的取值范围;
(2)设,且,证明:当时,函数在(0,)上恰有两个极值点.
【例题8】--多选题模型
已知函数有两个极值点,则下列说法正确的是( )
A.
B.曲线在点处的切线可能与直线垂直
C.
D.
解:对于A选项,函数的的定义域为,函数的导数 ,
∴时,,函数单调递减,
时,,函数单调递增,
∴是的极小值点,故A正确;
对于B选项,,
∴,
∴ 函数在上单调递减,
又∵ ,,
∴ 函数有且只有1个零点,故B正确;
对于C选项,若,可得,
令,则,
令,则,
∴在上,,函数单调递增,
上,,函数单调递减,
∴,
∴,
∴在上函数单调递减,函数无最小值,
∴不存在正实数,使得成立,故C错误;
对于D选项,由,结合A选项可知,
要证,即证,且,
由函数在是单调递增函数,
所以有,
由于,所以,
即证明,
令,
则,所以在是单调递减函数,
所以,即成立,
故成立,所以D正确.
故选:ABD.
【例题9】--解答题模型
(1)若,判断函数在区间内的单调性;
(2)证明:对任意,,.
(1)在单调递增;(2)证明见解析.
解:(1)因为,
所以.
因为,所以,则.
又,知,且时,
故,所以在单调递增.
(2)由(1)知,当时,,即,
所以.
令,所以,从而,
所以,
因为,,所以,所以,
所以,
所以,
因为

所以,
所以.
思考题
已知函数
(1)求函数的极值;
(2)①当时,恒成立,求正整数的最大值
②证明:
思考题答案:
(1)定义域
当时,,所以函数在上单调递增,无极值
当时,,得得
所以函数在上单调递减,在上单调递增
此时函数的极小值无极大值
综上,当时,函数无极值;当时,
函数的极小值为,无极大值.
(2)当时,恒成立,即只需成立即可
由(1)可知
当时,函数在上单调递减,在上单调递增
(i)若,即时,在上单调递增,所以满足题意
(ii)若,即,函数在上单调递减,在上单调递增
所以

所以在上单调递增
又知
所以使得,
则的解集为
综上的取值范围为,
所以正整数的最大值为
②证明:两边取对数得
即只需证
由(i)知
令,则
所以
所以

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