高中数学函数压轴题精制

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完整)上海高中数学三角函数大题压轴题练习

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完整)上海高中数学三角函数大题压轴题练习三角函数大题压轴题练1.已知函数$f(x)=\cos(2x-\frac{\pi}{3})+2\sin(x-\frac{\pi}{4})\sin(x+\frac{\pi}{4})$。

Ⅰ)求函数$f(x)$的最小正周期和图象的对称轴方程。

解:(1)$f(x)=\cos(2x-\frac{\pi}{3})+2\sin(x-\frac{\pi}{4})\sin(x+\frac{\pi}{4})$frac{1}{3}\cos(2x-\frac{\pi}{3})+\frac{4}{3}\sin x\cos x$frac{1}{3}(\cos^2x-\sin^2x-\frac{1}{2})+\frac{4}{3}\sin x\cos x$frac{1}{6}(3\cos2x-1)+\frac{4}{3}\sin x\cos x$frac{1}{6}(3\cos2x+2\sin x\cos x-\frac{2}{3})$frac{1}{6}(3\cos2x+\sin(2x-\frac{\pi}{3})-\frac{2}{3})$frac{1}{6}(3\cos2x+\sin2x\cos\frac{\pi}{3}-\cos2x\sin\frac{\pi}{3}-\frac{2}{3})$frac{1}{6}(2\cos2x+\sqrt{3}\sin2x-\frac{2}{3})$frac{1}{3}(\cos2x+\frac{\sqrt{3}}{2}\sin2x)-\frac{1}{3}$frac{2}{3}\sin(2x+\frac{\pi}{3})-\frac{1}{3}$所以,函数$f(x)$的最小正周期为$\pi$,图象的对称轴方程为$x=k\pi+\frac{\pi}{3}$($k\in Z$)。

2)在区间$[-\frac{5\pi}{6},\frac{\pi}{2}]$上,$f(x)$单调递增,而在区间$[\frac{\pi}{2},\frac{7\pi}{6}]$上单调递减。

高中数学_函数类压轴题6大题型精讲

高中数学_函数类压轴题6大题型精讲

导数与函数类压轴题精讲(前三讲)题型一切线型1.求在某处的切线方程2.求过某点的切线方程3.已知切线方程求参数题型二单调型1.主导函数需“二次求导”型2.主导函数为“一次函数”型3.主导函数为“二次函数”型4.已知函数单调性,求参数范围题型三极值最值型1.求函数的极值2.求函数的最值3.已知极值求参数4.已知最值求参数题型四零点型1.零点(交点,根)的个数问题2.零点存在性定理的应用3.极值点偏移问题题型五恒成立与存在性问题1.单变量型恒成立问题2.单变量型存在性问题3.双变量型的恒成立与存在性问题4.等式型恒成立与存在性问题题型六与不等式有关的证明问题1.单变量型不等式证明2.含有e x 与lnx 的不等式证明技巧3.多元函数不等式的证明4.数列型不等式证明的构造方法题型一切线型1.求在某处的切线方程例1.【2015重庆理20】求函数f (x )=3x ²e x 在点(1,f (1))处的切线方程.解:由f (x )=3x ²e x ,得f ′(x )=6x -3x ²e x,切点为(1,3e ),斜率为f ′(1)=3e 由f (1)=3e ,得切点坐标为(1,3e ),由f ′(1)=3e ,得切线斜率为3e ;∴切线方程为y -3e =3e (x -1),即3x -ey =0.例2.求f (x )=e x (1x+2)在点(1,f (1))处的切线方程.解:由f (x )=e x (1x +2),得f ′(x )=e x (-1x ²+1x+2)由f (1)=3e ,得切点坐标为(1,3e ),由f ′(1)=2e ,得切线斜率为2e ;∴切线方程为y -3e =2e (x -1),即2ex -y +e =0.例3.求f (x )=ln 1-x 1+x在点(0,f (0))处的切线方程.解:由f (x )=ln 1-x 1+x=ln (1-x )-ln (1+x ),得f ′(x )=-11-x -11+x 由f (0)=0,得切点坐标为(0,0),由f ′(0)=-2,得切线斜率为-2;∴切线方程为y =-2x ,即2x +y =0.例4.【2015全国新课标理20⑴】在直角坐标系xoy 中,曲线C :y =x ²4与直线l :y =kx +a (a >0)交于M ,N 两点,当k =0时,分别求C 在点M 与N 处的切线方程.解:由题意得:a =x ²4,则x =±2a ,即M (-2a ,a ),N (2a ,a ),由f (x )=x ²4,得f ′(x )=x 2,当切点为M (-2a ,a )时,切线斜率为f ′(-2a )=-a ,此时切线方程为:ax +y +a =0;当切点为N (2a ,a )时,切线斜率为f ′(2a )=a ,此时切线方程为:ax -y -a =0;解题模板一求在某处的切线方程⑴写出f (x );⑵求出f ′(x );⑶写出切点(x 0,f (x 0));⑷切线斜率k =f ′(x 0);⑸切线方程为y -f (x 0)=f ′(x 0)(x -x 0).2.求过某点的切线方程Step 1设切点为(x 0,f (x 0)),则切线斜率f ′(x 0),切线方程为:y -f (x 0)=f ′(x 0)(x -x 0)Step 2因为切线过点(a ,b ),所以b -f (x 0)=f ′(x 0)(a -x 0),解得x 0=x 1或x 0=x 2Step 2当x 0=x 1时,切线方程为y -f (x 1)=f ′(x 0)(x -x 1)当x 0=x 2时,切线方程为y -f (x 2)=f ′(x 0)(x -x 2)例1.求f (x )=13x 3+43过点P (2,4)的切线方程.O o O o Oo P P P 点P 不在曲线上不是切点点P 在曲线上不确定是切点点P 在曲线上切点解:设切点为(x 0,13x 03+43),则切线斜率f ′(x 0)=x 0²,所以切线方程为:y -13x 03+43=x 0²(x -x 0),由切线经过点P (2,4),可得4-13x 03+43=x 0²(2-x 0),整理得:x 03-3x 0²+4=0,解得x 0=-1或x 0=2当x 0=-1时,切线方程为:x -y +2=0;当x 0=2时,切线方程为:4x -y -4=0.例2.求f (x )=x 3-4x ²+5x -4过点(2,-2)的切线方程.解:设切点为(x 0,x 03-4x 0²+5x 0-4),则切线斜率f ′(x 0)=3x 0²-8x 0+5,所以切线方程为:y -(x 03-4x 0²+5x 0-4)=(3x 0²-8x 0+5)(x -x 0),由切线经过点P (2,4),可得4-(x 03-4x 0²+5x 0-4)=(3x 0²-8x 0+5)(2-x 0),解得x 0=1或x 0=2当x 0=1时,切线方程为:2x +y -2=0;当x 0=2时,切线方程为:x -y -4=0.例3.过A (1,m )(m ≠2)可作f (x )=x 3-3x 的三条切线,求m 的取值范围.解:设切点为(x 0,x 03-3x 0),则切线斜率f ′(x 0)=3x 0²-3,切线方程为y -(x 03-3x 0)=(3x 0²-3)(x -x 0)∵切线经过点P (1,m ),∴m -(x 03-4x 0²+5x 0-4)=(3x 0²-8x 0+5)(1-x 0),即:-2x 03+3x 0²-3-m =0,即m =-2x 03+3x 0²-3∵过点A (1,m )(m ≠2)可作f (x )=x 3-3x 的三条切线,∴方程m =-2x 03+3x 0²-3,有三个不同的实数根.∴曲线H (x 0)=-2x 03+3x 0²-3与直线y =m 有三个不同交点,H ′(x 0)=-6x 0²+6x 0=-6x 0(x 0-1)令H ′(x 0)>0,则0<x 0<1;令H ′(x 0)<0,则x 0<0或x 0>1∴H (x 0)在(-∞,0)递减,在(0,1)递增,在(1,+∞)递减,∴H (x 0)的极小值=H (0)=-3,H (x 0)的极大值=H (1)=-2,由题意得-3<x <-2.例4.由点(-e ,e -2)可向曲线f (x )=lnx -x -1作几条切线,并说明理由.解:设切点为(x 0,lnx 0-x 0-1),则切线斜率f ′(x 0)=1x 0-1,切线方程为y -(lnx 0-x 0-1)=(1x 0-1)(x -x 0),∵切线经过点(-e ,e -2),∴e -2-(lnx 0-x 0-1)=(1x 0-1)(-e -x 0),即lnx 0=e x 0∵y =lnx 与y =e x 只有一个交点∴方程lnx 0=e x 0有唯一的实数根∴由点(-e ,e -2)可向曲线f (x )=lnx -x -1作一条切线.解题模板二求过某点的切线方程⑴设切点为(x0,f(x0)),则切线斜率f′(x0),切线方程为:y-f(x0)=f′(x0)(x-x0)⑵因为切线过点(a,b),所以b-f(x0)=f′(x0)(a-x0),解得x0=x1或x0=x2⑶当x0=x1时,切线方程为y-f(x1)=f′(x0)(x-x1)当x0=x2时,切线方程为y-f(x2)=f′(x0)(x-x2)3.已知切线方程求参数解题模板三已知切线方程求参数已知直线Ax+By+C=0与曲线y=f(x)相切⑴设切点横坐标为x0,则切线斜率=切线斜率(x0)=-Ax0+CBf′(x0)=-AB⑵解方程组得x0及参数的值.例1.函数f(x)=alnxx+1+bx在(1,f(1))处的切线方程为x+2y-3=0,求a,b的值.解:∵f(x)=alnxx+1+bx,∴f′(x)=a(x+1)x-alnx(x+1)²-bx²f(1)=1′(1)=-12,即b=1b=-12∴a=b=1例2.f(x)=ae x lnx+be x-1x在(1,f(1))处的切线方程为y=e(x-1)+2,求a,b的值.解:∵f(x)=ae x lnx+be x-1x,∴f′(x)=aex(1x+lnx)+bex-1(-1x²+1x)f(1)=2′(1)=-e=2=e∴a=1,b=2例3.若直线y=kx+b是y=lnx+2的切线,也是y=ln(x+1)的切线,求b.解:设y=kx+b与y=lnx+2相切的切点横坐标为x1,y=kx+b与y=ln(x+1)相切的切点横坐标为x2,2=kx1+b①②1)=kx2+b③k④,由②③得:x1=x2+1,由①-③得:lnx1-ln(x2+1)+2=k(x1-x2),将上式代入得:k=2∴x1=12,代入①得:-ln2+2=1+b∴b =1-ln 2.例4.若f (x )=x 与g (x )=a lnx 相交,且在交点处有共同的切线,求a 和该切线方程.解:设切点横坐标为x 0alnx 0①=a x 0②,由②得x 0=2a ,代入①得:x 0=e ²,∴a =e 2∵切点为(e ²,e ),切线斜率为12e,∴切线方程为x -2ey +e ²=0.例5.已知函数f (x )=x 3+ax +14,当a 为何值时,x 轴为曲线方程y =f (x )的切线.例6.已知函数f (x )=x ²+ax +b 和g (x )=e x (cx +d )都过点P (0,2)且在P 处有相同切线y =4x +2,求a ,b ,c ,d 的值.题型二单调型1.主导函数需“二次求导”型I 不含参求单调区间例1.求函数f (x )=x (e x -1)-12x ²的单调区间.解:f (x )的定义域为Rf ′(x )=e x (1+x )-1-x =(x +1)(e x +1)令f ′(x )>0,得x <-1或x >0;令f ′(x )<0,得-1<x <0f (x )的增区间为(-∞,-1)和(0,+∞),减区间为(-1,0)。

2023-2024学年高考数学专项复习——压轴题(附答案)

2023-2024学年高考数学专项复习——压轴题(附答案)

决胜3.已知函数,曲线在处的切线方程为.()2e xf x ax =-()y f x =()()1,1f 1y bx =+(1)求的值:,a b (2)求在上的最值;()f x []0,1(3)证明:当时,.0x >()e 1e ln 0x x x x +--≥4.已知函数,.()()ln 1f x x x a x =-++R a ∈(1)若,求函数的单调区间;1a =()f x (2)若关于的不等式在上恒成立,求的取值范围;x ()2f x a≤[)2,+∞a (3)若实数满足且,证明.b 21a b <-+1b >()212ln f x b <-5.椭圆的离心率是,点是椭圆上一点,过点2222:1(0)x y E a b a b +=>>22()2,1M E 的动直线与椭圆相交于两点.()0,1P l ,A B (1)求椭圆的方程;E (2)求面积的最大值;AOB (3)在平面直角坐标系中,是否存在与点不同的定点,使恒成立?存在,xOy P Q QA PAQB PB=求出点的坐标;若不存在,请说明理由.Q 6.已知函数,.()21ln 2f x a x x⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭()()()2R g x f x ax a =-∈(1)当时,0a =(i )求曲线在点处的切线方程;()y f x =()()22f ,(ii )求的单调区间及在区间上的最值;()f x 1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)若对,恒成立,求a 的取值范围.()1,x ∀∈+∞()0g x <(1)求抛物线的表达式和的值;,t k (2)如图1,连接AC ,AP ,PC ,若△APC 是以(3)如图2,若点P 在直线BC 上方的抛物线上,过点的最大值.12CQ PQ +(1)【基础训练】请分别直接写出抛物线的焦点坐标和准线l 的方程;22y x =(2)【技能训练】如图2所示,已知抛物线上一点P 到准线l 的距离为6,求点P 的坐218y x =标;(3)【能力提升】如图3所示,已知过抛物线的焦点F 的直线依次交抛物线及准()20y ax a =>线l 于点,若求a 的值;、、A B C 24BC BF AF ==,(4)【拓展升华】古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点C 将一条线段分为两段和,使得其中较长一段是全线段与另一AB AC CB AC AB 段的比例中项,即满足:,后人把这个数称为“黄金分割”,把CB 512AC BC AB AC -==512-点C 称为线段的黄金分割点.如图4所示,抛物线的焦点,准线l 与y 轴AB 214y x=(0,1)F 交于点,E 为线段的黄金分割点,点M 为y 轴左侧的抛物线上一点.当(0,1)H -HF 时,求出的面积值.2MH MF=HME 10.已知双曲线的一条渐近线方程的倾斜角为,焦距为4.2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>60︒(1)求双曲线的标准方程;C (2)A 为双曲线的右顶点,为双曲线上异于点A 的两点,且.C ,M N C AM AN ⊥①证明:直线过定点;MN ②若在双曲线的同一支上,求的面积的最小值.,M N AMN(1)试用解析几何的方法证明:(2)如果将圆分别变为椭圆、双曲线或抛物线,你能得到类似的结论吗?13.对于数集(为给定的正整数),其中,如果{}121,,,,n X x x x =-2n ≥120n x x x <<<< 对任意,都存在,使得,则称X 具有性质P .,a b X ∈,c d X ∈0ac bd +=(1)若,且集合具有性质P ,求x 的值;102x <<11,,,12x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭(2)若X 具有性质P ,求证:;且若成立,则;1X ∈1n x >11x =(3)若X 具有性质P ,且,求数列的通项公式.2023n x =12,,,n x x x 14.已知,是的导函数,其中.()2e xf x ax =-()f x '()f x R a ∈(1)讨论函数的单调性;()f x '(2)设,与x 轴负半轴的交点为点P ,在点P()()()2e 11x g x f x x ax =+-+-()y g x =()y g x =处的切线方程为.()y h x =①求证:对于任意的实数x ,都有;()()g x h x ≥②若关于x 的方程有两个实数根,且,证明:()()0g x t t =>12,x x 12x x <.()2112e 11e t x x --≤+-15.在平面直角坐标系中,一动圆经过点且与直线相切,设该动圆圆心xOy 1,02A ⎛⎫ ⎪⎝⎭12x =-的轨迹为曲线K ,P 是曲线K 上一点.(1)求曲线K 的方程;(2)过点A 且斜率为k 的直线l 与曲线K 交于B 、C 两点,若且直线OP 与直线交//l OP 1x =于Q 点.求的值;||||AB ACOP OQ ⋅⋅(3)若点D 、E 在y 轴上,的内切圆的方程为,求面积的最小值.PDE △()2211x y -+=PDE △16.已知椭圆C :,四点中恰有三()222210x y a b a b +=>>()()1234331,1,0,1,1,,1,22P P P P ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭点在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点,若直线与直线的斜率的和为,2P A 2P B 1-证明:l 过定点.18.给定正整数k ,m ,其中,如果有限数列同时满足下列两个条件.则称2m k ≤≤{}n a 为数列.记数列的项数的最小值为.{}n a (,)k m -(,)k m -(,)G k m 条件①:的每一项都属于集合;{}n a {}1,2,,k 条件②:从集合中任取m 个不同的数排成一列,得到的数列都是的子列.{}1,2,,k {}n a 注:从中选取第项、第项、…、第项()形成的新数列{}n a 1i 2i 5i 125i i i <<<…称为的一个子列.325,,,i i i a a a ⋯{}n a (1)分别判断下面两个数列,是否为数列.并说明理由!(33)-,数列;1:1,2,3,1,2,3,1,2,3A 数列.2:1,2,3,2,1,3,1A (2)求的值;(),2G k (3)求证.234(,)2k k G k k +-≥答案:1.(1)极大值为,无极小值2e (2)证明见解析【分析】(1)求导,根据导函数的符号结合极值的定义即可得解;(2)构造函数,利用导数求出函数的最小值,再()21()()()2ln 12F x f x g x x x x x x =+=+->证明即可或者转换不等式为,通过构造函数可得证.()min0F x >()112ln 012x x x +->>【详解】(1)的定义域为,,()f x (0,)+∞()2(1ln )f x x '=-+当时,,当时,,10e x <<()0f x '>1e x >()0f x '<所以函数在上单调递增,在上单调递减,()f x 10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭故在处取得极大值,()f x 1e x =12e e f ⎛⎫= ⎪⎝⎭所以的极大值为,无极小值;()f x 2e (2)设,()21()()()2ln 12F x f x g x x x x x x =+=+->解法一:则,()2ln 1F x x x '=--令,,()()2ln 11h x x x x =-->22()1x h x x x -'=-=当时,,单调递减,当时,,单调递增,12x <<()0h x '<()h x 2x >()0h x '>()h x 又,,,(2)1ln 40h =-<(1)0h =(4)32ln 40h =->所以存在,使得,即.0(2,4)x ∈0()0h x =002ln 10x x --=当时,,即,单调递减,01x x <<()0h x <()0F x '<()F x 当时,,即,单调递增,0x x >()0h x >()0F x '>()F x 所以当时,在处取得极小值,即为最小值,1x >()F x 0x x =故,22000000(11()()12ln )222F x F x x x x x x ≥=+-=-+设,因为,2000122()p x x x =-+0(2,4)x ∈由二次函数的性质得函数在上单调递减,2000122()p x x x =-+(2,4)故,0()(4)0p x p >=所以当时,,即.1x >()0F x >()()0f x g x +>解法二:要证,即证,()0F x >()1()12ln 012p x x x x =+->>因为,所以当时,,单调递减,()124()122x p x x x x -'=-=>()1,4x ∈()0p x '<()p x 当时,,单调递增,()4,x ∞∈+()0p x '>()p x 所以,所以,即.()()4212ln 434ln 20p x p ≥=+-=->()0F x >()()0f x g x +>方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式(或)转化为证明()()f xg x >()()f xg x <(或),进而构造辅助函数;()()0f xg x ->()()0f xg x -<()()()h x f x g x =-(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.2.(1)0(2)证明详见解析(3)2a ≤【分析】(1)利用导数求得的最小值.()g x (2)根据(1)的结论得到,利用放缩法以及裂项求和法证得不等式成立.2211ln 1n n ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭(3)由不等式分离参数,利用构造函数法,结合导数求得的取ln (2)10xx x x a x -+--≥a a 值范围.【详解】(1)依题意,,()21ln (,0)2f x x x x t t x =-+∈>R 所以,()()()()ln 1ln 10g x f x x x x x x '==-+=-->,所以在区间上单调递减;()111x g x x x -'=-=()g x ()0,1()()0,g x g x '<在区间上单调递增,()1,+∞()()0,g x g x '>所以当时取得最小值为.1x =()g x ()11ln110g =--=(2)要证明:对任意正整数,都有,(2)n n ≥222211111111e 234n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅+⋅++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 即证明,22221111ln 1111ln e234n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅+⋅++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 即证明,222111ln 1ln 1ln 1123n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 由(1)得,即()()()10f xg x g '=≥=ln 10,ln 1x x x x --≥≤-令,所以, *211,2,N x n n n =+≥∈222111ln 111n n n ⎛⎫+≤+-= ⎪⎝⎭所以222222111111ln 1ln 1ln 12323n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++≤+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,()111111111122312231n n n n <+++=-+-++-⨯⨯-- 111n=-<所以对任意正整数,都有.(2)n n ≥222211111111e 234n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅+⋅++< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ (3)若不等式恒成立,此时,ln (2)10xx x x a x -+--≥0x >则恒成立,ln 21x x x x x a x -+-≤令,()ln 21xx x x x h x x -+-=令,()()()e 10,e 10x x u x x x u x '=--≥=-≥所以在区间上单调递增,()u x[)0,∞+所以,当时等号成立,()0e 010,e 10,e 1x x u x x x ≥--=--≥≥+0x =所以,()ln e ln 21ln 1ln 212x x x x x x x x x x h x x x -+-+-+-=≥=当时等号成立,所以.ln 0,1x x x ==2a ≤利用导数求函数的最值的步骤:求导:对函数进行求导,得到它的导函数.导函数()f x ()f x '表示了原函数在不同点处的斜率或变化率.找出导数为零的点:解方程,找到使得导()0f x '=数为零的点,这些点被称为临界点,可能是函数的极值点(包括最大值和最小值),检查每个临界点以及区间的端点,并确认它们是否对应于函数的最值.3.(1),1a =e 2b =-(2);()max e 1f x =-()min 1f x =(3)证明见解析【分析】(1)利用切点和斜率列方程组,由此求得.,a b (2)利用多次求导的方法求得在区间上的单调性,由此求得在上的最值.()f x []0,1()f x []0,1(3)先证明时,,再结合(2)转化为,从0x >()()e 21f x x ≥-+()21e ln e x x x x x+--≥+而证得不等式成立.【详解】(1),()e 2x f x ax'=-∴,解得:,;()()1e 21e 1f a b f a b ⎧=-=⎪⎨=-=+'⎪⎩1a =e 2b =-(2)由(1)得:,()2e xf x x =-,令,则,()e 2x f x x '=-()e 2x h x x=-()e 2x h x '=-是增函数,令解得.()h x ()0h x '=ln 2x =∴,也即在上单调递减,()h x ()f x '()0,ln2()()0,h x h x '<在上单调递增,()ln2,+∞()()0,h x h x '>∴,∴在递增,()()ln 2ln222ln20h f ==->'()f x []0,1∴;;()()max 1e 1f x f ==-()()min 01f x f ==(3)∵,由(2)得过,()01f =()f x ()1,e 1-且在处的切线方程是,()y f x =1x =()e 21y x =-+故可猜测且时,的图象恒在切线的上方,0x >1x ≠()f x ()e 21y x =-+下面证明时,,设,,0x >()()e 21f x x ≥-+()()()e 21g x f x x =---()0x >∴,∴令,()()e 2e 2x g x x =---'()()()e 2e 2x x x g m x '--==-,()e 2x m x '=-由(2)得:在递减,在递增,()g x '()0,ln2()ln2,+∞∵,,,∴,()03e 0g '=->()10g '=0ln21<<()ln20g '<∴存在,使得,()00,1x ∈()0g x '=∴时,,时,,()()00,1,x x ∈⋃+∞()0g x '>()0,l x x ∈()0g x '<故在递增,在递减,在递增.()g x ()00,x ()0,1x ()1,+∞又,∴当且仅当时取“”,()()010g g ==()0g x ≥1x ==()()2e e 210x g x x x =----≥故,,由(2)得:,故,()e e 21x x xx+--≥0x >e 1x x ≥+()ln 1x x ≥+∴,当且仅当时取“=”,∴,1ln x x -≥1x =()e e 21ln 1x x x x x+--≥≥+即,∴,()21ln 1e e x x x x+--≥+()21e ln e x x x x x+--≥+即成立,当且仅当时“=”成立.()1ln 10e e x x x x +---≥1x =求解切线的有关的问题,关键点就是把握住切点和斜率.利用导数研究函数的单调性,如果一次求导无法求得函数的单调性时,可以考虑利用多次求导来进行求解.利用导数证明不等式恒成立,如果无法一步到位的证明,可以先证明一个中间不等式,然后再证得原不等式成立.4.(1)单调增区间为,单调减区间为;()0,1()1,+∞(2)(],2ln 2-∞(3)证明见解析【分析】(1)求导,再根据导函数的符号即可得解;(2)分离参数可得,构造函数,利用导数求出函数的最小ln 1x x a x ≤-ln (),21x xg x x x =≥-()g x 值即可得解;(3)由,得,则,要证21a b <-+21a b -<-2112()(e )e e 1a a b f x f a b ---≤=+<-+,即证,即证,构造函数()212ln f x b<-222e112ln bb b --+<-22212ln 0eb b b +-<,证明即可.()()()12ln e x h x x x x =>-()1h x <-【详解】(1)当时,,1a =()ln 1,0f x x x x x =-++>,由,得,由,得,()ln f x x '=-()0f x '>01x <<()0f x '<1x >故的单调增区间为,单调减区间为;()f x ()0,1()1,+∞(2),()ln 2,1x xf x a a x ≤∴≤- 令,ln (),21x x g x x x =≥-则,21ln ()(1)x xg x x --'=-令,则,()ln 1t x x x =-+11()1xt x x x -'=-=由,得,由,得,()0t x '>01x <<()0t x '<1x >故在递增,在递减,,()t x ()0,1()1,+∞max ()(1)0t x t ==,所以,()0t x ∴≤ln 1≤-x x 在上单调递增,,()0,()g x g x '≥∴[)2,+∞()min ()2g x g ∴=,(2)2ln 2a g ∴≤=的取值范围;a ∴(],2ln 2-∞(3),221,1b a b a <-+∴-<- 又,在上递增,11()(e )e a a f x f a --≤=+1e a y a -=+ R a ∈所以,2112()(e )e e 1a a b f x f a b ---≤=+<-+下面证明:,222e 112ln b b b --+<-即证,22212ln 0ebb b +-<令,则,21x b =>12ln 0e x x x +-<即,(2ln )e 1xx x -⋅<-令,则,()()()12ln e xh x x x x =>-()22ln 1e xh x x x x '⎛⎫=-+-⋅ ⎪⎝⎭令,则,()2()2ln 11x x x x x ϕ=-+->()()2221122()101x x x x x x ϕ---=--=<>∴函数在上单调递减,()x ϕ()1,+∞,()(1)0x ϕϕ∴<=在递减,()()0,h x h x '∴<(1,)+∞,()()1e 1h x h ∴<=-<-所以.()212ln f x b <-方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式(或)转化为证明()()f xg x >()()f xg x <(或),进而构造辅助函数;()()0f xg x ->()()0f xg x -<()()()h x f x g x =-(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.5.(1)22142x y +=(2)2(3)存在,.()0,2Q 【分析】(1)由离心率及过点列方程组求解.()2,1M,a b (2)设直线为与椭圆方程联立,将表达为的函数,由基本不l 1y kx =+1212AOB S x x =⋅- k 等式求最大值即可.(3)先讨论直线水平与竖直情况,求出,设点关于轴的对称点,证得()0,2Q B y B '三点共线得到成立.,,Q A B 'QA PAQB PB=【详解】(1)根据题意,得,解得,椭圆C 的方程为.2222222211c a a b c a b ⎧=⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪+=⎪⎩222422a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩22142x y +=(2)依题意,设,直线的斜率显然存在,()()1122,,,A x y B x y l 故设直线为,联立,消去,得,l 1y kx =+221142y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩y ()2212420k x kx ++-=因为直线恒过椭圆内定点,故恒成立,,l ()0,1P 0∆>12122242,1212k x x x x k k +=-=-++故,()2221212221224212111214414222122AOBk S x x x x x x k k k k ⋅+⎛⎫⎛⎫=⋅=⨯-=⨯-⨯= ⎪ ⎪+⎝-+-⎝++⎭⎭- 令,所以,当且仅当,即时取得214,1t k t =+≥22222211AOB t S t t t=×=×£++1t =0k =等号,综上可知:面积的最大值为.AOB 2(3)当平行于轴时,设直线与椭圆相交于两点,如果存在点满足条件,l x ,C D Q 则有,即,所以点在轴上,可设的坐标为;||||1||||QC PC QD PD ==QC QD =Q y Q ()00,y 当垂直于轴时,设直线与椭圆相交于两点,如果存在点满足条件,l x ,M N Q 则有,即,解得或,||||||||QM PM QN PN =00221212y y --=++01y =02y =所以若存在不同于点的定点满足条件,则点的坐标为;P Q Q ()0,2当不平行于轴且不垂直于轴时,设直线方程为,l x x l 1y kx =+由(2)知,12122242,1212k x x x x k k --+==++又因为点关于轴的对称点的坐标为,B y B '()22,x y -又,,11111211QA y kx k k x x x --===-22222211QB y kx k k x x x '--===-+--.方法点睛:直线与椭圆0Ax By C ++=时,取得最大值2222220a A b B C +-=MON S 6.(1)(i );(322ln 220x y +--=(2)11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦故曲线在点处的切线方程为,()y f x =()()22f ,()()32ln 222y x --+=--即;322ln 220x y +--=(ii ),,()21ln 2f x x x =-+()0,x ∈+∞,()211x f x x x x -'=-+=令,解得,令,解得,()0f x ¢>()0,1x ∈()0f x '<()1,x ∈+∞当时,,1,e e x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()()max 112f x f ==-又,,221111ln 1e 2e e 2e f ⎛⎫=-+=-- ⎪⎝⎭()2211e e ln e e 122f =-+=-+其中,()222211111e 1e 1e 20e 2e 222ef f ⎛⎫⎛⎫-=----+=--> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故,()()2min 1e e 12f x f ==-+故的单调递增区间为,单调递减区间为;()f x ()0,1()1,+∞在区间上的最大值为,最小值为;()f x 1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦12-21e 12-+(2),()21ln 22xg x a x x a ⎭-+⎛=⎪-⎫ ⎝对,恒成立,()1,x ∀∈+∞21ln 202a x x ax ⎛⎫-+-< ⎪⎝⎭变形为对恒成立,ln 122x a xa x<--⎛⎫ ⎪⎝⎭()1,x ∀∈+∞令,则,()(),1,ln x h x x x ∈=+∞()21ln xh x x -'=当时,,单调递增,()1,e x ∈()0h x '>()ln xh x x =当时,,单调递减,()e,+x ∈∞()0h x '<()ln xh x x =其中,,当时,恒成立,()10h =()ln e 1e e e h ==1x >()ln 0x h x x =>故画出的图象如下:()ln x h x x =其中恒过点122y xa a ⎛⎫ ⎪⎝=⎭--(2,1A 又,故在()210111h -'==()ln x h x x =又在上,()2,1A 1y x =-()对于2111644y x x =-+-∴点,即()0,6C -6OC =∵2114,14P m m m ⎛-+- ⎝∴点,3,64N m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴,22111316624444PN m m m m m⎛⎫=-+---=-+ ⎪⎝⎭∵轴,PN x ⊥∴,//PN OC ∴,PNQ OCB ∠=∠∴,Rt Rt PQN BOC ∴,PN NQ PQ BC OC OB ==∵,8,6,10OB OC BC ===∴,34,55QN PN PQ PN==∵轴,NE y ⊥∴轴,//NE x ∴,CNE CBO ∴,5544CN EN m ==∴,2215111316922444216CQ PQ m m m m ⎛⎫+=-+=--+⎪⎝⎭当时,取得最大值.132m =12CQ PQ+16916关键点点睛:熟练的掌握三角形相似的判断及性质是解决本题的关键.8.(1)详见解析;(2)①具有性质;理由见解析;②P 1346【分析】(1)当时,先求得集合,由题中所给新定义直接判断即可;10n =A (2)当时,先求得集合, 1010n =A ①根据,任取,其中,可得,{}2021|T x x S =-∈02021t x T =-∈0x S ∈0120212020x ≤-≤利用性质的定义加以验证,即可说明集合具有性质;P T P ②设集合有个元素,由(1)可知,任给,,则与中必有个S k x S ∈12020x ≤≤x 2021x -1不超过,从而得到集合与中必有一个集合中至少存在一半元素不超过,然后利1010S T 1010用性质的定义列不等式,由此求得的最大值.P k【详解】(1)当时,,10n ={}1,2,,19,20A = 不具有性质,{}{}|910,11,12,,19,20B x A x =∈>= P 因为对任意不大于的正整数,10m 都可以找到该集合中的两个元素与,使得成立,110b =210b m =+12||b b m -=集合具有性质,{}*|31,N C x A x k k =∈=-∈P 因为可取,对于该集合中任一元素,110m =<,(),都有.112231,31c k c k =-=-*12,N k k ∈121231c c k k -=-≠(2)当时,集合,1010n ={}()*1,2,3,,2019,2020,1010N A m m =≤∈ ①若集合具有性质,那么集合一定具有性质.S P {}2021|T x x S =-∈P 首先因为,任取,其中.{}2021|T x x S =-∈02021t x T =-∈0x S ∈因为,所以.S A ⊆{}01,2,3,,2020x ∈ 从而,即,所以.0120212020x ≤-≤t A ∈T A ⊆由具有性质,可知存在不大于的正整数,S P 1010m 使得对中的任意一对元素,都有.s 12,s s 12s s m -≠对于上述正整数,从集合中任取一对元素,m {}2021|T x x S =-∈112021t x -=,其中,则有.222021t x =-12,x x S ∈1212t t s s m --≠=所以,集合具有性质P ;{}2021|T x x S =-∈②设集合有个元素,由(1)可知,若集合具有性质,S k S P 那么集合一定具有性质.{}2021|T x x S =-∈P 任给,,则与中必有一个不超过.x S ∈12020x ≤≤x 2021x -1010所以集合与中必有一个集合中至少存在一半元素不超过.S T 1010不妨设中有个元素不超过.S 2k t t ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭12,,,t b b b 1010由集合具有性质,可知存在正整数.S P 1010m ≤使得对中任意两个元素,都有.S 12,s s 12s s m -≠所以一定有.12,,,t b m b m b m S +++∉ 又,故.100010002000i b m +≤+=121,,,b m b m b m A +++∈ 即集合中至少有个元素不在子集中,A t S 因此,所以,得.20202k k k t +≤+≤20202k k +≤1346k ≤当时,取,{}1,2,,672,673,,1347,,2019,2020S = 673m =则易知对集合中的任意两个元素,都有,即集合具有性质.S 12,y y 12673y y -≠S P 而此时集合S 中有个元素,因此,集合元素个数的最大值为.1346S 1346解新定义题型的步骤:(1)理解“新定义”——明确“新定义”的条件、原理、方法、步骤和结论.(2)重视“举例”,利用“举例”检验是否理解和正确运用“新定义”;归纳“举例”提供的解题方法.归纳“举例”提供的分类情况.(3)类比新定义中的概念、原理、方法,解决题中需要解决的问题.9.(1),10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭18y =-(2)或()42,4()42,4-(3)14a =(4)或51-35-【分析】(1)根据焦点和准线方程的定义求解即可;(2)先求出点P 的纵坐标为4,然后代入到抛物线解析式中求解即可;(3)如图所示,过点B 作轴于D ,过点A 作轴于E ,证明,推BD y ⊥AE y ⊥FDB FHC ∽出,则,点B 的纵坐标为,从而求出,证明16FD a =112OD OF DF a =-=112a 36BD a =,即可求出点A 的坐标为,再把点A 的坐标代入抛物线解析式AEF BDF ∽123,24a ⎛⎫ ⎪⎝+⎭-中求解即可;(4)如图,当E 为靠近点F 的黄金分割点的时候,过点M 作于N ,则,MN l ⊥MN MF=先证明是等腰直角三角形,得到,设点M 的坐标为,则MNH △NH MN=21,4m m ⎛⎫⎪⎝⎭过点B 作轴于D ,过点BD y ⊥由题意得点F 的坐标为F ⎛ ⎝1FH =当E 为靠近点F 的黄金分割点的时候,过点∵在中,Rt MNH △sin MHN ∠∴,∴是等腰直角三角形,45MHN ︒=MNH △双曲线方程联立,利用韦达定理及题目条件可得,后由题意可得AM AN ⋅= ()()222131t t m -+=-所过定点坐标;②结合①及图形可得都在左支上,则可得,后由图象可得,M N 213m <,后通过令,结合单调性229113m S m +=-223113m λλ⎛⎫+=≤< ⎪⎝⎭()423313f x x x x ⎛⎫=-≤< ⎪⎝⎭可得答案.【详解】(1)设双曲线的焦距为,C 2c 由题意有解得.2223,24,,ba c c ab ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩1,3,2a b c ===故双曲线的标准方程为;C 2213y x -=(2)①证明:设直线的方程为,点的坐标分别为,MN my x t =+,M N ()()1122,,,x y x y 由(1)可知点A 的坐标为,()1,0联立方程消去后整理为,2213y x my x t ⎧-=⎪⎨⎪=+⎩x ()222316330m y mty t --+-=可得,2121222633,3131mt t y y y y m m -+==--,()212122262223131m t tx x m y y t t m m +=+-=-=--,()()()()222222222121212122223363313131m t m t m t x x my t my t m y y mt y y t t m m m -+=--=-++=-+=----由,()()11111,,1,AM x y AN x y =-=-有()()()1212121212111AM AN x x y y x x x x y y ⋅=--+=-+++,()()()()22222222222222222132331313131313131t t t t t t m t t t m m m m m m -----++-=--++===------由,可得,有或,AM AN ⊥0AM AN ⋅=1t =-2t =当时,直线的方程为,过点,不合题意,舍去;1t =-MN 1my x =-()1,0当时,直线的方程为,过点,符合题意,2t =MN 2my x =+()2,0-②由①,设所过定点为121224,31x x x x m +==-若在双曲线的同一支上,可知,M N 有12240,31x x x m +=<-关键点睛:求直线所过定点常采取先猜后证或类似于本题处理方式,设出直线方程,通过题一方面:由以上分析可知,设椭圆方程为一方面:同理设双曲线方程为()22221y m x a b +-=,()2222221b x a k x m a b -+=化简并整理得()(2222222112ba k x a mk x a m ---+一方面:同理设抛物线方程为(22x p y =,()212x p k x n =+化简并整理得,由韦达定理可得12220pk x x pn --=2,2x x pk x x pn +=⋅=-(2)构造,故转化为等价于“对任()()()()()13131931x x xx f x k k g x f x +--==+++()()()123g x g x g x +>意,,恒成立”,换元后得到(),分,和1x 2x 3R x ∈()()11k g x q t t -==+3t ≥1k >1k =三种情况,求出实数k 的取值范围.1k <【详解】(1)由条件①知,当时,有,即在R 上单调递增.12x x <()()12f x f x <()f x 再结合条件②,可知存在唯一的,使得,从而有.0R x ∈()013f x =()093x x f x x --=又上式对成立,所以,R x ∀∈()00093x x f x x --=所以,即.0001393x x x --=0009313x x x ++=设,因为,所以单调递增.()93x x x xϕ=++()9ln 93ln 310x x x ϕ'=++>()x ϕ又,所以.()113ϕ=01x =所以;()931x x f x =++(2)构造函数,()()()()()13131931x x xx f x k k g x f x +--==+++由题意“对任意的,,,1x 2x 3R x ∈均存在以,,为三边长的三角形”()()()11113x f x k f x +-()()()22213x f x k f x +-()()()33313x f x k f x +-等价于“对任意,,恒成立”.()()()123g x g x g x +>1x 2x 3R x ∈又,令,()111313x x k g x -=+++1131231333x x x x t ⋅=++≥+=当且仅当时,即时取等号,91x=0x =则(),()()11k g x q t t -==+3t ≥当时,,因为且,1k >()21,3k g x +⎛⎤∈ ⎥⎝⎦()()122423k g x g x +<+≤()3213k g x +<≤所以,解得,223k +≤4k ≤即;14k <≤当时,,满足条件;1k =()()()1231g x g x g x ===当时,,因为且,1k <()2,13k g x +⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭()()122423k g x g x ++<≤()3213k g x +<≤所以,即.2413k +≤112k -≤<综上,实数k 的取值范围是.1,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦复合函数零点个数问题处理思路:①利用换元思想,设出内层函数;②分别作出内层函数与外层函数的图象,分别探讨内外函数的零点个数或范围;③内外层函数相结合确定函数交点个数,即可得到复合函数在不同范围下的零点个数.13.(1)14x =(2)证明过程见解析(3),()112023k n k x --=1k n≤≤【分析】(1)由题意转化为对于,都存在,使得,其中(),m a b =(),n c d =0m n ⋅= ,选取,,通过分析求出;,,,a b c d X ∈()1,,2m a b x ⎛⎫== ⎪⎝⎭ ()(),1,n c d d ==- 14x =(2)取,,推理出中有1个为,则另一个为1,即,()()11,,m a b x x == (),n c d =,c d 1-1X ∈再假设,其中,则,推导出矛盾,得到;1k x =1k n <<101n x x <<<11x =(3)由(2)可得,设,,则有,记11x =()11,m s t =()22,n s t =1212s t t s =-,问题转化为X 具有性质P ,当且仅当集合关于原点对称,得到,,s B s X t X s t t ⎧⎫=∈∈>⎨⎬⎩⎭B ,共个数,由对称性可知也有个数,(){}234,0,,,,n B x x x x -∞=---- ()1n -()0,B +∞ ()1n -结合三角形数阵得到,得到数列为首项为1的等比123212321n n n n n n x x x x x x x x x x -----===== 12,,,n x x x 数列,设出公比为,结合求出公比,求出通项公式.q 2023n x =【详解】(1)对任意,都存在,使得,,a b X ∈,c d X ∈0ac bd +=即对于,都存在,使得,其中,(),m a b =(),n c d =0m n ⋅= ,,,a b c d X ∈因为集合具有性质P ,11,,,12x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭选取,,()1,,2m a b x ⎛⎫== ⎪⎝⎭ ()(),1,n c d d ==-则有,12x d -+=假设,则有,解得,这与矛盾,d x =102x x -+=0x =102x <<假设,则有,解得,这与矛盾,1d =-12x --=12x =-102x <<假设,则有,解得,这与矛盾,1d =12x -+=12x =102x <<假设,则有,解得,满足,12d =14x -+=14x =102x <<故;14x =(2)取,,()()11,,m a b x x == (),n c d =则,()10c d x +=因为,所以,即异号,120n x x x <<<< 0c d +=,c d 显然中有1个为,则另一个为1,即,,c d 1-1X ∈假设,其中,则,1k x =1k n <<101n x x <<<选取,,则有,()()1,,n m a b x x ==(),n s t =10n sx tx +=则异号,从而之中恰有一个为,,s t ,s t 1-若,则,矛盾,1s =-11n x tx t x =>≥若,则,矛盾,1t =-1n n x sx s x =<≤故假设不成立,所以;11x =(3)若X 具有性质P ,且,20231n x =>由(2)可得,11x =设,,则有,()11,m s t =()22,n s t =1212s t t s =-记,则X 具有性质P ,当且仅当集合关于原点对称,,,s B s X t X s t t ⎧⎫=∈∈>⎨⎬⎩⎭B 注意到是集合中唯一的负数,1-X 故,共个数,(){}234,0,,,,n B x x x x -∞=---- ()1n -由对称性可知也有个数,()0,B +∞ ()1n -由于,已经有个数,123421n n n n n nn n n n x x x x x x x x x x x x ----<<<<<< ()1n -对于以下三角形数阵:123421n n n n n n n n n n x x x x x xx x x x x x ----<<<<<< 1111123421n n n n n n n n x x x x xx x x x x --------<<<<< ……3321x x x x <21x x 注意到,123211111n n n x x x x x x x x x x -->>>>> 所以有,123212321n n n n n n x x x x x x x x x x -----===== 从而数列为首项为1的等比数列,设公比为,12,,,n x x x q 由于,故,解得,2023n x =112023n nx q x -==()112023n q -=故数列的通项公式为,.12,,,n x x x ()112023k n k x --=1k n ≤≤集合新定义问题,命题新颖,且存在知识点交叉,常常会和函数或数列相结合,很好的考虑了知识迁移,综合运用能力,对于此类问题,一定要解读出题干中的信息,正确理解问题的本质,转化为熟悉的问题来进行解决,要将“新”性质有机地应用到“旧”性质上,创造性的解决问题.14.(1)答案见解析(2)①证明见解析;②证明见解析【分析】(1)求出的导数,结合解不等式可得答案;()e 2x f x ax'=-(2)①,利用导数的几何意义求得的表达式,由此构造函数,()y h x =()()()F x g x h x =-利用导数判断其单调性,求其最小值即可证明结论;②设的根为,求得其表达式,()h x t=1x '并利用函数单调性推出,设曲线在点处的切线方程为,设11x x '≤()y g x =()0,0()y t x =的根为,推出,从而,即可证明结论.()t x t=2x '22x x '≥2121x x x x ''-≤-【详解】(1)由题意得,令,则,()e 2x f x ax'=-()e 2x g x ax=-()e 2x g x a'=-当时,,函数在上单调递增;0a ≤()0g x '>()f x 'R 当时,,得,,得,0a >()0g x '>ln 2x a >()0g x '<ln 2x a <所以函数在上单调递减,在上单调递增.()f x '(),ln 2a -∞()ln 2,a +∞(2)①证明:由(1)可知,令,有或,()()()1e 1x g x x =+-()0g x ==1x -0x =故曲线与x 轴负半轴的唯一交点P 为.()y g x =()1,0-曲线在点处的切线方程为,()1,0P -()y h x =则,令,则,()()()11h x g x '=-+()()()F x g x h x =-()()()()11F x g x g x '=--+所以,.()()()()11e 2e x F x g x g x '''=-=+-()10F '-=当时,若,,1x <-(],2x ∈-∞-()0F x '<若,令,则,()2,1x --()1()e 2e x m x x =+-()()e 30xm x x '=+>故在时单调递增,.()F x '()2,1x ∈--()()10F x F ''<-=故,在上单调递减,()0F x '<()F x (),1-∞-当时,由知在时单调递增,1x >-()()e 30x m x x '=+>()F x '()1,x ∈-+∞,在上单调递增,()()10F x F ''>-=()F x ()1,-+∞设曲线在点处的切线方程为()y g x =()0,0令()()()()(1e x T x g x t x x =-=+当时,2x ≤-()()2e x T x x =+-'()()2e xn x x =+-设,∴()()1122,,,B x y C x y 1x 又1211,22AB x AC x =+=+依题意,即,则,0bc <02x >()()220220004482x y c x x b =+---因为,所以,2002y x =0022x b c x -=-所以,()()00000242248122424S b c x x x x x -⋅=-++≥-⋅+=-=-当且仅当,即时上式取等号,00422x x -=-04x =所以面积的最小值为8.PDE △方法点睛:圆锥曲线中最值或范围问题的常见解法:(1)几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用几何法来解决;(2)代数法,若题目的条件和结论能体现某种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值或范围.16.(1)2214x y +=(2)证明见解析(3)存在,7,,777⎛⎫⎛⎫-∞- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝+∞⎝⎭⎭ 【分析】(1)根据椭圆的对称性,得到三点在椭圆C 上.把的坐标代入椭圆234,,P P P 23,P P C ,求出,即可求出椭圆C 的方程;22,a b (2)当斜率不存在时,不满足;当斜率存在时,设,与椭圆方程联立,利():1l y kx t t =+≠用判别式、根与系数的关系,结合已知条件得到,能证明直线l 过定点;21t k =--()2,1-(3)利用点差法求出直线PQ 的斜率,从而可得直线PQ 的方程,与抛物线方程联14PQ k t =立,由,及点G 在椭圆内部,可求得的取值范围,设直线TD 的方程为,0∆>2t 1x my =+与抛物线方程联立,由根与系数的关系及,可求得m 的取值范围,进而可求得直线11DA TB k k =的斜率k 的取值范围.2l【详解】(1)根据椭圆的对称性,两点必在椭圆C 上,34331,,1,22P P ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又的横坐标为1,4P ∴椭圆必不过,()11,1P ∴三点在椭圆C 上.()234330,1,1,,1,22P P P ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭把代入椭圆C ,()3231,20,1,P P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭得,解得,222111314b a b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩2241a b ⎧=⎨=⎩∴椭圆C 的方程为.2214x y +=(2)证明:①当斜率不存在时,设,,:l x m =()(),,,A A A m y B m y -∵直线与直线的斜率的和为,2P A 2P B 1-∴,221121A A P A P B y y k k m m m ----+=+==-解得m =2,此时l 过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足.②当斜率存在时,设,,,:l y kx t =+1t ≠()()1122,,,A x y B x y 联立,消去y 整理得,22440y kx tx y =+⎧⎨+-=⎩()222148440k x ktx t +++-=则,,122814kt x x k -+=+21224414t x x k -=+则()()()()222112************111111P A P B x y x y x kx t x kx t y y k k x x x x x x -+-+-++---+=+==,()()()()()()12121222222448218114141144411142t k k kx x t tk t k t k k t t x t x x x +-+=--⋅+-⋅-++===--+-+又,∴,此时,1t ≠21t k =--()()222222644144464161664k t k t k t k ∆=-+-=-+=-故存在k ,使得成立,0∆>∴直线l 的方程为,即21y kx k =--()12y k x +=-∴l 过定点.()2,1-(3)∵点P ,Q 在椭圆上,所以,,2214P P x y +=2214Q Q x y +=两式相减可得,()()()()04PQ P Q P Q P Q y xy x x x y y +-++-=又是线段PQ 的中点,()1,G t -∴,2,2P Q P Q x x x x t+=-=∴直线PQ 的斜率,()144P Q P QP Q P QPQ x x k ty y x y y x +==-=--+∴直线PQ 的方程为,与抛物线方程联立消去x 可得,()114y x t t =++()22164410y ty t -++=由题可知,∴,()2161210t ∆=->2112t >又G 在椭圆内部,可知,∴,故,2114t +<234t <213124t <<设,,由图可知,,221212,,,44y y A y B y ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭223434,,,44y y T y D y ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2134,y y y y >>∴,()2121216,441y y t y y t +==+当直线TD 的斜率为0时,此时直线TD 与抛物线只有1个交点,不合要求,舍去,设直线TD 的方程为,与抛物线方程联立,消去x 可得,()10x my m =+≠2440y my --=∴,34344,4y y m y y +==-由,可知,即,11//ATB D 11DA TB k k =3142222234214444y y y y y y y y --=--∴,即,1342y y y y +=+1243y y y y -=-∴,()()221212343444y y y y y y y y +-=+-∵,()()()()()222212124161641161210,128y y y y t t t +-=-+=-∈∴,解得,即,()()223434416160,128y y y y m +-=+∈27m <()7,7m ∈-∴直线TD 即的斜率.2l 771,77,k m ⎛⎫⎛⎫=∈-∞- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝+∞⎝⎭⎭ 思路点睛:处理定点问题的思路:(1)确定题目中的核心变量(此处设为),k (2)利用条件找到与过定点的曲线的联系,得到有关与的等式,k (),0F x y =k ,x y (3)所谓定点,是指存在一个特殊的点,使得无论的值如何变化,等式恒成立,()00,x y k 此时要将关于与的等式进行变形,直至找到,k ,x y ()00,x y ①若等式的形式为整式,则考虑将含的式子归为一组,变形为“”的形式,让括号中式k ()k ⋅子等于0,求出定点;②若等式的形式是分式,一方面可考虑让分子等于0,一方面考虑分子和分母为倍数关系,可消去变为常数.k 17.(1)1y =-(2)2ln23-+【分析】(1)由题意,将代入函数的解析式中,对函数进行求导,得到1m =()f x ()f x 和,代入切线方程中即可求解;()1f '()1f (2)得到函数的解析式,对进行求导,利用根的判别式以及韦达定理对()g x ()g x 进行化简,利用换元法,令,,可得,12122()()y x x b x x =--+12x t x =01t <<2(1)ln 1t y t t -=-+根据,求出的范围,构造函数,对进行求导,利用导数得到322m ≥t 2(1)()ln 1t h t tt -=-+()h t 的单调性和最值,进而即可求解.()h t 【详解】(1)已知(为常数),函数定义域为,()ln f x x mx =-m (0,)+∞当时,函数,1m =()ln f x x x =-可得,此时,又,11()1x f x x x -'=-=()=01f '()11=f -所以曲线在点处的切线方程为,即.()y f x =()()1,1f (1)0(1)y x --=⨯-1y =-(2)因为,函数定义域为,22()2()2ln 2g x f x x x mx x =+=-+(0,)+∞可得,222(1)()22x mx g x m x x x -+=-+='此时的两根,即为方程的两根,()0g x '=1x 2x 210x mx -+=因为,所以,由韦达定理得,,322m ≥240m ∆=->12x x m +=121=x x 又,所以1212lnx x b x x =-121212121212ln 22()()()()xx y x x b x x x x x x x x =--=--++-,11211211222212()ln 2ln 1x x x x x x x x x x x x --=-=⨯-++令,,所以,12x t x =01t <<2(1)ln 1t y t t -=-+因为,整理得,2212()x x m +=22212122x x x x m ++=因为,则,121=x x 2221212122x x x x m x x ++=等式两边同时除以,得,12x x 212212=x x m x x ++可得,因为,212t m t ++=322m ≥所以,,152t t +≥()()2252=2210t t x x -+--≥解得 或,则,12t ≤2t ≥102t <≤不妨设,函数定义域为,2(1)()ln 1t h t t t -=-+10,2⎛⎤⎥⎝⎦可得,22(1)()0(1)t h t t t -'=-<+所以函数在定义域上单调递减,()h t 此时,min 12()()ln223h t h ==-+故的最小值为.12122()()y x x b x x =--+2ln23-+利用导数求解在曲线上某点处的切线方程,关键点有两点,第一是切线的斜率,第二是切点。

(完整)高一数学第一学期函数压轴[大题]练习[含答案及解析],推荐文档

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(Ⅲ)若 f (lg a) 100 ,求 a 的值.
10. (本题 16 分)已知函数 f (x) log9 (9x 1) kx ( k R )是偶函数.
(1)求 k 的值;
(2)若函数 y f (x) 的图象与直线 y 1 x b 没有交点,求 b 的取值范围; 2
(3)设 h(x) log9
f
1 ()
2
.
1 x2
25
(1) 求实数 a , b 的值;
(2) 用定义证明:函数 f (x) 在区间 (1,1) 上是增函数;
(3) 解关于 t 的不等式 f (t 1) f (t) 0 .
4. (14 分)定义在 R 上的函数 f(x)对任意实数 a,b R ,均有 f(ab)=f(a)+f(b)成立,且当 x>1 时,f(x)
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13.(本小题满分 16 分)
设 a 0 , b 0 ,已知函数 f (x) ax b . x 1
(Ⅰ)当 a b 时,讨论函数 f (x) 的单调性(直接写结论);
(Ⅱ)当 x 0 时,(i)证明 f (1) f ( b ) [ f ( b )]2 ;
6. (12 分)设函数 f (x) loga (x 3a)(a 0,且a 1) ,当点 P(x, y) 是函数 y f (x) 图象上的点时,
点 Q(x 2a, y) 是函数 y g(x) 图象上的点. (1)写出函数 y g(x) 的解析式; (2)若当 x [a 2, a 3] 时,恒有 | f (x) g(x) |„ 1 ,试确定 a 的取值范围; (3)把 y g(x) 的图象向左平移 a 个单位得到 y h(x) 的图象,函数
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(word完整版)必修一函数压轴题

(word完整版)必修一函数压轴题

函数压轴题 一、函数的性质1.已知函数)1()(xx e e x x f -=,若f (x 1)<f (x 2),则( ) A .x 1>x 2 B .x 1+x 2=0 C .x 1<x 2 D .2221x x <2。

f (x )是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足f (xy )=f (x )+f (y ),f (3)=1,若f (x )+f (x -8)≤2,则x 的取值范围为________.3。

要使函数22)(-+=x kx x f 与y =log 3(x -2)在(3,+∞)上具有相同的单调性,则实数k 的取值范围是________.4.已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,且f (x )的图象关于x =1对称,当x ∈[0,1]时,f (x )=2x -1,①求证:f (x )是周期函数;②当x ∈[1,2]时,求f (x )的解析式;③计算f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2 017)的值.5.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,g (x )是定义在R 上的奇函数,且g (x )=f (x -1),则f (2 013)+f (2 015)的值为( )A .-1B .1C .0D .无法计算6.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x ,恒有f (x +2)=-f (x ).当x ∈[0,2]时,f (x )=2x -x 2.(1)求证:f (x )是周期函数;(2)当x ∈[2,4]时,求f (x )的解析式; (3)计算f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2 014).7.奇函数f (x )的定义域为R ,若f (x +2)为偶函数,且f (1)=1,则f (8)+f (9)=( )A .-2B .-1C .0D .18。

若函数)1ln()(2++=x x x x f 为偶函数,则a =________. 9.若函数))(12()(a x x xx f -+=为奇函数,则a =________10.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=3x +m (m 为常数),则f (-log 35)的值为( )A .4B .-4C .6D .-611.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增.若实数a 满足)1(2)(log )(log 212f a f a f ≤+,则a 的取值范围是( )A .[1,2]B 。

数学函数几何综合压轴题(精选16题)

数学函数几何综合压轴题(精选16题)

数学函数几何综合压轴题1.(2004安徽芜湖)如图①,在平面直角坐标系中,AB 、CD 都垂直于x 轴,垂足分别为B 、D 且AD 与B 相交于E 点.已知:A (-2,-6),C (1,-3) (1) 求证:E 点在y 轴上;(2) 如果有一抛物线经过A ,E ,C 三点,求此抛物线方程. (3) 如果AB 位置不变,再将DC 水平向右移动k (k >0)个单位,此时AD 与BC 相交于E ′点,如图②,求△AE ′C 的面积S 关于k 的函数解析式.2. (2004广东茂名)已知:如图,在直线坐标系中,以点M (1,0)为圆心、直径AC 为22的圆与y 轴交于A 、D 两点.(1)求点A 的坐标;(2)设过点A 的直线y =x +b 与x 轴交于点B.探究:直线AB 是否⊙M 的切线?并对你的结论加以证明;(3)连接BC ,记△ABC 的外接圆面积为S 1、⊙M 面积为S 2,若421hS S ,抛物线 y =ax 2+bx +c 经过B 、M 两点,且它的顶点到x 轴的距离为h .求这条抛物线的解析式.图1 图23.(2004湖北荆门)如图,在直角坐标系中,以点P (1,-1)为圆心,2为半径作圆,交x 轴于A 、B 两点,抛物线)0(2>++=a c bx ax y 过点A 、B ,且顶点C 在⊙P 上. (1)求⊙P 上劣弧⌒AB 的长;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否存在一点D ,使线段OC与PD在,请说明理由.4.(2004湖北襄樊)如图,在平面直角坐标系内,Rt △ABC 的直角顶点C (0在y 轴的正半轴上,A 、B 是x 轴上是两点,且OA ∶OB =3∶1,以OA 、OB 为直径的圆分别交AC 于点E ,交BC 于点F .直线EF 交OC 于点Q . (1)求过A 、B 、C 三点的抛物线的解析式;(2)请猜想:直线EF 与两圆有怎样的位置关系?并证明你的猜想.(3)在△AOC 中,设点M 是AC 边上的一个动点,过M 作MN ∥AB 交OC 于点N .试问:在x 轴上是否存在点P ,使得△PMN 是一个以MN 为一直角边的等腰直角三角形?若存在,求出P 点坐标;若不存在,请说明理由.5.(2004湖北宜昌)如图,已知点A(0,1)、C(4,3)、E(415,823),P 是以AC 为对角线的矩形ABCD 内部(不在各边上)的—个动点,点D 在y 轴,抛物线y =ax 2+b x +1以P 为顶点. (1)说明点A 、C 、E 在一条条直线上;(2)能否判断抛物线y =ax 2+b x +1的开口方向?请说明理由;(3)设抛物线y =ax 2+b x +1与x 轴有交点F 、G(F 在G 的左侧),△GAO 与△FAO 的面积差为3,且这条抛物线与线段AE 有两个不同的交点.这时能确定a 、b 的值吗?若能,请求出a 、b 的值;若不能,请确定a 、b 的取值范围. (本题图形仅供分析参考用)6.(2004湖南长沙)已知两点O(0,0)、B(0,2),⊙A 过点B 且与x 轴分别相交于点O 、C ,⊙A 被y 轴分成段两圆弧,其弧长之比为3∶1,直线l 与⊙A 切于点O ,抛物线的顶点在直线l 上运动.(1)求⊙A 的半径;(2)若抛物线经过O 、C 两点,求抛物线的解析式;(3)过l 上一点P 的直线与⊙A 交于C 、E 两点,且PC =CE ,求点E 的坐标;(4)若抛物线与x 轴分别相交于C 、F 两点,其顶点P 的横坐标为m ,求△PEC 的面积关于m 的函数解析式.7.(2006江苏连云港)如图,直线4+=kx y 与函数)0,0(>>=m x xmy 的图像交于A 、B 两点,且与x 、y 轴分别交于C 、D 两点.(1)若COD ∆的面积是AOB ∆的面积的2倍,求k 与m 之间的函数关系式;(2)在(1)的条件下,是否存在k 和m ,使得以AB 为直径的圆经过点)0,2(P .若存在,求出k 和m 的值;若不存在,请说明理由.8.(2004江苏镇江)已知抛物线2(5)5(0)y mx m x m =--->与x 轴交于两点1(,0)A x 、2(,0)B x 12()x x <,与y 轴交于点C ,且AB =6.(1)求抛物线和直线BC 的解析式.(2)在给定的直角坐标系中,画抛物线和直线BC . (3)若P e 过A 、B 、C 三点,求P e 的半径.(4)抛物线上是否存在点M ,过点M 作MN x ⊥轴于点N ,使MBN ∆被直线BC 分成面积比为13:的两部分?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由。

高一数学第一学期函数压轴(大题)练习(含答案)

高一数学第一学期函数压轴(大题)练习(含答案)

高一数学第一学期函数压轴(大题)练习(含答案)1.已知不等式 $2(\log_2 x)^2+7\log_2 x+3\leqslant 0$,求函数 $f(x)=\log_2 x\cdot \log_2 x$ 的最大值、最小值及相应的$x$ 值。

2.已知定义域为 $\mathbb{R}$ 的函数$f(x)=\dfrac{2x+1}{x^2+1}$ 是奇函数。

1)求 $a$ 的值;2)判断并证明该函数在定义域 $\mathbb{R}$ 上的单调性;3)若对任意的 $t\in\mathbb{R}$,不等式 $f(t-2t)+f(2t-k)<0$ 恒成立,求实数 $k$ 的取值范围。

3.已知定义在区间 $(-1,1)$ 上的函数 $f(x)=\dfrac{(1-a)x^2+b}{1-x^2}$。

1)求实数 $a,b$ 的值;2)用定义证明:函数$f(x)$ 在区间$(-1,1)$ 上是增函数;3)解关于 $t$ 的不等式 $\dfrac{(1-a)t^2+b}{1-t^2}>0$。

4.定义在 $\mathbb{R}^+$ 上的函数 $f(x)$ 对任意实数$a,b\in \mathbb{R}^+$,均有 $f(ab)=f(a)+f(b)$ 成立,且当$x>1$ 时,$f(x)<0$。

1)求 $f(1)$;2)求证:$f(x)$ 为减函数;3)当 $f(4)=-2$ 时,解不等式$f(x)+f\left(\dfrac{1}{2}x\right)>0$。

5.已知函数$f(x)=x-2bx+\dfrac{4}{b}$,定义域为$[1,4]$,$b\geqslant 1$。

I)求 $f(x)$ 的最小值 $g(b)$;II)求 $g(b)$ 的最大值 $M$。

6.设函数 $f(x)=\log_a (x-3)$,$a>0$ 且 $a\neq 1$,当点$P(x,y)$ 是函数 $y=f(x)$ 图象上的点时,点 $Q(x-2a,-y)$ 是函数 $y=g(x)$ 图象上的点。

高考数学压轴题100题汇总(含答案)

高考数学压轴题100题汇总(含答案)

高考数学压轴题100题汇总(含答案)1. 设函数f(x) = x^3 3x + 1,求f(x)的极值点和极值。

答案:f(x)的极值点为x = 1和x = 1,极值分别为f(1) = 1和f(1) = 3。

2. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn = n^2 + n,求该数列的通项公式。

答案:an = 2n + 1。

3. 已知三角形ABC中,AB = AC = 5,BC = 8,求三角形ABC的面积。

答案:三角形ABC的面积为12。

4. 设直线y = kx + b与圆x^2 + y^2 = 1相切,求k和b的值。

答案:k = ±√3/3,b = ±√6/3。

5. 已知函数f(x) = log2(x^2 + 1),求f(x)的导数。

答案:f'(x) = 2x/(x^2 + 1)ln2。

6. 已知向量a = (2, 3),向量b = (1, 4),求向量a和向量b的夹角。

答案:向量a和向量b的夹角为arccos(1/√5)。

7. 已知矩阵A = [1 2; 3 4],求矩阵A的逆矩阵。

答案:矩阵A的逆矩阵为[4 2; 3 1]。

8. 已知函数f(x) = x^3 6x^2 + 9x + 1,求f(x)的零点。

答案:f(x)的零点为x = 1和x = 3。

9. 已知函数f(x) = sin(x) cos(x),求f(x)在区间[0, π/2]上的最大值。

答案:f(x)在区间[0, π/2]上的最大值为√2。

10. 已知函数f(x) = x^2 + 4x + 4,求f(x)的顶点坐标。

答案:f(x)的顶点坐标为(2, 0)。

高考数学压轴题100题汇总(含答案)11. 已知函数f(x) = e^x 2x,求f(x)的导数。

答案:f'(x) = e^x 2。

12. 已知函数f(x) = x^2 4x + 4,求f(x)的极值点和极值。

答案:f(x)的极值点为x = 2,极值为f(2) = 0。

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高考数学函数压轴题:1. 已知函数31()(,)3f x x ax b a b R =++∈在2x =处取得的极小值是43-. (1)求()f x 的单调递增区间; (2)若[4,3]x ∈-时,有210()3f x m m ≤++恒成立,求实数m 的取值范围. 2. 某造船公司年最高造船量是20艘. 已知造船x 艘的产值函数R (x)=3700x + 45x 2 – 10x 3(单位:万元), 成本函数为 C (x) = 460x + 5000 (单位:万元). 又在经济学中,函数f(x)的边际函数Mf (x)定义为: Mf (x) = f (x+1) – f (x). 求:(提示:利润 = 产值 – 成本)(1) 利润函数P(x) 及边际利润函数MP(x);(2) 年造船量安排多少艘时, 可使公司造船的年利润最大(3) 边际利润函数MP(x)的单调递减区间, 并说明单调递减在本题中的实际意义是什么3. 已知函数155)(2++=x x x ϕ)(R x ∈,函数)(x f y =的图象与)(x ϕ的图象关于点)21,0(中心对称。

(1)求函数)(x f y =的解析式;(2)如果)()(1x f x g =,)2,)](([)(1≥∈=-n N n x g f x g n n ,试求出使0)(2<x g 成立的x 取值范围;(3)是否存在区间E ,使{}Φ=<⋂0)(x f x E 对于区间内的任意实数x ,只要N n ∈,且2≥n 时,都有0)(<x g n 恒成立 4.已知函数:)(1)(a x R a xa ax x f ≠∈--+=且 (Ⅰ)证明:f(x)+2+f(2a -x)=0对定义域内的所有x 都成立.(Ⅱ)当f(x)的定义域为[a+21,a+1]时,求证:f(x)的值域为[-3,-2]; (Ⅲ)设函数g(x)=x 2+|(x -a)f(x)| ,求g(x) 的最小值 .5. 设()f x 是定义在]1,0[上的函数,若存在*x )1,0(∈,使得()f x 在],0[*x 上单调递增,在]1,[*x 上单调递减,则称()f x 为]1,0[上的单峰函数,*x 为峰点,包含峰点的区间为含峰区间. 对任意的]1,0[上的单峰函数()f x ,下面研究缩短其含峰区间长度的方法.(1)证明:对任意的21,x x )1,0(∈,21x x <,若)()(21x f x f ≥,则),0(2x 为含峰区间;若)()(21x f x f ≤,则)1,(1x 为含峰区间;(2)对给定的)5.00(<<r r ,证明:存在21,x x )1,0(∈,满足r x x 212≥-,使得由(1)所确定的含峰区间的长度不大于r +5.0;6. 设关于x 的方程0222=--ax x 的两根分别为α、β()βα<,函数14)(2+-=x ax x f (1)证明)(x f 在区间()βα,上是增函数;(2)当a 为何值时,)(x f 在区间[]βα,上的最大值与最小值之差最小7. 甲乙两公司生产同一种新产品,经测算,对于函数()8+=x x f ,()12+=x x g ,及任意的0≥x ,当甲公司投入x 万元作宣传时,乙公司投入的宣传费若小于()x f 万元,则乙公司有失败的危险,否则无失败的危险;当乙公司投入x 万元作宣传时,甲公司投入的宣传费若小于()x g 万元,则甲公司有失败的危险,否则无失败的危险. 设甲公司投入宣传费x 万元,乙公司投入宣传费y 万元,建立如图直角坐标系,试回答以下问题: (1)请解释()()0,0g f ;(2)甲、乙两公司在均无失败危险的情况下尽可能少地投入宣传费用,问此时各应投入多少宣传费(3)若甲、乙分别在上述策略下,为确保无失败的危险,根据对方所投入的宣传费,按最少投入费用原则,投入自己的宣传费:若甲先投入121=a 万元,乙在上述策略下,投入最少费用1b ;而甲根据乙的情况,调整宣传费为2a ;同样,乙再根据甲的情况,调整宣传费为2b ,, 如此得当甲调整宣传费为n a 时,乙调整宣传费为n b ;试问是否存在lim n n a →∞,n n b ∞→lim 的值,若存在写出此极限值(不必证明),若不存在,说明理由.8. 设)(x f 是定义域在]1,1[-上的奇函数,且其图象上任意两点连线的斜率均小于零.(l )求证)(x f 在]1,1[-上是减函数;(ll )如果)(c x f -,)(2c x f -的定义域的交集为空集,求实数c 的取值范围; (lll )证明若21≤≤-c ,则)(c x f -,)(2c x f -存在公共的定义域,并求这个公共的空义域.9. 已知函数f (x )=ax 2+bx +c ,其中a ∈N *,b ∈N ,c ∈Z 。

(1)若b>2a ,且f (sinx )(x ∈R )的最大值为2,最小值为-4,试求函数f (x )的最小值;(2)若对任意实数x ,不等式4x ≤f (x )≤2(x 2+1)恒成立,且存在x 0,使得f (x 0)<2(x 02+1)成立,求c 的值。

10. 已知函数14)(234-+-=ax x x x f 在区间[0,1]上单调递增,在区间[1,2]上单调递减; (1)求a 的值;(2)求证:x=1是该函数的一条对称轴;(3)是否存在实数b ,使函数1)(2-=bx x g 的图象与函数f(x)的图象恰好有两个交点若存在,求出b 的值;若不存在,请说明理由.11. 定义在区间(0,∞)上的函f(x)满足:(1)f(x)不恒为零;(2)对任何实数x 、q,都有)()(x qf x f q =.(1)求证:方程f(x)=0有且只有一个实根;(2)若a>b>c>1,且a 、b 、c 成等差数列,求证:)()()(2b f c f a f •; (3)(本小题只理科做)若f(x) 单调递增,且m>n>0时,有)2(2)()(nm f n f m f +==,求证:322m <<12. 已知三次函数c bx ax x x f +++=23)(在y 轴上的截距是2,且在),2(),1,(+∞--∞上单调递增,在(-1,2)上单调递减. (Ⅰ)求函数f (x)的解析式; (Ⅱ)若函数)ln()1()2(3)()(m x m x x f x h ++--'=,求)(x h 的单调区间.13. 已知函数33(1)()x a f x -=(0a ≠且1a ≠). (1) 试就实数a 的不同取值,写出该函数的单调递增区间;(2) 已知当0x >时,函数在6)上单调递减,在(6,)+∞上单调递增,求a 的值并写出函数的解析式;(3) (理)记(2)中的函数的图像为曲线C ,试问是否存在经过原点的直线l ,使得l 为曲线C 的对称轴若存在,求出l 的方程;若不存在,请说明理由.(文) 记(2)中的函数的图像为曲线C ,试问曲线C 是否为中心对称图形若是,请求出对称中心的坐标并加以证明;若不是,请说明理由.14. 已知函数()log a f x x =和()2log (22),(0,1,)a g x x t a a t R =+->≠∈ 的图象在2x =处的切线互相平行.(Ⅰ) 求t 的值;(Ⅱ)设)()()(x f x g x F -=,当[]1,4x ∈时,()2F x ≥恒成立,求a 的取值范围.15. 设函数()f x 定义在R +上,对任意的,m n R +∈,恒有()()()f m n f m f n ⋅=+,且当1x >时,()0f x <。

试解决以下问题:(1)求(1)f 的值,并判断()f x 的单调性;(2)设集合{}{}(,)|()()0,(,)|(2)0,A x y f x y f x y B x y f ax y a R =++->=-+=∈,若A B ≠∅,求实数a 的取值范围;(3)若0a b <<,满足|()||()|2|()|2a bf a f b f +==,求证:322b <<+ 16. (理科)二次函数f(x)=)(2R b a b ax x ∈++、 (I )若方程f(x)=0无实数根,求证:b>0;(II )若方程f(x)=0有两实数根,且两实根是相邻的两个整数,求证:f(-a)=)1(412-a ; (III )若方程f(x)=0有两个非整数实根,且这两实数根在相邻两整数之间,试证明存在整数k ,使得41)(≤k f .(文科)已知函数f(x)=c bx ax ++2,其中.,,*Z c N b N a ∈∈∈(I )若b>2a,且 f(sinx)(x ∈R)的最大值为2,最小值为-4,试求函数f(x)的最小值; (II )若对任意实数x ,不等式)1(2)(42+≤≤x x f x 恒成立,且存在)1(2)(0200+<x x f x 使得成立,求c 的值。

17. 定义在(-1,1)上的函数f(x)满足:对任意x 、y (-1,1)都有。

(I )求证:函数f(x)是奇函数; (II )如果当时,有f(x)>0,判断f(x)在(-1,1)上的单调性,并加以证明;(III )设-1<a<1,解不等式:18. 已知二次函数),,0(1)(2R b a bx ax x f ∈>++=设方程f(x)=x 有两个实数根x 1、x 2. (Ⅰ)如果4221<<<x x ,设函数f(x)的对称轴为x =x 0,求证x 0>—1; (Ⅱ)如果201<<x ,且f(x)=x 的两实根相差为2,求实数b 的取值范围. 19. 函数)(x f 的定义域为R ,并满足以下条件:①对任意R x ∈,有0)(>x f ; ②对任意x 、R y ∈,有y x f xy f )]([)(=;③.1)31(>f 则(1)求)0(f 的值; (4分) (2)求证:)(x f 在R 上是单调增函数; (5分) (3)若ac b c b a =>>>2,0且,求证:).(2)()(b f c f a f >+ 20. (理)已知)0()1()(2≤++=a ax x In x f(1)讨论)(x f 的单调性;(2)证明:2),()11()311)(211(*444≥∈<+++n N n e n其中无理数)71828.2 =e . (文)设函数)(31)(23c b a cx bx ax x f <<++=,其图象在点))(,()),1(,1(m f m B f A 处的切线的斜率分别为a o -,.(1)求证:10<≤ab; (2)若函数)(x f 的递增区间为],[t s ,求]-[t s 的取值范围.21.设函数)10(3231)(223<<+-+-=a b x a ax x x f(1)求函数f(x)的单调区间,并求函数f(x)的极大值和极小值; (2)当x ∈[a+1, a+2]时,不等a x f ≤'|)(|,求a 的取值范围. 22. 已知函数1x x716x )x (f --+=,函数m x ln 6)x (g +=. (1)当1x >时,求函数f(x)的最小值;(2)设函数h(x)=(1-x)f(x)+16,试根据m 的取值分析函数h(x)的图象与函数g(x)的图象交点的个数.23. 已知二次函数t t t t y l c bx ax x f .20(8:,)(212≤≤+-=++=其中直线为常数);2:2=x l .若直线l 1、l 2与函数f (x )的图象以及l 1,y 轴与函数f (x )的图象所围成的封闭图形如阴影所示.(Ⅰ)求a 、b 、c 的值;(Ⅱ)求阴影面积S 关于t 的函数S (t )的解析式;(Ⅲ)若,ln 6)(m x x g +=问是否存在实数m ,使得y=f (x )的图象与y=g (x )的图象有且只有两个不同的交点若存在,求出m 的值;若不存在,说明理由.24. 已知()()()f x x x a x b =--,点A(s,f(s)), B(t,f(t)) (I) 若1a b ==,求函数()f x 的单调递增区间;(II)若函数()f x 的导函数()f x '满足:当|x|≤1时,有|()f x '|≤23恒成立,求函数()f x 的解析表达式;(III)若0<a<b, 函数()f x 在x s =和x t =处取得极值,且a b +=证明:与不可能垂直.25. 已知函数().)(2R m xx m x f ∈-=(1)设x x f x g ln )()(+=,当m ≥41时,求g(x)在[221,]上的最大值;(2)若),1[)](8[log 31+∞-=在x f y 上是单调减函数,求实数m 的取值范围.26. (本小题满分12分)已知常数a > 0, n 为正整数,f n ( x ) = x n – ( x + a)n ( x > 0 )是关于x 的函数.(1) 判定函数f n ( x )的单调性,并证明你的结论.(2) 对任意n ? a , 证明f `n + 1 ( n + 1 ) < ( n + 1 )f n `(n)答案:1.解:(1)2()f x x a '=+,由题意(2)404844(2)233f a a b f a b '=+=⎧=-⎧⎪⇒⎨⎨==++=-⎩⎪⎩, 令2()40f x x '=->得()f x 的单调递增区间为(,2)-∞-和(2,)∞.(2) 31()443f x x x =-+,当x 变化时,()f x '与()f x 的变化情况如下表:- 4(-4,-2(-2,2(2,33-2)2) )单调递增单调递减单调递增1所以[4,3]x ∈-时,max 28()3f x =.于是210()3f x m m ≤++在[4,3]x ∈-上恒成立等价于2102833m m ++≥,求得(,3][2,)m ∈-∞-⋃+∞. 2.解:(1) P(x) = R (x) – C (x) = – 10x 3 + 45x 2 + 3240x – 5000 (x?N 且x?[1, 20]); 2分MP (x) = P ( x + 1 ) – P (x) = – 30x 2 + 60x +3275 (x?N 且x?[1, 20]). 4分(2) P`(x) = – 30x 2 + 90x + 3240 = – 30( x +9 )(x – 12) (x?N 且x?[1, 20]) 7分当1< x < 12时, P`(x) > 0, P(x)单调递增, 当 12 <x < 20时, P`(x) < 0 , P ( x ) 单调递减.∴ x = 12 时, P(x)取最大值, 10分 即, 年建造12艘船时, 公司造船的年利润最大. 11分 (3) 由MP(x ) = – 30( x – 1) 2 + 3305 (x?N 且x?[1, 20]).∴当1< x ? 20时,MP (x)单调递减. 12分 MP (x)是减函数说明: 随着产量的增加,每艘利润与前一台比较,利润在减少.1 3.解:(1)255)(x x x f -= ………………………………………………………………(6分) (2)由0)(5)(5)(2112<-=x g x g x g 解得1)(0)(11><x g x g 或即15505522>-<-x x x x 或解得1055105510+<<-><x x x 或或…………………………………(12分) (1) 由{}}{100)(><=<x x x x f x 或,又{}Φ=><⋂+-10)1055,1055(x x x 或, 当)1055,1055(+-∈x 时,0)(2<x g ,0)(5)(5)(2223<-=x g x g x g , ∴对于3,2=n 时,)1055,1055(+-⊆E ,命题成立。

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