2010年考研数学一()




2010年考研数学一,

大家好!本文和大家一下这道2010年高考新课标全国卷的数学压轴题。这道题考查的是常见函数的求导、导数与函数的单调性、不等式、放缩法等知识。不过,这道题的难度其实并不大,很多高三学生看完后都表示很简单。

先看第一小问:求函数的单调区间。

对于复杂函数来说,导数是求单调性比较万能的一个方法,这一问就是利用导数来求函数的单调性。

当a=0时,f(x)=e^x-1-x,由常见函数的求导法则可得:f'(x)=e^x-1。令f'(x)=0,即e^x-1=0,解得x=0。当x<0时,f'(x)<0,f(x)为减函数;当x>0时,f'(x)>,f(x)为增函数。所以函数f(x)的单调递减区间为(-∞,0),单调递增区间为(0,+∞)。

再看第二小问:求参数的取值范围。下面和大家分享两种解法。

解法一:

当x≥0时,f(x)≥0恒成立,那么也就是说f(x)在x≥0上的最小值大于等于零,所以接下来就需要求出f(x)的最小值。对于复杂函数,导数也是求函数最值的常用方法。

由f(x)=e^x-1-x-ax^2得:f'(x)=e^x-1-2ax。由(1)知,当a=0时,f(x)的最小值为f(0),则f(x)≥f(0),即e^x-1-x≥0,所以e^x≥1+x,当且仅当x=0时等号成立。

将这个关系式代入f'(x)得到,f'(x)≥1+x-1-2ax=(1-2a)x。

当a≤1/2时,1-2a≥0,所以f'(x)≥0在x≥0上恒成立,此时f(x)为增函数。那么,f(x)≥f(0)=0,结论成立。

当a>1/2时,1-2a<0,由e^x>1+x(x≠0)可得:e^(-x)>1-x,所以f'(x)<e^x-1-2a[e^(-x)-1]=(e^x-1)(e^x-2a)e^(-x)。所以当0<x<ln2a时,f'(x)<0,即此时f(x)为减函数,即此时f(x)<f(0)=0,结论不成立。

综上,a的取值范围为a≤1/2。

解法二:

参变分离是求参数取值范围的重要方法,所以本题也可以用参变分离的方法求解。

当x>0时,由f(x)≥0可以得到:a≤(e^x-1-x)/x^2。即a小于函数g(x)=(e^x-1-x)/x^2的最小值。

接着,对g(x)求导,得到g(x)在x>0上是增函数,那么可以得到g(x)大于当x趋近于0时g(x)的极限。而x趋近于0时g(x)的极限可以用洛必达法则求解,所以g(x)>1/2,则a≤1/2。

当x=0时,f(0)=0,结论成立。

所以a的取值范围为a≤1/2。

这道题就和大家分享到这里,你学会了吗?

2010年考研数学一()

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