11.已知函数 $f(x)=\mathrm{e}^{-(x-1)^{2}}$ .记 $a=f\left(\frac{\sqrt{2}}{2}\right), b=f\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right), c=f\left(\frac{\sqrt{6}}{2}\right)$ ,则( )
A
2023_全国甲卷 (2023·文)
11.已知函数 $f(x)=\mathrm{e}^{-(x-1)^{2}}$ .记 $a=f\left(\frac{\sqrt{2}}{2}\right), b=f\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right), c=f\left(\frac{\sqrt{6}}{2}\right)$ ,则( )
A
先把常见基础得分点练稳,再回来处理综合题。
【答案】A
【解析】
【分析】利用作差法比较自变量的大小,再根据指数函数的单调性及二次函数的性质判断即可.
【详解】令 $g(x)=-(x-1)^{2}$ ,则 $g(x)$ 开口向下,对称轴为 $x=1$ ,
因为 $\frac{\sqrt{6}}{2}-1-\left(1-\frac{\sqrt{3}}{2}\right)=\frac{\sqrt{6}+\sqrt{3}}{2}-\frac{4}{2}$ ,而 $(\sqrt{6}+\sqrt{3})^{2}-4^{2}=9+6 \sqrt{2}-16=6 \sqrt{2}-7>0$ ,
所以 $\frac{\sqrt{6}}{2}-1-\left(1-\frac{\sqrt{3}}{2}\right)=\frac{\sqrt{6}+\sqrt{3}}{2}-\frac{4}{2}>0$ ,即 $\frac{\sqrt{6}}{2}-1>1-\frac{\sqrt{3}}{2}$
由二次函数性质知 $g\left(\frac{\sqrt{6}}{2}\right)<g\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)$ ,
因为 $\frac{\sqrt{6}}{2}-1-\left(1-\frac{\sqrt{2}}{2}\right)=\frac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{2}-\frac{4}{2}$ ,而 $(\sqrt{6}+\sqrt{2})^{2}-4^{2}=8+4 \sqrt{3}-16=4 \sqrt{3}-8=4(\sqrt{3}-2)<0$ ,
即 $\frac{\sqrt{6}}{2}-1<1-\frac{\sqrt{2}}{2}$ ,所以 $g\left(\frac{\sqrt{6}}{2}\right)>g\left(\frac{\sqrt{2}}{2}\right)$ ,
综上,$g\left(\frac{\sqrt{2}}{2}\right)<g\left(\frac{\sqrt{6}}{2}\right)<g\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)$ ,
又 $y=\mathrm{e}^{x}$ 为增函数,故 $a<c<b$ ,即 $b>c>a$ .
故选:A.