大家好!本文和大家分享一道2015年北京高考数学真题。这道题考查了导数的计算、导数的几何意义、导数与函数单调性及导数与函数的最值等问题。这道题的难度不大,如果这道题都不会,那么想考好大学就很难了。
先看第一小问:求切线方程。
求曲线切线方程的一般步骤:
①求出该点的函数值,即f(0)=0;
②求导函数。本题求导函数之前可以先利用对数的运算性质将解析式进行变形,得到f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),再求导就更简单了,即f'(x)=1/(1+x)-1/(1-x);
③求该点的导数值,即f'(0)=2;
④用点斜式求直线方程,即y=2x。
再看第二小问:证明。
遇到这种证明题,我们通常是构造一个新函数,然后利用新函数的最值证明不等式成立。
令g(x)=f(x)-2(x+x^3/3),则g'(x)=2x^4/(1-x^2)。由0<x<1可知,1-x^2>0,而x^4>0,所以g'(x)>0在(0,1)上恒成立,即g(x)在(0,1)上为增函数。所以g(x)>g(0)=0,从而证明出结论。
第二小问的证明过程中,很多同学容易犯这样一个错误:通过证明函数f(x)在(0,1)上的最小值大于函数y=2(x+x^3/3)在(0,1)上的最大值来证明结论。
这样的证明方法肯定是有问题的,比如本题中当0<x<1时,f(x)>0,而2(x+x^3/3)<8/3,也就是不满足f(x)的最小值大于g(x)的最大值。虽然满足了f(x)的最小值大于另一个函数的最大值,那么结论肯定成立,但是这样的情况就缩小了f(x)的范围。
具体原因看下面这张图就一目了然了:
再看第三小问:求k的最大值。
第三小问是第二小问的延伸,由(2)可知,当k≤2时,f(x)>k(x+x^3/3)在(0,1)上恒成立。接下来讨论当k>2的情况。
令h(x)=f(x)-k(x+x^3/3),则h'(x)=[kx^4-(k-2)]/(1-x^2)。因为0<x<1,所以1-x^2>0,所以只需要通过kx^4-(k-2)的正负来确定h(x)的单调性,并判断h(x)>0在(0,1)上是否恒成立即可。
总的来说这道题的难度不算大,如果想考好的大学,那么这类题就必须掌握,争取不在这类并不难的题上丢分。
2015北京高考数学和2015年北京高考数学真题的问题分享结束啦,以上的文章解决了您的问题吗?欢迎您下次再来哦!