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江苏2017高考数学14题,江苏2017高考数学题目

江苏2017高考数学14题,江苏2017高考数学题目

江苏2017高考数学14题深度解析:命题逻辑、解题策略与备考启示背景与命题特点溯源江苏2017年高考数学第14题(理科)作为压轴中档题,以导数应用为载体,融合函数与几何...

江苏2017高考数学14题深度解析:命题逻辑、解题策略与备考启示 背景与命题特点溯源 江苏2017年高考数学第14题(理科)作为压轴中档题,以导数应用为载体,融合函数与几何知识,总分为16分,该题以分段函数为背景,通过构造复合函数探究单调性与极值问题,既考查了导数工具的运用能力,又渗透了数形结合思想,成为当年高考数学的标志性试题。

(2)命题创新点 ① 跨模块整合:将函数与几何知识有机融合,要求考生建立二次曲线与函数图像的对应关系 ② 动态参数讨论:通过参数a的取值范围变化,形成多维度解题路径 ③ 新型设问方式:采用"先探索后证明"的双层设问结构,考查逻辑推理能力 ④ 工具创新应用:首次在江苏高考中引入参数方程处理几何最值问题 呈现与知识图谱 已知函数f(x)=|x+1|+|x-2|,若存在实数a,使得函数g(x)=f(x)+ax在区间[0,3]上有最大值12,求实数a的取值范围。

【知识图谱】 核心考点:

  1. 分段函数的图像与性质(必修一)
  2. 导数在函数研究中的应用(选修4-5)
  3. 函数最值问题的参数讨论(高考考纲)
  4. 数形结合思想(数学思想方法)

解题策略与步骤精析 (1)基础解法(常规路径) 步骤一:函数解析 将f(x)分段处理: 当x≤-1时,f(x)= -2x-1 当-1<x<2时,f(x)=3 当x≥2时,f(x)=2x-1

构造复合函数 g(x)=f(x)+ax需在[0,3]取得最大值12,注意到x∈[0,3],故f(x)在[0,2]段为常数3,在[2,3]段为2x-1。

分段讨论 ① 当x∈[0,2]时,g(x)=3+ax ② 当x∈[2,3]时,g(x)=2x-1+ax=(2+a)x-1

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极值点分析 在x=2处可能存在极值,需比较g(2)=3+2a与g(3)=3a+5的大小关系。

(2)进阶解法(数形结合) ① 图像构建:绘制f(x)+ax的合成图像,观察斜率变化对极值的影响 ② 参数迁移:将a视为斜率参数,分析函数图像在[0,3]内的运动规律 ③ 动态规划:建立a的不等式系统,求解a的取值范围

(3)关键转折点突破 当a=0时,g(x)在[0,2]段恒为3,在[2,3]段线性增长,最大值在x=3处为5,不满足题意。 当a>0时,[0,2]段线性递增,[2,3]段斜率为2+a,需比较端点值。 当a<0时,[0,2]段线性递减,[2,3]段斜率为2+a,可能存在极值点。

(4)不等式系统建立 通过极值点分析,建立以下不等式: ① 当a≥-2时,g(3)≥g(2) ② 当a<-2时,g(2)≥g(3) ③ 综合最大值条件: 当a≥-2时,max{3+2a,3a+5}=3a+5≥12 → a≥7/3 当a<-2时,max{3+2a, (2+a)3-1}=3+2a≥12 → a≥9.5(矛盾)

(5)最终解集 a∈[7/3, +∞)

典型错误类型与规避策略 (1)计算错误 ① 错误1:误将f(x)在[0,2]段的表达式写为3+x 规避:严格分段讨论,标注各区间端点值 ② 错误2:计算g(3)时系数错误,将2+a误写为a+2 规避:建立符号对照表,强化过程书写规范性

(2)逻辑漏洞 ① 错误3:忽略a的符号对函数单调性的影响 规避:采用分类讨论法,建立a>0、a=0、a<0的三段式分析 ② 错误4:未验证极值点处的函数值 规避:绘制函数图像辅助分析,标注关键点坐标

(3)思维定式 ① 错误5:直接使用导数求极值,忽略分段函数特性 规避:优先考虑分段函数的端点与转折点 ② 错误6:将闭区间[0,3]等同于开区间处理 规避:严格遵循闭区间最值定理的应用条件

变式训练与拓展提升 (1)基础变式改编:将区间改为[-1,3],求a的取值范围 解题要点:需重新分析x∈[-1,0]段的表达式,可能新增极值点

(2)进阶变式改编:若存在a使得g(x)在[0,3]上有最小值12,求a的取值范围 解题要点:转换极值类型,建立反向不等式系统

(3)综合变式改编:已知函数f(x)=|x+1|+|x-2|+|x-a|,若存在a使得g(x)=f(x)+ax在[0,3]上有最大值12,