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高考数学范围内绝不可能做出来的导数19题

高考数学范围内绝不可能做出来的导数19题

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来看一道高考导数压轴题,本题也是有好几年的历史了

该题目最早出自于“水神”的一份杰作——《水神导数闯关练》当中,其中共有10道导数题,难度都很高并且都没有答案!恰好这道题又是全卷最后一题,难度可想而知,试卷如下

  • 这个版本中第二问实际上是送分的,核心难点在于第一问

五年前也就是我刚高考完暑假那会,对于这题我写了一个长达三页纸的超级丑陋的解析,我现在翻出来之后,根本就看不下去...因为实在是太烂了,长这样(不想看就跳过,我觉得应该没人想看,就当反面教材了),方法更是十分的垃圾与低效

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时隔五年,这道高考导数压轴题究竟能不能有一个漂亮的做法呢?我研究了一下:确实是可以的!我的全新解法只需要一页纸就能搞定,非常简单,效率杠杠的

问题与解析

设函数  有两个极值点 ,且在  变化时

恒成立,求正数  的最大值。

由  可知,极值点满足 ,此时  有两个极值点等价于 

将两个极值点写成 ,其中 。由 ,可得

再记 。在极值点处,,故

结合 ,原不等式化为

因此,只需证明

将  在  处连续补充为 。因为

所以 。当  时,,且

于是 ,从而

最后,当  时,,故 。因此  时原不等式恒成立;而任意 ,取与充分小的  对应的 ,原不等式便不成立,所以  的最大值为 

这样我们就完成了证明,是不是感觉很优雅过程很简洁呢?不过还是借用了一些微积分知识,特别是最后论证最佳常数那块,我认为是必要的

  • 换句话说,停留在高考数学范围内,绝无可能论证出来是最佳常数!它必须要使用较多的极限理论才能说明

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本期内容到此结束,感谢阅读。

作者:柯西永远爱你

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