2020届高考数学二轮复习专项二专题六专题强化训练Word版含解析
[A 组 夯基保分专练]一、选择题1.(2018·惠州第二次调研)设随机变量ξ服从正态分布N (4,3),若P (ξ<a -5)=P (ξ>a +1),则实数a 等于( )A .7B .6C .5D .4解析:选B.由随机变量ξ服从正态分布N (4,3)可得正态分布密度曲线的对称轴为直线x =4,又P (ξ<a -5)=P (ξ>a +1),所以x =a -5与x =a +1关于直线x =4对称,所以a -5+a +1=8,即a =6.故选B.2.(2018·武汉调研)将7个相同的小球投入甲、乙、丙、丁4个不同的小盒中,每个小盒中至少有1个小球,那么甲盒中恰好有3个小球的概率为( )A.310B.25C.320D.14解析:选C.将7个相同的小球投入甲、乙、丙、丁4个不同的小盒中,每个小盒中至少有1个小球有C 36种放法,甲盒中恰好有3个小球有C 23种放法,结合古典概型的概率计算公式得所求概率为C 23C 36=320.故选C.3.小赵、小钱、小孙、小李到4个景点旅游,每人只去一个景点,设事件A =“4个人去的景点不相同”,事件B =“小赵独自去一个景点”,则P (A |B )=( )A.29B.13C.49D.59解析:选A .小赵独自去一个景点共有4×3×3×3=108种可能性,4个人去的景点不同的可能性有A 44=4×3×2×1=24种,所以P (A |B )=24108=29. 4.用1,2,3,4,5组成无重复数字的五位数,若用a 1,a 2,a 3,a 4,a 5分别表示五位数的万位、千位、百位、十位、个位,则出现a 1<a 2<a 3>a 4>a 5特征的五位数的概率为( )A.110B.120C.124D.310解析:选B .1,2,3,4,5可组成A 55=120个不同的五位数,其中满足题目条件的五位数中,最大的5必须排在中间,左、右各两个数字只要选出,则排列位置就随之而定,满足条件的五位数有C 24C 22=6个,故出现a 1<a 2<a 3>a 4>a 5特征的五位数的概率为6120=120. 5.(2018·高考全国卷Ⅲ)某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p , 各成员的支付方式相互独立.设X 为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,DX =2.4,P (X =4)<P (X =6),则p =( )A .0.7B .0.6C .0.4D .0.3解析:选B.由题意知,该群体的10位成员使用移动支付的概率分布符合二项分布,所以DX =10p (1-p )=2.4,所以p =0.6或p =0.4.由P (X =4)<P (X =6),得C 410p 4(1-p )6<C 610p 6(1-p )4,即(1-p )2<p 2,所以p >0.5,所以p =0.6.6.(2018·贵阳模拟)点集Ω={(x ,y )|0≤x ≤e ,0≤y ≤e },A ={(x ,y )|y ≥e x ,(x ,y )∈Ω},在点集Ω中任取一个元素a ,则a ∈A 的概率为( )A.1e B.1e 2 C.e -1eD.e 2-1e2解析:选B.如图,根据题意可知Ω表示的平面区域为正方形BCDO ,面积为e 2,A 表示的区域为图中阴影部分,面积为⎠⎛01(e -e x )dx =(e x -e x )|10=(e -e)-(-1)=1,根据几何概型可知a ∈A 的概率P =1e2.故选B.二、填空题7.某人在微信群中发了一个7元的“拼手气”红包,被甲、乙、丙三人抢完,若三人均领到整数元,且每人至少领到1元,则甲领到的钱数不少于乙、丙分别领到的钱数的概率是________.解析:利用隔板法将7元分成3个红包,共有C 26=15种领法.甲领3元不少于乙、丙分别领到的钱数的分法有3元,3元,1元与3元,2元,2元两种情况,共有A 22+1=3种领法;甲领4元不少于乙、丙分别领到的钱数的分法有4元,2元,1元一种情况,共有A 22=2种领法;甲领5元不少于乙、丙分别领到的钱数的分法有5元,1元,1元一种情况,共有1种领法,所以甲领到的钱数不少于乙、丙分别领到的钱数的概率是3+2+115=25.答案:258.(2018·唐山模拟)向圆(x -2)2+(y -3)2=4内随机投掷一点,则该点落在x 轴下方的概率为________.解析:如图,连接CA ,CB ,依题意,圆心C 到x 轴的距离为3,所以弦AB 的长为2. 又圆的半径为2,所以弓形ADB 的面积为12×23π×2-12×2×3=23π-3,所以向圆(x -2)2+(y -3)2=4内随机投掷一点,则该点落在x 轴下方的概率P =16-34π.答案:16-34π9.某商场在儿童节举行回馈顾客活动,凡在商场消费满100元者即可参加射击赢玩具活动,具体规则如下:每人最多可射击3次,一旦击中,则可获奖且不再继续射击,否则一直射满3次为止.设甲每次击中的概率为p (p ≠0),射击次数为η,若η的均值E (η)>74,则p的取值范围是________.解析:由已知得P (η=1)=p ,P (η=2)=(1-p )p ,P (η=3)=(1-p )2,则E (η)=p +2(1-p )p +3(1-p )2=p 2-3p +3>74,解得p >52或p <12,又p ∈(0,1),所以p ∈⎝⎛⎭⎫0,12. 答案:⎝⎛⎭⎫0,12 三、解答题10.(2018·贵阳模拟)某高校通过自主招生方式在贵阳招收一名优秀的高三毕业生,经过层层筛选,甲、乙两名学生进入最后测试,该校设计了一个测试方案:甲、乙两名学生各自从6个问题中随机抽3个问题.已知这6个问题中,学生甲能正确回答其中的4个问题,而学生乙能正确回答每个问题的概率均为23,甲、乙两名学生对每个问题的回答都是相互独立、互不影响的.(1)求甲、乙两名学生共答对2个问题的概率;(2)请从期望和方差的角度分析,甲、乙两名学生哪位被录取的可能性更大? 解:(1)由题意可得,所求概率为P =C 14C 22C 36×C 13×23×⎝⎛⎭⎫132+C 24C 12C 36×C 03×⎝⎛⎭⎫230×⎝⎛⎭⎫133=115.(2)设学生甲答对的题数为X ,则X 的所有可能取值为1,2,3.P (X =1)=C 14C 22C 36=15,P (X =2)=C 24C 12C 36=35,P (X =3)=C 34C 02C 36=15,E (X )=1×15+2×35+3×15=2,D (X )=(1-2)2×15+(2-2)2×35+(3-2)×15=25.设学生乙答对的题数为Y ,则Y 的所有可能取值为0,1,2,3. 由题意可知Y ~B ⎝⎛⎭⎫3,23, 所以E (Y )=3×23=2,D (Y )=3×23×13=23.因为E (X )=E (Y ),D (X )<D (Y ) , 所以甲被录取的可能性更大.11.(2018·西安模拟)一个盒子中装有大量形状、大小一样但重量不尽相同的小球,从中随机抽取50个作为样本,称出它们的质量(单位:克),质量分组区间为[5,15],(15,25],(25,35],(35,45],由此得到样本的质量频率分布直方图(如图).(1)求a 的值,并根据样本的数据,试估计盒子中小球质量的众数与平均值;(2)从盒子中随机抽取3个小球,其中质量在[5,15]内的小球个数为X ,求X 的分布列和数学期望.(以直方图中的频率作为概率)解:(1)由题意,得(0.02+0.032+a +0.018)×10=1,解得a =0.03. 由频率分布直方图可估计盒子中小球质量的众数为20克,而50个样本中小球质量的平均数为x -=0.2×10+0.32×20+0.3×30+0.18×40=24.6(克).故由样本估计总体,可估计盒子中小球质量的平均数为24.6克. (2)该盒子中小球质量在[5,15]内的概率为15,则X ~B ⎝⎛⎭⎫3,15.X 的可能取值为0,1,2,3, P (X =0)=C 03⎝⎛⎭⎫150⎝⎛⎭⎫453=64125,P (X =1)=C 13⎝⎛⎭⎫15×⎝⎛⎭⎫452=48125,P (X =2)=C 23⎝⎛⎭⎫152×45=12125,P (X =3)=C 33⎝⎛⎭⎫153⎝⎛⎭⎫450=1125. 所以X 的分布列为所以E (X )=0×64125+1×48125+2×12125+3×1125=35.⎝⎛⎭⎫或者E (X )=3×15=35. 12.(2018·长春质量监测(二))某种植园在芒果临近成熟时,随机从一些芒果树上摘下100个芒果,其质量分别在[100,150),[150,200),[200,250),[250,300),[300,350),[350,400](单位:克)中,经统计得频率分布直方图如图所示.(1)现按分层抽样的方法,从质量为[250,300),[300,350)的芒果中随机抽取9个,再从这9个中随机抽取3个,记随机变量X 表示质量在[300,350)内的芒果个数,求X 的分布列及数学期望;(2)以各组数据的中间数代表这组数据的平均值,将频率视为概率,某经销商来收购芒果,该种植园中还未摘下的芒果大约还有10 000个,经销商提出如下两种收购方案:A :所有芒果以10元/千克收购;B :对质量低于250克的芒果以2元/个收购,高于或等于250克的以3元/个收购. 通过计算确定种植园选择哪种方案获利更多?解:(1)9个芒果中,质量在[250,300)和[300,350)内的分别有6个和3个.则X 的可能取值为0,1,2,3.P (X =0)=C 36C 39=2084,P (X =1)=C 26C 13C 39=4584,P (X =2)=C 16C 23C 39=1884,P (X =3)=C 33C 39=184.所以X 的分布列为X 的数学期望E (X )=0×2084+1×4584+2×1884+3×184=1.(2)设选择方案A 可获利y 1元,则y 1=(125×0.002+175×0.002+225×0.003+275×0.008+325×0.004+375×0.001)×50×10 000×10×0.001=25 750.设选择方案B ,从质量低于250克的芒果中获利y 2元,从质量高于或等于250克的芒果中获利y 3元,则y 2=(0.002+0.002+0.003)×50×10 000×2=7 000. y 3=(0.008+0.004+0.001)×50×10 000×3=19 500. y 2+y 3=7 000+19 500=26 500.由于25 750<26 500,故B 方案获利更多,应选B 方案.[B 组 大题增分专练]1.(2018·合肥第一次质量检测)2014年9月,国务院发布了《关于深化考试招生制度改革的实施意见》.某地作为高考改革试点地区,从当年秋季新入学的高一学生开始,高考不再分文理科,语文、数学、英语三科为必考科目,考生从物理、化学、生物、思想政治、历史、地理六个科目中任选三个科目参加高考,其中物理、化学、生物为自然科学科目,思想政治、历史、地理为社会科学科目,假设某位考生选考这六个科目的可能性相等.(1)求这位考生所选考的三个科目中至少有一个自然科学科目的概率;(2)已知该考生选考的三个科目中有一个科目属于社会科学科目,两个科目属于自然科学科目,若该考生所选的社会科学科目考试的成绩获A 等的概率都是45,所选的自然科学科目考试的成绩获A 等的概率都是34,且所选的各个科目的考试成绩相互独立,用随机变量X表示他所选的三个科目中考试成绩获A 等的科目数,求X 的分布列和数学期望.解:(1)记“这位考生选考的三个科目中至少有一个科目是自然科学科目”为事件M , 则P (M )=1-C 33C 36=1-120=1920,所以这位考生选考的三个科目中至少有一个自然科学科目的概率为1920.(2)随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3. 因为P (X =0)=15×⎝⎛⎭⎫142=180,P (X =1)=45×⎝⎛⎭⎫142+15×C 12×14×34=18, P (X =2)=45×C 12×14×34+15×⎝⎛⎭⎫342=3380,P (X =3)=45×⎝⎛⎭⎫342=920,所以X 的分布列为所以E (X )=0×180+1×1080+2×3380+3×3680=2.3.2.(2018·高考全国卷Ⅰ)某工厂的某种产品成箱包装,每箱200件,每一箱产品在交付用户之前要对产品作检验,如检验出不合格品,则更换为合格品.检验时,先从这箱产品中任取20件作检验,再根据检验结果决定是否对余下的所有产品作检验.设每件产品为不合格品的概率都为p (0<p <1),且各件产品是否为不合格品相互独立.(1)记20件产品中恰有2件不合格品的概率为f (p ),求f (p )的最大值点p 0.(2)现对一箱产品检验了20件,结果恰有2件不合格品,以(1)中确定的p 0作为p 的值,已知每件产品的检验费用为2元,若有不合格品进入用户手中,则工厂要对每件不合格品支付25元的赔偿费用.(ⅰ)若不对该箱余下的产品作检验,这一箱产品的检验费用与赔偿费用的和记为X ,求EX ;(ⅱ)以检验费用与赔偿费用和的期望值为决策依据,是否该对这箱余下的所有产品作检验?解:(1)20件产品中恰有2件不合格品的概率为f (p )=C 220p 2(1-p )18.因此f ′(p )=C 220[2p (1-p )18-18p 2(1-p )17]=2C 220p (1-p )17(1-10p ).令f ′(p )=0,得p =0.1.当p ∈(0,0.1)时,f ′(p )>0;当p ∈(0.1,1)时,f ′(p )<0.所以f (p )的最大值点为p 0=0.1. (2)由(1)知,p =0.1.(i)令Y 表示余下的180件产品中的不合格品件数,依题意知Y ~B (180,0.1), X =20×2+25Y ,即X =40+25Y . 所以EX =E (40+25Y )=40+25EY =490.(ii)如果对余下的产品作检验,则这一箱产品所需要的检验费为400元. 由于EX >400,故应该对余下的产品作检验.3.2017年央视3·15晚会曝光了一些饲料企业瞒天过海地往饲料中非法添加各种“禁药”,包括“人用西药”,让所有人惊出一身冷汗.某地区质量监督部门对该地甲、乙两家畜牧用品生产企业进行了突击抽查,若已知在甲企业抽查了一次,抽中某种动物饲料的概率为34,用数字1表示抽中该动物饲料产品,用数字0来表示没有抽中;在乙企业抽查了两次,每次抽中该动物饲料的概率为23,用数字2表示抽中该动物饲料产品,用数字0来表示没有抽中.该部门每次抽查的结果相互独立.假设该部门完成以上三次抽查.(1)求该部门恰好有一次抽中动物饲料这一产品的概率;(2)设X 表示三次抽查所记的数字之和,求随机变量X 的分布列和数学期望. 解:记“恰好抽中一次动物饲料这一产品”为事件A ,“在甲企业抽中”为事件B ,“在乙企业第一次抽中”为事件C ,“在乙企业第二次抽中”为事件D ,则由题意知P (B )=34,P (C )=P (D )=23.(1)因为A =B C -D -+B -C D -+B -C -D ,所以P (A )=P (B C -D -+B -C D -+B -C -D )=P (B C -D -)+P (B -C D -)+P (B -C -D )=P (B )P (C -)P (D -)+P (B -)P (C )P (D -)+P (B -)P (C -)P (D )=34×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-23+⎝⎛⎭⎫1-34×23×⎝⎛⎭⎫1-23+⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-23×23=736. (2)根据题意,X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,5.所以P (X =0)=P (B -C -D -)=[1-P (B )][1-P (C )][1-P (D )]=⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-23=136, P (X =1)=P (B C -D -)=P (B )[1-P (C )][1-P (D )]=34×⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-23=112, P (X =2)=P (B -C D -+B -C -D )=P (B CD )+P (B -C -D )=⎝⎛⎭⎫1-34×23×⎝⎛⎭⎫1-23+⎝⎛⎭⎫1-34×⎝⎛⎭⎫1-23×23=19, P (X =3)=P (BC D -+B C -D )=P (BC D -)+P (B C -D )=34×23×⎝⎛⎭⎫1-23+34×⎝⎛⎭⎫1-23×23=13, P (X =4)=P (BCD )=[1-P (B )]P (C )P (D )=⎝⎛⎭⎫1-34×23×23=19, P (X =5)=P (BCD )=P (B )P (C )P (D )=34×23×23=13.故X 的分布列为 所以E (X )=0×136+1×112+2×19+3×13+4×19+5×13=4112.4.交强险是车主必须为机动车购买的险种,若普通6座以下私家车投保交强险第一年的费用(基准保费)统一为a 元,在下一年续保时,实行的是费率浮动机制,保费与车辆发生有责任道路交通事故的情况相联系,发生有责任交通事故的次数越多,费率也就越高,具体浮动情况如下表:某机构为了研究某一品牌普通6座以下私家车的投保情况,随机抽取了60辆车龄已满三年的该品牌同型号私家车在下一年续保时的情况,统计得到下面的表格:以这60率,完成下列问题:(1)按照我国《机动车交通事故责任强制保险条例》中汽车交强险价格的规定,a =950.某同学家里有一辆该品牌同型号车且车龄刚满三年,记X 为该车在第四年续保时的费用,求X 的分布列与数学期望;(数学期望值保留到个位数字)(2)某二手车销售商专门销售这一品牌同型号的二手车,且将下一年的交强险保费高于基准保费的车辆记为事故车.假设购进并销售一辆事故车亏损5 000元,购进并销售一辆非事故车盈利10 000元.①若该销售商购进三辆(车龄已满三年)该品牌二手车,求这三辆车中至多有一辆事故车的概率;②若该销售商一次购进100辆(车龄已满三年)该品牌二手车,求他获得利润的期望值. 解:(1)由题意可知,X 的可能取值为0.9a ,0.8a ,0.7a ,a ,1.1a ,1.3a . 由统计数据可知:P (X =0.9a )=16,P (X =0.8a )=112,P (X =0.7a )=112,P (X =a )=13,P (X =1.1a )=14,P (X=1.3a )=112.所以X 的分布列为 所以E (X )=0.9a ×16+0.8a ×112+0.7a ×112+a ×13+1.1a ×14+1.3a ×112=11.9a 12=11 30512≈942(元).(2)①由统计数据可知,任意一辆该品牌车龄已满三年的二手车为事故车的概率为13,则三辆车中至多有一辆事故车的概率P =⎝⎛⎭⎫1-133+C 1313⎝⎛⎭⎫232=2027. ②设Y 为该销售商购进并销售一辆二手车的利润,Y 的可能取值为-5 000,10 000.11 所以Y 的分布列为所以E (Y )=-5 000×13+10 000×23=5 000(元). 故该销售商一次购进并销售100辆(车龄已满三年)该品牌的二手车获得利润的期望值为100×E (Y )=50(万元).。
高考数学二轮复习: 第2部分 专题6 强基专题6 利用结构相同构造函数 (1)
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强基专题6 利用结构相同构造函数
故 h′(x)在(0,+∞)上单调递减, 又 h′(1)=-1+ln22>0,h′(2)=-3+ln12<0, 则存在 x0∈(1,2)使得 h′(x)=0, 所以当 x∈(0,x0)时,h′(x)>0,当 x∈(x0,+∞)时,h′(x)<0, 又因为 h(1)=0,h(x0)>h(1)=0,h(4)=-12+4=-8<0,
设 f (x)=2-x-ln x(x>0), 易知 f (x)是定义在(0,+∞)上的减函数, 2-x-ln x>2y-ln(-y),即 f (x)>f (-y), 可得 x<-y,故 x+y<0.故 D 正确,故选 BD.]
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强基专题6 利用结构相同构造函数
2.(2021·广东佛山市二模)已知不相等的两个正实数 x,y 满足
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强基专题6 利用结构相同构造函数
所以当 x<1 时,h(x)<0,当 x>1 时,h(x)正负不确定,故当 x <1,y<1 时,h(x)<0,所以 g(x)<g(y)<g(1),故 x<y<1,
当 x>1,y>1 时,h(x)正负不定,所以 g(x)与 g(y)的正负不定, 所以 x>y>1,x<y<1,y>x>1 均有可能,即选项 A,C,D 均有可能,选项 B 不可能.故选 B.]
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强基专题6 利用结构相同构造函数
2023高考数学二轮复习专项训练《一次函数与二次函数》(含解析)
2023高考数学二轮复习专项训练《一次函数与二次函数》一 、单选题(本大题共12小题,共60分) 1.(5分)关于x 的不等式1x +4x a⩾4在区间[1,2]上恒成立,则实数a 的取值范围为( )A. (0,43] B. (1,43] C. [1,43] D. [167,43] 2.(5分)若函数f(x)=x 2+2x +m ,x ∈R 的最小值为0,则实数m 的值是()A. 9B. 5C. 3D. 13.(5分)函数y=x2-2x ,x ∈[0,3]的值域为( )A. [0,3]B. [1,3]C. [-1,0]D. [-1,3]4.(5分)函数y =x 2−8x +2的增区间是()A. (−∞,−4]B. [−4,+∞)C. (−∞,4]D. [4,+∞)5.(5分)二次函数y =x 2−2x −3在x ∈[−1,2]上的最小值为( )A. 0B. −3C. −4D. −56.(5分)某工厂生产的A 种产品进入某商场销售,商场为吸引厂家第一年免收管理费,因此第一年A 种产品定价为每件70元,年销售量为11.8万件,从第二年开始,商场对A 种产品征收销售额的x%的管理费(即销售100元要征收x 元),于是该产品定价每件比第一年增加了70.x%1−x%元,预计年销售量减少x 万件,要使第二年商场在A 种产品经营中收取的管理费不少于万元,则x 的最大值是( )A. 2B. 6.5C. 8.8D. 107.(5分)函数y =−x 2+2x −3在闭区间[0,3]上的最大值、最小值分别为()A. 0,−2B. −2,−6C. −2,−3D. −3,−68.(5分) 函数f(x)=|x 2−3x +2|的单调递增区间是( )A. [1,32]和[2,+∞)B. [32,+∞)C. (−∞,1]和[32,2]D. (−∞,32]和[2,+∞)9.(5分)下列命题正确的是( )A. 命题“∃x ∈R ,使得2x <x 2”的否定是“∃x ∈R ,使得2x ⩾x 2”B. 若a >b ,c <0,则ca >cbC. 若函数f(x)=x 2−kx −8(k ∈R)在[1,4]上具有单调性,则k ⩽2D. “x >3”是“x 2−5x +6>0”的充分不必要条件10.(5分)已知函数y=b+a x2+2x(a,b是常数,且0<a<1)在区间[−32,0]上有最大值3,最小值52,则ab的值是()A. 1B. 2C. 3D. 411.(5分)已知f(x)=x2+2(a−2)x+5在区间[4,+∞)上是增函数,则实数a的范围是()A. (−∞,−2]B. [−2,+∞)C. [−6,+∞)D. (−∞,−6]12.(5分)函数f(x)=ln x+12x2−ax(x>0)在区间[12,3]上有且仅有一个极值点,则实数a的取值范围是()A. (52,3] B. [52,103)C. (52,103] D. [2,103]二、填空题(本大题共6小题,共30分)13.(5分)设b>0,二次函数y=ax2+bx+a2−1的图象为下列图象之一:则a的值为______.14.(5分)已知f(x)=m(x−2m)(x+m+3),g(x)=2x−2,若对任意x∈R有f(x)<0或g(x)<0,则m的取值范围是____.15.(5分)函数y=x2+2ax+1在区间[2,+∞)上是增函数,那么实数a的取值范围是______ .16.(5分)函数f(x)=log2(4−x2)的值域为__________________.17.(5分)若不等式−1<ax2+bx+c<1的解集为(−1,3),则实数a的取值范围为_______.18.(5分)f(x)=x2−ax+3a−1在(3,+∞)上是增函数,实数a的范围是 ______ .三、解答题(本大题共6小题,共72分)19.(12分)求函数f(x)=x2+2ax+3在[-5,5]上的最大值和最小值.20.(12分)已知关于x的一元二次方程(m2−1)x2+(2m−1)x+1=0(m∈R)的两个实根是x1、x2.(1)求1x1+1x2的取值范围;(2)是否存在m,使得|x1−x2|=11−m2若存在,求m的值;若不存在,说明理由.21.(12分)已知函数f(x)=x2+bx+c,且f(1)=0.(1)若函数f(x)是偶函数,求f(x)的解析式;(2)在(1)的条件下,求函数f(x)在区间[t,t+1]上的最小值.22.(12分)已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[-5,5].(1)当a=-1时,求函数f(x)的最大值和最小值.(2)当a∈R时,求函数f(x)在区间[-5,5]上的最值.23.(12分)某军工企业生产一种精密电子仪器的固定成本为20000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R(x)={400x−12x2,0⩽x⩽400 80000,x>400,其中x是仪器的月产量.(总收益=总成本+利润.)(1)将利润表示为月产量的函数;(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润是多少元?24.(12分)平阳木偶戏又称傀偏戏、木头戏,是浙江省温州市的传统民间艺术之一.平阳木偶戏是以提线木偶为主,活跃于集镇乡村、广场庙会,演绎着古今生活百态.其表演形式独特,活泼多样,具有浓厚的地方色彩和很高的观赏性与研究价值.现有一位木偶制作传人想要把一块长为4dm(dm是分米符号),宽为3dm的矩形木料沿一条直线MN切割成两部分来制作不同的木偶部位.若割痕MN(线段)将木料分为面积比为1:λ的两部分(含点A的部分面积不大于含点C的部分面积,M,N可以和矩形顶点重合),有如下三种切割方式如图:①M点在线段AB上,N点在线段AD上;②M点在线段AB上,N点在线段DC上;③M点在线段AD上;N点在线段BC上.设AM=xdm,割痕MN(线段)的长度为ydm,(1)当λ=1时,请从以上三种方式中任意选择一种,写出割痕MN的取值范围(无需求解过程,若写出多种以第一个答案为准);(2)当λ=2时,判断以上三种方式中哪一种割痕MN的最大值较小,并说明理由.四、多选题(本大题共6小题,共30分)25.(5分)已知函数f(x)={ln(x+1),x⩾0x2−2ax+1,x<0,其中实数a∈R,则下列关于x的方程f2(x)−(1+a)⋅f(x)+a=0的实数根的情况,说法正确的有()A. a取任意实数时,方程最多有5个根B. 当−1−√52<a<1+√52时,方程有2个根C. 当a=−1−√52时,方程有3个根D. 当a⩽−4时,方程有4个根26.(5分)若二次函数f(x)=ax2+bx+c满足f(2+x)=f(2-x),则下列结论错误的是()A. b=cB. 2a+b=0C. 4a=-bD. a+b=027.(5分)已知函数f(x)=e2x-2e x-3,则()A. f(ln3)=0B. 函数f(x)的图象与x轴有两个交点C. 函数f(x)的最小值为-4D. 函数f(x)的单调增区间是[0,+∞)28.(5分)设a,b均为正数,且2a+b=1,则下列结论正确的是()A. ab有最大值18B. √2a+√b有最小值√2C. a2+b2有最小值15D. a−12a−1−4bb有最大值1229.(5分)已知函数f(x)=x,g(x)=√x,则下列说法正确的是()A. 函数y=1f(x)+g(x)在(0,+∞)上单调递增B. 函数y=1f(x)−g(x)在(0,+∞)上单调递减C. 函数y=f(x)+g(x)的最小值为0D. 函数y=f(x)−g(x)的最小值为−1430.(5分)已知f(x)是定义域为R的奇函数,x>0时,f(x)=x(1−x),若关于x的方程f[f(x)]=a有5个不相等的实数根,则实数a的可能取值是()A. 132B. 116C. 18D. 14答案和解析1.【答案】A;【解析】由1x +4xa⩾4,分离变量a得1a⩾−14(1x−2)2+1,由x∈[1,2]求得1x∈[12,1],则−14(1x−2)2+1∈[716,3 4 ].∴1a ⩾34,由此求得实数a的取值范围.该题考查了函数恒成立问题,考查了数学转化思想方法,属于中档题.解:由1x +4xa⩾4,得4xa⩾4−1x=4x−1x,即1a⩾4x−14x2=−14(1x)2+1x=−14(1x−2)2+1,∵x∈[1,2],∴1x ∈[12,1],则−14(1x−2)2+1∈[716,34].∴1a ⩾34,则0<a⩽43.∴实数a的取值范围为(0,43].故选:A.2.【答案】D;【解析】解:由题知y=(x+1)2+m−1,易知当x=−1时,f(x)min=m−1=0,故m=1即为所求.故选:D.将二次函数配方,易求得最小值,据此求解.此题主要考查利用配方法求二次函数的最值.3.【答案】D;【解析】解:∵函数y=x2-2x=(x-1)2-1,x∈[0,3],∴当x=1时,函数y取得最小值为-1,当x=3时,函数取得最大值为 3,故函数的值域为[-1,3],故选D.4.【答案】D;【解析】解:函数y=x2−8x+2=(x−4)2−14,对称轴为x=4,则函数的增区间为[4,+∞).故选:D.求出二次函数的对称轴,结合二次函数的图象和性质,即可得到所求增区间.此题主要考查二次函数的单调区间的求法,注意结合二次函数的对称轴,属于基础题.5.【答案】C;【解析】此题主要考查了二次函数在闭区间上的最值,属于基础题.解:∵y=x2−2x−3=(x−1)2−4,x∈[−1,2],∴x=1时,函数取得最小值为−4.故选C.6.【答案】D;【解析】由已知有,第二年的年销售收入为(%2070%20+%2070x%%20%20)(11.8%20−%20x)万元,商场对该商品征收1%20−%20x%%20的管理费记为y,y%20=%20(%2070%20+%2070x%%20%20)(11.8%20−%20x)x%%20(x%20%3E%200)1%20−%20x%%20,则y⩾14,所以(%2070%20+%2070x%%20%20)(11.8%20−%20x)x%%20%20⩾%2014,1%20−%20x%%20化简得x2−12x+20⩽0,所以2⩽x⩽10,故x得最大值为10,选D.7.【答案】B;【解析】此题主要考查二次函数的最值的求法,属于简单题.解:函数y=−x2+2x−3的开口向下,对称轴为x=1,结合图象可得当x=3是y有最小值−6,当x=1时,y有最大值−2,所以本题选B.8.【答案】A; 【解析】此题主要考查函数的单调性和函数的单调区间,考查函数图象的应用,考查数形结合思想,属于基础题.由题函数f(x)=|x 2−3x +2|={x 2−3x +2,x ⩽1或x ⩾2−(x 2−3x +2),1<x <2,利用数形结合即可得到答案.解:由题可知函数f(x)=|x 2−3x +2|, 等价于f(x)={x 2−3x +2,x ⩽1或x ⩾2−(x 2−3x +2),1<x <2,画图可得如下图所示:∴函数的单调递增区间是[1,32]和[2,+∞) ,故选A.9.【答案】D;【解析】解:对于A ,命题“∃x ∈R ,使得2x <x 2”的否定是“∀x ∈R ,使得2x ⩾x 2”,故A 错误;对于B ,由条件知,比如a =2,b =−3,c =−1,则ca=−12<cb=13,故B 错误;对于C ,若函数f(x)=x 2−kx −8(k ∈R)在[1,4]上具有单调性,则k 2⩽1或k2⩾4,故k ⩽2或k ⩾8,故C 错误;对于D ,x 2−5x +6>0的解集为{ x |x <2或x >3},故“x >3”是“x 2−5x +6>0”的充分不必要条件,正确. 故选:D.A 由命题的否命题,既要对条件否定,也要对结论否定,注意否定形式,可判断;B 由条件,注意举反例,即可判断;C 由二次函数的图象,即可判断;D 先求出不等式x 2−5x +6>0的解集,再由充分必要条件的定义,即可判断. 此题主要考查函数的单调性,充分必要条件的判断、命题的否定、不等式的性质,属于基础题.10.【答案】A;【解析】复合指数函数,当0<a<1时,整体指数为减函数,指数部分为二次函数,根据复合函数同增异减原则,对该区间内进行分块讨论,从而得到最值点−1,0本题着重考察求复合函数最值问题,通常利用图象法法讨论函数单调性的最值问题.解:A.令u=x2+2x=(x+1)2−1,当0<a<1时,整体指数为减函数,则借助二次函数图象,再由复合函数同增异减原则,在已知区间内,x=0取得最大值,x=−1取得最小值时.即{b+a−1=3b+a0=52,解得{a=23b=32,有ab=1.故选:A.11.【答案】B;【解析】解:∵函数f(x)=x2+2(a−2)x+5的图象是开口方向朝上,以x=2−a为对称轴的抛物线若函数f(x)=x2+2(a−2)x+5在区间[4,+∞)上是增函数,则2−a⩽4,解得a⩾−2.故答案为:B.由函数f(x)=x2+2(a−2)x+5的解析式,根据二次函数的性质,判断出其图象是开口方向朝上,以x=2−a为对称轴的抛物线,此时在对称轴右侧的区间为函数的递增区间,由此可构造一个关于a的不等式,解不等式即可得到实数a的取值范围.该题考查的知识点是函数单调性的性质,及二次函数的性质,其中根据已知中函数的解析式,分析出函数的图象形状,进而分析函数的性质,是解答此类问题最常用的办法.12.【答案】C;【解析】此题主要考查导数与二次方程根的分布,考查学生分析能力及运算能力,属于中档题. 对f(x)求导,问题转化为f′(x)=0在区间[12,3]上有且只有一解,根据二次方程根的分布建立不等式即解.解:f ′(x )=1x +x −a =x 2−ax +1x,x >0,令g(x)=x 2−ax +1,函数f (x )=ln x +12x 2−ax (x >0)在区间[12,3]上有且仅有一个极值点, 所以g (12).g (3)⩽0,即(14−12a +1)(9−3a +1)⩽0,且Δ≠0; 解得52⩽a ⩽103.当a =52时,令g(x)=x 2−52x +1=0,解得x 1=12,x 2=2,此时f (x )在(0,12]上单调递增,在[12,2]上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,故f (x )在x =2处取得极小值,在x =12处取得极大值.不符合题意; 当a =103时,令g(x)=x 2−103x +1=0,解得x 1=13,x 2=3,此时f (x )在(0,13]上单调递增,在[13,3]上单调递减,在(3,+∞)上单调递增, 故f (x )在x =3处取得极小值,在x =13处取得极大值. 此时f (x )在区间[12,3]上有且仅有一个极值点,符合题意; 故选C.13.【答案】-1;【解析】解:若a >0,即图象开口向上,∵b >0,∴对称轴x =−b 2a<0,故排除第2和4两图,若a <0,即图象开口向下,∵b >0∴对称轴x =−b2a >0,故函数图象为第3个图, 由图知函数过点(0,0),∴a 2−1=0, ∴a =−1 故答案为−1先根据二次函数的开口方向和对称轴的位置,选择函数的正确图象,再根据图象性质计算a 值即可该题考查了二次函数的图象和性质,排除法解图象选择题14.【答案】(−4,0); 【解析】此题主要考查了全称命题与特称命题的成立,指数函数与二次函数性质的应用是解答本题的关键.解:∵g(x)=2x −2,当x ⩾1时,g(x)⩾0, 又∵∀x ∈R ,f(x)<0或g(x)<0,∴此时f(x)=m(x −2m )(x +m +3)<0在x ⩾1时恒成立,则由二次函数的性质可知开口只能向下,且二次函数与x轴交点都在(1,0)的左面,则{m<0−m−3<12m<1,∴−4<m<0故答案为(−4,0).15.【答案】[-2,+∞);【解析】解:函数y=x2+2ax+1的对称轴为:x=−a,函数y=x2+2ax+1在区间[2,+∞)上是增函数,可得−a⩽2,解得a⩾−2,即a∈[−2,+∞).故答案为:[−2,+∞).求出二次函数的对称轴,结合函数的单调性,写出不等式求解即可.该题考查二次函数的简单性质的应用,是基础题.16.【答案】(−∞,2];【解析】此题主要考查了复合函数,先求出定义域,再根据复合函数的值域,属基础题. 解:由4−x2>0,得−2<x<2,即函数f(x)的定义域为(−2,2),且0<4−x2⩽4,所以,f(x)⩽log24=2,即函数f(x)的值域为(−∞,2].故答案为(−∞,2].17.【答案】(−12,12);【解析】此题主要考查一元二次不等式得解法,考查二次函数的性质,是中档题. 分a=0,a>0和a<0三类讨论,结合二次函数的性质求解即可.解:当a=0时,b≠0,不等式的解集(−1,3),适当选取b,c可以满足题意.当a>0时,不等式−1<ax2+bx+c<1对应的二次函数的对称轴为x=1,开口向上,所以x=−1时,a−b+c=1,x=3时,9a+3b+c=1,最小值为x=1时,a+b+c>−1,联立解这个不等式组得:a<12,所以0<a<12;当a<0时,不等式−1<ax2+bx+c<1对应的二次函数的对称轴为x=1,开口向下,所以x=−1时,a−b+c=−1,x=3时,9a+3b+c=−1,最大值为x=1时,a+b+c<1,联立解这个不等式组得:a>−12,所以−12<a<0;综上所述得−12<a<12.所以实数a的取值范围为(−12,12).故答案为(−12,12).18.【答案】(-∞,6]; 【解析】解:由题意得:对称轴x=−−a2=a2,∴a2⩽3,∴a⩽6;故答案为:(−∞,6].由已知得,函数图象开口向上,由题意读出对称轴x=a2⩽3,解出即可.本题考察了二次函数的对称轴,单调性,是一道基础题.19.【答案】解:∵函数f(x)=x2+2ax+3=(x+a)2+3-a2的对称轴为x=-a,①当-a<-5,即a>5时,函数y在[-5,5]上是增函数,故当x=-5时,函数y取得最小值为28-10a;当x=5时,函数y取得最大值为28+10a.②当-5≤-a<0,即0<a≤5时,x=-a时,函数y取得最小值为3-a2;当x=5时,函数y取得最大值为28+10a.③当0≤-a≤5,即-5≤a≤0时,x=-a时,函数y取得最小值为3-a2;当x=-5时,函数y取得最大值为28-10a.④当-a>5,即a<-5时,函数y在[-5,5]上是减函数,故当x=-5时,函数y 取得最大值为28-10a ; 当x=5时,函数y 取得最小值为28+10a .;【解析】由于二次函数的对称轴为x=-a ,分①当-a <-5、②当-5≤-a <0、③当0≤-a≤5、④当-a >5四种情况,分别利用二次函数的性质求得函数的最值.20.【答案】解:(1)由题意知,Δ=(2m−1)2−4(m 2−1) =4m 2−4m+1−4m 2+4 =5−4m ⩾0, ∴m ⩽54, ∵m 2−1≠0, ∴m≠±1,∴m 的取值范围是(−∞,−1)∪(−1,1)∪(1,54],由题意x 1+x 2=1−2m m 2−1,x 1x 2=1m 2−1 ∴1x 1+1x 2=x 1+x 2x 1x 2=1−2m ,又m ∈(−∞,−1)∪(−1,1)∪(1,54], ∴2m ∈(−∞,−2)∪(−2,2)∪(2,52],∴1−2m ∈[−32,−1)∪(−1,3)∪(3,+∞),所以1x 1+1x 2的取值范围是[-32,−1)∪(-1,3)∪(3,+∞).(2)(x 1−x 2)2=(x 2+x 2)2−4x 1x 2 =(1−2m )2(m 2−1)2−4m 2−1=5−4m (m 2−1)2,∴|x 1−x 2|=√5−4m |m 2−1|, 若|x 1−x 2|=−1m 2−1, 则m 2−1<0, 即m ∈(−1,1), ∴5−4m=1,即m=1∉(−1,1), 故不存在.; 【解析】(1)由一元二次方程有两个根,则Δ>0,求出m 的范围,再利用韦达定理求解即可, (2)由(1)中结论,对所求式子进行变形,再求解.此题主要考查一元二次方程及韦达定理求参数的范围,属于中档题.21.【答案】解:(1)由f (1)=0,得:1+b+c=0, 由f (x )是偶函数,得:b=0 ∴c=-1,因此f (x )=x 2-1,(2)当t+1<0,即t <-1时,函数f (x )在区间[t ,t+1]上为减函数, 当x=t+1时,取最小值t 2+2t ,当t≤0≤t+1,即-1≤t≤0时,函数f (x )在区间[t ,0]上为减函数,在[0,t+1]上是增函数 当x=0时,取最小值-1,当t >0时,函数f (x )在区间[t ,t+1]上为增函数, 当x=t 时,取最小值t 2-1; 【解析】(1)利用函数的奇偶性,求出b ,利用f(1)=0求出c , (2)分类讨论区间[t,t +1]与对称轴的关系,可得答案.该题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键.22.【答案】解:(1)当a=-1时,f (x )=x 2-2x+2=(x-1)2+1,对称轴x=1, 在[-5,5]上,最大值为f (-5)=37,最小值为f (1)=1; (2)函数f (x )的对称轴是:x=-a , ①当-a≤-5,即a≥5时,f (x )在[-5,5]递增,f (x )最小值=f (-5)=-10a+27,f (x )最大值=f (5)=10a+27; ②当-5<-a≤0,即0≤a <5时,f (x )在[-5,-a )递减,在(-a ,5]递增,f (x )最小值=f (-a )=-a 2+2,f (x )最大值=f (5)=10a+27; ③当0<-a≤5,即-5≤a <0时,f (x )在[-5,-a )递减,在(-a ,5]递增,f (x )最小值=f (-a )=-a 2+2,f (x )最大值=f (-5)=-10a+27; ④-a≥5,即a≤-5时,f (x )在[-5,5]递减,f (x )最小值=f (5)=10a+27,f (x )最大值=f (-5)=-10a+27.;【解析】(1)直接将a=-1代入函数解析式,求出最大最小值,(2)先求出函数的对称轴,通过讨论对称轴的位置,得到函数的单调性,从而求出函数的最值.23.【答案】解:(1)设月产量为x 台,则总成本为20000+100x , 从而利润f(x)={−12x 2+300x −20000,0⩽x ⩽40060000−100x ,x >400.(2)当0⩽x ⩽400时,f(x)=−12(x −300)2+25000, 所以当x =300时,有最大值25000;当x >400时,f(x)=60000−100x 是减函数,所以f(x)<60000−100×400<25000. 所以当x =300时,有最大值25000,即当月产量为300台时,公司所获利润最大,最大利润是25000元.;【解析】该题考查了一次函数与二次函数的单调性、函数的应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.(1)设月产量为x 台,则总成本为20000+100x ,即可得出利润f(x).(2)当0⩽x ⩽400时,f(x)=−12(x −300)2+25000,利用二次函数的单调性即可最大值.当x >400时,f(x)=60000−100x 是减函数,利用一次函数的单调性即可得出最大值.24.【答案】解:(1)选①y =5, 选②y ∈[3,5], 选③y ∈[4,5], (2)选①令AN =z ,则S =12xz =4,z =8x,y =√x 2+z 2=√x 2+64x 2,∵{0<x ⩽40<z ⩽3z =8x∴83⩽x ⩽4,∴x ∈[83,2√2]时,y =f(x)为减函数,∴x ∈[2√2,4]时,y =f(x)为增函数, 当x =83时,y =√1453,当x =4时,y =2√5,∴y max =2√5;选②令DN =z ,则S =12(x +z)×3=4,z =83−x ,y =√(x −z)2+9=√(2x −83)2+9,∵{0<x ⩽40⩽z ⩽4,∴0⩽x ⩽83,z =83−x∴x ∈[0,43]时,y =f(x)为减函数,∴x ∈[43,83]时,y =f(x)为增函数, 当∴x =0或x =83时,y max =√1453; 选③令BN =z ,则S =12(x +z)×4=4,z =2−x ,y =√(x −z)2+16=2√(x −1)2+4,∵{0⩽x⩽30⩽z⩽3,∴0⩽x⩽2z=2−x∴x∈[0,1]时,y=f(x)为减函数,∴x∈[1,2]时,y=f(x)为增函数,当∴x=0或x=2时,y max=2√5,综上所述,方式②割痕MN的最大值较小,值为√1453.;【解析】此题主要考查了函数最值的综合应用,属于中档题.25.【答案】CD;【解析】此题主要考查分段函数,二次函数及对数函数的性质,函数图象的应用,函数与方程的综合应用,属难题.求解方程f2(x)−(1+a)⋅f(x)+a=0,可得f(x)=1或f(x)=a,即可得原方程的实数根的个数,即为f(x)=1和f(x)=a的根的个数之和.分别对0⩽a⩽1,a>1,−1−√52<a<0,a=−1−√52和a<−1−√52时讨论画图即可判定.解:对于方程f2(x)−(1+a)⋅f(x)+a=0,解得f(x)=1或f(x)=a.所以原方程的实数根的个数,即为f(x)=1和f(x)=a的根的个数之和.对于函数f(x)={ln(x+1),x⩾0x2−2ax+1,x<0,若a⩾0,当x∈[0,+∞)时,f(x)单调递增,且f(x)⩾0,当x∈(−∞,0)时,f(x)单调递减,且f(x)>1.如图:,由f(x)=1可得x=e−1,方程有1个根;又由f(x)=a可得,当0⩽a⩽1时,方程有1个根;当a>1时,方程有2个根.所以当0⩽a⩽1时,原方程共有2个根;当a>1时,原方程共有3个根.若a<0,当x∈[0,+∞)时,f(x)单调递增,且f(x)⩾0,当x∈(−∞,0)时,f(x)在(−∞,a)单调递减,在(a,0)单调递增,且f(x)⩾1−a2.又由{1−a2=aa<0,可得a=−1−√52.所以当−1−√52<a<0时,1−a2>a,如图:,由f (x)=1可得,方程有2个根;又由f(x)=a可得,方程无解.所以此时原方程有2个根;当a=−1−√52时,1−a2=a,如图:,由f(x)=1可得,方程有2个根;又由f(x)=a可得,方程有1个根.所以此时原方程有3个根;当a<−1−√52时,1−a2<a,如图:,由f(x)=1可得,方程有2个根;又由f(x)=a可得,方程有2个根.所以此时原方程有4个根;综上所述,当0⩽a⩽1或−1−√52<a<0时,原方程有2个根;当a>1或a=−1−√52时,原方程有3个根;当a<−1−√52时,原方程有4个根.对于A,对于a∈R,方程最多有4个根,故A错误;对于B,当1<a<1+√52时,方程有3个根,故B错误;对于C,当a=−1−√52时,方程有3个根,故C正确;对于D,当a<−1−√52时,方程有4个根,所以a⩽−4时,方程有4个根成立,故D正确. 故选:CD.26.【答案】ABD;【解析】【解析】此题主要考查二次函数性质,属于基础题.由f(2+x)=f(2−x)可知对称轴x=2,即−b2a=2,即可得到答案.解:由f(2+x)=f(2−x)可知对称轴x =2,即−b 2a=2,得4a =−b ,只有C 正确.故选A 、B 、D.27.【答案】ACD; 【解析】此题主要考查了函数定义域与值域,二次函数的最值,复合函数的单调性以及函数零点与方程根的关系,属于基础题.A 选项,将x =ln 3代入f(x)求解即可;B 选项,令f(x)=0,根据方程根的个数判断f(x)的图象与x 轴有几个交点;C 选项,求二次函数f(x)=(e x -1)2-4的最值即可;D 选项,利用复合函数的单调性判断即可.解:A 选项,f(ln 3)=e 2ln 3-2e ln 3-3=9-6-3=0,正确;B 选项,令f(x)=0,得(e x -3)(e x +1)=0,得e x =3或e x =-1(舍),所以x =ln 3, 即函数f(x)的图象与x 轴只有1个交点,错误;C 选项,f(x)=(e x -1)2-4,当e x =1,即x =0时,f(x)min =-4,正确;D 选项,因为函数y =e x 在[0,+∞)上单调递增且值域为[1,+∞),函数y =x 2-2x -3在[1,+∞)上单调递增,所以函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,正确. 故选ACD .28.【答案】ACD; 【解析】此题主要考查基本不等式的应用和函数的最值,注意检验等号成立的条件,式子的变形是解答该题的关键,属于中档题.利用基本不等式分别判断选项A ,B ,D 的对错,对于C ,由b =1−2a ,且0<a <12,转化为关于a 的二次函数,由函数的性质可得最值,可判断对错.解:∵正实数a ,b 满足2a +b =1,由基本不等式可得2a +b =1⩾2√2ab , ∴ab ⩽18,当2a =b =12时等号成立,故ab 有最大值18,故A 正确; 由于(√2a +√b)2=2a +b +2√2ab =1+2√2ab ⩽2 , ∴√2a +√b ⩽√2,当且仅当2a =b =12时等号成立, 故√2a +√b 有最大值为√2,故B 错误;由a ,b 均为正数,且2a +b =1,则b =1−2a ,且0<a <12,则a 2+b 2=a 2+(1−2a )2=5a 2−4a +1,当a =25∈(0,12)时,a 2+b 2有最小值15,故C 正确; b2a+2a b⩾2√b 2a =2,当且仅当2a =b =12时等号成立,a−12a −1−4b b=−a−b 2a −2a −3b b=52−b 2a−2a b⩽52−2=12,当且仅当b2a =2ab 时等号成立, 所以a−12a−1−4b b有最大值12,故D 正确,故选ACD .29.【答案】BCD; 【解析】此题主要考查函数的单调性、最值,属中档题.对于A ,求x =12和x =1时的函数值,即可判断不为单调递增,对于BC ,根据常见函数的单调性即可判断组合函数单调性、最值,对于D ,利用配方法求最值即可得解. 解:对于A:函数y =1f(x)+g(x)=1x+√x ,当x =12时,y =2+√22,当x =1时, y =2,所以函数y =1f(x)+g(x)在(0,+∞)上不单调递增,A 错误. 对于B:函数y =1f(x)−g(x)=1x −√x ,因为函数y =1x 和函数y =−√x 在(0,+∞)上单调递减, 所以y =1f(x)−g(x)在(0,+∞)上单调递减,B 正确.对于C:因为函数y =f(x)+g(x)=x +√x 在[0,+∞)上单调递增, 且当x =0时,y =0,所以y =f(x)+g(x)的最小值为0,C 正确. 对于D:函数y =f(x)−g(x)=x −√x =(√x −12)2−14,当√x =12时,函数y =f(x)−g(x)取得最小值,且最小值为−14,D 正确. 故选BCD.30.【答案】ABC; 【解析】根据函数的奇偶性,由已知区间的解析式,画出函数图象,令f(x)=t ,分别讨论a >14,a =14,316⩽a <14,0⩽a <316,四种情况,得出0⩽a <316满足题意,再根据对称性,得a <0时,−316<a <0满足题意,最后结合选项,即可得出结果.此题主要考查数形结合解决函数的零点个数,考查转化思想以及计算能力,是中档题.解:因为f(x)是定义域为R 的奇函数,x >0时,f(x)=x(1−x)=−(x −12)2+14⩽14,且f(12)=14,画出函数f(x)的图象如下:令f(x)=t ,f(14)=316,当a >14时,由图象可得y =a 与y =f(t)有一个交点,且t <−1, 由图象可得f(x)=t 只有一个根,不满足题意,当a =14时,由图象可得y =a 与y =f(t)有两个不同交点,交点的横坐标分别记作t 1,t 2,则t 1<−1,t 2=12, 则f(x)=t 1与f(x)=t 2共有两个根,不满足题意,当316⩽a <14时,由图象可得y =a 与y =f(t)有三个不同的交点, 记作t 1,t 2,t 3,不妨令t 1<t 2<t 3, 由图象可得,t 1<−1<14⩽t 2<12<t 3<1,则f(x)=t 1与f(x)=t 3各有一个根,而f(x)=t 2有一个或两个根,共三个或四个根,不满足题意,当0⩽a <316时,由图象可得y =a 与y =f(t)有三个不同的交点, 记作t 1,t 2,t 3,不妨令t 1<t 2<t 3,由图象可得,t 1⩽−1<0⩽t 2<14<12<t 3⩽1,则f(x)=t 1与f(x)=t 3以及f(x)=t 2共有5个根,满足题意,根据函数图象的对称性,当a <0时,为使关于x 的方程f[f(x)]=a 有5个不相等的实数根,只需要−316<a <0,综上,满足条件的a 的取值范围是(−316,316). 故选:ABC .。
2023年河北省高考数学二轮复习专题 专题6 导数解答题30题专项提分计划(含答案)
2023届河北省新高考数学复习 专题6 导数解答题30题专项提分计划1.(2022·河北·模拟预测)已知函数()()2e 2xm f x x m =+∈R . (1)若存在0x >,使得()0f x <成立,求m 的取值范围;(2)若函数()()2e e x F x xf x =+-有三个不同的零点,求m 的取值范围.2.(2022·河北石家庄·石家庄二中校考模拟预测)已知函数f x x ax bx =-++.(1)当0,1a b ==时,证明:当()1,x ∈+∞时,()ln f x x <;(2)若2b a =,函数()f x 在区间()1,2上存在极大值,求a 的取值范围.3.(2022·河北沧州·统考二模)已知函数(),R f x a x=∈. (1)求()f x 的单调区间;(2)证明:()e xxf x a -+>-.0a 、a<0讨论可得)()11f =得1x ,不等式1x--,利用的单调性可得答案,定义域为()1,f x x '=0a 时,)f x '单调递增;a<0时,)0,a --时,()0,f x 单调递减;)+∞时,f 综上,当0a 时,f 时,()f x 的单调递减区间为)知,当a =-)()11f =,1x +, ln x x a x-=,所以不等式等价于ln x e 1x-+-,则在0x >时恒成立,0时,(g x 1x ,所以1e x x x x ---+故ln e 0x x x -+>,即()e xxf x a -+>-.【点睛】本题关键点是讨论导数的正负判断函数的单调性,以及转化求出函数的最值证明不等式,考查了学生分析问题、解决问题能力.4.(2022·河北邯郸·统考模拟预测)设函数()()3ln 1f x x x =++(1)求曲线()y f x =在()0,0处的切线方程; (2)证明:当n *∈N 且2n 时,()3121ln 1827n n n-+>++⋅⋅⋅+. 20x ,再换元,令)显然,(x ∈-()(00f '-=(3ln x x ++13x 0x 时,0g x,(g x ()()00g x g =,即当0x 时,()32ln 10x x x ++-1x n =,得21ln 10⎛> ⎝ ()31ln 1ln n n -+->由此可得,ln 20-= 1ln 2>-2n ,其中,a b ∈(1)若1a =,曲线()y f x =在2x =处的切线与直线210x y ++=平行,求()f x 的极值; (2)当1,1b a =≤-时,证明:2()e x f x x-≥. 1b ,进而得a +,由于函数1b ,111xx x--=的变化情况如下表,(2)解:当1,1b a =≤-,()ln f x x x a =++, 因为222()e ee ln ln e ex x x x f x x x x x a x a x --≥⇔≥++⇔≥+,所以只需证明2e ln e exx x x a ≥+成立即可.令e ,0x y x x >=,则()'1e 0,0xy x x =+>>,所以,函数e ,0x y x x >=在()0,∞+上单调递增,即e 0x y x =>. 令e ,0xx t t =>,则22e ln e ln e ex x x tx a t a ≥+⇔≥+,令()2ln ,0e t t g t a t -->=,则()2'2211e e et t t t g --==, 所以,当()20,e t ∈时,()'0g t <,()g t 单调递减,当()2e ,t ∈+∞时,()'0g t >,()g t 单调递增,所以,()()22e 1ln e1a a g g t ≥=--=--,因为1a ≤-,所以10a --≥,即()0g t ≥, 所以2ln e tt a ≥+成立, 所以2()e xf x x-≥成立,证毕. 6.(2022·河北保定·统考二模)已知函数()1e ln ln ln xf x x x a a -=--+.(1)若1a =,证明:()1f x ≥.(2)当[)1,x ∞∈+时,()1f x ≥恒成立,求a 的取值范围.7.(2022·河北秦皇岛·统考二模)已知函数()2si cos n 2f x x x a x x =-++. (1)当1a =-时,求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程; (2)若函数()f x 在3π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,求a 的取值范围.0,1,cos00=,处的切线的斜率为(0)k f '=0,1处的切线的斜率切线方程为10+=.8.(2022·河北·模拟预测)已知函数()1e xf x a=-+,0a ≠. (1)当1a =时,①求曲线()y f x =在0x =处的切线方程; ②求证:()f x 在(0,)+∞上有唯一极大值点; (2)若()f x 没有零点,求a 的取值范围.0(2)()e e x x ax af x a--=+,令()e x h x a ax =+-,则()e xh x a '=-.①若a<0,则()0h x '>,()h x 在R 上是增函数.因为11e 10a h a a ⎛⎫⎛⎫=-+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()1 e > 0h =,所以()h x 恰有一个零点0x . 令0e 0x a +=,得0ln()x a =-.代入0()0h x =,得()ln 0a a a a -+--=, 解得1a =-.所以当1a =-时,()h x 的唯一零点为0,此时()f x 无零点,符合题意. ②若0a >,此时()f x 的定义域为R .当ln x a <时,()0h x '<,()h x 在区间(,ln )a -∞上是减函数; 当ln x a >时,()0h x '>,()h x 在区间(ln ,+)a ∞上是增函数. 所以min ()(ln )2ln h x h a a a a ==-. 又()010h a =+>,由题意,当2ln 0a a a ->,即20e a <<时,()f x 无零点,符合题意. 综上,a 的取值范围是{}()210,e -⋃.【点睛】导数的应用主要有:(1)利用导函数几何意义求切线方程;(2)利用导数研究原函数的单调性,求极值(最值); (3)利用导数求参数的取值范围.9.(2022·河北沧州·沧县中学校考模拟预测)已知函数()e ln =-xx f x a a.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(2)若对任意的,()0x ∈+∞,总有()0f x ≥成立,试求正数a 的最小值.10.(2022·河北·模拟预测)已知函数()e x f x ax =-,R a ∈. (1)求()f x 的极值;(2)令()()sin 1F x f x ax x bx =++--,当12b <时,讨论()F x 零点的个数.【答案】(1)当0a ≤时,()f x 无极值;当0a >时,()f x 有极小值()1ln a a -,无极大值 (2)2个零点【分析】(1)根据题意,求出函数的导函数,对导函数的正负进行分类讨论即可求解; (2)先对函数()F x 求导,令()()g x F x '=,对x 的取值范围分类讨论,利用导数的正负求出()F x 的单调性,由零点存在性定力判断零点个数即可.【详解】(1)()f x 的定义域为R ,且()e x f x a '=-.①当0a ≤时,()0f x '≥恒成立,()f x 在R 上单调递增,无极值, ②当0a >时,令0fx,得ln x a >;令()0f x '<,得ln x a <,所以()f x 在(),ln a ∞-上单调递减;在()ln ,a ∞+上单调递增;()f x 在ln x a =处取极小值()()ln 1ln f a a a =-,无极大值.综上所知,当0a ≤时,()f x 无极值;当0a >时,()f x 有极小值()1ln a a -,无极大值.(2)因为()()e sin 1xF x x bx x R =+--∈,所以()e cos x F x x b =+-', 令()()e cos x g x F x x b '==+-,则()e sin xg x x '=-.①当x π≤-时,由12b ≤<,得bx b ππ-≥≥,所以()e sin 1110xF x x ππ≥++->-->故()F x 在(],∞π--上无零点.②当[)0,x ∈+∞时,()e sin 1sin 0xg x x x ≥-'=-≥,()F x '在[)0,∞+上单调递增;()()020F x F b ≥=-'>',()F x 在[)0,∞+上单调递增,()()00F x F ≥=,()F x ∴在[)0,∞+上有唯一零点0x =,③当(),0x π∈-时,()sin 0,e sin 0xx g x x <=->',()F x '∴在(),0π-上单调递增,()()020,e 10F b F b ππ-=->-=--'<',∴存在(),0t π∈-,使()0F t '=,当(),x t π∈-时,()F x 单调递减; 当(),0x t ∈时,()F x 单调递增;又()()()e 10,00F b F t F πππ--=+-><=;()F x ∴在(),t π-上有唯一零点,在(),0t 上无零点,即()F x 在(),0π-上有1个零点. 综上,当12b ≤<时,函数()F x 有2个零点.11.(2022·河北衡水·衡水市第二中学校考一模)已知函数()()[]πsin ,0,πf x x x x =-∈ (1)求()f x 在()0,0处的切线方程;(2)若()f x a =在定义域上有两解12,x x ,求证: ①2a <;②12ππa x x a -≤--.12.(2023·河北石家庄·统考模拟预测)已知函数1ef x ax=+.f x+>;(1)当1a=时,求证:()10f x≤恒成立,求a的取值范围.(2)当a<0时,不等式()1【答案】(1)证明见解析(2){}1-0fx,∴f )211e 2=->-,即)由已知得()(1f x a '=++0f x,解得1,1a ⎫-∞--⎪⎭上单调递增,(1e a -⎛⎫=-13.(2022·河北邯郸·统考二模)已知函数()ln ex x f x a x =-,0a ≠.(1)若1ea =,分析f (x )的单调性;(2)若f(x)在区间(1,e)上有零点,求实数a的取值范围.14.(2022·河北唐山·统考三模)已知函数2()ln f x ax x x =--. (1)当1a =时,求()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 在定义域内有两个不相等的零点12,x x . ①求实数a 的取值范围;②证明:()()12122ln +>-+f x x x x .15.(2022·河北·统考模拟预测)已知()(2)e f x x ax =--为R 上的增函数.(1)求a ;(2)证明:若122x x +>,则()()121f x f x +>-.16.(2022·河北唐山·统考二模)已知函数()3f x x =+,()sin g x b x =,曲线()y f x =和()y g x =在原点处有相同的切线l .(1)求b 的值以及l 的方程;(2)判断函数()()()h x f x g x =-在()0,∞+上零点的个数,并说明理由.【点睛】本题考查导数几何意义、函数的零点、用导数研究函数的单调性以及零点存在性定理,知识考查较为综合,对学生是一个挑战,属于难题.17.(2022·河北·校联考模拟预测)已知函数()()1eln f x ax =-,()()0ag x a x=>. (1)求函数()()()F x f x g x =-在()0,∞+上的极值;(2)当1a =时,若直线l 既是曲线()y f x =又是曲线()y g x =的切线,试判断l 的条数. )()0,+∞的根的个数,令的根的个数.)1eln x =-变化时,(F x 所以当e a x =时,()F x 取得极大值,12e ln e F a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,无极小值. (2)()1eln f x x =-,()e f x x '=-,()1g x x =,()21g x x '=-所以曲线()y f x =在点(),1eln t t -处的切线方程为,即()()e1eln y t x t t--=--,即eeln e 1y x t t=--++.同理可得曲线在点1,b b ⎛⎫⎪⎝⎭处的切线方程为()211y x b b b -=--,即212y x b b =-+.若曲线()y f x =与曲线()y g x =有公切线,则()2e 1,(i)2e ln e 1,ii t b t b ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-++=⎪⎩,由(i )得2e t b =,代入(ii )得22eln 10b b+-=,所以问题转化为判断关于b 的方程22eln 10b b+-=在()(),00,∞-+∞的根的个数.因0b ≠,当0b >时,令()()22eln 10h x x x x =+->,即()222e 22e 2x h x x x x -'=-=, 令()0h x '=,得1e x =.所以当10,e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭x 时,()0h x '<,()h x 单调递减;当1,e x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()0h x '>,()h x 单调递增;所以()max 110e h x h ⎛⎫==-< ⎪⎝⎭.因为()()2214e 2e 12e e 210,110e h h ⎛⎫=-+-=-->=> ⎪⎝⎭,所以()21110,10e e e h h h h ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅<⋅< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以函数()()22eln 10h x x x x =+->在()0,∞+上有两个零点,即22eln 10b b+-=在()0,∞+上有两个不相等的正实数根; 当0b <时,令()()22eln 1k x x x =-+-,则()22e 2k x x x'=-,显然(),0x ∈-∞时,()0k x '<,则()k x 在(),0∞-上单调递减, 因为()()2e 2e 10,130ek k -=-->-=-<,所以()()22eln 1k x x x =-+-在(),0∞-上有唯一一个零点,即方程()22eln 10b b-+-=在(),0∞-上有唯一一个负实数根.所以曲线()y f x =与曲线()y g x =的公切线l 有3条.【点睛】本题考查利用导数研究含参数的极值,导数的几何意义,利用导数研究函数的零点个数等,考查运算求解能力,分类讨论思想,是难题.本题第二问解题的关键在于分别求出曲线()(),f x g x 在某点处的切线方程,进而根据公切线将问题转化为求解函数2()2eln 1(0)h x x x x=+->的零点个数,再利用导数研究函数的零点即可.18.(2022·河北沧州·统考模拟预测)已知函数()1ln 1xf x x x-=+. (1)求()f x 的单调区间;(2)当()()()1212f x f x x x =≠时,证明:122x x +>.0fx;当x ∈f x 的单调递增区间为,单调递减区间为(2)由(1)知:若)x ≠,则0x <要证x x +101x <<又()f x 在()1f x =19.(2022·河北衡水·河北衡水中学校考一模)已知函数. (1)证明:当()0,x π∈时,()0f x >;(2)记函数()()g x f x x =-,判断()g x 在区间()2,2ππ-上零点的个数. ,f x 在(1-,()sin g π=①当x ⎛∈ ⎝()h x ∴在上单调递减,00h xh ,又cos x -即()g x 在sin cos x x x +,()2cos g x '''=上单调递减,又102g π⎛⎫''=> ⎪⎝⎭,(g π''()0g x '>()'∴g x 在当2x π⎛∈ ⎝()g x ∴在()1g x g >③当(x ∈()g x ∴<综上所述:()g x -=()g x ∴在()g x ∴在【点睛】思路点睛;导函数的形式,区间内的单调性,结合零点存在定理确定零点个数.20.(2022·河北邯郸·统考一模)已知函数()()22e 1ln 22x f x a x a x =+--+.(1)讨论()f x 的单调性; (2)若()0f x ≥,求a 的取值范围.21.(2022·河北石家庄·统考模拟预测)已知函数()()()()2e 1x f x x a x a =-+-∈R . (1)若12a =-,求()f x 的极值;(2)当a<0时,证明:()f x 不存在两个零点.0fx,(f x 0<,()f x 在时取极大值()0f =-0fx,(f x 0,结合上述单调性可知,0fx,(f x()f x 的极大值为()()()()()(){}22ln 2ln 222ln 21ln 2210f a a a a a a a ⎡⎤⎡⎤-=--⋅-+--=--⎡⎤⎣⎦⎣⎦+⎦<⎣, 结合上述单调性可知,()f x 不存在两个零点. 所以当a<0时,()f x 不存在两个零点.22.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测)已知函数()ln ,11ln ,01xx x af x x x x a⎧-≥⎪⎪=⎨⎪+<<⎪⎩,其中1a >(1)求()f x 的单调区间(2)求方程()()1e ln xf f x a -=+的零点个数.0f x,[)1,+∞0,()0,1是单调23.(2022·河北石家庄·石家庄二中校考模拟预测)已知函数()()3e 3xf x x a x x =--,0a >.(1)讨论函数()f x 极值点的个数;(2)设0m >,若1a =且()))e 2ln 1xf m fx x ≥--对任意的()0,x ∈+∞恒成立,求m 的取值范围.0fx ;f x 在上单调递增,f x 有且仅有一个极值点②当(ln3g (11,ln3x ∴∃∈)()12,x x 时,)()2,x +∞时,0fx;f x 在)1,(1,x x ()2,x +∞上单调递增, f x 有、1x x =和综上所述:当2e 3a <≤时,有且仅有一个极值点;当2e 3a >(2)ln ex =令12t x =-令()2h t =∴当ln t ⎡∈⎢()()()()3e ln3,ln 203ex x a x f x a g x f x a x +=+-=++≠+.(1)当1a =时,求()g x 的单调性; (2)若()f x 恒大于0,求a 的取值范围.25.(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)已知函数()()ln 0f x a x x x x=++>. (1)若()f x 有唯一零点,设满足条件的a 值为1a 与2a ()12a a ≠证明:①1a 与2a ()12a a ≠互为相反数;②15843a >>; (2)设()()g x xf x =.若()g x 存在两个不同的极值点1x 、2x ,证明12x x a +>-. 参考数据:ln20.7≈,ln3 1.1≈ 0fx,上为增函数,)()1,+∞有且只有两个零点,且它们互为倒数,0001x x x ++)()1,+∞有且只有两个零点26.(2022·河北秦皇岛·统考三模)已知定义在[)0,∞+上的函数()e sin ,e 6xf x m x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭为自然对数的底数.(1)当1m =时,证明:()32f x ≥; (2)若()f x 在20,3π⎛⎫⎪⎝⎭上存在极值,求实数m 的取值范围;(3)在(1)的条件下,若()2cos 16f x x tx π⎛⎫+--≥ ⎪⎝⎭'恒成立,求实数t 的取值范围.27.(2022·河北张家口·统考三模)已知函数()()()2ln 222g x a x a x x a =--+∈R 在1x =处取得极值.(1)求a 的值及函数()g x 的极值;(2)设()()f x g x t =-有三个不同的零点1x ,2x ,3x ()123x x x <<,证明:314x x <+.由()1知()()()3226g x g x g x =<-,且()g x 在()3,+∞上单调递增, ∴236x x ->②,∴结合①②得1362x x +>+,所以314x x <+.【点睛】该试题主要考查函数的导数与单调性、函数的导数与不等式等,主要考查了学生的运算思想、转化思想、构造思想和抽象推理,其中构造出()()()2H x g x g x =--()0,1x ∈和函数()()()6h x g x g x =--()1,3x ∈是解题的关键,属于难题. 28.(2022·河北·统考模拟预测)已知函数(1)ln (),()|ln |1x xf xg x x x -==+.(1)若()()(1,1)f m g n m n =>>,证明:m n >;(2)设函数()(1)ln (1)F x x x a x =--+,若()0F x =有两个不同的实数根12,x x ,且12x x <,证明:221e ax x >⋅.又2222(1)ln ()ln e ln e =(e )1a a a x x f x a g x -====+,即22()=(e )(1,e 1)a a f x g x >>,由(1)可得2e a x >⋅⋅⋅①,又由1()f x a =得1111111111(1)ln (1)ln 1()()ln e ln e =(e )111a a a x x x x f f x a g x x x --======++,即1111()=(e )(1,e 1)a a f g x x >>,由(1)可得11e a x >⋅⋅⋅②,①②相乘可得221e a x x >,即221e a x x >⋅. 【点睛】函数零点的求解与判断方法:(1)直接求零点:令f (x )=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点. 29.(2022·河北衡水·统考二模)已知函数()()f x a x=∈R . (1)当1a =时,求函数()f x 的极值;(2)若曲线()y f x x =-有1x ,()212x x x <两个零点. (i )求a 的取值范围;(ii )证明:存在一组m ,n (0n m >>),使得()f x 的定义域和值域均为[],m n . 【答案】(1)极大值为1,无极小值 (2)(i )ln 2122a >+;(ii )证明见解析【分析】(1)求出导函数,求出的根,列表确定的正负,()f x 的单调性与极值;(2)(i )转化为2ln 0x x a -+=有两解,设()2ln g x x x a =-+,利用导数确定()g x 的单调性与极值,最大值大于0,确定有小于0的函数值(需引入新函数,再利用导数确定单调性得f x 的极大值为11f =,无极小值;(2)(i )解:由题意可知,ln 0x ax x+-=有两解,即2ln 0x x a -+=有两解,设()2ln g x x x a =-+,则,令,解得x =(,列表可知,()max ln 2122g x g a ==--+⎝⎭, 因为()g x 有两个零点,所以()max 0g x >,解得ln 2122a >+, 当0e a x -<<时,有ln 0x a +<,可得()ln 0g x x a <+<,令()21ln 2x x x ϕ=-,有,01x <<时,()0x ϕ'>.1x >时,()0x ϕ'<,可得函数()x ϕ的减区间为()1,+∞,增区间为()0,1,有()()1102x ϕϕ=-<≤,可得21ln 02x x -<,当x >时,()2221111ln 202222g x x x a x a x a a ⎛⎫⎛⎫=-+-<-<-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以存在1x <,2x >,使得()()120g x g x ==,所以ln 2122a >+; (ii )证明:因为()21ln a xf x x--'=,令,解得1e a x -=, 列表可知,()f x 在()10,e a -上单调递增,在()1e ,a -+∞上单调递减,①若1e a m n -<≤,则()f x 在[,]m n 上单调递增,因此()f m m =,()f n n =,由上可知取1mx ,2n x =,此时()()1222e 1e 0a a g g x --=-≤=,ln 21122a +<≤,所以当ln 21122a +<≤时,存在一组m ,n 符合题意;②若1e a m n -≤<,则()f x 在[],m n 上单调递减,所以()ln m af m n m+==,()ln n af n m n+==, 所以ln ln m a n a mn +=+=,即m n =,不符题意;③若1e a m n -<<, ()f x 在)1,e a m -⎡⎣上单调递增,在()1e ,a -+∞上单调递减, 所以()()11max 1e eaaf x f n --===,由111e ea a-->得1a >,又因为()()11e 21e a af n a m --=->>,所以()()min f x f m m ==,即1mx ,11ean -=,所以当1a >时,存在一组m ,n 符合题意;综上,存在一组m ,n 符合题意.【点睛】本题考查用导数求函数的极值,研究方程的根与函数零点分布,研究函数的值域.难点有两个:第一个是由零点个数确定参数范围时,零点的存在性一般与零点存在定理结合,因此需要在某个区间的两个端点处函数值符号相反才能得出,本题中需要引入新函数,由函数的性质得出,第二个是确定函数值域问题,需对参数进行分类,一定要注意分类标准的确定,需要有统一标准,本题是按区间[,]m n 与函数的最大值点的关系分类,然后求出对应参数a 的取值范围,它们正好相适应,从而得出结论.本题对学生的逻辑能力,运算求解能力,分析问题解决问题的能力要求较高,属于困难题.30.(2022·河北·石家庄二中校联考模拟预测)已知函数()()e ln 0mx f x x x x m =+-≥.(1)当m =1时,求f (x )在[1,e]上的值域;(2)设函数f (x )的导函数为()'f x ,讨论()'f x 零点的个数.所以()'e ln e ln 0mx x f x m x x =-≥->,()'f x 没有零点.当01m <<时:令()()()'e ln 0mxg x f x m x x ==->,()()'23211e ,e 0mx mx g x m g x m x x'=-=+>',所以()'g x 在()0,∞+上递增,由2e mx y m =与1y x=的图象可知,在区间()0,∞+上,存在唯一0x ,使0201e mx m x =①, 即()0'2001e 0mx g x m x =-=.所以()g x 在区间()()()'00,,0,x g x g x <递减;在区间()()()'0,,0,x g x g x +∞>递增, 所以当0x x =时,()f x 取得极小值也即是最小值()000e ln mxg x m x =-,由①得0201emx m x =,所以()0001ln g x x mx =-;。
高考数学二轮复习提高题专题复习多选题专项训练练习题附解析
高考数学二轮复习提高题专题复习多选题专项训练练习题附解析一、数列多选题1.已知数列{}n a :1,1,2,3,5,…其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68S a = B .733S =C .135********a a a a a ++++= D .2222123202020202021a a a a a a ++++=答案:BCD 【分析】根据题意写出,,,从而判断A ,B 的正误;写出递推关系,对递推关系进行适当的变形,利用累加法即可判断C ,D 的正误. 【详解】对A ,,,故A 不正确; 对B ,,故B 正确; 对C ,由,,解析:BCD 【分析】根据题意写出8a ,6S ,7S ,从而判断A ,B 的正误;写出递推关系,对递推关系进行适当的变形,利用累加法即可判断C ,D 的正误. 【详解】对A ,821a =,620S =,故A 不正确; 对B ,761333S S =+=,故B 正确;对C ,由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,…,202120222020a a a =-,可得135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=,故C 正确;对D ,该数列总有21n n n a a a ++=+,2121a a a =,则()222312321a a a a a a a a =-=-,()233423423a a a a a a a a =-=-,…,()220182018201920172018201920172018a a a a a a a a =-=-, 22019a =2019202020192018a a a a -,220202020202120202019a a a a a =-,故2222123202*********a a a a a a +++⋅⋅⋅+=,故D 正确. 故选:BCD 【点睛】关键点睛:解答本题的关键是对CD 的判断,即要善于利用21n n n a a a ++=+对所给式子进行变形.2.设数列{}n a 满足1102a <<,()1ln 2n n n a a a +=+-对任意的*n N ∈恒成立,则下列说法正确的是( ) A .2112a << B .{}n a 是递增数列 C .2020312a <<D .2020314a << 答案:ABD 【分析】构造函数,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】 由, 设, 则,所以当时,,即在上为单调递增函数, 所以函数在为单调递增函数, 即, 即, 所以 ,解析:ABD 【分析】构造函数()()ln 2f x x x =+-,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】由()1ln 2n n n a a a +=+-,1102a << 设()()ln 2f x x x =+-, 则()11122xf x x x-'=-=--, 所以当01x <<时,0f x,即()f x 在0,1上为单调递增函数, 所以函数在10,2⎛⎫⎪⎝⎭为单调递增函数, 即()()102f f x f ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,即()131ln 2ln 1222f x <<<+<+,所以()112f x << , 即11(2)2n a n <<≥, 所以2112a <<,2020112a <<,故A 正确;C 不正确; 由()f x 在0,1上为单调递增函数,112n a <<,所以{}n a 是递增数列,故B 正确; 2112a <<,所以 23132131113ln(2)ln ln 222234a a a e =+->+>+=+> 因此20202020333144a a a ∴<><>,故D 正确 故选:ABD 【点睛】本题考查了数列性质的综合应用,属于难题.3.已知数列{}n a 是等差数列,前n 项和为,n S 且13522,a a S +=下列结论中正确的是( ) A .7S 最小B .130S =C .49S S =D .70a =答案:BCD 【分析】由是等差数列及,求出与的关系,结合等差数列的通项公式及求和公式即可进行判断. 【详解】设等差数列数列的公差为. 由有,即所以,则选项D 正确.选项A. ,无法判断其是否有最小解析:BCD 【分析】由{}n a 是等差数列及13522,a a S +=,求出1a 与d 的关系,结合等差数列的通项公式及求和公式即可进行判断. 【详解】设等差数列数列{}n a 的公差为d .由13522,a a S +=有()1112542252a a a d d ⨯+=++,即160a d += 所以70a =,则选项D 正确.选项A. ()71176773212S a d a d d ⨯=+=+=-,无法判断其是否有最小值,故A 错误. 选项B. 113137131302a S a a +=⨯==,故B 正确. 选项C. 9876579450a a a a S a a S -=++++==,所以49S S =,故C 正确. 故选:BCD 【点睛】关键点睛:本题考查等差数列的通项公式及求和公式的应用,解答本题的关键是由条件13522,a a S +=得到160a d +=,即70a =,然后由等差数列的性质和前n 项和公式判断,属于中档题.4.已知S n 是等差数列{}n a (n ∈N *)的前n 项和,且S 5>S 6>S 4,以下有四个命题,其中正确的有( )A .数列{}n a 的公差d <0B .数列{}n a 中S n 的最大项为S 10C .S 10>0D .S 11>0答案:AC 【分析】由,可得,且,然后逐个分析判断即可得答案 【详解】解:因为,所以,且,所以数列的公差,且数列中Sn 的最大项为S5,所以A 正确,B 错误, 所以,,所以C 正确,D 错误, 故选:AC解析:AC 【分析】由564S S S >>,可得650,0a a ,且650a a +>,然后逐个分析判断即可得答案 【详解】解:因为564S S S >>,所以650,0a a ,且650a a +>,所以数列的公差0d <,且数列{}n a 中S n 的最大项为S 5,所以A 正确,B 错误, 所以110105610()5()02a a S a a +==+>,11111611()1102a a S a +==<, 所以C 正确,D 错误, 故选:AC5.(多选)在数列{}n a 中,若221(2,,n n a a p n n N p *--=≥∈为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( ) A .若{}n a 是等差数列,则{}n a 是等方差数列B .(){}1n- 是等方差数列C .{}2n是等方差数列.D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列答案:BD 【分析】根据等差数列和等方差数列定义,结合特殊反例对选项逐一判断即可. 【详解】对于A ,若是等差数列,如,则不是常数,故不是等方差数列,故A 错误; 对于B ,数列中,是常数,是等方差数列,故解析:BD 【分析】根据等差数列和等方差数列定义,结合特殊反例对选项逐一判断即可. 【详解】对于A ,若{}n a 是等差数列,如n a n =,则12222(1)21n n a a n n n --=--=-不是常数,故{}na 不是等方差数列,故A 错误;对于B ,数列(){}1n-中,222121[(1)][(1)]0n n n n a a ---=---=是常数,{(1)}n ∴-是等方差数列,故B 正确; 对于C ,数列{}2n中,()()22221112234n n n n n aa ----=-=⨯不是常数,{}2n∴不是等方差数列,故C 错误; 对于D ,{}n a 是等差数列,1n n a a d -∴-=,则设n a dn m =+,{}n a 是等方差数列,()()222112(2)n n n n dn m a a a a d a d d n m d d dn d m --∴-=++++=+=++是常数,故220d =,故0d =,所以(2)0m d d +=,2210n n a a --=是常数,故D 正确.故选:BD. 【点睛】关键点睛:本题考查了数列的新定义问题和等差数列的定义,解题的关键是正确理解等差数列和等方差数列定义,利用定义进行判断.6.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .911a a = C .当9n =或10时,n S 取得最大值D .613S S =答案:ABD 【分析】由题意利用等差数列的通项公式、求和公式可得,结合等差数列的性质,逐一判断即可得出结论. 【详解】∵等差数列的前项和为,, ∴,解得, 故,故A 正确;∵,,故有,故B 正确; 该数解析:ABD 【分析】由题意利用等差数列的通项公式、求和公式可得19a d =-,结合等差数列的性质,逐一判断即可得出结论. 【详解】∵等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=, ∴()111875282a a d a d ⨯++=+,解得19a d =-, 故10190a a d =+=,故A 正确;∵918a a d d d =+=-=,11110a a d d =+=,故有911a a =,故B 正确; 该数列的前n 项和()21119222n n n n S na d d d n -=+=-⋅ ,它的最值,还跟d 的值有关,故C 错误; 由于61656392S a d d ⨯=+=-,131131213392S a d d ⨯=+=-,故613S S =,故D 正确, 故选:ABD. 【点睛】思路点睛:利用等差数列的通项公式以及前n 项和公式进行化简,直接根据性质判断结果. 7.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则( ) A .若59S >S ,则150S > B .若59S =S ,则7S 是n S 中最大的项 C .若67S S >, 则78S S >D .若67S S >则56S S >.答案:BC 【分析】根据等差数列的前项和性质判断. 【详解】A 错:;B 对:对称轴为7;C 对:,又,;D 错:,但不能得出是否为负,因此不一定有. 故选:BC . 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列解析:BC 【分析】根据等差数列的前n 项和性质判断. 【详解】A 错:67895911415000S a a a a a S a S ⇒+++<>⇒+<⇒<;B 对:n S 对称轴为n =7;C 对:6770S S a >⇒<,又10a >,887700a S a d S ⇒⇒<<⇒<>;D 错:6770S S a >⇒<,但不能得出6a 是否为负,因此不一定有56S S >. 故选:BC . 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列的前n 项和性质,(1)n S 是关于n 的二次函数,可以利用二次函数性质得最值;(2)1n n n S S a -=+,可由n a 的正负确定n S 与1n S -的大小;(3)1()2n n n a a S +=,因此可由1n a a +的正负确定n S 的正负. 8.已知数列{}2nna n +是首项为1,公差为d 的等差数列,则下列判断正确的是( ) A .a 1=3 B .若d =1,则a n =n 2+2n C .a 2可能为6D .a 1,a 2,a 3可能成等差数列答案:ACD 【分析】利用等差数列的性质和通项公式,逐个选项进行判断即可求解 【详解】因为,,所以a1=3,an =[1+(n-1)d](n+2n).若d =1,则an =n(n+2n);若d =0,则a2=解析:ACD 【分析】利用等差数列的性质和通项公式,逐个选项进行判断即可求解 【详解】 因为1112a =+,1(1)2n n a n d n =+-+,所以a 1=3,a n =[1+(n -1)d ](n +2n ).若d =1,则a n =n (n +2n );若d =0,则a 2=6.因为a 2=6+6d ,a 3=11+22d ,所以若a 1,a 2,a 3成等差数列,则a 1+a 3=a 2,即14+22d =12+12d ,解得15d =-.9.设{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项和,且56678,S S S S S <=>,则下列结论正确的是( ) A .0d < B .70a =C .95S S >D .67n S S S 与均为的最大值答案:ABD 【分析】由,判断,再依次判断选项. 【详解】 因为,,,所以数列是递减数列,故,AB 正确; ,所以,故C 不正确;由以上可知数列是单调递减数列,因为可知,的最大值,故D 正确. 故选:AB解析:ABD 【分析】由1n n n S S a --=()2n ≥,判断6780,0,0a a a >=<,再依次判断选项. 【详解】因为5665600S S S S a <⇒->⇒>,677670S S S S a =⇒-==,788780S S S S a >⇒-=<,所以数列{}n a 是递减数列,故0d <,AB 正确;()9567897820S S a a a a a a -=+++=+<,所以95S S <,故C 不正确;由以上可知数列{}n a 是单调递减数列,因为6780,0,0a a a >=<可知,67n S S S 与均为的最大值,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和的最值,重点考查等差数列的性质,属于基础题型.10.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ()*n N ∈,公差0d ≠,690S =,7a 是3a 与9a 的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .2d =-B .120a =-C .当且仅当10n =时,n S 取最大值D .当0nS <时,n 的最小值为22答案:AD 【分析】运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由二次函数的配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由解不等式可判断D .等差数列的前n 项和为,公差,由,可解析:AD 【分析】运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由二次函数的配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由0n S <解不等式可判断D .【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,由690S =,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由7a 是3a 与9a 的等比中项,得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化为1100a d +=,②由①②解得120a =,2d =-,则202(1)222n a n n =--=-,21(20222)212n S n n n n =+-=-,由22144124n S n ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,可得10n =或11时,n S 取得最大值110; 由2102n S n n -<=,解得21n >,则n 的最小值为22. 故选:AD 【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,以及等比中项的性质,二次函数的最值求法,考查方程思想和运算能力,属于中档题.11.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知535S =,411a =,则( ) A .45n a n =- B .23n a n =+ C .223n S n n =-D .24n S n n =+答案:AC 【分析】由求出,再由可得公差为,从而可求得其通项公式和前项和公式 【详解】由题可知,,即,所以等差数列的公差, 所以,. 故选:AC. 【点睛】本题考查等差数列,考查运算求解能力.解析:AC由535S =求出37a =,再由411a =可得公差为434d a a =-=,从而可求得其通项公式和前n 项和公式 【详解】由题可知,53535S a ==,即37a =,所以等差数列{}n a 的公差434d a a =-=, 所以()4445n a a n d n =+-=-,()2451232n n n S n n --==-.故选:AC. 【点睛】本题考查等差数列,考查运算求解能力.12.在下列四个式子确定数列{}n a 是等差数列的条件是( )A .n a kn b =+(k ,b 为常数,*n N ∈);B .2n n a a d +-=(d 为常数,*n N ∈);C .()*2120n n n a a a n ++-+=∈N ;D .{}n a 的前n 项和21n S n n =++(*n N ∈).答案:AC 【分析】直接利用等差数列的定义性质判断数列是否为等差数列. 【详解】A 选项中(,为常数,),数列的关系式符合一次函数的形式,所以是等差数列,故正确,B 选项中(为常数,),不符合从第二项起解析:AC 【分析】直接利用等差数列的定义性质判断数列是否为等差数列. 【详解】A 选项中n a kn b =+(k ,b 为常数,*n N ∈),数列{}n a 的关系式符合一次函数的形式,所以是等差数列,故正确,B 选项中2n n a a d +-=(d 为常数,*n N ∈),不符合从第二项起,相邻项的差为同一个常数,故错误;C 选项中()*2120n n n a a a n ++-+=∈N ,对于数列{}n a 符合等差中项的形式,所以是等差数列,故正确;D 选项{}n a 的前n 项和21n S n n =++(*n N ∈),不符合2n S An Bn =+,所以{}n a 不为等差数列.故错误. 故选:AC【点睛】本题主要考查了等差数列的定义的应用,如何去判断数列为等差数列,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.二、等差数列多选题13.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,前n 项和为n S ,若612S S =,则下列结论中正确的有( ) A .1:17:2a d =-B .180S =C .当0d >时,6140a a +>D .当0d <时,614a a >解析:ABC 【分析】因为{}n a 是等差数列,由612S S =可得9100a a +=,利用通项转化为1a 和d 即可判断选项A ;利用前n 项和公式以及等差数列的性质即可判断选项B ;利用等差数列的性质961014a d a a d a =++=+即可判断选项C ;由0d <可得6140a a d +=<且60a >,140a <即可判断选项D ,进而得出正确选项.【详解】因为{}n a 是等差数列,前n 项和为n S ,由612S S =得:1267891011120S S a a a a a a -=+++++=,即()91030a a +=,即9100a a +=,对于选项A :由9100a a +=得12170a d +=,可得1:17:2a d =-,故选项A 正确; 对于选项B :()()118910181818022a a a a S ++===,故选项B 正确;对于选项C :911691014a a a a a a d d =+=++=+,若0d >,则6140a a d +=>,故选项C 正确;对于选项D :当0d <时,6140a a d +=<,则614a a <-,因为0d <,所以60a >,140a <,所以614a a <,故选项D 不正确, 故选:ABC 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是由612S S =得出9100a a +=,熟记等差数列的前n 项和公式和通项公式,灵活运用等差数列的性质即可.14.题目文件丢失!15.题目文件丢失!16.等差数列{}n a 是递增数列,公差为d ,前n 项和为n S ,满足753a a =,下列选项正确的是( ) A .0d <B .10a <C .当5n =时n S 最小D .0n S >时n 的最小值为8解析:BD 【分析】由题意可知0d >,由已知条件753a a =可得出13a d =-,可判断出AB 选项的正误,求出n S 关于d 的表达式,利用二次函数的基本性质以及二次不等式可判断出CD 选项的正误. 【详解】由于等差数列{}n a 是递增数列,则0d >,A 选项错误;753a a =,则()11634a d a d +=+,可得130a d =-<,B 选项正确;()()()22171117493222224n n n d n n d n n d S na nd n d -⎡⎤--⎛⎫=+=-+==--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,当3n =或4时,n S 最小,C 选项错误; 令0n S >,可得270n n ->,解得0n <或7n >.n N *∈,所以,满足0n S >时n 的最小值为8,D 选项正确.故选:BD.17.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且15110,20,a a a 则( )A .80a <B .当且仅当n = 7时,n S 取得最大值C .49S S =D .满足0n S >的n 的最大值为12解析:ACD 【分析】由题可得16a d =-,0d <,21322n d dS n n =-,求出80a d =<可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出49,S S 可判断C ;令213022n d dS n n =->,解出即可判断D. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则()5111122+4++100a a a d a d +==,解得16a d =-,10a >,0d ∴<,且()21113+222n n n d d S na d n n -==-, 对于A ,81+7670a a d d d d ==-+=<,故A 正确;对于B ,21322n d d S n n =-的对称轴为132n =,开口向下,故6n =或7时,n S 取得最大值,故B 错误; 对于C ,4131648261822d d S d d d =⨯-⨯=-=-,9138191822d d S d =⨯-⨯=-,故49S S =,故C 正确;对于D ,令213022n d d S n n =->,解得013n <<,故n 的最大值为12,故D 正确. 故选:ACD. 【点睛】方法点睛:由于等差数列()2111+222n n n d d S na d n a n -⎛⎫==+- ⎪⎝⎭是关于n 的二次函数,当1a 与d 异号时,n S 在对称轴或离对称轴最近的正整数时取最值;当1a 与d 同号时,n S 在1n =取最值.18.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这列数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列{}n a 说法正确的是( ) A .1055a = B .2020a 是偶数C .2020201820223a a a =+D .123a a a +++…20202022a a +=解析:AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,821a =,9211334a =+=,10213455a =+=,故A 正确; 对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误;对于C ,20182022201820212020201820192020202020203a a a a a a a a a a +=++=+++=,故C 正确; 对于D ,202220212020a a a =+,202120202019a a a =+,202020192018a a a =+,32121,a a a a a ⋅⋅⋅=+=,各式相加得()2022202120202021202020192012182a a a a a a a a a ++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅++, 所以202220202019201811a a a a a a =++⋅⋅⋅+++,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是合理利用该数列的性质去证明选项.19.无穷等差数列{}n a 的前n 项和为S n ,若a 1>0,d <0,则下列结论正确的是( ) A .数列{}n a 单调递减 B .数列{}n a 有最大值 C .数列{}n S 单调递减 D .数列{}n S 有最大值解析:ABD 【分析】由10n n a a d +-=<可判断AB ,再由a 1>0,d <0,可知等差数列数列{}n a 先正后负,可判断CD. 【详解】根据等差数列定义可得10n n a a d +-=<,所以数列{}n a 单调递减,A 正确; 由数列{}n a 单调递减,可知数列{}n a 有最大值a 1,故B 正确;由a 1>0,d <0,可知等差数列数列{}n a 先正后负,所以数列{}n S 先增再减,有最大值,C 不正确,D 正确. 故选:ABD.20.(多选题)在数列{}n a 中,若221n n a a p --=,(2n ≥,*n N ∈,p 为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( )A .若{}n a 是等差数列,则{}2n a 是等方差数列B .(){}1n-是等方差数列C .若{}n a 是等方差数列,则{}kn a (*k N ∈,k 为常数)也是等方差数列D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列 解析:BCD 【分析】根据定义以及举特殊数列来判断各选项中结论的正误. 【详解】对于A 选项,取n a n =,则()()()422444221111n n a a n n n n n n +⎡⎤⎡⎤-=+-=+-⋅++⎣⎦⎣⎦()()221221n n n =+++不是常数,则{}2n a 不是等方差数列,A 选项中的结论错误;对于B 选项,()()22111110n n+⎡⎤⎡⎤---=-=⎣⎦⎣⎦为常数,则(){}1n-是等方差数列,B 选项中的结论正确;对于C 选项,若{}n a 是等方差数列,则存在常数p R ∈,使得221n n a a p +-=,则数列{}2na 为等差数列,所以()221kn k n a a kp +-=,则数列{}kn a (*k N ∈,k 为常数)也是等方差数列,C 选项中的结论正确;对于D 选项,若数列{}n a 为等差数列,设其公差为d ,则存在m R ∈,使得n a dn m =+,则()()()()2221112222n n n n n n a a a a a a d dn m d d n m d d +++-=-+=++=++,由于数列{}n a 也为等方差数列,所以,存在实数p ,使得221n n a a p +-=,则()222d n m d d p ++=对任意的n *∈N 恒成立,则()2202d m d d p ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,得0p d ==,此时,数列{}n a 为常数列,D 选项正确.故选BCD.【点睛】本题考查数列中的新定义,解题时要充分利用题中的定义进行判断,也可以结合特殊数列来判断命题不成立,考查逻辑推理能力,属于中等题.21.设{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项和,且56678,S S S S S <=>,则下列结论正确的是( ) A .0d < B .70a =C .95S S >D .67n S S S 与均为的最大值解析:ABD 【分析】由1n n n S S a --=()2n ≥,判断6780,0,0a a a >=<,再依次判断选项. 【详解】因为5665600S S S S a <⇒->⇒>,677670S S S S a =⇒-==,788780S S S S a >⇒-=<,所以数列{}n a 是递减数列,故0d <,AB 正确;()9567897820S S a a a a a a -=+++=+<,所以95S S <,故C 不正确;由以上可知数列{}n a 是单调递减数列,因为6780,0,0a a a >=<可知,67n S S S 与均为的最大值,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和的最值,重点考查等差数列的性质,属于基础题型. 22.在数列{}n a 中,若22*1(2,.n n a a p n n N p --=≥∈为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( ) A .若{}n a 是等差数列,则{}n a 是等方差数列 B .{(1)}n -是等方差数列C .若{}n a 是等方差数列,则{}()*,kn a k N k ∈为常数)也是等方差数列D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列 解析:BCD 【分析】根据等差数列和等方差数列定义,结合特殊反例对选项逐一判断即可. 【详解】对于A ,若{}n a 是等差数列,如n a n =,则12222(1)21n n a a n n n --=--=-不是常数,故{}n a 不是等方差数列,故A 错误;对于B ,数列(){}1n-中,222121[(1)][(1)]0n n nn a a---=---=是常数,{(1)}n ∴-是等方差数列,故B 正确;对于C ,数列{}n a 中的项列举出来是,1a ,2a ,,k a ,,2k a ,数列{}kn a 中的项列举出来是,k a ,2k a ,3k a ,,()()()()2222222212132221k k k k k k k k a a a a a a a a p +++++--=-=-==-=,将这k 个式子累加得()()()()2222222212132221k kk k k k kk aa a a a a aa kp +++++--+-+-++-=,222k k aa kp ∴-=,()221kn k n a a kp +∴-=,{}*(,kn a k N ∴∈k 为常数)是等方差数列,故C 正确; 对于D ,{}n a 是等差数列,1n n a a d -∴-=,则设n a dn m =+{}n a 是等方差数列,()()222112(2)n n n n dn m a a a a d a d d n m d d dn d m --∴-=++++=+=++是常数,故220d =,故0d =,所以(2)0m d d +=,2210n n a a --=是常数,故D 正确.故选:BCD. 【点睛】本题考查了数列的新定义问题和等差数列的定义,属于中档题.23.已知数列{}n a 的前n 项和为,n S 25,n S n n =-则下列说法正确的是( ) A .{}n a 为等差数列 B .0n a >C .n S 最小值为214- D .{}n a 为单调递增数列解析:AD 【分析】利用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列的通项公式,可对A ,B ,D 进行判断,对25,n S n n =-进行配方可对C 进行判断【详解】解:当1n =时,11154a S ==-=-,当2n ≥时,2215[(1)5(1)]26n n n a S S n n n n n -=-=-----=-, 当1n =时,14a =-满足上式, 所以26n a n =-,由于()122n n a a n --=≥,所以数列{}n a 为首项为4-,公差为2的等差数列, 因为公差大于零,所以{}n a 为单调递增数列,所以A ,D 正确,B 错误,由于225255()24n S n n n =-=--,而n ∈+N ,所以当2n =或3n =时,n S 取最小值,且最小值为6-,所以C 错误, 故选:AD 【点睛】此题考查,n n a S 的关系,考查由递推式求通项并判断等差数列,考查等差数列的单调性和前n 项和的最值问题,属于基础题24.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n (n ∈N *),公差d ≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .a 1=22B .d =-2C .当n =10或n =11时,S n 取得最大值D .当S n >0时,n 的最大值为21解析:BC 【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由S n >0解不等式可判断D . 【详解】由公差60,90d S ≠=,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由a 7是a 3与a 9的等比中项,可得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化简得110a d =-,②由①②解得120,2a d ==-,故A 错,B 对;由()()22121441201221224n S n n n n n n ⎛⎫=+-⨯-=-=--+ ⎪⎝⎭*n N ∈,可得10n =或11时,n S 取最大值110,C 对;由S n >0,解得021n <<,可得n 的最大值为20,D 错; 故选:BC 【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.三、等比数列多选题25.题目文件丢失!26.已知数列{}n a 是等比数列,则下列结论中正确的是( ) A .数列2{}n a 是等比数列 B .若4123,27,a a ==则89a =± C .若123,a a a <<则数列{}n a 是递增数列 D .若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则r =-1 解析:AC 【分析】根据等比数列定义判断A;根据等比数列通项公式判断B,C;根据等比数列求和公式求项判断D. 【详解】设等比数列{}n a 公比为,(0)q q ≠则222112()n n n na a q a a ++==,即数列2{}n a 是等比数列;即A 正确; 因为等比数列{}n a 中4812,,a a a 同号,而40,a > 所以80a >,即B 错误;若123,a a a <<则1211101a a a q a q q >⎧<<∴⎨>⎩或1001a q <⎧⎨<<⎩,即数列{}n a 是递增数列,C 正确; 若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则111221313231,2,6a S r r a S S a S S -==+=+=-==-= 所以32211323(1),3a a q r r a a ===∴=+=-,即D 错误 故选:AC 【点睛】等比数列的判定方法(1)定义法:若1(n na q q a +=为非零常数),则{}n a 是等比数列; (2)等比中项法:在数列{}n a 中,0n a ≠且212n n a a a a ++=,则数列{}n a 是等比数列;(3)通项公式法:若数列通项公式可写成(,nn a cq c q =均是不为0的常数),则{}n a 是等比数列;(4)前n 项和公式法:若数列{}n a 的前n 项和(0,1,nn S kq k q q k =-≠≠为非零常数),则{}n a 是等比数列.27.对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( ) A .1a ,3a ,5a 成等比数列 B .2a ,3a ,6a 成等比数列 C .2a ,4a ,8a 成等比数列 D .3a ,6a ,9a 成等比数列解析:AD 【分析】根据等比数列的定义判断. 【详解】设{}n a 的公比是q ,则11n n a a q-=,A .23513a a q a a ==,1a ,3a ,5a 成等比数列,正确; B ,32a q a =,363a q a =,在1q ≠时,两者不相等,错误; C .242a q a =,484a q a =,在21q ≠时,两者不相等,错误; D .36936a aq a a ==,3a ,6a ,9a 成等比数列,正确.故选:AD . 【点睛】结论点睛:本题考查等比数列的通项公式.数列{}n a 是等比数列,则由数列{}n a 根据一定的规律生成的子数列仍然是等比数列: 如奇数项1357,,,,a a a a 或偶数项246,,,a a a 仍是等比数列,实质上只要123,,,,,n k k k k 是正整数且成等差数列,则123,,,,,n k k k k a a a a 仍是等比数列.28.关于递增等比数列{}n a ,下列说法不正确的是( ) A .当101a q >⎧⎨>⎩B .10a >C .1q >D .11nn a a +< 解析:BCD 【分析】利用等比数列单调性的定义,通过对首项1a ,公比q 不同情况的讨论即可求得答案. 【详解】A ,当101a q >⎧⎨>⎩时,从第二项起,数列的每一项都大于前一项,所以数列{}n a 递增,正确;B ,当10a > ,0q <时,{}n a 为摆动数列,故错误;C ,当10a <,1q >时,数列{}n a 为递减数列,故错误;D ,若10a >,11nn a a +<且取负数时,则{}n a 为 摆动数列,故错误, 故选:BCD . 【点睛】本题考查等比数列的单调性的判断,意在考查对基础知识的掌握情况,属基础题. 29.在公比为q 等比数列{}n a 中,n S 是数列{}n a 的前n 项和,若521127,==a a a ,则下列说法正确的是( ) A .3q = B .数列{}2n S +是等比数列 C .5121S = D .()222lg lg lg 3n n n a a a n -+=+≥解析:ACD 【分析】根据等比数列的通项公式,结合等比数列的定义和对数的运算性质进行逐一判断即可. 【详解】因为521127,==a a a ,所以有431127273q a q q q a ⋅=⋅⇒=⇒=,因此选项A 正确;因为131(31)132n n n S -==--,所以131+2+2(3+3)132nn n S -==-,因为+1+111(3+3)+222=1+1+21+3(3+3)2n nn n n S S -=≠常数, 所以数列{}2n S +不是等比数列,故选项B 不正确; 因为551(31)=1212S =-,所以选项C 正确; 11130n n n a a q --=⋅=>,因为当3n ≥时,22222lg lg =lg()=lg 2lg n n n n n n a a a a a a -+-++⋅=,所以选项D 正确. 故选:ACD 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式的应用,考查了等比数列前n 项和公式的应用,考查了等比数列定义的应用,考查了等比数列的性质应用,考查了对数的运算性质,考查了数学运算能力.30.在《增减算法统宗》中有这样一则故事:三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关.则下列说法正确的是( ) A .此人第三天走了二十四里路B .此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里C .此人第二天走的路程占全程的14D .此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍 解析:BD 【分析】根据题意,得到此人每天所走路程构成以12为公比的等比数列,记该等比数列为{}n a ,公比为12q =,前n 项和为n S ,根据题意求出首项,再由等比数列的求和公式和通项公式,逐项判断,即可得出结果. 【详解】由题意,此人每天所走路程构成以12为公比的等比数列, 记该等比数列为{}n a ,公比为12q =,前n 项和为n S , 则16611163237813212a S a ⎛⎫- ⎪⎝⎭===-,解得1192a =,所以此人第三天走的路程为23148a a q =⋅=,故A 错;此人第一天走的路程比后五天走的路程多()1611623843786a S a a S --=-=-=里,故B 正确; 此人第二天走的路程为213789694.54a a q =⋅=≠=,故C 错; 此人前三天走的路程为31231929648336S a a a =++=++=,后三天走的路程为6337833642S S -=-=,336428=⨯,即前三天路程之和是后三天路程之和的8倍,D 正确;故选:BD.【点睛】本题主要考查等比数列的应用,熟记等比数列的通项公式与求和公式即可,属于常考题型.31.已知数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, n S 是数列1 n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和,则下列结论中正确的是( )A .()21121n n S n a -=-⋅B .212n n S S =C .2311222n n n S S ≥-+D .212n n S S ≥+解析:CD【分析】根据数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,得到1223+++=+n n a a n ,两式相减得:22n n a a +-=,然后利用等差数列的定义求得数列{} n a 的通项公式,再逐项判断.【详解】因为数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈,所以1223+++=+n n a a n ,两式相减得:22n n a a +-=,所以奇数项为1,3,5,7,….的等差数列;偶数项为2,4,6,8,10,….的等差数列;所以数列{}n a 的通项公式是n a n =, A. 令2n =时, 311111236S =++=,而 ()1322122⨯-⋅=,故错误; B. 令1n =时, 213122S =+=,而 11122S =,故错误; C. 当1n =时, 213122S =+=,而 31132222-+=,成立,当2n ≥时,211111...23521n n S S n =++++--,因为221n n >-,所以11212n n >-,所以111111311...1 (352148222)n n n ++++>++++=--,故正确;D. 因为21111...1232n n S S n n n n-=+++++++,令()1111...1232f n n n n n=+++++++,因为()111111()021*******f n f n n n n n n +-=+-=->+++++,所以()f n 得到递增,所以()()112f n f ≥=,故正确; 故选:CD【点睛】本题主要考查等差数列的定义,等比数列的前n 项和公式以及数列的单调性和放缩法的应用,还考查了转化求解问题的能力,属于较难题.32.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并满足条件1201920201,1a a a >>,20192020101a a -<-,下列结论正确的是( ) A .S 2019<S 2020 B .2019202010a a -<C .T 2020是数列{}n T 中的最大值D .数列{}n T 无最大值 解析:AB【分析】由已知确定0q <和1q ≥均不符合题意,只有01q <<,数列{}n a 递减,从而确定20191a >,202001a <<,从可判断各选项.【详解】当0q <时,22019202020190a a a q =<,不成立; 当1q ≥时,201920201,1a a >>,20192020101a a -<-不成立; 故01q <<,且20191a >,202001a <<,故20202019S S >,A 正确;2201920212020110a a a -=-<,故B 正确;因为20191a >,202001a <<,所以2019T 是数列{}n T 中的最大值,C ,D 错误; 故选:AB【点睛】本题考查等比数列的单调性,解题关键是确定20191a >,202001a <<.33.将2n 个数排成n 行n 列的一个数阵,如下图:111213212223231323331312n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中0m >).已知112a =,13611a a =+,记这2n 个数的和为S .下列结论正确的有( )A .3m =B .767173a =⨯C .1(31)3j ij a i -=-⨯ D .()1(31)314n S n n =+- 解析:ACD【分析】根据题设中的数阵,结合等比数列的通项公式和等比数列的前n 项和公式,逐项求解,即可得到答案.【详解】由题意,该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列,且112a =,13611a a =+,可得2213112a a m m ==,6111525a a d m =+=+,所以22251m m =++, 解得3m =或12m =-(舍去),所以选项A 是正确的; 又由6666761(253)3173a a m ==+⨯⨯=⨯,所以选项B 不正确;又由1111111(3[((1)][2(1)3]31)3j j j j ij i a m a i m m i i a ----==+-⨯⨯==-⨯+-⨯⨯,所以选项C 是正确的;又由这2n 个数的和为S ,则111212122212()()()n n n n nn S a a a a a a a a a =++++++++++++ 11121(13)(13)(13)131313n n n n a a a ---=+++---1(231)(31)22n n n +-=-⋅ 1(31)(31)4n n n =+-,所以选项D 是正确的, 故选ACD.【点睛】本题主要考查了数表、数阵数列的求解,以及等比数列及其前n 项和公式的应用,其中解答中合理利用等比数列的通项公式和前n 项和公式,准确计算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.34.已知数列{a n },{b n }均为递增数列,{a n }的前n 项和为S n ,{b n }的前n 项和为T n .且满足a n +a n +1=2n ,b n •b n +1=2n (n ∈N *),则下列说法正确的有( )A .0<a 1<1B .1<b1C .S 2n <T 2n D .S 2n ≥T 2n解析:ABC【分析】 利用代入法求出前几项的关系即可判断出a 1,b 1的取值范围,分组法求出其前2n 项和的表达式,分析,即可得解.【详解】∵数列{a n }为递增数列;∴a 1<a 2<a 3;∵a n +a n +1=2n ,∴122324a a a a +=⎧⎨+=⎩; ∴12123212244a a a a a a a +⎧⎨+=-⎩>> ∴0<a 1<1;故A 正确.∴S 2n =(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 2n ﹣1+a 2n )=2+6+10+…+2(2n ﹣1)=2n 2; ∵数列{b n }为递增数列;∴b 1<b 2<b 3;∵b n •b n +1=2n∴122324b b b b =⎧⎨=⎩; ∴2132b b b b ⎧⎨⎩>>; ∴1<b1B 正确.∵T 2n =b 1+b 2+…+b 2n=(b 1+b 3+b 5+…+b 2n ﹣1)+(b 2+b 4+…+b 2n )()()()()121212122122nnn b b b b ⋅--=+=+-))2121n n ≥-=-;∴对于任意的n ∈N*,S 2n <T 2n ;故C 正确,D 错误.故选:ABC【点睛】本题考查了分组法求前n 项和及性质探究,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于较难题.35.在递增的等比数列{a n }中,S n 是数列{a n }的前n 项和,若a 1a 4=32,a 2+a 3=12,则下列说法正确的是( )A .q =1B .数列{S n +2}是等比数列C .S 8=510D .数列{lga n }是公差为2的等差数列。
高考数学二轮复习 小题专项练习(六)数列的综合应用理
小题专项练习(六) 数列的综合应用一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.[2019·天津一中五月月考]已知数列{a n }是等差数列,m ,p ,q 为正整数,则“p +q =2m ”是“a p +a q =2a m ”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件2.[2019·湖南长沙最后一卷]已知正项等比数列{a n }中,a 3与a 13的等比中项为23,则2a 6+a 10的最小值是( )A .4 6B .4 3C .12D .63.[2019·河北衡水中学月考]已知数列{a n }的前n 项和S n ,若a 1=1,S n =13a n +1,则a 7=( )A .47B .3×45C .3×46D .46+14.[2019·丹东质量测试]设S n 为数列{a n }的前n 项和,若S n =2a n -3,则S 5=( )A .93B .62C .45D .215.[2019·广东东莞冲刺演练]等比数列{a n }中,a 1=1,a 4=8,令b n =a n +1a n,且数列{b n }的前n 项和为T n ,下列式子一定成立的是( ) A .a n -1=2a nB .b n +1=2b nC .T n =a n 2-1a n+1 D .b n +1>b n6.已知数列{a n }中,a 1=a 2=1,a n +2=⎩⎪⎨⎪⎧a n +2,n 为奇数2a n ,n 为偶数,则数列{a n }的前20项和为( )A .1121B .1122C .1123D .11247.[2019·河南洛阳第三次统考]记数列{a n }的前n 项和为 S n ,已知a 1=1,(S n +1-S n )a n =2n ,(n ∈N *),则S 2019=( )A .3(21009-1) B.32(21009-1)C .3(22019-1) D.32(22019-1)8.[2019·湖北随州月考]已知公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 8=4π,函数f (x )=cos x (2sin x +1),则f (a 1)+f (a 2)+…+f (a 8)的值为( )A .0B .4πC .8πD .与a 1有关9.已知数列{a n }满足a 1=2,4a 3=a 6,⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,则数列{(-1)n a n }的前10项的和S 10=( )A .220B .110C .99D .5510.已知各项均不为0的等差数列{a n }满足a 3-a 272+a 11=0,数列{b n }为等比数列,且b 7=a 7,则b 1·b 13=( )“师”之概念,大体是从先秦时期的“师长、师傅、先生”而来。
2020高考数学二轮复习 专题6 解析几何 第二讲 椭圆、双曲线、抛物线课件 理
又直线 OA 的方程为 y=1ax, 则 A(c,ac),kAB=ac-(c--2c2ca)=3a. 又因为 AB⊥OB,所以3a·(-1a)=-1,解得 a2=3, 故双曲线 C 的方程为x32-y2=1.
(2)由(1)知 a= 3,则直线 l 的方程为
x30x-y0y=1(y0≠0),即 y=x03xy-0 3.
因为直线 AF 的方程为 x=2,所以直线 l 与 AF 的交点 M(2,
2x30y-0 3);
直线 l 与直线 x=32的交点为 N32,32x30y-0 3.
(2x0-3)2
所求定值为||MNFF||=
23=2 3
3 .
例 3 如图,动点 M 与两定点 A(-1,0),B(1,0)构成△MAB, 且直线 MA,MB 的斜率之积为 4,设动点 M 的轨迹为 C.
(1)求轨迹 C 的方程. (2)设直线 y=x+m(m>0)与 y 轴相交于点 P,与轨迹 C 相交于 点 Q,R,且|PQ|<|PR|,求||PPQR||的取值范围.
解析几何中的最值问题涉及的知识面较广,解法灵活多 样,但最常用的方法有以下几种:
(1)利用函数,尤其是二次函数求最值; (2)利用三角函数,尤其是正、余弦函数的有界性求最 值; (3)利用不等式,尤其是均值不等式求最值; (4)利用判别式法求最值; (5)利用数形结合,尤其是切线的性质求最值.
2.(2014·江西卷)如图,已知双曲线 C:xa22-y2=1(a>0)的右焦 点为 F.点 A,B 分别在 C 的两条渐近线上,AF⊥x 轴,AB⊥OB, BF∥OA(O 为坐标原点).
二轮复习高考大题专项(六)概率与统计课件(81张)
提升,甚至放在后两道解答题位置,综合性较强.但实施新高考后,因为文理
同卷,难度又回到中等.
【典例剖析】
题型一
相关关系的判断及回归分析
【例1】 某基地蔬菜大棚采用无土栽培方式种
植各类蔬菜.根据过去50周的资料显示,该基地
周光照量X(单位:小时)都在30小时以上,其中不
6
=
C 24
P(ξ=0)= 2
C6
=
6
15
=
2
C 12 C 14
,P(ξ=1)= 2
5
C6
1
,
15
故 ξ 的分布列为
ξ
0
1
2
P(ξ)
2
5
8
15
1
15
=
8
,
15
^
^
^
(2)由散点图可知 = bz+更适合于此模型.其中
6
^
∑ -6
= =16
2
∑ 2 -6
=
^
-1.07
参考数据:
α
xα
0.05
3.841
0.01
6.635
2
(
-
)
参考公式:χ2=
.
(+)(+)(+)(+)
0.005
7.879
0.001
10.828
解 (1)由统计表可得,低于45岁人数为70人,不低于45岁人数为30人,
可得列联表如下
是否使用手机支付
年龄低于45岁
使用
60
不使用
X>70时,只有1台光照控制仪运行,此时周总利润
2023年高考数学二轮复习第二篇经典专题突破专题六函数与导数第1讲函数的图象与性质
第二篇 专题六 第1讲一、选择题1.(2021·全国甲卷)设f (x )是定义域为R 的奇函数,且f (1+x )=f (-x ).若f ⎝⎛⎭⎫-13=13,则f ⎝⎛⎭⎫53=( C )A .-53B .-13C .13D .53【解析】 方法一:由题意得f (-x )=-f (x ), 又f (1+x )=f (-x )=-f (x ), 所以f (2+x )=f (x ),又f ⎝⎛⎭⎫-13=13, 则f ⎝⎛⎭⎫53=f ⎝⎛⎭⎫2-13=f ⎝⎛⎭⎫-13=13.故选C.方法二:由f (1+x )=f (-x )知函数f (x )的图象关于直线x =12对称,又f (x )为奇函数,所以f (x )是周期函数,且T =4⎪⎪⎪⎪0-12=2, 则f ⎝⎛⎭⎫53=f ⎝⎛⎭⎫53-2=f ⎝⎛⎭⎫-13=13,故选C.2.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(1-x ),x <0,22x -1,x ≥0,则f (-3)+f (log 2 3)等于( B )A .112B .132C .152D .10【解析】依题意f (-3)+f (log 2 3)=log 2 4+22log 2 3-1=2+2log 2 92=2+92=132.3.设函数f (x )=4x 23|x |,则函数f (x )的图象大致为( A )【解析】观察函数解析式发现,x 是以平方、绝对值的形式出现的,所以f (x )为偶函数,排除B ;当x >0时,f (x )=4x 23x ,当x →+∞时,f (x )→0,排除C ;因为f (2)=4×2232=169<2,选项D 中f (2)>2,所以D 不符合题意.4.(2022·济宁模拟)函数y =f (x )是定义域为R 的奇函数,且对于任意的x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<1成立.如果f (m )>m ,则实数m 的取值集合是( C )A .{0}B .{m |m >0}C .{m |m <0}D .R【解析】令g (x )=f (x )-x , 因为f (x )为奇函数,所以g (x )为R 上的奇函数,不妨设x 1<x 2, 由f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<1成立可得f (x 1)-f (x 2)>x 1-x 2,即f (x 1)-x 1>f (x 2)-x 2,所以g (x 1)>g (x 2),即g (x )在R 上单调递减, 由f (m )>m 得g (m )>0=g (0), 所以m <0.故选C.5.定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),当x ∈[-1,0]时,f (x )=-x -2,则( B ) A .f ⎝⎛⎭⎫sin π6>f ⎝⎛⎭⎫cos π6 B .f (sin 3)<f (cos 3) C .f ⎝⎛⎭⎫sin 4π3<f ⎝⎛⎭⎫cos 4π3 D .f (2 020)>f (2 019)【解析】由f (x +2)=f (x ),得f (x )是周期函数且周期为2,根据f (x )在x ∈[-1,0]上的图象和f (x )是偶函数可得f (x )在[0,1]上是增函数.对于A ,0<sin π6<cos π6<1,∴f ⎝⎛⎭⎫sin π6<f ⎝⎛⎭⎫cos π6,A 错误; 对于B ,0<sin 3<-cos 3<1,∴f (sin 3)<f (-cos 3)=f (cos 3),B 正确; 对于C ,0<-cos4π3<-sin 4π3<1, ∴f ⎝⎛⎭⎫cos 4π3<f ⎝⎛⎭⎫sin 4π3,C 错误; 对于D ,f (2 020)=f (0)<f (2 019)=f (1),D 错误.6.定义新运算⊕:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2.则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值为( C )A .-1B .1C .6D .12【解析】当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2; 当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2.又∵y =x -2,y =x 3-2在R 上都为增函数,且f (x )在x =1处连续, ∴f (x )的最大值为f (2)=23-2=6.7.(2020·全国Ⅱ)设函数f (x )=ln |2x +1|-ln |2x -1|,则f (x )( D ) A .是偶函数,且在⎝⎛⎭⎫12,+∞单调递增 B .是奇函数,且在⎝⎛⎭⎫-12,12单调递减 C .是偶函数,且在⎝⎛⎭⎫-∞,-12单调递增 D .是奇函数,且在⎝⎛⎭⎫-∞,-12单调递减 【解析】f (x )=ln |2x +1|-ln |2x -1|的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠±12. 又f (-x )=ln |-2x +1|-ln |-2x -1| =ln |2x -1|-ln |2x +1| =-f (x ),∴f (x )为奇函数,故排除A ,C. 当x ∈⎝⎛⎭⎫-12,12时, f (x )=ln (2x +1)-ln (1-2x )=ln 2x +11-2x =ln ⎝⎛⎭⎫-1+21-2x . ∵y =-1+21-2x 在⎝⎛⎭⎫-12,12单调递增, ∴由复合函数的单调性可得f (x )在⎝⎛⎭⎫-12,12上单调递增.故排除B. 当x ∈⎝⎛⎭⎫-∞,-12时, f (x )=ln (-2x -1)-ln (1-2x )=ln -2x -11-2x=ln2x +12x -1=ln ⎝⎛⎭⎫1+22x -1,∵y =1+22x -1在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上单调递减, ∴由复合函数的单调性可得f (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上单调递减. 故选D.8.对任意实数a ,b ,定义运算“⊙”:a ⊙b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a -b ≤2,b ,a -b >2.设f (x )=3x +1⊙(1-x ),若函数f (x )与函数g (x )=x 2-6x 在区间(m ,m +1)上均为减函数,则实数m 的取值范围是( C )A .[-1,2]B .(0,3]C .[0,2]D .[1,3]【解析】由题意得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +1,x >0,3x +1,x ≤0,∴f (x )在(0,+∞)上单调递减,函数g (x )=(x -3)2-9在(-∞,3]上单调递减.若函数f (x )与g (x )在区间(m ,m +1)上均为减函数,则⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,m +1≤3,得0≤m ≤2.故选C.二、填空题9.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤0,4x ,x >0,则满足f (x )+f (x -1)≥2的x 的取值范围是__⎣⎡⎭⎫12,+∞__.【解析】∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤0,4x ,x >0,∴当x ≤0时,x -1≤-1,f (x )+f (x -1)=2x +1+2(x -1)+1=4x ≥2,无解;当⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x -1≤0,即0<x ≤1时, f (x )+f (x -1)=4x +2(x -1)+1=4x +2x -1≥2,得12≤x ≤1;当x -1>0,即x >1时,f (x )+f (x -1)=4x +4x -1≥2,得x >1. 综上,x 的取值范围是⎣⎡⎭⎫12,+∞.10.(2021·山西太原模拟)若a >0且a ≠1,且函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x ,x ≥1,ax +a -2,x <1,在R 上单调递增,那么a 的取值范围是__(1,2]__.【解析】 a >0且a ≠1,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x ,x ≥1,ax +a -2,x <1在R 上单调递增,可得⎩⎪⎨⎪⎧a >1,a ≥2a -2,解得a ∈(1,2].11.对于函数y =f (x ),若存在x 0使f (x 0)+f (-x 0)=0,则称点(x 0,f (x 0))是曲线f (x )的“优美点”.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x <0,kx +2,x ≥0,若曲线f (x )存在“优美点”,则实数k 的取值范围是__(-.【解析】当x <0时,f (x )=x 2+2x 关于原点对称的函数是y =-x 2+2x (x >0), 由题意得,y =-x 2+2x (x >0)与y =kx +2有交点, 即-x 2+2x =kx +2(x >0)有解,∴k =-x -2x +2(x >0)有解,又-x -2x +2≤-22+2,当且仅当x =2时等号成立,∴k ≤2-2 2.12.(2020·全国Ⅲ)关于函数f (x )=sin x +1sin x 有如下四个命题:①f (x )的图象关于y 轴对称; ②f (x )的图象关于原点对称; ③f (x )的图象关于直线x =π2对称;④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__②③__. 【解析】∵f (x )=sin x +1sin x的定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z }, f (-x )=sin (-x )+1sin (-x )=-sin x -1sin x =-f (x ),∴f (x )为奇函数,关于原点对称,故①错误,②正确. ∵f ⎝⎛⎭⎫π2-x =cos x +1cos x , f ⎝⎛⎭⎫π2+x =cos x +1cos x , ∴f ⎝⎛⎭⎫π2-x =f ⎝⎛⎭⎫π2+x ,∴f (x )的图象关于直线x =π2对称,故③正确.当x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0时,f (x )<0,故④错误. 三、解答题13.(2020·江苏省南京市高三联考)已知f (x )是定义在区间(-1,1)上的奇函数,当x <0时,f (x )=x (x -1).已知m 满足不等式f (1-m )+f (1-m 2)<0,求实数m 的取值范围.【解析】当x <0时,f (x )=x (x -1),可得f (x )在(-1,0)上单调递减;由f (x )是定义在区间(-1,1)上的奇函数,可得f (x )也是区间(-1,1)上的减函数. 因为f (1-m )+f (1-m 2)<0, 所以f (1-m )<f (m 2-1),可得如下不等式组:⎩⎪⎨⎪⎧-1<1-m <1,-1<m 2-1<1,1-m >m 2-1,得⎩⎪⎨⎪⎧0<m <2,0<m <2或-2<m <0,-2<m <1,解得:0<m <1.所以实数m 的取值范围为(0,1).。
