2008年江西卷(理)導(dǎo)數(shù)——雙自由度問題
2023-01-24 17:58 作者:求導(dǎo)宗師的線性空間 | 我要投稿
hello,大家好!
今天來研究一下史上最難的高考數(shù)學(xué)壓軸題吧,網(wǎng)傳其為2008年江西卷(理)的導(dǎo)數(shù)題。
先看題:

第一問,代入??后轉(zhuǎn)化為研究函數(shù)?
?的單調(diào)性
求導(dǎo)得?,然后就沒什么好說的了,我們抓緊看第二問

第二問中,?和?
?都是大于零的自由變量,故這是一個雙自由度的問題,在高等數(shù)學(xué)中常用偏導(dǎo)數(shù)研究,其大體原理就是先固定一個自由度
,對第二個自由度?
分析求得最值。顯然該最值只與?
?相關(guān),可以記為關(guān)于?
?的函數(shù),于是只要再對這個函數(shù)求最值,即可求得原函數(shù)的最值
一個例題如圖所示:

回到原問題:
自然,本題必然有及其巧妙的直接運(yùn)用不等式的證明方法,網(wǎng)上也有許多。然而一般人確實(shí)不太好想到,那么我們不妨就運(yùn)用導(dǎo)數(shù)來證明此題
由于?,于是可將
?看作一個整體,這樣一來三項(xiàng)的形式完全相同,都為
?的形式
于是命題轉(zhuǎn)化為:

為方便后續(xù)工作,我們先對??排序,不妨令
,則有
至于為什么排序,后面會揭曉
先固定??不動,研究?
?為定值時?
?的范圍:

我們得到了前兩項(xiàng)的最值,另外在此過程中也能發(fā)現(xiàn)開始時對三個變量排序的必要
我們繼續(xù):

可見,用導(dǎo)數(shù)做此題雖在邏輯上不那么復(fù)雜,但是在計(jì)算量還是非常大的,大家不妨再思考更簡潔、更容易想到的證明方法
ok,就到這里了,感謝大家觀看!
拜拜~
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