用超纲知识,阅卷老师可能不给分,甚至可能判错。
凌凡犹豫了两秒,决定放弃捷径,用高中生能用的方法老老实实算。
这花了更多时间——整整二十分钟。
当他写完概率题的最后一个答案时,抬头看钟:开考一小时三十五分钟。
还剩二十五分钟。
一道解析几何,一道函数导数压轴题。
时间突然紧张起来。
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解析几何是椭圆和直线的综合题,前三问常规,第四问要求证明一个关于弦长和面积的不等式。
凌凡快速做完前三问,到第四问时,卡住了。
不等式左边是弦长的平方,右边是面积乘以某个系数。他尝试用常规的弦长公式和面积公式代入,得到一堆复杂的代数式,化简不下去。
时间在一分一秒流逝。
十分钟过去了,他还是没找到突破口。
汗从额角渗出来。
凌凡深呼吸,强迫自己冷静。他闭上眼睛,在虚拟大厅里调出“解析几何工具箱”——里面有十二种常用方法:设而不求、韦达定理、参数方程、极坐标、几何转化、向量法……
他一个个试。
设而不求,行不通。
韦达定理,太繁琐。
参数方程……等等。
他重新看题。题中椭圆的长短轴之比是根号三比一,这是个特殊比例。如果采用椭圆的参数方程,设点的坐标为(acosθ, bsinθ),其中b=a/√3,那么弦长和面积的表达式可能会简化。
试试看。
凌凡在草稿纸上飞快演算。
设两个点的参数角为θ1和θ2,代入弦长公式,用三角恒等变换化简……
果然,复杂的代数式变成了相对简洁的三角函数式。
再代入面积公式——椭圆中三角形面积有个现成公式:S=1/2ab|sin(θ1-θ2)|。
两边对比,再用基本不等式放缩……
成了!
凌凡眼睛一亮,笔尖在答题卡上疾书。写完证明过程最后一笔时,他看了一眼时间:开考一小时五十二分钟。
还剩八分钟。
一道压轴题。
不可能做完了。
但他还是翻到了最后一页。
函数导数题,题干密密麻麻占了大半页纸。凌凡用一分钟快速读题,大脑自动开始分析:第一问求单调区间,简单;第二问证明不等式,中等;第三问讨论参数取值范围,难。
如果时间充足,他能做。
但只剩七分钟了。
凌凡做出了决定:放弃第三问,保第一、第二问。
他提笔,用最快的速度写第一问——求导,解方程,画表格,写结论。三分钟完成。
第二问,要证明当x>0时,f(x)>g(x)。常规思路是构造新函数h(x)=f(x)-g(x),求导分析单调性,找最小值。
但求导后发现,h(x)的零点无法精确求出,需要二次求导,甚至可能需要用上泰勒展开的放缩技巧——这已经远超高考要求了。
凌凡的笔停住了。
时间还剩三分钟。
他盯着那道题,脑子里飞快运转。一定有更简单的方法——出题人不会在第二问就设置需要超纲知识才能解的题。
重新审题。
f(x)是指数函数和多项式组合,g(x)是对数函数和一次函数组合。
指数函数增长快于多项式,对数函数增长慢于一次函数……
等等。
凌凡突然想到陈景说过的话:“当你觉得一道题难到不正常时,一定是方向错了。退一步,回到定义,回到最原始的想法。”
最原始的想法是什么?
是要证明f(x)>g(x)。
那能不能不直接证明,而是分别给f(x)找下界,给g(x)找上界,然后证明f(x)的下界大于g(x)的上界?
就像要证明A>b,不一定非要直接比较A和b,可以找一个比A小的c,找一个比b大的d,然后证明c>d。
这个思路让凌凡浑身一震。
他立刻开始找界。
f(x)=e^^2,当x>0时,e^x > 1+x+x^2/2(这是e^x的泰勒展开前几项,但也可以用基本不等式推导出来)。
所以f(x) > (1+x+x^2/2) - x^2 = 1+^2/2。
g(x)=ln(x+1)+x,当x>0时,ln(x+1) < x(这是常用不等式)。
所以g(x) < x + x = 2x。
现在只需要证明:1+^2/2 > 2x,即1 x^2/2 > 0。
整理得:x^