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對能在高考中這樣解數(shù)學(xué)題的學(xué)生來說,清華北大不是夢

 123xyz123 2022-05-24 發(fā)布于湖南

網(wǎng)友問了一道高中數(shù)學(xué)選擇題,,是一次僅次于選擇壓軸的難題,。題目本身有多難,見仁見智,,關(guān)鍵要完成它,,需要的時(shí)間可能比較多。老黃想到了一個(gè)秒殺的方法,,不過老黃是想了比較長的時(shí)間才想出來的,,并不是真正意義上的秒殺。如果高中生能在高考的過程中,,迅速運(yùn)用這種方法,,那么清華北大將不再只是一個(gè)夢。至于如何才能做到在高考中,,分分鐘秒殺這種難度的題目,,就要靠平時(shí)多積累,多練習(xí)了,。比如淫浸這道題的秒殺方法,,就是其中的一塊磚瓦。我們先來看題吧:(題目被改成解答題的形式)

已知函數(shù)f(x)=x^3+ax^2+bx+c(a,b,c∈R), 若不等式f(x)>0, 解集為{x|x>m, 且x≠n}, 且n-m=1, 求函數(shù)f(x)的極大值.

分析:先看看不是秒殺的方法,,也就是老黃一開始用的方法,,因?yàn)闆]有對比就沒有傷害。

首先,,根據(jù)題意,,我們可以大概畫出函數(shù)的圖像,如圖:

文章圖片1

即三次函數(shù)對應(yīng)的三次方程,,有三個(gè)實(shí)根,,其中兩個(gè)是重根,即m, n, n. 因此,,

解法1:依題意,x^3+ax^2+bx+c=(x-m)(x-n)^2=x^3-(2n+m)x^2+(n^2+2mn)x-mn^2,

又m=n-1, ∴a=-2n-m=-3n+1, b=n^2+2mn=3n^2-2n, c=-mn^2=-n^3+n^2,

f’(x)=3x^2+2ax+b=3x^2-(6n-2)x+3n^2-2n, 【注意,,三次函數(shù)對應(yīng)方程的重根,也是三次函數(shù)的導(dǎo)數(shù)所對應(yīng)方程的根,因此可以運(yùn)用韋達(dá)定理】

設(shè)f(x)的極大值點(diǎn)為u, 則u+n=(6n-2)/3, 【這里之所以不運(yùn)用積的韋達(dá)定理,,是因?yàn)榻Y(jié)果本質(zhì)上是一樣的】

可得:u=(3n-2)/3,

因此f(x)的極大值為:

f(u)=(3n-2)^3/27+(-3n+1)(3n-2)^2/9+(3n^2-2n)(3n-2)/3+(-n^3+n^2)=4/27.

最后這一步化簡消掉n,,運(yùn)算起來能掉一層皮,要花很多時(shí)間,,還容易出錯(cuò),關(guān)鍵心里還沒底,。有信心的話,,可以不管含n的項(xiàng),只算常數(shù)項(xiàng),,就會(huì)節(jié)省很多時(shí)間,。不過再怎么節(jié)省時(shí)間,都不如下面這種秒殺的方法,。

由于函數(shù)平移并不改變極大值的大小,,所以我們可以把f(x)平移到一個(gè)合適的位置,使之變得非常易求,。

解法2:平移f(x)的圖像,,得到函數(shù)g(x)=x(x-1)^2=x^3-2x^2+x,【此時(shí)m的平移對應(yīng)點(diǎn)是0,,n的平移對應(yīng)點(diǎn)是1】

則當(dāng)g'(x)=3x^2-4x+1=(3x-1)(x-1)=0時(shí),,

x1=1/3, x2=1,【x2對應(yīng)的是極小值f(n), x1對應(yīng)的就是所求的極大值】

所以極大值f(1/3)=g(1/3)=(1/3-1)^2/3=4/27.

怎么樣,?是不是超簡便呢,!平時(shí)多找找這種秒殺難題的簡便方法,高考的時(shí)候,,這些方法就會(huì)自己來找你的哦,。

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