2023年湖北省部分重点中学三月联合检测高二数学试题与部分题解析

巴山数学课程 2024-03-08 01:13:31

2023年春季“湖北省部分重点中学三月联合检测”,暨湖北高二3月联考已于3月14、15日考试完毕。

聪明的你,很快会发现,3月14、15日正是湖北高一名校的三月联考。

没错,一到三月,湖北的联考就是这么拽,这也从侧面说明了湖北教育的无比给力性!

这次的高二联考是由湖北智学联盟统一组织的,参考学校也都是名校,比如襄阳四中、襄阳五中、恩施高中、夷陵中学、郧阳中学、随州一中、钟祥一中和武汉外校。

不过,这次的数学试题也很“卷”——试题难度大、运算量大。不访问问那些考过的学生和走过路过的老师们,你们来说说,数学难吗?

我们还是来看一看这次的填空压轴题,即第16题吧——

已知不等式e²ˣ-kx²+x≥㏑x+㏑k/2(k>0)恒成立,则k的最大值是——。

分析 这是一道恒成立求极值的导数综合题,常规解法,先对其进行分离参数,可发现参数处在对数中,也不易分离,故应另辟蹊径。

这时,同构又派上了用场!

看我的七十二变:

显然,定义域为x>0。

e²ˣ-kx²+x≥㏑x+㏑k/2,

(先把参数放在同一边)有

e²ˣ-㏑x+x≥kx²+㏑k/2,

(对结构变换,抓住二次项)有

(eˣ)²-㏑x+㏑eˣ≥(√kx)²+㏑k/2,

(移项)有

(eˣ)²+㏑eˣ≥(√kx)²+㏑k/2+㏑x,

(利用对数换底公式变形)有

(eˣ)²+㏑eˣ≥(√kx)²+㏑√k+㏑x,

(继续合并)有

(eˣ)²+㏑eˣ≥(√kx)²+㏑(√kx),

这就是同构的过程,明白了吗?

下面就进入构造函数的常规操作:

设f(x)=x²+㏑x(x>0),显然f(x)在(0,+∞)上单调递增,则eˣ≥√kx,即k≤(eˣ/x)²。

参数终于分离了,我们继续构造函数吧:

令g(x)=eˣ/x(x>0),

看看峰回路转,又到求函数的极值了,可求导解之,也再一次进入了常规解法!

则有g'(x)=eˣ(x-1)/x²,

显然g'(1)=0,

当x>1时,g'(x)>0,g(x)单调递增;

当0<x<1时,g'(x)<0,g(x)单调递减。

故g(x)=eˣ/x在x=1处取得极小值,当然也是最小值,即g(x)的最小值为g(1)=e。

因此,k≤e²,即k的最大值为e²。

此题答案已出。但留给我们的却是无限的沉思,如果不用同构,本题又如何得解?

欢迎你在评论区里留言,留下你的锦囊妙计吧!

湖北省高二名校2022-2023学年(下)3月智学联测数学试卷

附部分答案——

(此处已添加纪录片卡片,请到今日头条客户端查看)
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