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大家好,我是来自华南师范大学数学科学学院的杨小兵,这是二零二五年全国高考一卷的压轴大题,我们一起来看看这道题的解法吧。 第一问,要我们求函数 f x 在 b 区间零到四分之派上的最大值。函数最值问题我们通常都可以通过求导来解决。根据求导法则,可以得到 f x 的导函数等于负五倍的 sa x 加上五倍的 sa 五 x, 把五提出来可以得到五乘以 sa 五 x 减 sa x 的差。 这是两个正弦相减的形式,我们可以想到三角函数当中的和插画机公式,并且化成乘积的形式,也有利于我们去判断导航数值的正负,那化解出来可以得到五乘以二倍的口算应三 x 乘以算应二 x。 注意到函数的自变量介于零到四分之派之间,那么三 x 就大于等于零,小于等于四分之三派。同样的,二 x 大于等于零,小于等于二分之派, 那当二 x 介于零到二分之派之间时, sine 二 x 大于等于零是很权利的,因此导航数值的正负就取决于 cosine 三 x 这一项。当三 x 介于零到二分之派之间时, cosine 三 x 是大于等于零的,此时导航数大于等于零,圆行数单调递增。 当三 x 介于二分之三派到四分之三派之间时,口算三 x 是小于等于零的,此时导函数小于等于零。原函数单调递减,函数先增后减,则最大值在 x 等于六分之派时取到。 因此 f x 的最大值等于 f 六分之派。把六分之派带入函数解析式当中,得到结果等于三倍根号三,这就是第一问的求解方法。第二问给定 c 塔属于零到派的开区间以及实数 a, 要我们证明存在 y 属于 a 减 c 塔到 a 加 c 塔的 b 区间,使得口算以 y 小于等于口算以其他。那由于余弦函数具有周期性,我们不妨设 a 属于零到二派,在一个周期上去进行讨论。 要证明的结论是, cosine y 小于等于 cosine 西塔。等甲鱼去证明 cosine y 减 cosine 西塔小于等于零。那么根据第一问的启发,我们可以使用核叉化机公式将其转化为负二倍的 sign 二分之 y 加 sita 乘以 sine 二分之 y 减 sit 小于等于零, 进而转化为去证明赛二分之 y 加习卡乘以赛二分之 y 减习卡大于等于零。我们令左边的这一项等于 t。 观察 t 的形式,我们发现当 y 取端点值时,这个式子会变得比较简单,我们来进行讨论。 第一种情况,当 y 等于 a 加 c 它时, t 就会等于 sine 的二分之 a 加 ct 乘以 sine 二分之 a。 此时由于 a 介于零 到二派之间,所以 sine 二分之 a 是大于等于零的,那如果我们要让 t 也大于等于零,只需要让前面的这一项 sine 二分之 a 加 c 塔也大于等于零即可。 那我们来看看当赛二分之 a 加 c 塔也大于等于零时,需要满足什么样的条件呢?由于 a 是介于零到二派之间的, c 塔属于零到派,那么二分之 a 加 c 塔就属于零到二派的开区间, 我们要限制他的正弦值大于等于零。因此只需要让二分之 a 加 c 塔属于零到派,左开右 b 的这样一个区间,此时可以解得 a 大于等于零,小于等于二派减二 c 塔。第二种情况,我们把另一个端点值往里带,可以得到, t 等于 side 二分之 a 乘以 side 二分之 a 减二 c 塔。 同理,前面的 sine 二分之 a 是大于等于零的,要想使得 t 也大于等于零,只需要令 sine 二分之 a 减二, c 塔也大于等于零即可。那此时我们可以解得二分之 a 减二 c 塔属于零到 派。这样一个左臂右开的区间,解得 a 大于等于二西塔小于等于二派,那我们来观察这两个区间的形式,会发现,当二派减二西塔大于等于二西塔时,原命题已经成立了。那如果存在二派减二西塔到二西塔的这样一个区间时, y 就取不到断点值了,我们需要从内部来进行讨论。 对于右边的这一个不等式,我们对不等号左右两边同时减一个 cta, 可以得到 a 减 cta 小于二 cta 减 cta 等于 cta 小于 pi。 对于左边的这一个不等式,我们对不等号左右两边同时加一个 c 塔,可以得到 a 加 c 塔大于二拍减 c 塔。由于 c 塔是介于零到拍之间的,因此大于拍, 所以派就介于 a 减 c 塔到 a 加 c 塔这样一个开区间内,我们令 y 等于派,可以得到口算 y 等于口算,派等于负一小于等于 c 塔,此时原命 题也成立。综上所述,不等式得正。第三问,设 b 是一个实数,若存在实数 five, 使得五倍的口塞 x 减去口塞五 x 加 five 小于等于 b。 对任意的 x 除以 are 都很成立, 让我们去求 b 的最小值。我们先来对这个题目进行一个简单的分析。题目中由我们证明任意的 x 属于 r, 五倍的口算 x 减去口算五, x 加 five 小于等于 b。 而由于这是一个任意性的问题,我们可以转换成去证明前面这个式子的最大值小于等于 b。 当 x 在 x 零处取的最大值时,此时变成了一个关于 five 的函数, 要我们证明存在 five 属于 r, 使得五倍的口算 x 零减去口算五 x 零加 five 小于等于 b。 存在性问题,我们可以转换为前面这个式子的最小值小于等于 b, 也就是说他等于 b 的最小值。 根据刚才的分析,我们来对这道题进行详细的解答。令 g x 等于五倍的口塞 x 减口塞,五 x 加 f, 对其求导,可以得到 g x 的导。函数等于负,五倍的塞 x 加上五倍的塞,五 x 加 f。 根据前面的分析,我们是要求 g x 的最值,而由于函数是一个在十除以二上的函数, 其最值点只可能在极值点出渠道,因此我们可以令 g x 的导航数等于零,得到 sine, 五 x 加 five 等于 sine x, 于是五 x 加 five 等于 x 加二 k 派,或者五 x 加 five 等于派点 x 加二 k 派。 我们先对后面的这种情况来进行讨论。第一种情况,当五 x 加 five 等于派减 x 加二 k 派时,得到口算五 x 加 five 等于负的口算 x, 此时 g x 等于六倍的口算 x。 由于函数具有周期性,因此我们看 可以仅对 x 在一个周期内进行讨论,同时可以限定 five 在零到二排之间。那根据前面的这个式子解得急着点 x 等于负六分之 five 加上六分之二, k 加一派, k 属于 z。 我们对一个周期内极值点的取值来进行讨论。当 k 等于零时,代入得第一个极值点 x 一等于负六分之 five 加六分之派。由于 five 是属于零到二派的,因此可以解得这个极值点。在负六分之派到六分之派之间。在函数图像上体现为这样的一个区间段, 当 k 等于一时,代入的第二个极致点 x 二等于负六分之 five 加二分之派,它的范围是六分之派到二分之派之间。以此类推,我们可以得到一个周期内六个极致点的取值情况。观察函数图像,我们会发现,当 x 等于 x 一时,函数值 最大,因此最大值只可能在 x e 等于负六分之 five 加六分之派这个区间内取得。在入函数解析式,得到 g x e 等于六倍的口算负六分之 five 加六分之派。 当 five 等于零时,得到 g x 一的最小值,代入解的最小值为三倍根号三。接下来我们对第二种情况来进行讨论。当五 x 加 five 等于 x 加二 k type 时, 口算五, x 加 f 等于口算 x。 带入 g x 的解析式,得到 g x 等于四倍的口算 x, 此时最大值为四,小于三倍根号三。因此 g x 的最大值只可能在 x 一处取得。综上所述, b 的最小值,也就是 g x 一的最小值 三倍根号三。那么今天这道题就分享到这里,以上仅代表个人的看法,欢迎大家批评指正。最后,祝全体考生高考顺利,我在华南师范大学等 能力。
