(完整word版)高中数学函数压轴题(精制).doc
高三函数压轴大题带答案

yx a-+高考函数压轴大题宋苗珂整理1已知函数|lg |,010,()16,10.2x x f x x x <≤⎧⎪=⎨-+>⎪⎩若,,a b c 互不相等,且()()(),f a f b f c ==则abc 的取值范围是(A) (1,10) (B) (5,6) (C) (10,12) (D) (20,24)【答案】C2直线1y =与曲线2y x x a =-+有四个交点,则a 的取值范围是【答案】(1,5)4【命题意图】本小题主要考查函数的图像与性质、不等式的解法,着重考查了数形结合的数学思想.【解析】如图,在同一直角坐标系内画出直线1y =与曲线2y x x a =-+,观图可知,a 的取值必须满足1,4114a a >⎧⎪⎨-<⎪⎩解得514a <<.3定义域和值域均为[]a a ,-(常数0>a )的函数()x f y =和()x g y =的图像如图所示,给出下列四个命题:(1)方程()[]0=x g f 有且仅有三个解; (2)方程()[]0=x f g 有且仅有三个解; (3)方程()[]0=x f f 有且仅有九个解; (4)方程()[]0=x g g 有且仅有一个解。
那么,其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4 1.已知函数555)(+=xx f ,m 为正整数ks5u .(Ⅰ)求)0()1(f f +和)1()(x f x f -+的值; (Ⅱ)若数列}{n a 的通项公式为)(mnf a n =(m n ,,2,1 =),求数列}{n a 的前m 项和m S ; (Ⅲ)设数列}{n b 满足:211=b ,n n n b b b +=+21,设11111121++++++=n n b b b T ,若(Ⅱ)中的m S 满足对任意不小于3的正整数n ,57774+<n m T S 恒成立,试求m 的最大值. ks5u 解:(Ⅰ)515555)0()1(+++=+f f =1;)1()(x f x f -+=5555551+++-xx=xx x55555555⋅+⋅++=1;…………4分(Ⅱ)由(Ⅰ)得 )11( 1)1()(-≤≤=-+m k mkf m k f ,即 由m 1m 321m a a a a a S +++++=- , ……………① 得,a a a a a S m 13m 2m 1m m +++++=--- …………② 由①+②, 得,21)1(2m m a m S +⨯-=∴45521)1()1(21)1(-+⨯-=+⨯-=m f m S m ,…10分 (Ⅲ) ∵,211=b )1b (b b b b n n n 2n 1n +=+=+,∴对任意的0 *,>∈n b N n . ∴,1b 1b 1)1b (b 1b 1n n n n 1n +-=+=+即1n n n b 1b 11b 1+-=+. ∴111132211211)11()11()11(+++-=-=-++-+-=n n n n n b b b b b b b b b T . ∵,b b ,0b b b n 1n 2n n 1n >∴>=-++ ∴数列}b {n 是单调递增数列. ∴n T 关于n 递增. 当3≥n , 且+∈N n 时, 3T T n ≥. ∵256777)11621(1621,1621)143(43 ,43)121(21,214321=+==+==+==b b b b ∴.77725621243-=-=≥b T T n ∴,577743+<T S m ∴5.650<m .而m 为正整数,∴m 的最大值为650. ………………………………………………16分 2已知函数1()log 1amxf x x -=-(0,1,1)a a m >≠≠是奇函数. (1)求实数m 的值;(2)判断函数()f x 在(1,)+∞上的单调性,并给出证明; (3)当(,2)x n a ∈-时,函数()f x 的值域是(1,)+∞,求实数a 与n 的值 解:(1)由已知条件得()()0f x f x -+=对定义域中的x 均成立. ∴11log log 011aa mx mxx x +-+=--- 即11111mx mxx x +-⋅=--- ∴22211m x x -=-对定义域中的x 均成立. ∴21m = 即1m =(舍去)或1m =-.(2)由(1)得1()log 1axf x x +=- 设11221111x x t x x x +-+===+---, ∴当121x x >>时,211212122()2211(1)(1)x x t t x x x x --=-=---- ∴12t t <. 当1a >时,12log log a a t t <,即12()()f x f x < ∴当1a >时,()f x 在(1,)+∞上是减函数.同理当01a <<时,()f x 在(1,)+∞上是增函数.(3)函数()f x 的定义域为(1,)(,1)+∞⋃-∞-,∴①21n a <-≤-,∴01a <<.∴()f x 在(,2)n a -为增函数,要使值域为(1,)+∞, 3已知函数2()lg,(1)0x f x f ax b ==+,当0x >时,恒有1()()lg f x f x x-= (1)求()f x 的表达式;(2)设不等式()lg f x t ≤的解集为A ,且(0,4]A ⊆,求实数t 的取值范围。
高考数学真题——函数压轴题(含答案)

2018年数学全国1卷 已知函数1()ln f x x a x x=-+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点12,x x ,证明:()()12122f x f x a x x -<--.解:(1)()f x 的定义域为(0,)+∞,22211()1a x ax f x x x x -+'=--+=-.(i )若2a ≤,则()0f x '≤,当且仅当2a =,1x =时()0f x '=,所以()f x 在(0,)+∞单调递减.(ii )若2a >,令()0f x '=得,x =或x =.当2()2a a x+∈+∞时,()0f x '<; 当(22a a x -+∈时,()0fx '>.所以()f x 在(0,),(,)22a a -++∞单调递减,在(22a a +单调递增.(2)由(1)知,()f x 存在两个极值点当且仅当2a >.由于()f x 的两个极值点12,x x 满足210x ax -+=,所以121x x =,不妨设12x x <,则21x >.由于12121221212121222()()ln ln ln ln 2ln 11221f x f x x x x x x a a a x x x x x x x x x x ----=--+=-+=-+----, 所以1212()()2f x f x a x x -<--等价于22212ln 0x x x -+<.设函数1()2ln g x x x x=-+,由(1)知,()g x 在(0,)+∞单调递减,又(1)0g =,从而当(1,)x ∈+∞时,()0g x <.所以22212ln 0x x x -+<,即1212()()2f x f x a x x -<--. 2017年数学全国1卷已知函数)f x =(a e 2x +(a ﹣2) e x﹣x . (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.(1)()f x 的定义域为(,)-∞+∞,2()2(2)1(1)(21)x x x xf x ae a e ae e '=+--=-+, (ⅰ)若0a ≤,则()0f x '<,所以()f x 在(,)-∞+∞单调递减. (ⅱ)若0a >,则由()0f x '=得ln x a =-.当(,ln )x a ∈-∞-时,()0f x '<;当(ln ,)x a ∈-+∞时,()0f x '>,所以()f x 在(,ln )a -∞-单调递减,在(ln ,)a -+∞单调递增.(2)(ⅰ)若0a ≤,由(1)知,()f x 至多有一个零点.(ⅱ)若0a >,由(1)知,当ln x a =-时,()f x 取得最小值,最小值为1(ln )1ln f a a a -=-+.①当1a =时,由于(ln )0f a -=,故()f x 只有一个零点;②当(1,)a ∈+∞时,由于11ln 0a a -+>,即(ln )0f a ->,故()f x 没有零点;③当(0,1)a ∈时,11ln 0a a -+<,即(ln )0f a -<.又422(2)e (2)e 22e 20f a a ----=+-+>-+>,故()f x 在(,ln )a -∞-有一个零点. 设正整数0n 满足03ln(1)n a >-,则00000000()e (e 2)e 20n n n n f n a a n n n =+-->->->. 由于3ln(1)ln a a ->-,因此()f x 在(ln ,)a -+∞有一个零点.综上,a 的取值范围为(0,1)2016年数学全国1卷已知函数2()(2)e (1)xf x x a x =-+-有两个零点. (I )求a 的取值范围;(II )设x 1,x 2是()f x 的两个零点,证明:122x x +<. 【答案】(I)(0,)+∞;(II )见解析 【解析】试题分析:(I)求导,根据导函数的符号来确定(主要要根据导函数零点来分类);(II)借助(I)的结论来证明,由单调性可知122x x +<等价于12()(2)f x f x >-,即2(2)0f x -<.设2()e (2)e x x g x x x -=---,则2'()(1)(e e )x xg x x -=--.则当1x >时,'()0g x <,而(1)0g =,故当1x >时,()0g x <.从而22()(2)0g x f x =-<,故122x x +<.试题解析:(Ⅰ)'()(1)e 2(1)(1)(e 2)xxf x x a x x a =-+-=-+.(i )设0a =,则()(2)e xf x x =-,()f x 只有一个零点.时()0f x <,所以()f x 不存在两个零点.若e 2a <-,则ln(2)1a ->,故当(1,ln(2))x a ∈-时,'()0f x <;当(ln(2),)x a ∈-+∞时,'()0f x >.因此()f x 在(1,ln(2))a -单调递减,在(ln(2),)a -+∞单调递增.又当1x ≤时,()0f x <,所以()f x 不存在两个零点. 综上,a 的取值范围为(0,)+∞.(Ⅱ)不妨设12x x <,由(Ⅰ)知12(,1),(1,)x x ∈-∞∈+∞,22(,1)x -∈-∞,()f x 在(,1)-∞单调递减,所以122x x +<等价于12()(2)f x f x >-,即2(2)0f x -<. 由于222222(2)e (1)x f x x a x --=-+-,而22222()(2)e (1)0x f x x a x =-+-=,所以222222(2)e (2)e x x f x x x --=---.设2()e(2)e xx g x x x -=---,则2'()(1)(e e )x x g x x -=--.所以当1x >时,'()0g x <,而(1)0g =,故当1x >时,()0g x <. 从而22()(2)0g x f x =-<,故122x x +<. 2013年数学全国1卷设函数()f x =2x ax b ++,()g x =()xe cx d +,若曲线()yf x =和曲线()yg x =都过点P(0,2),且在点P 处有相同的切线42y x =+ (Ⅰ)求a ,b ,c ,d 的值;(Ⅱ)当x ≥-2时,()f x ≤()kg x ,求k 的取值范围。
高一数学第一学期函数压轴(大题)练习(含答案)之欧阳体创编

高一数学第一学期函数压轴(大题)练习(含答案)1.(本小题满分12分)已知x 满足不等式211222(log )7log 30x x ++≤,求22()log log 42x x f x =⋅的最大值与最小值及相应x 值.2.(14分)已知定义域为R 的函数2()12x xaf x -+=+是奇函数(1)求a 值;(2)判断并证明该函数在定义域R 上的单调性;(3)若对任意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围;3. (本小题满分10分)已知定义在区间(1,1)-上的函数2()1ax b f x x +=+为奇函数,且12()25f =. (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(1)()0f t f t -+<.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)<0,(1)求f(1) (2)求证:f(x)为减函数。
(3)当f(4)= -2时,解不等式1)5()3(-≥+-f x f5.(本小题满分12分)已知定义在[1,4]上的函数f(x)=x2-2bx+4b (b≥1),(I)求f(x)的最小值g(b); (II)求g(b)的最大值M 。
6. (12分)设函数()log (3)(0,1)a f x x a a a =->≠且,当点(,)P x y 是函数()y f x =图象上的点时,点(2,)Q x a 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[2,3]x a a ∈++时,恒有|()()|1f x g x -,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1()22()()()2h x h x h x F x a a a ---=-+,(0,1a a >≠且)在1[,4]4的最大值为54,求a 的值.7. (12分)设函数124()lg()3x xa f x a R ++=∈. (1)当2a =-时,求()f x 的定义域;(2)如果(,1)x ∈-∞-时,()f x 有意义,试确定a 的取值范围; (3)如果01a <<,求证:当0x ≠时,有2()(2)f x f x <.8. (本题满分14分)已知幂函数(2)(1)()()k k f x x k z -+=∈满足(2)(3)f f <。
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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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

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)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。
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高考数学函数压轴题:1. 已知函数 f (x)1 x 3 ax b(a, b R) 在 x2 处取得的极小值是4 . 33(1) 求 f (x) 的单调递增区间;(2) 若 x [ 4,3] 时,有 f ( x)m 2 m 10 恒成立,求实数 m 的取值范围 .32. 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(x)5x25x 1 ( x R) ,函数 yf ( x) 的图象与 ( x) 的图象关于点 (0, 1) 中心对称。
2( 1)求函数 y f ( x) 的解析式;( 2)如果 g 1 ( x)f ( x) ,g n (x) f [ g n 1 ( x)]( n N , n2) ,试求出使 g 2 (x) 0 成立的 x 取值范围;( 3)是否存在区间E ,使 Ex f (x)对于区间内的任意实数x ,只要 n N ,且 n2 时,都有g n ( x) 0 恒成立?4.已知函数: f ( x)x 1 a(a R 且 x a)a x(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+1,a+1] 时,求证: f(x) 的值域为 [ - 3,- 2] ;2+|(x2(Ⅲ)设函数 g(x)=x - a)f(x)| , 求 g(x) 的最小值 .5. 设 f (x) 是定义在 [ 0,1] 上的函数,若存在 x *(0,1) ,使得 f ( x) 在 [0, x * ] 上单调递增,在 [ x * ,1] 上单调递减,则称 f ( x)为 [0,1] 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 [0,1] 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 x 1 , x 2 (0,1) , x 1x 2 ,若 f (x 1 )f ( x 2 ) ,则 (0, x 2 ) 为含峰区间;若 f ( x 1 ) f ( x 2 ) ,则 ( x 1 ,1)为含峰区间;( 2)对给定的 r ( 0 r 0.5) ,证明:存在 x 1 , x 2 (0,1) ,满足 x 2 x 1 2r ,使得由( 1)所确定的含峰区间的长度不大于 0.5 r ;6. 2 ax 2 0 的两根分别为,函数 f (x)4x a 设关于 x 的方程 2x、21x( 1)证明 f ( x) 在区间 ,上是增函数;( 2)当 a 为何值时, f (x) 在区间 ,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 f x x 8 , g x x 12 ,及任意的 x 0,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f x 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g x 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 f 0 , g 0 ;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m(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a112万元,乙在上述策略下,投入最少费用b1;而甲根据乙的情况,调整宣传费为a2;同样,乙再根据甲的情况,调整宣传费为b2 , , 如此得当甲调整宣传费为a n时,乙调整宣传费为b n;试问是否存在lim a n,lim b n的值,若存在写出此极限值(不必证明),若不存在,说明理由 .n n8. 设 f ( x) 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 f (x) 在[ 1, 1] 上是减函数;( ll )如果 f ( x c) , f ( x c2 ) 的定义域的交集为空集,求实数 c 的取值范围;( lll )证明若 1 c 2 ,则 f ( x c) , f ( x c2 ) 存在公共的定义域,并求这个公共的空义域.9.2 *已知函数 f ( x)= ax +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( x2+ 1)恒成立,且存在 x0,使得 f ( x0)<2( x02+ 1)成立,求 c 的值。
10.已知函数 f (x) x44x 3ax 21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g (x) bx 2 1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f ( x q) qf ( x) .( 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:f ( )? f( )f2 ( );a c b( 3)(本小题只理科做)若f(x) 单调递增,且m>n>0时,有 f (m) f (n) 2 f ( m n) ,求证: 3 m 22212. 已知三次函数 f ( x) x3 ax 2 bx c在 y 轴上的截距是2,且在(, 1), ( 2, ) 上单调递增,在(-1,2)上单调递减 .( Ⅰ ) 求函数 f (x)的解析式;f (x)(m 1) ln( x m) ,求 h(x) 的单调区间.( Ⅱ ) 若函数h(x)2)3( x13. 已知函数f ( x) 3x3( a 1)( a 0 且 a 1).a x(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 x 0 时,函数在 (0, 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 f (x) log a x 和 g (x) 2log a (2 x t2),( a 0, a 1,tR) 的图象在 x 2 处的切线互相平行 .( Ⅰ ) 求 t 的值;(Ⅱ)设 F ( x) g ( x) f (x) ,当 x1,4 时, F ( x) 2 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 x 1 时, f (x) 0 。
试解决以下问题: ( 1)求 f (1)的值,并判断 f ( x) 的单调性;( 2)设集合 A ( x, y) | f ( x y) f ( x y) 0 , B( x, y) | f (ax y 2) 0, a R ,若 A I B,求实数 a 的取值范围;( 3)若 0 ab ,满足 | f ( a) | | f (b) | 2 | f (a b) |,求证: 3 b22216. (理科)二次函数 f(x)= x2ax b( a 、 b R)( 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(a 21) ;41 ( 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 f ( k).4( 文科 ) 已知函数 f(x)= ax 2bxc ,其中 aN * , bN , c Z.( 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 4xf ( ) 2( x 2 1) 恒成立 , 且存在 x 使得 f ( x ) 2( x 2 0 1) 成立,求 c 的值。
x 0 017. 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 f ( x) ax2bx 1(a 0,b R), 设方程 f(x) = x 有两个实数根 x 1、 x 2.( Ⅰ ) 如果 x 1 2 x 2 4 ,设函数 f(x) 的对称轴为x =x 0, 求证 x 0>— 1;( Ⅱ ) 如果 0x 1 2 ,且 f(x) = x 的两实根相差为 2,求实数 b 的取值范围 .19. 函数 f ( x) 的定义域为 ,并满足以下条件:①对任意 x R,有 f ( x)0 ;R②对任意 x 、 yR ,有 f ( xy) [ f ( x)] y;③ f ( 1) 1. 则3( 1)求f (0)的值;( 4 分)( 2)求证:f (x)在 R 上是单调增函数;( 5 分)( 3)若a b c 0, 且 b2 ac ,求证: f ( a) f (c) 2 f (b).20.(理)已知 f (x) = In(1 + x2 ) + ax(a ≤0)(1)讨论 f ( x) 的单调性;1 1(2)证明:(1+24)(1+34)(文)设函数 f ( x) 1 ax33o, - a .(1)求证:0≤b< 1;a(1+1 ) ( * ),n ≥2其中无理数 e = 2.71828 ) .n 4 < e n∈ Nbx2 cx(a b c) ,其图象在点A(1, f (1)), B( m, f (m)) 处的切线的斜率分别为( 2)若函数 f (x) 的递增区间为 [ s,t ] ,求 [ s - t ] 的取值范围 .21. 设函数1 32 23 2 (0 1)f ( x) x ax a( 1)求函数 f(x) 3f(x)的单调区间,并求函数的极大值和极小值;( 2)当 x∈[a+1, a+2] 时,不等 | f ( x) | a ,求a的取值范围.22. 已知函数f (x) x 16 7x ,函数 g(x ) 6 ln x m .x 1(1)当x 1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 f ( x) ax2 bx c, l1 : yt2 8t(其中0 t 2.t为常数); l 2 : x 2 .若直线1 2与函直线l 、 l 数 f (x)的图象以及l ,y 轴与函数 f ( x)的图象所围成的封闭图形如阴影所示.1(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 g(x) 6 ln x m, 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 a b 1 ,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) |≤3恒成立,求函数 f (x) 的解析表达式;2(III) 若 0<a<b,函数 f ( x)在x s 和x t 处取得极值,且 a b 2 3 ,证明: OA 与 OB 不可能垂直.25. 已知函数m x 2f ( x) m R .x(1) 设 g (x) f (x)ln x , 当 m≥14 时, 求 g(x) 在 [1,2 ] 上的最大值;2(2)若y log 1 [8 f ( x)] 在[1, ) 上是单调减函数,求实数m的取值范围 .326.( 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:x2 f (2) 4 a 0a 41. 解: (1) f ( x) a ,由题意f (2) 82a b4 ,3 3b 4令f ( x) x2 4 0 得 f ( x) 的单调递增区间为( , 2) 和 (2, ) . (2) f (x) 1 x3 4x 4 ,当 x 变化时, f (x) 与 f (x) 的变化情况如下表:x 3- 4 (-4 ,-2 (-2,2) 2 (2,3) 3 -2)f ( x) Z0 ]Zf (x) 4 单28 单调递单调3 调递增 3 减4 递增 13所以 x [ 4,3] 时, f (x)max 28 . 于是f (x) m2 m 10 在 x [ 4,3] 上恒成立等价于m2 m 10 28 ,求3 3 3 3得 m ( , 3] [2, ) .2. 解: (1) P(x) = R (x) – C (x) =3 2– 5000 (x N 且 x [1, 20]); 2 分– 10x + 45x + 3240xMP (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, P`(x) > 0, P(x)增 ,当 12 <x < 20, P`(x) < 0 , P ( x ) 减 .∴ x = 12, P(x) 取最大 ,10分 即 , 年建造 12 艘船 , 公司造船的年利 最大 .11分(3) 由 MP(x ) =– 30( x– 1)2+ 3305 (xN 且 x [1, 20]).∴当 1< x20 , MP (x) 减 .12分MP (x) 是减函数 明 : 随着 量的增加,每艘利 与前一台比 ,利 在减少.13. 解:( 1) f (x)5x 5x 2 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(6 分)( 2)由 g 2 ( x) 5g 1 ( x) 5g 1 2 ( x)0 解得 g 1 ( x) 0或 g 1 ( x) 1即 5x 5 x 2 0 5 x 5 x 2 1或解得 x0或 x1或510 5 x 5 5 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(12 分)10( 1) 由 x f ( x) 0x x 0或 x 1 ,又 (510 5 , 5 10 5 )x x 0或 x 1,当 x (55 , 55) , g 2 ( x)0 , g 3 ( x) 5g 2 ( x) 5g 2 2 ( x) 0 ,1010∴ 于 n2,3 , E(55 , 510 5) ,命 成立。