高考数学压轴题精选100题汇总(含答案)
【高考数学】22道压轴题:导数及其应用(练习及参考答案)

【高考数学】22道压轴题导数及其应用(练习及参考答案)1.已知函数xa x x f +=ln )(. (1)若函数)(x f 有零点,求实数a 的取值范围;(2)证明:当e a 2≥时,x e x f ->)(.2.已知函数2()ln f x x a x =-(a R ∈),()F x bx =(b R ∈).(1)讨论()f x 的单调性;(2)设2a =,()()()g x f x F x =+,若12,x x (120x x <<)是()g x 的两个零点,且1202x x x +=,试问曲线()y g x =在点0x 处的切线能否与x 轴平行?请说明理由.3.已知函数32()f x x mx nx =++(,m n R ∈)(1)若()f x 在1x =处取得极大值,求实数m 的取值范围;(2)若'(1)0f =,且过点(0,1)P 有且只有两条直线与曲线()y f x =相切,求实数m 的值.4.已知函数2()x f x x e =,3()2g x x =.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)求证:x R ∀∈,()()f x g x ≥5.已知函数f (x )= xx ln ﹣ax +b 在点(e ,f (e ))处的切线方程为y =﹣ax +2e . (Ⅰ)求实数b 的值;(Ⅱ)若存在x ∈[e ,e 2],满足f (x )≤41+e ,求实数a 的取值范围.6.已知函数21()ln 12f x x ax bx =-++的图像在1x =处的切线l 过点11(,)22. (1)若函数()()(1)(0)g x f x a x a =-->,求()g x 的最大值(用a 表示);(2)若4a =-,121212()()32f x f x x x x x ++++=,证明:1212x x +≥.7.已知函数()ln a f x x x x=+,32()3g x x x =--,a R ∈. (1)当1a =-时,求曲线()y f x =在1x =处的切线方程;(2)若对任意的121,[,2]2x x ∈,都有12()()f x g x ≥成立,求实数a 的取值范围.8.设函数2)(--=ax e x f x(1)求)(x f 的单调区间;(2)若k a ,1=为整数,且当0>x 时,1)(1<'+-x f x x k 恒成立,其中)(x f '为)(x f 的导函数,求k 的最大值.9.设函数2()ln(1)f x x b x =++.(1)若对定义域内的任意x ,都有()(1)f x f ≥成立,求实数b 的值;(2)若函数()f x 的定义域上是单调函数,求实数b 的取值范围;(3)若1b =-,证明对任意的正整数n ,33311111()123n k f k n=<++++∑.10.已知函数1()(1)ln x f x a e x a a=-+-(0a >且1a ≠),e 为自然对数的底数. (Ⅰ)当a e =时,求函数()y f x =在区间[]0,2x ∈上的最大值;(Ⅱ)若函数()f x 只有一个零点,求a 的值.11.已知函数1()f x x x=-,()2ln g x a x =. (1)当1a ≥-时,求()()()F x f x g x =-的单调递增区间;(2)设()()()h x f x g x =+,且()h x 有两个极值12,x x ,其中11(0,]3x ∈,求12()()h x h x -的最小值.12.已知函数f (x )=ln x +x 2﹣2ax +1(a 为常数).(1)讨论函数f (x )的单调性;(2)若存在x 0∈(0,1],使得对任意的a ∈(﹣2,0],不等式2me a (a +1)+f (x 0)>a 2+2a +4(其中e 为自然对数的底数)都成立,求实数m 的取值范围.13.已知函数f (x )=a x +x 2﹣x ln a (a >0,a ≠1).(1)求函数f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)求函数f (x )单调增区间;(3)若存在x 1,x 2∈[﹣1,1],使得|f (x 1)﹣f (x 2)|≥e ﹣1(e 是自然对数的底数),求实数a 的取值范围.14.已知函数1()ln f x x x=-,()g x ax b =+. (1)若函数()()()h x f x g x =-在()0,+∞上单调递增,求实数a 的取值范围; (2)若直线()g x ax b =+是函数1()ln f x x x=-图像的切线,求a b +的最小值; (3)当0b =时,若()f x 与()g x 的图像有两个交点1122(,),(,)A x y B x y ,求证:2122x x e >15.某工艺品厂要设计一个如图1所示的工艺品,现有某种型号的长方形材料如图2所示,其周长为4m ,这种材料沿其对角线折叠后就出现图1的情况.如图,ABCD (AB >AD )为长方形的材料,沿AC 折叠后AB '交DC 于点P ,设△ADP 的面积为2S ,折叠后重合部分△ACP 的面积为1S .(Ⅰ)设AB x =m ,用x 表示图中DP 的长度,并写出x 的取值范围;(Ⅱ)求面积2S 最大时,应怎样设计材料的长和宽?(Ⅲ)求面积()122S S +最大时,应怎样设计材料的长和宽?16.已知()()2ln x f x e x a =++.(1)当1a =时,求()f x 在()0,1处的切线方程;(2)若存在[)00,x ∈+∞,使得()()20002ln f x x a x <++成立,求实数a 的取值范围.17.已知函数()()()2ln 1f x ax x xa R =--∈恰有两个极值点12,x x ,且12x x <.(1)求实数a 的取值范围; (2)若不等式12ln ln 1x x λλ+>+恒成立,求实数λ的取值范围.18.已知函数f (x )=(ln x ﹣k ﹣1)x (k ∈R )(1)当x >1时,求f (x )的单调区间和极值.(2)若对于任意x ∈[e ,e 2],都有f (x )<4ln x 成立,求k 的取值范围.(3)若x 1≠x 2,且f (x 1)=f (x 2),证明:x 1x 2<e 2k .19.已知函数()21e 2x f x a x x =--(a ∈R ). (Ⅰ)若曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线与y 轴垂直,求a 的值; (Ⅱ)若函数()f x 有两个极值点,求a 的取值范围;(Ⅲ)证明:当1x >时,1e ln x x x x>-.20.已知函数()()321233f x x x x b b R =-++?. (1)当0b =时,求()f x 在[]1,4上的值域;(2)若函数()f x 有三个不同的零点,求b 的取值范围.21.已知函数2ln 21)(2--=x ax x f . (1)当1=a 时,求曲线)(x f 在点))1(,1(f 处的切线方程;(2)讨论函数)(x f 的单调性.22.已知函数1()ln sin f x x x θ=+在[1,]+∞上为增函数,且(0,)θπ∈. (Ⅰ)求函数()f x 在其定义域内的极值;(Ⅱ)若在[1,]e 上至少存在一个0x ,使得0002()e kx f x x ->成立,求实数k 的取值范围.参考答案1.(1)函数x a x x f +=ln )(的定义域为),0(+∞. 由x a x x f +=ln )(,得221)(xa x x a x x f -=-='. ①当0≤a 时,0)(>'x f 恒成立,函数)(x f 在),0(+∞上单调递增, 又+∞→+∞→<=+=)(,,01ln )1(x f x a a f ,所以函数)(x f 在定义域),0(+∞上有1个零点.②当0>a 时,则),0(a x ∈时,),(;0)(+∞∈<'a x x f 时,0)(>'x f . 所以函数)(x f 在),0(a 上单调递减,在),(+∞a 上单调递增. 当1ln )]([min +==a x f a x .当01ln ≤+a ,即e a 10≤<时,又01ln )1(>=+=a a f , 所以函数)(x f 在定义域),0(+∞上有2个零点.综上所述实数a 的取值范围为]1,(e -∞. 另解:函数x a x x f +=ln )(的定义域为),0(+∞. 由xa x x f +=ln )(,得x x a ln -=. 令x x x g ln )(-=,则)1(ln )(+-='x x g . 当)1,0(e x ∈时,0)(>'x g ;当),1(+∞∈e x 时,0)(<'x g . 所以函数)(x g 在)1,0(e 上单调递增,在),1(+∞e 上单调递减. 故e x 1=时,函数)(x g 取得最大值ee e e g 11ln 1)1(=-=. 因+∞→+∞→)(,xf x ,两图像有交点得e a 1≤, 综上所述实数a 的取值范围为]1,(e -∞.(2)要证明当e a 2≥时,x e x f ->)(, 即证明当e a x 2,0≥>时,x e xa x ->+ln ,即x xe a x x ->+ln .令a x x x h +=ln )(,则1ln )(+='x x h . 当e x 10<<时,0)(<'x f ;当ex 1>时,0)(>'x f . 所以函数)(x h 在)1,0(e 上单调递减,在),1(+∞e 上单调递增. 当e x 1=时,a ex h +-=1)]([min . 于是,当e a 2≥时,ea e x h 11)(≥+-≥.① 令x xe x -=)(ϕ,则)1()(x e xe e x x x x -=-='---ϕ.当10<<x 时,0)(>'x f ;当1>x 时,0)(<'x f .所以函数)(x ϕ在)1,0(上单调递增,在),1(+∞上单调递减. 当1=x 时,ex 1)]([min =ϕ. 于是,当0>x 时,ex 1)(≤ϕ.② 显然,不等式①、②中的等号不能同时成立. 故当ea 2≥时,x e x f ->)(. 2.(Ⅰ)0,22)(2>-=-='x xa x x a x x f (1)当0≤a 时,0)(>'x f ,)(x f 在()上+∞,0单调递增,(2)当0>a 时,20)(a x x f =='得 有⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>,22,0)(0a a x f a ,单调增区间是的单调减区间是时,所以 (Ⅱ) bx x x x g +-=ln 2)(2假设)(x g y =在0x 处的切线能平行于x 轴.∵()0,22)(>+-='x b xx x g 由假设及题意得:0ln 2)(11211=+-=bx x x x g0ln 2)(22222=+-=bx x x x g1202x x x +=022)(000=+-='b x x x g ④ 由-得,()()()0ln ln 221212221=-+---x x b x x x x即0212`12ln2x x x x x b --=由④⑤得,()1121212122222ln 1x x x x x x x x x x --==++ 令12x t x =,12,01x x t <∴<<.则上式可化为122ln +-=t t t , 设函数()()10122ln <<+--=t t t t t h ,则 ()()()()011141222>+-=+-='t t t t t t h , 所以函数()122ln +--=t t t t h 在(0,1)上单调递增. 于是,当01t <<时,有()()01=<h t h ,即22ln 01t t t --<+与⑥矛盾. 所以()y f x =在0x 处的切线不能平行于x 轴.3.(Ⅰ)n mx x x f ++='23)(2()02301=++='n m f 得由.01242>-=∆n m∴()3032-≠>+m m ,得到 ①∵()()()32313223)(2++-=+-+='m x x m mx x x f∴⎪⎭⎫ ⎝⎛+-==='32110)(m x x x f 或,得 由题3,1321-<>⎪⎭⎫⎝⎛+-m m 解得② 由①②得3-<m(Ⅱ)()02301=++='n m f 得由 所以()m mx x x f 2323)(2+-+='因为过点)1,0(且与曲线)(x f y =相切的直线有且仅有两条, 令切点是()00,y x P ,则切线方程为()()000x x x f y y -'=- 由切线过点)1,0(,所以有()()0001x x f y -'=-∴()()[]()0020020302323231x m mx x x m mx x -+-+=++--整理得0122030=++mx x.01220300有两个不同的实根的方程所以,关于=++mx x x ()()需有两个零点,则令x h mx x x h 1223++= ()mx x x h 262+='所以()3000mx x x h m -==='≠或得,且()03,00=⎪⎭⎫⎝⎛-=m h h 或由题,()03,10=⎪⎭⎫⎝⎛-=m h h 所以又因为0133223=+⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-m m m 所以3-=m 解得,即为所求4.(Ⅰ)()x x e e x xe x f xxx22)(22+=+='∴()()()上单调递减;在时,0,2,002-<'<<-x f x f x()()()().,02,,002上单调递增和在时,或+∞-∞->'>-<x f x f x x()()()+∞-∞--,020,2)(,和,,单调递增区间是的单调递减区间是所以x f(Ⅱ)显然0≤x 时有)()(x g x f ≥,只需证0>x 时)()(x g x f ≥,由于02≥xx e x x 20≥>时,只需证()+∞∈-=,0,2)(x x e x h x 令 2)(-='x e x h2ln ,0)(=='x x h 得()()02ln ln 22ln 222ln 22ln )(2ln min >-=-=-==∴e e h x h ()恒成立0)(,,0>+∞∈∴x h x所以当0>x 时,)()(x g x f >. 综上R x ∈∀,()()f x g x ≥5.解:(Ⅰ)f (x )=﹣ax+b ,x ∈(0,1)∪(1,+∞), 求导,f′(x )=﹣a ,则函数f (x )在点(e ,f (e ))处切线方程y ﹣(e ﹣ex+b )=﹣a (x ﹣e ), 即y=﹣ax+e+b ,由函数f (x )在(e ,f (e ))处的切线方程为y=﹣ax+2e ,比较可得b=e , 实数b 的值e ;(Ⅱ)由f (x )≤+e ,即﹣ax+e≤+e ,则a≥﹣在[e ,e 2],上有解,设h (x )=﹣,x ∈[e ,e 2],求导h′(x )=﹣==,令p (x )=lnx ﹣2,()()()()0,,2ln ,0,2ln ,0>'+∞∈<'∈∴x h x x h x ()()()上单调递增上单调递减,在,在+∞∴,2ln 2ln 0x h∴x 在[e ,e 2]时,p′(x )=﹣=<0,则函数p (x )在[e ,e 2]上单调递减,∴p (x )<p (e )=lne ﹣2<0,则h′(x )<0,及h (x )在区间[e ,e 2]单调递减,h (x )≥h (e 2)=﹣=﹣,∴实数a 的取值范围[﹣,+∞].6.(1)由'1()f x ax b x=-+,得'(1)1f a b =-+, l 的方程为1(1)(1)(1)2y a b a b x --++=-+-,又l 过点11(,)22,∴111(1)(1)(1)222a b a b --++=-+-,解得0b =. ∵21()()(1)ln (1)12g x f x a x x ax a x =--=-+-+, ∴2'1()(1)1(1)1()1(0)a x x ax a x a g x ax a a x x x--+-+-+=-+-==>, 当1(0,)x a∈时,'()0g x >,()g x 单调递增; 当1(,)x a∈+∞时,'()0g x <,()g x 单调递减. 故2max 111111()()ln()(1)1ln 22g x g a a a a a a a a==-+-+=-. (2)证明:∵4a =-,∴2212121211221212()()3ln 21ln 213f x f x x x x x x x x x x x x x ++++=++++++++,212121212ln()2()22x x x x x x x x =++++-+=,∴2121212122()ln()x x x x x x x x +++=-令12(0)x x m m =>,()ln m m m ϕ=-,'1()m m mϕ-=,令'()0m ϕ<得01m <<;令'()0m ϕ>得1m >.∴()m ϕ在(0,1)上递减,在(1,)+∞上递增,∴()(1)1m ϕϕ≥=,∴212122()1x x x x +++≥,120x x +>,解得:1212x x +≥.7.(1)当1a =-时,1()ln f x x x x =-,(1)1f =-,'21()ln 1f x x x=++, '(1)2f =,从而曲线()y f x =在1x =处的切线为2(1)1y x =--,即23y x =-.(2)对任意的121,[,2]2x x ∈,都有12()()f x g x ≥成立,从而min max ()()f x g x ≥ 对32()3g x x x =--,'2()32(32)g x x x x x =-=-,从而()y g x =在12[,]23递减,2[,2]3递增,max 1()max{(),(2)}12g x g g ==. 又(1)f a =,则1a ≥. 下面证明当1a ≥时,ln 1a x x x +≥在1[,2]2x ∈恒成立. 1()ln ln a f x x x x x x x =+≥+,即证1ln 1x x x +≥. 令1()ln h x x x x =+,则'21()ln 1h x x x=+-,'(1)0h =. 当1[,1]2x ∈时,'()0h x ≤,当[1,2]x ∈时,'()0h x ≥,从而()y h x =在1[,1]2x ∈递减,[1,2]x ∈递增,min ()(1)1h x h ==,从而1a ≥时,ln 1a x x x +≥在1[,2]2x ∈恒成立.8.(1)函数f (x )=e x -ax -2的定义域是R ,f ′(x )=e x -a ,若a ≤0,则f ′(x )=e x -a ≥0,所以函数f (x )=e x -ax -2在(-∞,+∞)上单调递增 若a >0,则当x ∈(-∞,ln a )时,f ′(x )=e x -a <0; 当x ∈(ln a ,+∞)时,f ′(x )=e x -a >0;所以,f (x )在(-∞,ln a )单调递减,在(ln a ,+∞)上单调递增 (2)由于a=1,1)1)((1)(1'+<--⇔<+-x e x k x f x x k x x e x k e x xx +-+<∴>-∴>11.01,0 令x e x x g x +-+=11)(,min )(x g k <∴,22')1()2(1)1(1)(---=+---=x x x xx e x e e e xe x g 令01)(,2)('>-=--=xxe x h x e x h ,)(x h ∴在),0(+∞单调递增,且)(,0)2(,0)1(x h h h ∴><在),0(+∞上存在唯一零点,设此零点为0x ,则)2,1(0∈x 当),0(00x x ∈时,0)('<x g ,当),(00+∞∈x x 时,0)('>x g000min 11)()(0x e x x g x g x +-+==∴, 由)3,2(1)(,20)(0000'0∈+=∴+=⇒=x x g x ex g x ,又)(0x g k <所以k 的最大值为29.(1)由01>+x ,得1->x .∴()x f 的定义域为()+∞-,1.因为对x ∈()+∞-,1,都有()()1f x f ≥,∴()1f 是函数()x f 的最小值,故有()01='f .,022,12)(/=+∴++=bx b x x f 解得4-=b . 经检验,4-=b 时,)(x f 在)1,1(-上单调减,在),1(+∞上单调增.)1(f 为最小值.(2)∵,12212)(2/+++=++=x bx x x b x x f 又函数()x f 在定义域上是单调函数,∴()0≥'x f 或()0≤'x f 在()+∞-,1上恒成立. 若()0≥'x f ,则012≥++x bx 在()+∞-,1上恒成立, 即x x b 222--≥=21)21(22++-x 恒成立,由此得≥b 21; 若()0≤'x f ,则012≤++x bx 在()+∞-,1上恒成立, 即x x b 222--≤=21)21(22++-x 恒成立. 因21)21(22++-x 在()+∞-,1上没有最小值,∴不存在实数b 使()0≤'x f 恒成立. 综上所述,实数b 的取值范围是⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,21. (3)当1-=b 时,函数()()1ln 2+-=x x x f .令()()()1ln 233+-+-=-=x x x x x f x h ,则()()1131123232+-+-=+-+-='x x x x x x x h . 当()+∞∈,0x 时,()0<'x h ,所以函数()x h 在()+∞,0上单调递减.又()00=h ,∴当[)+∞∈,0x 时,恒有()()00=<h x h ,即()321ln x x x <+-恒成立.故当()+∞∈,0x 时,有()3x x f <.而*∈N k ,()+∞∈∴,01k .取k x 1=,则有311kk f <⎪⎭⎫ ⎝⎛. ∴33311312111n k f nk +⋅⋅⋅+++<⎪⎭⎫⎝⎛∑=.所以结论成立.10.解:(Ⅰ)当a e =时,1()(1)xf x e e x e=-+-,'()xf x e e =-,令'()0f x =,解得1x =,(0,1)x ∈时,'()0f x <;(1,2)x ∈时,'()0f x >,∴{}max ()max (0),(2)f x f f =,而1(0)1f e e =--,21(2)3f e e e=--, 即2max 1()(2)3f x f e e e==--. (Ⅱ)1()(1)ln xf x a e x a a=-+-,'()ln ln ln ()x xf x a a e a a a e =-=-, 令'()0f x =,得log a x e =,则 ①当1a >时,ln 0a >,所以当log a x e =时,()f x 有最小值min ()(log )ln a f x f e e a a==--, 因为函数()f x 只有一个零点,且当x →-∞和x →+∞时,都有()f x →+∞,则min 1()ln 0f x e a a =--=,即1ln 0e a a+=, 因为当1a >时,ln 0a >,所以此方程无解. ②当01a <<时,ln 0a <,所以当log a x e =时,()f x 有最小值min 1()(log )ln a f x f e e a a==--, 因为函数()f x 只有一个零点,且当x →-∞和x →+∞时,都有()f x →+∞, 所以min 1()ln 0f x e a a =--=,即1ln 0e a a+=(01a <<)(*) 设1()ln (01)g a e a a a =+<<,则2211'()e ae g a a a a -=-=, 令'()0g a =,得1a e=, 当10a e <<时,'()0g a <;当1a e>时,'()0g a >; 所以当1a e =时,min 11()()ln 0g a g e e e e ==+=,所以方程(*)有且只有一解1a e=. 综上,1a e=时函数()f x 只有一个零点.11.(1)由题意得F (x)= x --2a ln x . x 0,=,令m (x )=x 2-2ax+1,①当时F(x)在(0,+单调递增; ②当a 1时,令,得x 1=, x 2=x(0,) ()()+-+∴F (x)的单增区间为(0,),()综上所述,当时F (x)的单增区间为(0,+)当a 1时,F (x)的单增区间为(0,),()(2)h (x )= x -2a ln x , h /(x)=,(x >0),由题意知x 1,x 2是x 2+2ax+1=0的两根,∴x 1x 2=1, x 1+x 2=-2a,x 2=,2a=,-=-=2()令H (x )=2(), H /(x )=2()lnx=当时,H/(x)<0, H(x)在上单调递减,H(x)的最小值为H()=,即-的最小值为.12.解:(I)f(x)=lnx+x2﹣2ax+1,f'(x)=+2x﹣2a=,令g(x)=2x2﹣2ax+1,(i)当a≤0时,因为x>0,所以g(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;(ii)当0<a时,因为△≤0,所以g(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;(iii)当a>时,x在(,)时,g(x)<0,函数f(x)单调递减;在区间(0,)和(,+∞)时,g(x)>0,函数f(x)单调递增;(II)由(I)知当a∈(﹣2,0],时,函数f(x)在区间(0,1]上单调递增,所以当x∈(0,1]时,函数f(x)的最大值是f(1)=2﹣2a,对任意的a∈(﹣2,0],都存在x0∈(0,1],使得不等式a∈(﹣2,0],2me a(a+1)+f(x0)>a2+2a+4成立,等价于对任意的a∈(﹣2,0],不等式2me a(a+1)﹣a2+﹣4a﹣2>0都成立,记h(a)=2me a(a+1)﹣a2+﹣4a﹣2,由h(0)>0得m>1,且h(﹣2)≥0得m≤e2,h'(a)=2(a+2)(me a﹣1)=0,∴a=﹣2或a=﹣lnm,∵a∈(﹣2,0],∴2(a+2)>0,①当1<m<e2时,﹣lnm∈(﹣2,0),且a∈(﹣2,﹣lnm)时,h'(a)<0,a∈(﹣lnm,0)时,h'(a)>0,所以h(a)最小值为h(﹣lnm)=lnm﹣(2﹣lnm)>0,所以a∈(﹣2,﹣lnm)时,h(a)>0恒成立;②当m=e2时,h'(a)=2(a+2)(e a+2﹣1),因为a∈(﹣2,0],所以h'(a)>0,此时单调递增,且h(﹣2)=0,所以a∈(﹣2,0],时,h(a)>0恒成立;综上,m的取值范围是(1,e2].13.解:(1)∵f(x)=a x+x2﹣xlna,∴f′(x)=a x lna+2x﹣lna,∴f′(0)=0,f(0)=1即函数f(x)图象在点(0,1)处的切线斜率为0,∴图象在点(0,f(0))处的切线方程为y=1;(3分)(2)由于f'(x)=a x lna+2x﹣lna=2x+(a x﹣1)lna>0①当a>1,y=2x单调递增,lna>0,所以y=(a x﹣1)lna单调递增,故y=2x+(a x﹣1)lna单调递增,∴2x+(a x﹣1)lna>2×0+(a0﹣1)lna=0,即f'(x)>f'(0),所以x>0 故函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;②当0<a<1,y=2x单调递增,lna<0,所以y=(a x﹣1)lna单调递增,故y=2x+(a x﹣1)lna单调递增,∴2x+(a x﹣1)lna>2×0+(a0﹣1)lna=0,即f'(x)>f'(0),所以x>0 故函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;综上,函数f(x)单调增区间(0,+∞);(8分)(3)因为存在x1,x2∈[﹣1,1],使得|f(x1)﹣f(x2)|≥e﹣1,所以当x∈[﹣1,1]时,|(f(x))max﹣(f(x))min|=(f(x))max﹣(f(x))min≥e﹣1,(12分)由(2)知,f(x)在[﹣1,0]上递减,在[0,1]上递增,所以当x∈[﹣1,1]时,(f(x))min=f(0)=1,(f(x))max=max{f(﹣1),f(1)},而f(1)﹣f(﹣1)=(a+1﹣lna)﹣(+1+lna)=a﹣﹣2lna,记g(t)=t﹣﹣2lnt(t>0),因为g′(t)=1+﹣=(﹣1)2≥0所以g(t)=t﹣﹣2lnt在t∈(0,+∞)上单调递增,而g(1)=0,所以当t>1时,g(t)>0;当0<t<1时,g(t)<0,也就是当a>1时,f(1)>f(﹣1);当0<a<1时,f(1)<f(﹣1)(14分)①当a>1时,由f(1)﹣f(0)≥e﹣1⇒a﹣lna≥e﹣1⇒a≥e,②当0<a<1时,由f(﹣1)﹣f(0)≥e﹣1⇒+lna≥e﹣1⇒0<a≤,综上知,所求a的取值范围为a∈(0,]∪[e,+∞).(16分)14.(1)解:h (x )=f (x )﹣g (x )=1ln x ax b x ---,则211()h x a x x'=+-, ∵h (x )=f (x )﹣g (x )在(0,+∞)上单调递增, ∴对∀x >0,都有211()0h x a x x '=+-≥,即对∀x >0,都有211a x x≤+,.…………2分 ∵2110x x+>,∴0a ≤, 故实数a 的取值范围是(],0-∞;.…………3分 (2)解:设切点为0001,ln x x x ⎛⎫-⎪⎝⎭,则切线方程为()002000111ln y x x x x x x ⎛⎫⎛⎫--=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即00220000011111ln y x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,亦即02000112ln 1y x x x x x ⎛⎫=++-- ⎪⎝⎭,令010t x =>,由题意得220011a t t x x =+=+,002ln 1ln 21b x t t x =--=--- , 令2()ln 1a b t t t t ϕ+==-+--,则()()2111()21t t t t ttϕ+-'=-+-=,.…………6分当()0,1t ∈时,()()0,t t ϕϕ'<在()0,1上单调递减;当()1,t ∈+∞时,()()0,t t ϕϕ'>在()1,+∞上单调递增,∴()()11a b t ϕϕ+=≥=-, 故a b +的最小值为﹣1;.…………7分 (3)证明:由题意知1111ln x ax x -=,2221ln x ax x -=, 两式相加得()12121212ln x x x x a x x x x +-=+ 两式相减得()21221112lnx x x a x x x x x --=-即212112ln 1x x a x x x x +=-∴()21211212122112ln1ln x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫ ⎪+ ⎪-=++- ⎪⎪⎝⎭,即1212212122112()ln ln x x x x x x x x x x x x ⎛⎫++-= ⎪-⎝⎭,. 9分不妨令120x x <<,记211x t x =>, 令()21()ln (1)1t F t t t t -=->+,则()221()0(1)t F t t t -'=>+,∴()21()ln 1t F t t t -=-+在()1,+∞上单调递增,则()21()ln (1)01t F t t F t -=->=+, ∴()21ln 1t t t ->+,则2211122()ln x x x x x x ->+,∴1212212122112()ln ln 2x x x x x x x x x x x x ⎛⎫++-=> ⎪-⎝⎭,又1212121212122()ln ln ln x x x x x x x x x x +-<==∴2>,即1>,.…………10分 令2()ln G x x x =-,则0x >时,212()0G x x x'=+>,∴()G x 在()0,+∞上单调递增.又1ln 210.8512=+≈<,∴1ln G =>>>,即2122x x e >..…………12分15.(Ⅰ)由题意,AB x =,2-BC x =,2,12x x x >-∴<<Q .…………1分 设=DP y ,则PC x y =-,由△ADP ≌△CB'P ,故PA=PC=x ﹣y ,由PA 2=AD 2+DP 2,得()()2222x y x y -=-+即:121,12y x x ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭..…………3分(Ⅱ)记△ADP 的面积为2S ,则()212=1-233S x x x x ⎛⎫⎛⎫-=-+≤- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.…………5分当且仅当()1,2x =时,2S 取得最大值.,宽为(2m 时,2S 最大.….…………7分 (Ⅲ)()()2121114+2=2123,1222S S x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫-+--=-+<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭于是令()31222142+220,2x S S x x x x-+⎛⎫'=--==∴= ⎪⎝⎭分∴关于x 的函数12+2S S 在(上递增,在)上递减,∴当x =12+2S S 取得最大值.,宽为(m 时,12+2S S 最大..…………12分16.(1)1a =时,()()2ln 1xf x ex =++,()2121x f x e x '=++ ()01f =,()10231f '=+=,所以()f x 在()0,1处的切线方程为31y x =+ (2)存在[)00,x ∈+∞,()()20002ln f x x a x <++,即:()02200ln 0x ex a x -+-<在[)00,x ∈+∞时有解; 设()()22ln xu x ex a x =-+-,()2122x u x e x x a'=--+ 令()2122xm x ex x a =--+,()()21420x m x e x a '=+->+ 所以()u x '在[)0,+∞上单调递增,所以()()102u x u a''≥=- 1°当12a ≥时,()1020u a'=-≥,∴()u x 在[)0,+∞单调增, 所以()()max 01ln 0u x u a ==-<,所以a e > 2°当12a <时,()1ln ln 2x a x ⎛⎫+<+ ⎪⎝⎭设()11ln 22h x x x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭, ()11211122x h x x x -'=-=++ 令()102h x x '>⇒>,()1002h x x '<⇒<< 所以()h x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递增 所以()1102h x h ⎛⎫≥=> ⎪⎝⎭,所以11ln 22x x ⎛⎫+>+ ⎪⎝⎭所以()()222ln ln xx u x e x a x e =-+->-2221122x x x e x x ⎛⎫⎛⎫+->-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭设()()22102xg x ex x x ⎛⎫=--+≥ ⎪⎝⎭,()2221x g x e x '=--,令()2221xx ex ϕ=--,()242420x x e ϕ'=-≥->所以()2221xx ex ϕ=--在[)0,+∞上单调递增,所以()()010g x g ''≥=>所以()g x 在()0,+∞单调递增,∴()()00g x g >>, 所以()()00g x g >>, 所以()()()22ln 0xu x e x a x g x =-+->>所以,当12a <时,()()22ln f x x a x >++恒成立,不合题意 综上,实数a 的取值范围为12a ≥.17.(1)因为()ln 2f x a x x '=-,依题意得12,x x 为方程ln 20a x x -=的两不等正实数根, ∴0a ≠,2ln x a x=,令()ln x g x x =,()21ln xg x x -'=, 当()0,x e ∈时,()0g x '>; 当(),x e ∈+∞时,()0g x '<,所以()g x 在()0,e 上单调递增,在(),e +∞上单调递减,()10g =, 当x e >时,()0g x >, 所以()20g e a<< ∴()210g e a e<<= 解得2a e >,故实数a 的取值范围是()2,e +∞.(2)由(1)得,11ln 2a x x =,22ln 2a x x =,两式相加得()()1212ln ln 2a x x x x λ+=+,故()12122ln ln x x x x aλλ++=两式相减可得()()1212ln ln 2a x x x x -=-, 故12122ln ln x x a x x -=⋅-所以12ln ln 1x x λλ+>+等价于()1221x x aλλ+>+,所以()()1221x x a λλ+>+ 所以()()121212221ln ln x x x x x x λλ-+>+-,即()()121212ln ln 1x x x x x x λλ+->+-, 所以112212ln 11x x x x x x λλ⎛⎫+ ⎪⎝⎭>+-, 因为120x x <<,令()120,1x t x =∈,所以()ln 11t t t λλ+>+-即()()()ln 110t t t λλ+-+-<,令()()()()ln 11h t t t t λλ=+-+-, 则()0h t <在()0,1上恒成立,()ln h t t tλλ'=+-,令()ln I t t t λλ=+-,()()()2210,1t I t t t t tλλ-'=-=∈ ①当1λ≥时,()0I t '<所以()h t '在()0,1上单调递减,()()10h t h ''>=所以()h t 在()0,1上单调递增,所以()()10h t h <=符合题意②当0λ≤时,()0I t '>所以()h t '在()0,1上单调递增()()10h t h ''<=故()h t 在()0,1上单调递减,所以()()10h t h >=不符合题意; ③当01λ<<时,()01I t t λ'>⇔<< 所以()h t '在(),1λ上单调递增,所以()()10h t h ''<=所以()h t 在(),1λ上单调递减, 故()()10h t h >=不符合题意综上所述,实数λ的取值范围是[)1,+∞.18.解:(1)∵f (x )=(lnx ﹣k ﹣1)x (k ∈R ), ∴x >0,=lnx ﹣k ,①当k≤0时,∵x >1,∴f′(x )=lnx ﹣k >0,函数f (x )的单调增区间是(1,+∞),无单调减区间,无极值; ②当k >0时,令lnx ﹣k=0,解得x=e k ,当1<x <e k时,f′(x )<0;当x >e k,f′(x )>0,∴函数f (x )的单调减区间是(1,e k ),单调减区间是(e k ,+∞),在区间(1,+∞)上的极小值为f (e k )=(k ﹣k ﹣1)e k =﹣e k,无极大值. (2)∵对于任意x ∈[e ,e 2],都有f (x )<4lnx 成立,∴f (x )﹣4lnx <0,即问题转化为(x ﹣4)lnx ﹣(k+1)x <0对于x ∈[e ,e 2]恒成立,即k+1>对于x ∈[e ,e 2]恒成立,令g (x )=,则,令t (x )=4lnx+x ﹣4,x ∈[e ,e 2],则,∴t (x )在区间[e ,e 2]上单调递增,故t (x )min =t (e )=e ﹣4+4=e >0,故g′(x )>0, ∴g (x )在区间[e ,e 2]上单调递增,函数g (x )max =g (e 2)=2﹣,要使k+1>对于x ∈[e ,e 2]恒成立,只要k+1>g (x )max ,∴k+1>2﹣,即实数k 的取值范围是(1﹣,+∞).证明:(3)∵f (x 1)=f (x 2),由(1)知,函数f (x )在区间(0,e k)上单调递减, 在区间(e k,+∞)上单调递增,且f (e k+1)=0,不妨设x 1<x 2,则0<x 1<e k<x 2<e k+1,要证x 1x 2<e 2k,只要证x 2<,即证<,∵f (x )在区间(e k ,+∞)上单调递增,∴f (x 2)<f (),又f (x 1)=f (x 2),即证f (x 1)<,构造函数h (x )=f (x )﹣f ()=(lnx ﹣k ﹣1)x ﹣(ln﹣k ﹣1),即h (x )=xlnx ﹣(k+1)x+e 2k(),x ∈(0,e k)h′(x )=lnx+1﹣(k+1)+e 2k (+)=(lnx ﹣k ),∵x ∈(0,e k ),∴lnx ﹣k <0,x 2<e 2k ,即h′(x )>0,∴函数h (x )在区间(0,e k )上单调递增,故h′(x )<h (e k ), ∵,故h (x )<0,∴f (x 1)<f (),即f (x 2)=f (x 1)<f (),∴x 1x 2<e 2k成立.19.(Ⅰ)由()21e 2xf x a x x =--得()e 1x f x a x '=--.因为曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线与y 轴垂直, 所以()010f a '=-=,解得1a =.(Ⅱ)由(Ⅰ)知()e 1xf x a x '=--,若函数()f x 有两个极值点,则()e 10x f x a x '=--=,即 1e x x a +=有两个不同的根,且1e xx a +-的值在根的左、右两侧符号相反. 令()1e x x h x +=,则()()()2e 1e e e x x x x x x h x -+'==-, 所以当0x >时,()0h x '<,()h x 单调递减;当0x <时,()0h x '>,()h x 单调递增. 又当x →-∞时,()h x →-∞;0x =时,()01h =;0x >时,()0h x >;x →+∞时,()0h x →,所以01a <<.即所求实数a 的取值范围是01a <<. (Ⅲ)证明:令()1e ln xg x x x x=-+(1x >),则()10g =,()2e 1e ln 1x xg x x x x'=+--.令()()h x g x '=,则()e e ln x xh x x x '=+23e e 2x x x x x-++, 因为1x >,所以e ln 0xx >,e 0xx >,()2e 10x x x ->,320x>, 所以()0h x '>,即()()h x g x '=在1x >时单调递增,又()1e 20g '=->,所以1x >时,()0g x '>,即函数()g x 在1x >时单调递增. 所以1x >时,()0g x >,即1x >时,1e ln xx x x>-.20.(1)当0b =时,()321233f x x x x =-+,()()()2'4313f x x x x x =-+=--.当()1,3x Î时,()'0f x <,故函数()f x 在()1,3上单调递减; 当()3,4x Î时,()'0f x >,故函数()f x 在()3,4上单调递增. 由()30f =,()()4143f f ==.∴()f x 在[]1,4上的值域为40,3轾犏犏臌;(2)由(1)可知,()()()2'4313f x x x x x =-+=--, 由()'0f x <得13x <<,由()'0f x >得1x <或3x >. 所以()f x 在()1,3上单调递减,在(),1-?,()3,+?上单调递增;所以()()max 413f x f b ==+,()()min 3f x f b ==,所以当403b +>且0b <,即403b -<<时,()10,1x $?,()21,3x Î,()33,4x Î,使得()()()1230f x f x f x ===,由()f x 的单调性知,当且仅当4,03b 骣琪?琪桫时,()f x 有三个不同零点.21.(1)当1=a 时,函数2ln 21)(2--=x x x f ,xx x f 1)('-=, ∴0)1('=f ,23)1(-=f , ∴曲线)(x f 在点))1(,1(f 处的切线方程为23-=y . (2))0(1)('2>-=x xax x f . 当0≤a 时,0)('<x f ,)(x f 的单调递减区间为),0(+∞; 当0>a 时,)(x f 在),0(a a 递减,在),(+∞aa 递增.22.(Ⅰ)211()0sin f x x x θ'=-+≥∙在[1,)-+∞上恒成立,即2sin 10sin x x θθ∙-≥∙.∵(0,)θπ∈,∴sin 0θ>.故sin 10x θ∙-≥在[1,)-+∞上恒成立 只须sin 110θ∙-≥,即sin 1θ≥,又0sin 1θ<≤只有sin 1θ=,得2πθ=.由22111()0x f x x x x-'=-+==,解得1x =. ∴当01x <<时,()0f x '<;当1x >时,()0f x '>.故()f x 在1x =处取得极小值1,无极大值. (Ⅱ)构造1212()ln ln e e F x kx x kx x x x x+=---=--,则转化为;若在[1,]e 上存在0x ,使得0()0F x >,求实数k 的取值范围.当0k ≤时,[1,]x e ∈,()0F x <在[1,]e 恒成立,所以在[1,]e 上不存在0x ,使得0002()ekx f x x ->成立. ②当0k >时,2121()e F x k x x+'=+-2222121()kx e x kx e e e x x x ++-+++-==. 因为[1,]x e ∈,所以0e x ->,所以()0F x '>在[1,]x e ∈恒成立. 故()F x 在[1,]e 上单调递增,max 1()()3F x F e ke e ==--,只要130ke e-->, 解得231e k e +>. ∴综上,k 的取值范围是231(,)e e++∞.。
高考数学压轴题精编精解100题

个个高考数学压轴题精编精解精选100题,精心解答{完整版}1.设函数()1,121,23x f x x x ≤≤⎧=⎨-<≤⎩,()()[],1,3g x f x ax x =-∈,其中a R ∈,记函数()g x 的最大值与最小值的差为()h a 。
(I )求函数()h a 的解析式; (II )画出函数()y h x =的图象并指出()h x 的最小值。
2.已知函数()()ln 1f x x x =-+,数列{}n a 满足101a <<,()1n n a f a +=; 数列{}n b 满足1111,(1)22n n b b n b +=≥+, *n N ∈.求证:(Ⅰ)101;n n a a +<<<(Ⅱ)21;2n n a a +<(Ⅲ)若12,2a =则当n ≥2时,!n n b a n >⋅.3.已知定义在R 上的函数f (x ) 同时满足:(1)21212122()()2()cos24sin f x x f x x f x x a x ++-=+(12,x x ∈R ,a 为常数);(2)(0)()14f f π==;(3)当0,4x π∈[]时,()f x ≤2 求:(Ⅰ)函数()f x 的解析式;(Ⅱ)常数a 的取值范围.4.设)0(1),(),,(22222211>>=+b a bx x y y x B y x A 是椭圆上的两点,满足0),(),(2211=⋅ay b x a y b x ,椭圆的离心率,23=e 短轴长为2,0为坐标原点. (1)求椭圆的方程;(2)若直线AB 过椭圆的焦点F (0,c ),(c 为半焦距),求直线AB 的斜率k 的值;(3)试问:△AOB 的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.5.已知数列{}n a 中各项为: 12、1122、111222、 (111)⋅⋅⋅⋅⋅⋅14243222n⋅⋅⋅⋅⋅⋅14243 …… (1)证明这个数列中的每一项都是两个相邻整数的积. (2)求这个数列前n 项之和S n .6、设1F 、2F 分别是椭圆22154x y +=的左、右焦点. (Ⅰ)若P 是该椭圆上的一个动点,求21PF ⋅的最大值和最小值;(Ⅱ)是否存在过点A (5,0)的直线l 与椭圆交于不同的两点C 、D ,使得|F 2C|=|F 2D|?若存在,求直线l 的方程;若不存在,请说明理由.7、已知动圆过定点P (1,0),且与定直线L:x=-1相切,点C 在l 上. (1)求动圆圆心的轨迹M 的方程;.B ,A M 3,P )2(两点相交于的直线与曲线且斜率为设过点-(i )问:△ABC 能否为正三角形?若能,求点C 的坐标;若不能,说明理由 (ii )当△ABC 为钝角三角形时,求这种点C 的纵坐标的取值范围.8、定义在R 上的函数y=f(x),f(0)≠0,当x>0时,f(x)>1,且对任意的a 、b ∈R ,有f(a+b)=f(a)f(b), (1)求证:f(0)=1;(2)求证:对任意的x ∈R ,恒有f(x)>0;(3)证明:f(x)是R 上的增函数;(4)若f(x)·f(2x-x 2)>1,求x 的取值范围。
2024数学高考试卷压轴题

2024数学高考试卷压轴题一、设函数f(x) = ax3 + bx2 + cx + d (a ≠ 0),若f(x)在x=1和x=2处取得极值,且在x=3处的函数值为8,则a+b+c的值为多少?A. -1B. 0C. 1D. 2(答案)B。
解析:由题意知f'(1) = f'(2) = 0,且f(3) = 8。
根据导数的定义和极值条件,可以列出方程组求解a, b, c的值,进而求得a+b+c=0。
二、已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a1 = 1,S3 = 6,则S10的值为多少?A. 25B. 50C. 55D. 110(答案)C。
解析:由等差数列的前n项和公式Sn = n/2 * (2a1 + (n-1)d),以及给定的a1和S3,可以求出公差d,再代入S10的公式计算得到S10 = 55。
三、在三角形ABC中,角A, B, C的对边分别为a, b, c,若a = 3,b = 4,cosC = 1/2,则c的值为多少?A. 3B. 4C. 5D. 6(答案)C。
解析:由余弦定理c2 = a2 + b2 - 2ab*cosC,代入已知的a, b, cosC的值,可以求得c = 5。
四、设随机变量X服从二项分布B(n, p),若E(X) = 6,D(X) = 5,则p的值为多少?A. 1/6B. 1/5C. 1/4D. 1/3(答案)A。
解析:由二项分布的期望和方差公式E(X) = np,D(X) = np(1-p),代入已知的E(X)和D(X)的值,可以解得p = 1/6。
五、已知向量a = (1, 2),向量b = (3, 4),则向量a与向量b的夹角的余弦值为多少?A. √2/2B. √3/2C. 2/3D. 1/2(答案)A。
解析:由向量的夹角余弦公式cosθ = (a·b) / (|a| * |b|),代入已知的向量a和b的坐标,可以计算得到cosθ = √2/2。
【压轴题】高考数学试题含答案

【压轴题】高考数学试题含答案 一、选择题 1.一个正方体内接于一个球,过球心作一个截面,如图所示,则截面的可能图形是( )
A.①③④ B.②④ C.②③④ D.①②③
2.(1+2x2 )(1+x)4的展开式中x3的系数为 A.12 B.16 C.20 D.
24
3.设01p,随机变量的分布列如图,则当p在0,1内增大时,( ) 0 1 2
P 12p 12 2p
A.D减小 B.D增大
C.D先减小后增大 D.D先增大后减小
4.如图,12,FF是双曲线2222:1(0,0)xyCabab的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,AB两点.若11::3:4:5ABBFAF,则双曲线的渐近线方程为( )
A.23yx B.22yx C.3yx D.
2yx
5.函数1ln1yxx的图象大致为( ) A. B.
C. D.
6.已知非零向量ab,满足2ab=,且bab(–),则a与b的夹角为 A.π6 B.π3 C.2π3 D.
5π
6
7.设i为虚数单位,复数z满足21iiz,则复数z的共轭复数等于( ) A.1-i B.-1-i C.1+i D.
-1+i
8.函数()lnfxxx的大致图像为 ( )
A. B.
C. D.
9.下列函数中,最小正周期为,且图象关于直线3x对称的函数是( ) A.2sin23yx B.
2sin26yx
C.2sin23xy D.
2sin23yx
10.已知复数 ,则复数在复平面内对应的点位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
11.一个样本a,3,4,5,6的平均数是b,且不等式x2-6x+c<0的解集为(a,b),则这个样本的标准差是( ) A.1 B.
2
C.3 D.2
历届高考数学压轴题汇总及答案

历届高考数学压轴题汇总及答案1.2019年高考数学上海卷:已知等差数列$\{a_n\}$的公差$d\in(0,\pi]$,数列$\{b_n\}$满足$b_n=\sin(a_n)$,集合$S=\{x|x=b_n,n\in N^*\}$。
1) 若$a_1=0,d=\frac{\pi}{6}$,求集合$S$的元素个数;2) 若$a_1=\frac{2\pi}{3}$,求集合$S$;3) 若集合$S$有三个元素$b_{n+T}=b_n$,其中$T$是不超过$7$的正整数,求$T$的所有可能值。
2.2019年高考数学浙江卷:已知实数$a\neq0$,函数$f(x)=a\ln x+x+1$,$x>0$。
1) 当$a=-1$时,求函数$f(x)$的单调区间;2) 对任意$x\in[\frac{3}{4},+\infty)$,有$f(x)\leq\frac{1}{2}e^{2a}$,求$a$的取值范围。
3.2019年高考数学江苏卷:设$(1+x)=a+a_1x+a_2x^2+\cdots+a_nx^n$,$n^2,n\in N^*$,已知$a_3=2a_2a_4$。
1) 求$n$的值;2) 设$(1+3x)=a+b\sqrt{3}$,其中$a,b\in N^*$,求$a^2-3b^2$的值。
4.2018年高考数学上海卷:给定无穷数列$\{a_n\}$,若无穷数列$\{b_n\}$满足对任意$n\in N^*$,都有$b_n-a_n\leq1$,则称$\{b_n\}$与$\{a_n\}$“接近”。
1) 设$\{a_n\}$是首项为$1$,公比为$\frac{1}{2}$的等比数列,构造一个与$\{a_n\}$接近的数列$\{b_n\}$,并说明理由;2) 设数列$\{a_n\}$的前四项为:$a_1=1,a_2=2,a_3=4,a_4=8$,$\{b_n\}$是一个与$\{a_n\}$接近的数列,记集合$M=\{x|x=b_i,i=1,2,3,4\}$,求$M$中元素的个数$m$;3) 已知$\{a_n\}$是公差为$d$的等差数列,若存在数列$\{b_n\}$满足:$\{b_n\}$与$\{a_n\}$接近,且在$1$的等比数列,$b_n=a_{n+1}+1$,$n\in N^*$,判断数列$\{b_n\}$是否满足$b_2-b_1,b_3-b_2,\cdots,b_{201}-b_{200}$中至少有$100$个为正数,求$d$的取值范围。
北京高考数学压轴题试题集锦(含详细解析)

北京高考数学压轴题试题集锦第1讲 真题分析【例1】 (2007北京理)已知集合{}12(2)k A a a a k =,,,≥,其中(12)i a i k ∈=Z ,,,,由A 中的元素构成两个相应的集合:{}()S a b a A b A a b A =∈∈+∈,,,,{}()T a b a A b A a b A =∈∈-∈,,,.其中()a b ,是有序数对,集合S 和T 中的元素个数分别为m 和n . 若对于任意的a A ∈,总有a A -∉,则称集合A 具有性质P .(I )检验集合{}0123,,,与{}123-,,是否具有性质P 并对其中具有性质P 的集合,写出相应的集合S 和T ; (II )对任何具有性质P 的集合A ,证明:(1)2k k n -≤; (III )判断m 和n 的大小关系,并证明你的结论.(I )解:集合{}0123,,,不具有性质P . 集合{}123-,,具有性质P ,其相应的集合S 和T 是{}(13)(31)S =--,,,, {}(21)23T =-(),,,.(II )证明:首先,由A 中元素构成的有序数对()i j a a ,共有2k 个.因为0A ∉,所以()(12)i i a a T i k ∉=,,,,; 又因为当a A ∈时,a A -∉时,a A -∉,所以当()i j a a T ∈,时,()(12)j i a a T i j k ∉=,,,,,. 从而,集合T 中元素的个数最多为21(1)()22k k k k --=,即(1)2k k n -≤. (III )解:m n =,证明如下:(1)对于()a b S ∈,,根据定义,a A ∈,b A ∈,且a b A +∈,从()a b b T +∈,.如果()a b ,与()c d ,是S 的不同元素,那么a c =与b d =中至少有一个不成立,从而a b c d +=+与b d =中也至少有一个不成立.故()a b b +,与()c d d +,也是T 的不同元素.可见,S 中元素的个数不多于T 中元素的个数,即m n ≤,(2)对于()a b T ∈,,根据定义,a A ∈,b A ∈,且a b A -∈,从而()a b b S -∈,.如果()a b ,与()c d ,是T 的不同元素,那么a c =与b d =中至少有一个不成立,从而a b c d -=-与b d =中也不至少有一个不成立,故()a b b -,与()c d d -,也是S 的不同元素.可见,T 中元素的个数不多于S 中元素的个数,即n m ≤, 由(1)(2)可知,m n =.【例2】 (2009北京文)设数列{}n a 的通项公式为(,0)n a pn q n N p *=+∈>. 数列{}n b 定义如下:对于正整数m ,m b 是使得不等式n a m ≥成立的所有n 中的最小值.(Ⅰ)若11,23p q ==-,求3b ; (Ⅰ)若2,1p q ==-,求数列{}m b 的前2m 项和公式;(Ⅰ)是否存在,p q 使得32()m b m m N *=+∈?如果存在,求,p q 的取值范围;如果不存在,请说明理由.本题主要考查数列的概念、数列的基本性质,考查运算能力、推理论证能力、分类讨论等数学思想方法.本题是数列与不等式综合的较难层次题.(Ⅰ)由题意,得1123n a n =-, 解11323n -≥,得203n ≥. Ⅰ11323n -≥成立的所有n 中的最小正整数为7,即37b =. (Ⅰ)由题意,得21n a n =-, 对于正整数m ,由n a m ≥,得12m n +≥. 根据m b 的定义可知当21m k =-时,()*m b k k N =∈; 当2m k =时,()*1m b k k N =+∈.Ⅰ()()1221321242m m m b b b b b b b b b -+++=+++++++()()1232341m m =++++++++++⎡⎤⎣⎦()()213222m m m m m m ++=+=+. (Ⅰ)假设存在p 和q 满足条件,由不等式pn q m +≥及0p >得m qn p-≥. Ⅰ32()m b m m N *=+∈,根据m b 的定义可知,对于任意的正整数m 都有3132m qm m p-+<≤+, 即()231p q p m p q --≤-<--对任意的正整数m 都成立. 当310p ->(或310p -<)时,得31p q m p +<--(或231p qm p +≤--),这与上述结论矛盾!当310p -=,即13p =时,得21033q q --≤<--,解得2133q -≤<-.(经检验符合题意) Ⅰ 存在p 和q ,使得32()m b m m N *=+∈;p 和q 的取值范围分别是13p =,2133q -≤<-. 【例3】 (2009北京理)已知数集{}()1212,,1,2n n A a a a a a a n =≤<<≥具有性质P :对任意的(),1i j i j n ≤≤≤,i j a a 与j ia a 两数中至少有一个属于A .(Ⅰ)分别判断数集{}1,3,4与{}1,2,3,6是否具有性质P ,并说明理由; (Ⅰ)证明:11a =,且1211112nn na a a a a a a ---+++=+++; (Ⅰ)证明:当5n =时,12345,,,,a a a a a 成等比数列.本题主要考查集合、等比数列的性质,考查运算能力、推理论证能力、分类讨论等数学思想方法.本题是数列与不等式的综合题,属于较难层次题.(Ⅰ)由于34⨯与43均不属于数集{}1,3,4,Ⅰ该数集不具有性质P. 由于66123612,13,16,23,,,,,,231236⨯⨯⨯⨯都属于数集{}1,2,3,6,Ⅰ该数集具有性质P. (Ⅰ)Ⅰ{}12,,n A a a a =具有性质P ,Ⅰn n a a 与nna a 中至少有一个属于A , 由于121n a a a ≤<<<,Ⅰn n n a a a >,故n n a a A ∉.从而1nna A a =∈,Ⅰ11a = Ⅰ121n a a a =<<<, Ⅰk n n a a a >,故()2,3,,k n a a A k n ∉=.由A 具有性质P 可知()1,2,3,,nka A k n a ∈=.又Ⅰ121n nn nn n a a a a a a a a -<<<<, Ⅰ121121,,,n nn n n n n n a a a aa a a a a a a a --====, 从而121121n nn nn n n n a a a a a a a a a a a a --++++=++++,Ⅰ1211112nn na a a a a a a ---+++=+++. (Ⅰ)由(Ⅰ)知,当5n =时,有552343,a a a a a a ==,即25243a a a a ==,Ⅰ1251a a a =<<<,Ⅰ34245a a a a a >=,Ⅰ34a a A ∉,由A 具有性质P 可知43a A a ∈. 由2243a a a =,得3423a a A a a =∈,且3321a a a <<,Ⅰ34232a aa a a ==, Ⅰ534224321a a a a a a a a a ====, 即12345,,,,a a a a a 是首项为1,公比为2a 成等比数列.【例4】 (2010北京理)已知集合12{|(,,),{0,1},1,2,,}(2)n n i S X X x x x x i n n ==∈=≥…,…对于12(,,,)n A a a a =…,12(,,,)n n B b b b S =∈…,定义A 与B 的差为 1122(||,||,||);n n A B a b a b a b -=---…A 与B 之间的距离为=1(,)||i i i d A B a b =-∑(Ⅰ)证明:,,,n n A B C S A B S ∀∈-∈有,且(,)(,)d A C B C d A B --=; (Ⅰ)证明:,,,(,),(,),(,)n A B C S d A B d A C d B C ∀∈三个数中至少有一个是偶数 (Ⅰ) 设P n S ⊆,P 中有m (m ≥2)个元素,记P 中所有两元素间距离的平均值为()P d,证明:()P d≤2(1)mnm -.证明:(I )设12(,,...,)n A a a a =,12(,,...,)n B b b b =,12(,,...,)n C c c c =n S ∈因为i a ,{}0,1i b ∈,所以{}0,1i i a b -∈,(1,2,...,)i n = 从而1122(||,||,...,||)n n n A B a b a b a b S -=---∈ 又1(,)||||||niiiii d A C B C a c b c =--=---∑由题意知i a ,i b ,i c {}0,1∈(1,2,...,)i n =. 当0i c =时,|||||||||i i i i i i a c b c a b ---=-;当1i c =时,|||||||(1)(1)|||i i i i i i i i a c b c a b a b ---=---=- 所以1(,)||(,)niii d A C B C a b d A B =--=-=∑(II)设12(,,...,)n A a a a =,12(,,...,)n B b b b =,12(,,...,)n C c c c =n S ∈(,)d A B k =,(,)d A C l =,(,)d B C h =.记(0,0,...,0)n O S =∈,由(I )可知(,)(,)(,)d A B d A A B A d O B A k =--=-= (,)(,)(,)d A C d A A C A d O C A l =--=-=(,)(,)d B C d B A C A h =--=所以||(1,2,...,)i i b a i n -=中1的个数为k ,||(1,2,...,)i i c a i n -=的1的个数为l 。
高考数学压轴题精编精解精选100题详细解答03
21、 解:(1)以AB 中点为坐标原点,AB 所在直线为x 轴建立平面直角坐标系,则 ()()()A B C -3030523,,,,,则()()A C k m =++=532321922即A 、C 两个救援中心的距离为219k m(2)∵||||P C P B =,所以P 在BC 线段的垂直平分线上 又∵||||P BP A -=4,所以P 在以A 、B 为焦点的双曲线的左支上,且AB =6 ∴双曲线方程为()x y x 224510-=<BC 的垂直平分线的方程为x y +-=370 联立两方程解得:x =-8()∴,,∠P k P A B P A -==-8533t a n ∴∠PAB =120°所以P 点在A 点的北偏西30°处(3)如图,设P Q h P B x P A y ===,,∵Q B Q A x h y h-=+-+2222()=-+++=-++++xy x h y h x y x yx h y h2222222222· 又∵x y x h y h++++<22221QB QA PB PA -<-∴1111QB QA PB PA-<-∴即A 、B 收到信号的时间差变小22、解:(Ⅰ)三个函数的最小值依次为1,…………………… …3分由(1)0f =,得1c a b =---∴ 3232()(1)f x x ax bx c x ax bx a b =+++=++-++2(1)[(1)(1)]x x a x a b =-+++++,故方程2(1)(1)0x a x a b +++++=.(1)a=-+1a b=++.………………………4分22(1)a =+,即222(1)(1)a b a +++=+∴ 223a b =+. …………………………………………………………5分 (Ⅱ)①依题意12,x x 是方程2'()320f x x ax b =++=的根,故有1223ax x +=-,123b x x =,且△2(2)120a b =->,得3b <.由12||33x x -===………………………7分23=;得,2b =,2237a b =+=.由(Ⅰ(1)0a =-+>,故1a <-,∴ a =(1)3c a b =-++∴ 32()23f x x x =+.…………………………………………9分②12|||()()|M N f x f x -=-3322121212|()()()|x x a x x b x x =-+-+-212121212|||()()|x x x x x x a x x b =-⋅+-+++222|()()|333a b aa b =--+⋅-+ 324(3)27b =-(或32249()272a -). ………………………………………11分由(Ⅰ)22(1)2a +==+∵ 01t <<,∴ 22(1)4a <+<,又1a <-,∴ 21a -<+<31a -<<,239a +<3b <) …………………13分∴ 3240||(327M N <-<-.…………………………………15分 23.(本小题满分12分)解:(I )由22414x y y x ==得,.21x y ='∴∴直线l 的斜率为1|2='=x y ,………1分 故l 的方程为1-=x y ,∴点A 坐标为(1,0) …………………………………… 2分设),(y x M 则),1(),,2(),0,1(y x y x -=-==, 由0||2=+⋅得 .0)1(20)2(22=+-⋅+⋅+-y x y x整理,得.1222=+y x …………………………………4分 ∴动点M 的轨迹C 为以原点为中心,焦点在x 轴上,长轴长为22,短轴长为2的椭圆 …………………………………………………………… 5分(II )如图,由题意知直线l 的斜率存在且不为零,设l 方程为y=k (x -2)(k ≠0)①将①代入1222=+y x ,整理,得 0)28(8)12(2222=-+⋅-+k x k x k ,由△>0得0<k 2<21. 设E (x 1,y 1),F (x 2,y 2) 则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+=+.1228,12822212221k k x x k k x x ②………………………………………………………7分 令||||,BF BE S S OBF OBE ==∆∆λλ则,由此可得.10,22,21<<--=⋅=λλλ且x x 由②知,124)2()2(221+-=-+-k x x,10.223223,2121)1(40,21010.21)1(4,812)1(.1224)(2)2()22222222212121<<+<<-<-+<∴<<-+=+=+∴+=++-=-⋅-λλλλλλλλ 又解得分即(k k k k x x x x x x1223<<-∴λ.∴△OBE 与△OBF 面积之比的取值范围是(3-22,1).……12分 24.(本小题满分14分)解:(I )由题意,ln 2)(x xqpx x g --= 分而又3.,01,0)1)((,01)()(,22,2)( q p e e ee q p e q p e q p eq qe e q pe e q pe e g =∴≠+=+-∴=-+-∴--=--∴--= (II )由(I )知:x x ppx x g ln 2)(--=,,22)(222xp x px x x p p x g +-=-+=' 令h (x )=p x 2-2x +p.要使g(x )在(0,+∞)为单调函数,只需h(x )在(0,+∞)满足:h(x )≥0或h(x )≤0恒成立.………………………………4分 ①x x h p 2)(,0-==时,,02)(,0)(,02<-='∴<∴>xxx g x h x ∴g(x )在(0,+∞)单调递减,∴p=0适合题意.………………………5分 ②当p>0时,h (x )=p x 2-2x +p 图象为开口向上抛物线, 称轴为x =p 1∈(0,+∞).∴h (x )min =p -p 1.只需p -p1≥0,即p ≥1时h (x )≥0,g ′(x ) ≥0,∴g(x )在(0,+ ∞)单调递增,∴p ≥1适合题意.…………………………7分③当p<0时,h (x )=p x 2-2x +p 图象为开口向下的抛物线,其对称轴为x =p1∉(0,+∞), 只需h (0)≤0,即p ≤0时h (0)≤(0,+ ∞)恒成立.∴g ′(x )<0 ,∴g(x )在(0,+ ∞)单调递减,∴p<0适合题意.综上①②③可得,p ≥1或p ≤0.……………………………………9分 (III )证明:①即证:ln x -x +1≤0 (x >0),设xx x x k x x x k -=-='+-=111)(,1ln )(则. 当x ∈(0,1)时,k ′(x )>0,∴k (x )为单调递增函数;当x ∈(1,∞)时,k ′(x )<0,∴k (x )为单调递减函数; ∴x =1为k(x )的极大值点,∴k(x )≤k(1)=0.即ln x -x +1≤0,∴ln x ≤x -1.………………………………11分②由①知ln x ≤x -1,又x >0,xx x x x 111ln .-=-≤∴)1(412)]1121(1[21)]11141313121(1[21)])1(1431321()1[(21)]13121()]1[(21)11311211(212ln 33ln 22ln ),11(21ln .11ln ,,2*,2222222222222222+--=+---=+-++-+---=+++⨯+⨯--<+++--=-++-+-≤+++∴-≤∴-≤=≥∈n n n n n n n n n n n n n nn n n n n n n n x n N n 得令时 ∴结论成立.…………………………………………………………………………14分25.解:(Ⅰ)111(1),a S a a-=-∴10,a = 当2n ≥时,11,11n n n n n a aa S S a a a a --=-=---1nn a a a -=,即{}n a 是等比数列. ∴1n n n a a a a -=⋅=; ………………4分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,2(1)(31)211(1)n n n n n aa a a a ab a a a ⋅----=+=-,若{}n b 为等比数列, 则有2213,b b b =而21232323223,,,a a a b b b a a+++=== 故22232322()3a a a a a +++=⋅,解得13a =,再将13a =代入得3n n b =成立, 所以13a =.(III )证明:由(Ⅱ)知1()3nn a =,所以11111331131311()1()33n n n n n n n c +++=+=++-+- 111311311111131313131n n n n n n ++++--+=+=-+++-+-1212()3131n n +=--+-, 由111111,313313n n n n ++<>+-得111111,313133n n n n ++-<-+- 所以1113112()2()313133n n n n n c ++=-->----,从而122231111111[2()][2()][2()]333333n n n n T c c c +=+++>--+--+--22311111112[()()()]333333n n n +=--+-++-11112()2333n n n +=-->-.即123n T n >-.…………………………14分26、解:(Ⅰ)设22(1)0(1)x ax b x cx a b bx c+=⇒-++=≠- 201201c ba b ⎧+=-⎪⎪-⇒⎨⎪⨯=⎪-⎩∴012a c b =⎧⎪⎨=+⎪⎩ ∴2()(1)2x f x c x c =+- 由21(2)1312f c c --=<-⇒-<<+ 又∵,*b c N ∈ ∴2,2c b ==∴2()(1)2(1)x f x x x =≠- …………………… 3分于是222222(1)22()4(1)2(1)x x x x xf x x x ---'==-- 由()0f x '>得0x <或2x >; 由()0f x '<得01x <<或12x << 故函数()f x 的单调递增区间为(,0)-∞和(2,)+∞,单调减区间为(0,1)和(1,2) ……………………4分(Ⅱ)由已知可得22n n n S a a =-, 当2n ≥时,21112n n n S a a ---=- 两式相减得11()(1)0n n n n a a a a --+-+=∴1n n a a -=-或11n n a a --=-当1n =时,2111121a a a a =-⇒=-,若1n n a a -=-,则21a =这与1n a ≠矛盾 ∴11n n a a --=- ∴n a n =- ……………………6分于是,待证不等式即为111ln 1n n n n+<<+. 为此,我们考虑证明不等式111ln ,01x x x x x+<<>+ 令11,0,t x x+=>则1t >,11x t =-再令()1ln g t t t =--,1()1g t t'=- 由(1,)t ∈+∞知()0g t '>∴当(1,)t ∈+∞时,()g t 单调递增 ∴()(1)0g t g >= 于是1ln t t ->即11ln ,0x x x x+>> ① 令1()ln 1h t t t =-+,22111()t h t t t t-'=-= 由(1,)t ∈+∞知()0h t '>∴当(1,)t ∈+∞时,()h t 单调递增 ∴()(1)0h t h >= 于是1ln 1t t>-即11ln ,01x x x x +>>+ ② 由①、②可知111ln ,01x x x x x+<<>+ ……………………10分 所以,111ln 1n n n n +<<+,即1111ln n nn a n a +-<<- ……11分 (Ⅲ)由(Ⅱ)可知1n b n = 则111123n T n=++++ 在111ln 1n n n n +<<+中令1,2,3,,2007n =,并将各式相加得 111232008111l n l n l n 1232008122007232007+++<+++<++++即200820071ln 2008T T -<<27、解:(1)∵定义域{x | x ≠ kπ,k ∈Z }关于原点对称,又f (- x ) = f [(a - x ) - a ]= f (a -x )·f (a )+1f (a )-f (a -x )= 1+f (a -x )1-f (a -x ) = 1+f (a )·f (x )+1 f (x )-f (a )1-f (a )·f (x )+1 f (x )-f (a ) = 1+1+f (x ) f (x )-11-1+f (x )f (x )-1=2f (x )-2= - f (x ),对于定义域内的每个x 值都成立 ∴ f (x )为奇函数------------------------------------------------------------------------------------(4分)(2)易证:f (x + 4a ) = f (x ),周期为4a .------------------------------------------(8分) (3)f (2a )= f (a + a )= f [a -(- a )]= f (a )·f (-a )+1f (-a )-f (a ) = 1-f 2(a )-2f (a )= 0,f (3a )= f (2a + a )= f [2a -(- a )]=f (2a )·f (-a )+1f (-a )-f (2a )= 1-f (a )= - 1.先证明f (x )在[2a ,3a ]上单调递减为此,必须证明x ∈(2a ,3a )时,f (x ) < 0, 设2a < x < 3a ,则0 < x - 2a < a , ∴ f (x - 2a )=f (2a )·f (x )+1f (2a )-f (x )= - 1f (x ) > 0,∴ f (x )< 0---------------------(10分)设2a < x 1 < x 2 < 3a ,则0 < x 2 - x 1 < a ,∴ f (x 1)< 0 f (x 2)< 0 f (x 2 - x 1)> 0, ∴ f (x 1)- f (x 2)=f (x 1)·f (x 2)+1f (x 2-x 1)> 0,∴ f (x 1)> f (x 2),∴ f (x )在[2a ,3a ]上单调递减--------------------------------------------------(12分)∴ f (x )在[2a ,3a ]上的最大值为f (2a = 0,最小值为f (3a )= - 128、解:(Ⅰ)设点M(x,y),由230PM MQ +=得P(0,2y -),Q(,03x). 由0,RP PM ⋅=得(3,2y -)·(x ,32y )=0,即x y 42= 又点Q 在x 轴的正半轴上,0>∴x 故点M 的轨迹C 的方程是24(0)y x x =>.……6分(Ⅱ)解法一:由题意可知N 为抛物线C:y 2=4x 的焦点,且A 、B 为过焦点N 的直线与抛物线C 的两个交点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
7. 已知动圆过定点 P(1,0),且与定直线 L:x=-1 相切,点 C 在 l 上. (1)求动圆圆心的轨迹 M 的方 程; (2)设过点 P,且斜率为 3 的直线与曲线 M 相交于 A, B 两点. (i)问:△ABC 能否为正三角形?若能,求点 C 的坐标;若不能,说明理由 (ii)当△ABC 为钝角三角形时,求这种点 C 的纵坐标的取值范围.
1
1
n 1 1
(Ⅱ)已知各项不为零的数列an 满足 4Sn f ( ) 1 ,求证: ln
;
an
an1
n
an
(Ⅲ)设 bn 1 , Tn 为数列bn 的前 n 项和,求证: T2008 1 ln 2008 T2007 .
ba b a
2
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线 AB 过椭圆的焦点 F(0,c),(c 为半焦距),求直线 AB 的斜率 k 的值;
(3)试问:△AOB 的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.
5.已知数列{an}中各项为: 12、1122、111222、……、111 22 2 ……
n
T 2n 1 .
n
3
26. 对于函数 f (x) ,若存在 x0 R ,使 f (x0 ) x0 成立,则称 x0 为 f (x) 的不动点.如果函数
f (x) x2 a (b, c N*) 有且仅有两个不动点 0 、 2 ,且 f (2) 1 .
bx c
2
(Ⅰ)试求函数 f (x) 的单调区间;
a2 a3
an1 3
14.已知函数gx a2 x3 a x 2 cxa 0,
32
(I)当a 1 时,若函数 gx在区间1,1上是增函数,求实数c的取值范围;
(II)当
a
1
时,(1)求证:对任意的
x
0,1,
g/
x
1 的充要条件是 c 3 ;
2
4
(2)若关于 x 的实系数方程 g/ x 0 有两个实根,,求证: 1, 且 1 的充要条件是
2
①若|
x1 x2
|
,求函数
3
f
(x)
的解析式;②求| M
N
| 的取值范围.
23.如图,已知直线 l 与抛物线 x 2 4 y 相切于点 P(2,1),且与 x 轴交于点 A,O 为坐标原点,定
点 B 的坐标为(2,0). (I)若动点 M 满足 AB BM 2 | AM | 0 ,求点 M 的轨迹 C;
(II)过点(2,0)作直线 l ,与曲线 C 交于 A、B 两点,O 是坐标原点,设 OS OA OB, 是 否存在这样的直线 l ,使四边形 OASB 的对角线相等(即|OS|=|AB|)?若存在,求出直线 l
的方程;若不存在,试说明理由.
21.飞船返回仓顺利到达地球后,为了及时将航天员救出,地面指挥中心在返回仓预计到达区域安 排三个救援中心(记为 A,B,C),B 在 A 的正东方向,相距 6km,C 在 B 的北偏东 300,相距 4km,P
9. 已知二次函数 f (x) x2 2bx c(b, c R) 满足 f (1) 0 ,且关于 x 的方程 f (x) x b 0
的两实数根分别在区间(-3,-2),(0,1)内。
(1)求实数b 的取值范围;
(2)若函数 F (x) logb f (x) 在区间(-1- c ,1- c )上具有单调性,求实数 C 的取值范围
an 1
f
an ;
数列bn 满足 b1
1 , b
1 1 (n 1)b ,
n N * .求证:
2 n 2
n
(Ⅰ) 0 an1 an
1;
(Ⅱ)
an1
an2 2
;
(Ⅲ)若
a1
2 , 则当 n≥2 时, bn an n!. 2
3.已知定义在 R 上的函数 f(x) 同时满足:
(1) f (x x ) f (x x ) 2 f (x )cos2x 4a sin2 x ( x , x R,a 为常数);
1
2
12
1
2
2
12
(2) f (0)
f
(
)
1
;(3)当
x
[0,
]时,
f (x)
≤2
4
4
求:(Ⅰ)函数 f (x) 的解析式;(Ⅱ)常数 a 的取值范围.
4.设 A(x , y ), B(x , y )是椭圆 y2 x 2 1(a b 0)上的两点,
11
22
x2 b2
满足 ( x1 , y1 ) ( x2 , y2 ) 0 ,椭圆的离心率 e 3 , 短轴长为 2,0 为坐标原点.
a
a 1
(an
1) (a 为常数,且 a 0, a 1 ).
(Ⅰ)求{an } 的通项公式;(Ⅱ)设 b0
2Sn an
1,若数列{bn} 为等比数列,求
a
的值;
(Ⅲ)在满足条件(Ⅱ)的情形下,设 c 1 1 ,数列 {c } 的前 n 项和为 T ,求证:
n 1 an 1 an 1
n
(III)由数列 an 中的第 1、3、9、27、……项构成一个新的数列{b n },求 lim bn1 的值。 n bn
20. 已知圆M : (x 5)2 y 2 36,定点 N ,0),点 P 为圆 M 上的动点,点 Q 在 NP 上,点 G
(
5在
MP 上,且满足 NP 2NQ, GQ NP 0 . (I)求点 G 的轨迹 C 的方程;
为航天员着陆点,某一时刻 A 接到 P 的求救信号,由于 B、C 两地比 A 距 P 远,因此 4s 后,B、C 两
个救援中心才同时接收到这一信号,已知该信号的传播速度为 1km/s.
(1)求 A、C 两个救援中心的距离;(2)求在 A 处发现 P 的方向角;
(3)若信号从 P 点的正上方 Q 点处发出,则 A、B 收到信号的时间差变大还是变小,并证明你的 C
x
e
(I)求 p 与 q 的关系; (II)若 g(x) 在其定义域内为单调函数,求 p 的取值范围;
(III)证明: ① f (1 x) x (x 1) ;
②
ln 2 22
ln 3 32
ln n n2
2n 2 n 4(n 1)
1(nΒιβλιοθήκη N,n≥2).25.已知数列{an} 的前
n 项和 Sn 满足: Sn
个
个
n
n
(1)证明这个数列中的每一项都是两个相邻整数的积. (2)求这个数列前 n 项之和 Sn .
6. 设 F1、 F2 分别是椭圆 x2 + y2 = 1 的左、右焦点. 54
(Ⅰ)若 P 是该椭圆上的一个动点,求 PF1 PF2 的最大值和最小值;
(Ⅱ)是否存在过点 A(5,0)的直线 l 与椭圆交于不同的两点 C、D,使得|F2C|=|F2D|?若存在, 求直线 l 的方程;若不存在,请说明理由.
2Sn
(Ⅰ)求{an } 的通项公式;(Ⅱ)设 bn an 1 ,若数列{bn} 为等比数列,求 a 的值;
(Ⅲ)在满足条件(Ⅱ)的情形下,设cn 1 1 ,数列{cn} 的前 n 项和为 Tn . 1 an 1 an1
求证: Tn 2n 1 . 3
19. 数列an 中, a1 2 , an1 an cn ( c 是常数, n 1,2,3, ),且 a1,a2,a3 成公比不为 1 的等比数列。 (I)求 c 的值; (II)求 an 的通项公式。
10. 已知函数 f (x)在(1,1)上有意义, f ( 1 ) 1, 且任意的 x 、 y (1,1) 都有
2
f (x) f ( y) f ( x y ). 1 xy
(1)若数列{xn }满足 x1
1, 2
x n1
2xn
1
x
2 n
(n
N * ), 求
f
(x n
).
(2)求 1 f (1) f ( 1 ) f ( 1 ) f ( 1 ) 的值.
1 c a2 a. 4
15.已知数列{a n}前 n 项的和为 S n,前 n 项的积为 Tn ,且满足 Tn 2 n(1n) 。
①求 a1 ;②求证:数列{a n}是等比数列;③是否存在常数 a,使得 Sn1 a 2 Sn2 a Sn a
对 n N 都成立? 若存在,求出 a,若不存在,说明理由。 16. 已知函数 y f (x) 是定义域为 R 的偶函数,其图像均在 x 轴的上方,对任意的 m、n [0, ) ,
5 11
n 2 3n 1
n 2
11. 在直角坐标平面中,△ABC 的两个顶点为 A(0,-1),B(0, 1)平面内两点 G、M 同时满足
① GA GB GC 0 , ②| MA | = | MB | = | MC | ③ GM ∥ AB
(1)求顶点 C 的轨迹 E 的方程
(2)设 P、Q、R、N 都在曲线 E 上 ,定点 F 的坐标为( 2 , 0) ,已知 PF ∥ FQ , RF ∥ FN 且 PF · RF = 0.求四边形 PRQN 面积 S 的最大值和最小值.
都有 f (mn) [ f (m)]n ,且 f (2) 4 ,又当 x 0 时,其导函数 f '(x) 0 恒成立。
(Ⅰ)求
F (0)、f
(1)
的值;(Ⅱ)解关于
x
的不等式:
f
(
2
kx 2 x2 4
2 )
2
,其中
k
(1,1).
17. 一个函数 f x ,如果对任意一个三角形,只要它的三边长 a,b,c 都在 f x 的定义域内,就有