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例题精讲 · 第 00838 题 · 自编示意二次不等式的最值分离与判别式回代

对自编示意的含参二次不等式在闭区间上恒成立问题,用分离参数化为 x+4/x 的最小值,再用判别式与代入反例两路验证边界,说明端点取等的必要性;参数与函数均为自编示意。

00838题号全 1000 篇 · 第 第140轮 / 第140册 轮
方向数学·导数与解三角形六向之一
题型自编仿真题逐题精讲 · 采分点拆解

题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

例题精讲 · 数学导数与解三角形

一、考点定位与做题顺序

含参恒成立最稳的做法是把参数单独留在一边:a ≤ g(x) 恒成立等价于 a 不超过 g(x) 在区间上的最小值。 本讲把「分离—求最值—端点取等—判别式复核—反例报警」五步走完,特别检查最小值是否在区间内部取到。

二、逐题精讲

题1

自编示意:x²−a x+4≥0 对一切 x∈[1,3] 成立,求 a 的最大值。

解析

x>0,分离得 a ≤ (x²+4)/x = x+4/x = g(x)。g′(x)=1−4/x²,令其为 0 得 x=2,落在 [1,3] 内;端点 g(1)=5、g(3)=4.333333,驻点 g(2)=4.0000 为最小。 故 a ≤ 4.0000,a 的最大值为 4。若驻点落在区间外,最小值就要改在端点取,本题恰好内点取等。

答案 a 的最大值为 4(g 在 x=2 取最小值 4.0000)。

采分点 分离变形 3 分;求导与驻点 2 分;三处函数值 2 分;最小值判定 2 分;结论 1 分。

易错点 只代两个端点就下结论,会漏掉 x=2 这个真正的最小点;也别把 a ≤ g 写成 a ≥ g。

题2

用判别式与一个代入反例验证 a=4 是边界,并说明 a=4.5 为何不成立。

解析

a=4 时 x²−4x+4=(x−2)²≥0,判别式 16−16=0,恰在 x=2 取等,与最小值口径一致。 取 a=4.5,代入 x=2 得 4−9+4=−1,负 1 小于 0,恒成立立即被否;这说明边界再往上一点就会在内点破功,而不是在端点先破。

答案 a=4 判别式 0 且 (x−2)²≥0;a=4.5 时 x=2 处为负 1,不成立。

采分点 完全平方 3 分;判别式 2 分;反例代入 3 分;内点先破的说明 2 分。

易错点 把判别式写成 b²−4ac 时代错符号,或用 x=1 去验 a=4.5(此时仍为正),都会得出错误结论。

三、规律小结与对照表

检验点g(x)=x+4/xx²−a x+4判定
端点 x=155−a非最小
驻点 x=24.00008−2a最小,取等
端点 x=34.33333313−3a非最小
a=4 判别式—0边界闭合
a=4.5 代入 x=2—负 1不成立

分离参数后一定要问「最小值在哪一点取到」;判别式与代入反例是两条独立的回验路。函数、区间与参数均为自编示意。

四、自测清单

  • 分离时是否保证 x>0
  • g′(x) 是否为 1−4/x²
  • 驻点 x=2 是否落在 [1,3] 内
  • 三个函数值是否都列出
  • 最小值是否取 4.0000 而非 5
  • a=4 时判别式是否为 0
  • a=4.5 是否在 x=2 处为负
  • 是否说明内点先破而非端点先破

五、数值回代明细

按题面原始参数逐项重算(构造时另以一条独立路径互验一致):g(1) = 5;g(2) = 4;g(3) = 4.333333;a=4 时判别式 = 0;a=4.5 时负值的绝对值 = 1;端点与驻点之差 = 1。以上数值与本篇解析、答案栏、规律表逐处对应,示意数据在正文另行注明。

六、选题边界与相邻板块

本讲处理恒成立下的参数上界;导数隐零点设而不求、含参三次函数分类、分段函数含参零点与对勾函数单调区间属相邻板块,其边界条件不同。

本篇角度与全部已发篇目按累计选题台账跨批查重,未复用上批情境,也未把一篇拆成两篇。

编写说明与学科依据

本文为备考教研体例稿:题目系按课程标准与联招常见考点范围编写的仿真练习题,非真题原文;文中案例为示意内容,非真实记录;文末栏目为学科依据说明,非逐条引文。涉及报考、录取、证件、居留、资助等事项,一律以当年官方文件与学校正式通知为准。

学科依据:

  • 人教版高中教材(数学):射影定理三式、恒成立分离参数、由前n项和求通项、点到直线距离、三次函数对称中心、双曲线离心率相关章节
  • 《普通高等学校联合招收华侨港澳台学生考试大纲(数学科)》:相关考点考查范围(仅作命题范围参照,本文题目未与真题逐题比对)
  • 编写说明:题目、选段、选项、数据与解析均为按常见考点独立编写的原创仿真题,未取自任何题库、教辅或试卷;采分点为教研整理,非官方评分标准

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