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2020年高考数学 函数试题分类汇编 理

2020年高考数学 函数试题分类汇编 理
2020年高考数学 函数试题分类汇编 理

2020年高考数学 函数试题分类汇编 理

(安徽)设()f x 是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,()f x x x 2

=2-,则()f 1= (A )-3 (B) -1 (C)1 (D)3

(安徽)已知函数()sin(2)f x x ?=+,其中?为实数,若()()6f x f π≤对x R ∈恒成立,且()()2

f f π

π>,则()

f x 的单调递增区间是(A ),()3

6k k k Z π

πππ??

-

+

∈???

? (B ),()2k k k Z πππ?

?+∈???

? (C )2,()6

3k k k Z π

πππ?

?+

+

∈???

? (D ),()2k k k Z πππ??

-∈????

(安徽)

(北京).根据统计,一名工作组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为 ???

?

??

?

≥<=A

x A

c A x x c x f ,,

,)((A ,C 为常数)。

已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么C 和A 的值分别是A .75,25

B .75,16

C .60,25

D .60,16 (北京)设()0,0A ,()4,0B ,()4,4C t +,()(),4D t t R ∈.记()N t 为平行四边形ABCD 内部(不含边界)的整点的

个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则函数()N t 的值域为

A .{}9,10,11

B .{}9,10,12

C .{}9,11,12

D .{}10,11,12

(福建)

1

?(e 2

+2x )dx 等于A.1 B.e-1 C.e D.e+1

(福建)对于函数f (x )=asinx+bx+c(其中,a,b ∈R,c ∈Z),选取a,b,c 的一组值计算f (1)和f (-1),所得出的正确结果一定不可能.....是A.4和6 B.3和1 C.2和4 D.1和2 (福建)已知函数f(x)=e+x ,对于曲线y=f (x )上横坐标成等差数列的三个点A,B,C ,给出以下判断:

①△ABC 一定是钝角三角形②△ABC 可能是直角三角形③△ABC 可能是等腰三角形④△ABC 不可能是等腰三角形,其中,正确的判断是A.①③ B.①④ C. ②③ D.②④ (广东)设函数()f x 和g(x )分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是

A .()f x +|g(x)|是偶函数

B .()f x -|g(x)|是奇函数

C .|()f x | +g(x)是偶函数

D .|()f x |- g(x)是奇函数 (湖北)已知定义在R 上的奇函数()f x 和偶函数()g x 满足()()222f x g x a a -+=-+(a >0,且0a ≠).若

()2g a =,则()2f =A .2 B.

154 C. 17

4

D. 2a (湖北)放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含量不断减少,这种现象称为衰

变。假设在放射性同位素铯137的衰变过程中,其含量M (单位:太贝克)与时间t (单位:年)满足函数关系:30

0()2

t

M t M -=,其中M 0为t=0时铯137的含量。已知t=30时,铯137含量的变化率是-10In2

(太贝克/年),则M (60)=A.5太贝克 B.75In2太贝克 C.150In2太贝克 D.150太贝克

(湖南)设直线x t =与函数2

(),()ln f x x g x x ==的图像分别交于点,M N ,则当||MN 达到最小时t 的值为( )

A .1

B .

1

2

C .52.22答案:D

解析:由题2

||ln MN x x =-,(0)x >不妨令2

()ln h x x x =-,则1

'()2h x x x

=-

,令'()0h x =解得22x =,因

2(0,

2x ∈时,'()0h x <,当2,)2x ∈+∞时,'()0h x >,所以当2

2

x =时,||MN 达到最小。即22t =。

(江西)若)

12(2

1log 1)(+=

x x f ,则)(x f 的定义域为 ( ) A. (21-,0) B. (21-,0] C. (2

1

-,∞+)D. (0,∞+)

答案: A 解析:

()?

?

? ??-∈∴<+<∴>+0,211

120,012log 2

1x x x

(江西)若x x x x f ln 42)(2--=,则0)('>x f 的解集为 ( )

A. (0,∞+)

B. (-1,0)?(2,∞+)

C. (2,∞+)

D. (-1,0)

答案:C 解析:()()()2

,012,0,

02

,0422'2>∴>+-∴>>-->--=x x x x x

x x x x x f Θ (江西)观察下列各式:,...,781255,156255,312557

6

5

===则2011

5的末四位数字为 ( )

A.3125

B. 5625

C.0625

D.8125

答案:D 解析:()()()()()()()8125***2011,1200842011390625

8,781257,156256,31255,6254,5=∴-=-======f f f f f f x f x Θ

(辽宁)设函数???>-≤=-1

,log 11,2)(21x x x x f x ,则满足2)(≤x f 的x 的取值范围是

A .1[-,2]

B .[0,2]

C .[1,+∞]

D .[0,+∞]

(辽宁)函数)(x f 的定义域为R ,2)1(=-f ,对任意R ∈x ,2)(>'x f ,则42)(+>x x f 的解集为 A .(1-,1)

B .(1-,+∞)

C .(∞-,1-)

D .(∞-,+∞)

(全国2

)函数0)y x =≥的反函数为

(A )2()4x y x R =∈ (B )2

(0)4

x y x =≥(C )24y x =()x R ∈ (D )24(0)y x x =≥ 【思路点拨】先反解用y 表示x,注意要求出y 的取值范围,它是反函数的定义域。

【精讲精析】选 B.在函

数0)y x =≥中,0y ≥且反解x 得2

4

y x =,所

以0)y x =≥的反函数为

2

(0)4

x y x =≥.

(全国2)设()f x 是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,()f x =2(1)x x -,则5

()2f -= (A) -12 (B)1 4- (C)14

(D)

1

2

【思路点拨】解本题的关键是把通过周期性和奇偶性把自变量5

2

-

转化到区间[0,1]上进行求值。 先利用周期性,再利用奇偶性得: 5111

()()()2222

f f f -=-=-=-.

(全国新)下列函数中,既是偶函数哦、又在(0,)单调递增的函数是

(A )2y x = (B) 1y x =+ (C )21y x =-+ (D) 2

x

y -=

(山东)若点(a,9)在函数3x

y =的图象上,则tan=

6

a π

的值为:(A )0 (B ) 33 (C )1 (D )3

(山东)对于函数y=f (x ),x ∈R ,“y=|f(x)|的图像关于y 轴”是“y=f (x )是奇函数”的

(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件 (山东)某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表

根据上表可得回归方程???y

bx a =+中的?b 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为 (A )63.6万元 (B )65.5万元 (C )67.7万元 (D )72.0万元

(山东)已知f (x )是R 上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x <2时,f (x )=x 3

-x ,则函数y=f (x )的图像在区间[0,6]上与x 轴的交点个数为(A )6

(B )7 (C )8

(D )9

(陕西)设函数()()f x x R ∈满足()(),(2)(),f x f x f x f x -=+=,则()y f x =的图像可能是( )

6. (陕西)函数x cosx 在[0,+∞)内 ( )

(A )没有零点 (B )有且仅有一个零点 (C )有且仅有两个零点 (D )有无穷多个零点

(上海)下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,)+∞上单调递减的函数为〖答〗( )

A 1ln

||

y x = B 3y x = C ||

2x y = D cos y x = (四川)已知()f x 是R 上的奇函数,且当0x f 时,1()()12

x

f x =+,则()f x 的反函数的图像大致是

(四川)已知定义在[)0,+∞上的函数()f x 满足()3(2)f x f x =+,当[)0,2x ∈时,2

()2f x x x =-+.设()f x 在

[)22,2n n -上的最大值为(*)n a n N ∈,且{}n a 的前n 项和为n S ,则lim n

n S →∞=(A )3(B )52(C )2 (D )3

2

(天津)已知324log 0.3

log 3.4

log 3.6

15

,5

,,5a b c ??

=== ?

??

则A .a b c >> B .b a c >> C .a c b >> D .c a b >>

(天津)对实数a 和b ,定义运算“?”:,1,

, 1.

a a

b a b b a b -≤??=?

->? 设函数()()22()2,.f x x x x x R =-?-∈若函数

()y f x c =-的图像与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是

A .(]3,21,

2??-∞-?- ??? B .(]3,21,4??-∞-?-- ??? C .111,,44????-?+∞ ? ????? D .311,,44????

--?+∞ ???????

(浙江)设函数2

,0,

()()4,0.

x x f x f x x α-≤?==?>?若,则实数α=A .-4或-2 B .-4或 2 C .-2或 4

D .-2或2

(浙江)设a ,b ,c 为实数,f (x )=(x+a )2

2

(),()(1)(1)x bx c g x ax ax bx ++=+++.记集合

S=()0,,()0,,x f x x R T x g x x R =∈==∈若S ,T 分别为集合元素S ,T 的元素个数,则下列结论不可能...的是A .S =1且T =0 B .1T =1S =且 C .S =2且T =2 D . S =2且T =3

(重庆)下列区间中,函数f x =(2)In x -()在其上为增函数的是

(A )(-,1∞] (B )41,3??-???

? (C ))30,

2

???

(D )[)1,2

(重庆)设m ,k 为整数,方程2

20mx kx -+=在区间(0,1)内有两个不同的根,则m+k 的最小值为 (A )-8 (B )8 (C)12 (D) 13 (重庆)已知lim(

)x ax x x

→∞

2-1+=2-13,则a = (A )-6 (B) 2 (C) 3 (D) 6 (浙江)若函数2

()f x x x a =-+为偶函数,则实数a = 。

(四川)计算121

(lg lg 25)100=4

--÷ .

(四川)函数f x ()的定义域为A ,若1212x x A f x =f x ∈,且()()时总有12x =x f x ,则称()为单函数.例如,函数

f x ()

=2x+1(x R ∈)是单函数.下列命题:函数f x ()=2x (x ∈R )是单函数;若f x ()为单函数,121212x x A x x f x f x ∈≠≠,且,则()();若f :A →B 为单函数,则对于任意b ∈B ,它至多有一个原象;

① 函数f (x )在某区间上具有单调性,则f (x )一定是单函数.其中的真命题是 .(写出所有真命题的编号)

(陕西)设

若((1))1f f =,则a = 1

(陕西)设n N +∈,一元二次方程2

40x x n -+=有正数根的充要条件是n = 3或4 (陕西)观察下列等式

1=1 2+3+4=9 3+4+5+6+7=25 4+5+6+7+8+9+10=49

……

照此规律,第n 个等式为 2(1)(2)...(32)(21)n n n n n ++++++-=-。

(陕西)植树节某班20名同学在一段直线公路一侧植树,每人植一棵,相邻两棵树相距10米。开始时

需将树苗集中放置在某一树坑旁边,使每位同学从各自树坑出发前来领取树苗往返所走的路程总和最小,这个最小值为2000(米)。

(山东)设函数()2x f x x =

+(x >0),观察: ()()12x f x f x x ==+ f 2 (x)=f(f 1(x ))= 34

x

x + f 3 (x)=f(f 2

(x ))= 78x x + f 4 (x)=f(f 3(x ))= 1516

x

x +……根据以上事实,由归纳推理可得:

当n ∈N *

且n ≥2时,f m (x )=f (f m-1(x ))= . (山东)已知函数f x ()=log (0a 1).a x x b a +-≠>,且

当2<a <3<b <4时,函数f x ()的零点*

0(,1),,n=x n n n N ∈+∈则 .

(北京)已知函数32

,

2()(1),2x f x x x x ?≥?=??-

若关于x 的方程f(x)=k 有两个不同的实根,则数k 的取值范围是_______

(广东).函数32

()31f x x x =-+在x = 处取得极小值. (江苏)函数)12(log )(5+=x x f 的单调增区间是__________ (江苏)已知实数0≠a ,函数?

??≥--<+=1,21

,2)(x a x x a x x f ,若)1()1(a f a f +=-,则a 的值为________

(上海)函数1()2

f x x =

-的反函数为1

()f x -= 。 (上海)设()g x 是定义在R 上、以1为周期的函数,若()()f x x g x =+在[3,4]上的值域为[2,5]-,则()f x 在区间

[10,10]-上的值域为 。

(重庆)设()f x x ax bx 3

2

=+++1的导数'()f x 满足'(),'()f a f b 1=22=-,其中常数,a b R ∈. (Ⅰ)求曲线()y f x =在点(,())f 11处的切线方程; (Ⅱ) 设()'()x

g x f x e

-=,求函数()g x 的极值.

(浙江)设函数R a x a x x f ∈-=,ln )()(2

(I )若)(x f y e x ==为的极值点,求实数a ; (II )求实数a 的

取值范围,使得对任意的]3,0(e x ∈,恒有2

4)(e x f ≤成立,注:e 为自然对数的底数。

本题主要考查函数极值的概念、导数运算法则、导数应用,不等式等基础知识,同时考查推理论证能力,分类讨论分

析问题和解决问题的能力。满分14分。

(I )解:求导得2()'()2()ln ()(2ln 1).x a a

f x x a x x a x x x

-=-+

=-+- 因为()x e f x =是的极值点,所以'()()(3)0,a

f e e a e

=--=解得3a e a e ==或经检验,符合题意, 所以3.a e a e ==或

(II )解:①当01x <≤时,对于任意的实数a ,恒有2

()04f x e ≤<成立; ②当13x e <≤时,由题意,首先有2

2

(3)(3)ln(3)4f e e a e e =-≤,

解得33e a e ≤≤+I )知'()()(2ln 1),a

f x x a x x =-+-

令()2ln 1,(1)10,()2ln 0,a

h x x h a h a a x

=+-

=-<=>则

且(3)2ln(3)12ln(3)13a

h e e e e

=+-

≥+

2(ln 30.e =>

又()(0,)h x +∞在内单调递增所以函数()(0,)h x +∞在内有唯一零点, 记此零点为000,13,1.x x e x a <<<<则从而,当0(0,)x x ∈时,'()0;f x >

当0(,),'()0;x x a f x ∈<时当(,)x a ∈+∞时,'()0.f x >即0()(0,)f x x 在内单调递增,在0(,)x a 内单调递减,在

(,)a +∞内单调递增。所以要使(]2()41,3f x e x e ≤∈对恒成立,只要

2200022

()()ln 4,(1)(3)(3)ln(3)4,(2)f x x a x e f e e a e e ?=-≤?

?=-≤??成立。由000()2ln 10a h x x x =+-=,知 0002ln ,a x x x =+

(3)

将(3)代入(1)得232

004ln 4.x x e ≤

又01x >,注意到函数[)33

ln 1,x x +∞在内单调递增,故01x e <≤。

再由(3)以及函数2ln (1,)x x x ++∞在内单调递增,可得13.a e <≤ 由(2

)解得,33e a e ≤≤+

所以33.e a e -≤≤

综上,a

的取值范围是33.e a e -

≤≤

(四川)已知函数f(x)=

23x + 1

2

. (I)设函数F(x)=f(x)一h(x),求F(x)的单调区间与极值; (Ⅱ)设a ∈R,解关于x 的方程log 4 [

33

(1)24

f x --]=1o

g 2 h(a-x)一log 2

h (4-x); (Ⅲ)试比较100

1

(100)(100)()k f h h k =-

∑与16的大小. (天津)已知0a >,函数2

()ln ,0.f x x ax x =->(()f x 的图像连续不断)

(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)当18a =

时,证明:存在0(2,)x ∈+∞,使03

()()2

f x f =; (Ⅲ)若存在均属于区间[]1,3的,αβ,且1βα-≥,使()()f f αβ=,证明

ln 3ln 2ln 2

53

a -≤≤

. 本小题主要考查导数的运算、利用导数研究函数的单调性、解不等式、函数的零点等基础知识,考查运算能力和运用

函数思想分析解决问题的能力及分类讨论的思想方法.满分14分.

(I )解:2

112'()2,(0,)2

ax f x ax x x -=-=

∈+∞,

令'()0,2f x a =解得x= 当x 变化时,'(),()f x f x 的变化情况如下表:

x

)+∞ '()f x +

0 - ()f x

极大值

所以,()f x

的单调递增区间是()f x

的单调递减区间是).+∞ (II )证明:当2

1

1,()ln .8

8

a f x x x ==-

时 由(I )知()f x 在(0,2)内单调递增, 在(2,)+∞内单调递减. 令3()()().2g x f x f =-由于()f x 在(0,2)内单调递增,故3

(2)(),2

f f >即g(2)>0.取

23419'2,(')0.232e x e g x -=>=<则所以存在00(2,'),()0,x x g x ∈=使即存在003

(2,),()().2

x f x f ∈+∞=使

(说明:'x 的取法不唯一,只要满足'2,(')0x g x ><且即可)

(III )证明:由()()f f αβ=及(I )的结论知2a

αβ<<,从而()[,]f x αβ在上的最小值为().f a 又由1βα-≥,,[1,3],αβ∈知12 3.αβ≤≤≤≤

故(2)()(1),ln 24,(2)()(3).ln 24ln39.f f f a a f f f a a αβ≥≥-≥-????

≥≥-≥-??

即从而ln 3ln 2ln 2.53a -≤≤ (上海(已知函数()23x x

f x a b =?+?,其中常数,a b 满足0ab ≠。⑴ 若0ab >,判断函数()f x 的单调性; ⑵ 若0ab <,求(1)()f x f x +>时x 的取值范围。

解:⑴ 当0,0a b >>时,任意1212,,x x R x x ∈<,则121212()()(22)(33)x

x

x

x

f x f x a b -=-+-

∵ 121222,0(22)0x

x

x

x

a a <>?-<,121233,0(33)0x

x

x

x

b b <>?-<,∴ 12()()0f x f x -<,函数()f x 在R 上是增函数。当0,0a b <<时,同理,函数()f x 在R 上是减函数。

⑵ (1)()2230x

x

f x f x a b +-=?+?>当0,0a b <>时,3()22x

a b >-

,则 1.5log ()2a

x b

>-; 当0,0a b ><时,3

()2

2x

a b <-

,则 1.5log ()2a

x b

<-。 (陕西)设函数()f x 定义在(0,)+∞上,(1)0f =,导函数1

(),()()().f x g x f x f x x

''=

=+(Ⅰ)求()g x 的单调区间和最小值;(Ⅱ)讨论()g x 与1

()g x

的大小关系;(Ⅲ)是否存在00x ?,使得01()()g x g x x -∠对任意成立?

若存在,求出0x 的取值范围;若不存在,请说明理由.

解 (Ⅰ)由题设易知()ln f x x =,1()ln g x x x =+

,∴21

'()x g x x

-=,令'()0g x =得1x =, 当(0,1)x ∈时,'()0g x <,故(0,1)是()g x 的单调减区间,当(1,)x ∈+∞时,'()0g x >,故(1,)+∞是()g x 的单调增区间,因此,1x =是()g x 的唯一极值点,

且为极小值点,从而是最小值点,所以最小值为(1)1g =. (Ⅱ)1

()ln g x x x

=-+,

设11()()()2ln h x g x g x x x x =-=-+,则22(1)'()x h x x -=-,当1

x =时,(1)0h =,即1

()()g x g x

=, 当(0,1)(1,)x ∈?+∞时'()0h x <,'(1)0h =,因此,()h x 在(0,)+∞内单调递减,

当01x <<时,()(1)0h x h >=,即1()()g x g x >,当1x >时,()(1)0h x h <=,即1

()()g x g x <.

(Ⅲ)满足条件的0x 不存在.证明如下:

证法一 假设存在00x > ,使01

|()()|g x g x x

-<

对任意0x > 成立, 即对任意0x >,有 02

()Inx g x Inx x

<<+ ,(*)

但对上述0x ,取0()1g x x e =时,有 10()Inx g x =,这与(*)左边不等式矛盾,

因此,不存在00x > ,使01

|()()|g x g x x

-<

对任意0x >成立。 证法二 假设存在00x >,使 01

|()()|g x g x x

-< 对任意的0x >成立。由(Ⅰ)知,0()g x e 的最小值为

()1g x =。又1

()g x Inx x =+I nx >,而1x >时,Inx 的值域为(0,)+∞,∴ 1x ≥ 时,()g x 的值域为

[1,)+∞,从而可取一个11x >,使 10()()1g x g x ≥+,即1()g x -0()g x 1≥,故 10|()()|1g x g x -≥>

1

1x ,与假设矛盾。∴ 不存在00x > ,使01

|()()|g x g x x

-<

对任意0x >成立。 (山东)某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为

803

π

立方米,且2l r ≥.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为(3)c c >千元.设该容器的建造费用为y 千元.

(Ⅰ)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域;

(Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r .

(全国新)已知函数ln ()1a x b

f x x x

=

++,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为230x y +-=。 (Ⅰ)求a 、b 的值;(Ⅱ)如果当0x >,且1x ≠时,ln ()1x k

f x x x

>+-,求k 的取值范围。

解:(Ⅰ)221

(

ln )

'()(1)x x b x f x x x α+-=

-+ 由于直线230x y +-=的斜率为12-,且过点(1,1),故(1)1,1'(1),2

f f =???=-??即

1,1,22

b a b =???-=-??

解得1a =,1b =。

(Ⅱ)由(Ⅰ)知f (x )=ln 11x x x ++,所以22ln 1(1)(1)

()()(2ln )11x k k x f x x x x x x ---+=+--。 考虑函数()2ln h x x =+2(1)(1)

k x x

--(0)x >,则22(1)(1)2'()k x x h x x -++=。

(i)设0k ≤,由22

2

(1)(1)'()k x x h x x +--=知,当1x ≠时,'()0h x <。而(1)0h =,故

当(0,1)x ∈时,()0h x >,可得

21()01h x x >-;当x ∈(1,+∞)时,h (x )<0,可得2

11

x

- h (x )>0 从而当x>0,且x ≠1时,f (x )-(1ln -x x +x k )>0,即f (x )>1ln -x x +x k

.

(ii )设0

-11

)时,(k-1)(x 2 +1)+2x>0,故h ’ (x )>0,而h (1)=0,故当

x ∈(1,k -11)时,h (x )>0,可得2

11

x

-h (x )<0,与题设矛盾。 (iii )设k ≥1.此时h ’ (x )>0,而h (1)=0,故当x ∈(1,+∞)时,h (x )>0,可得2

11

x - h (x )<0,与题设矛盾。 综合得,k 的取值范围为(-∞,0]

(全国2)(Ⅰ)设函数2()ln(1)2

x

f x x x =+-

+,证明:当0x >时,()0f x >; (Ⅱ)从编号1到100的100张卡片中每次随即抽取一张,然后放回,用这种方式连续抽取20次,设抽得的20个号码互不相同的概率为p .证明:19291(

)10p e

<< 【思路点拨】本题第(I )问是利用导数研究单调性最值的常规题,不难证明。 第(II)问证明如何利用第(I )问结论是解决这个问题的关键也是解题能力高低的体现。

(I)2

22

12(2)2()01(2)(2)(1)

x x x f x x x x x +-'=-=≥++++所以()f x 在(1,)-+∞上单增。当0x >时,()(0)0f x f >=。 (II )100999881100100100100p =

????

L 由(I),当x<0时,()(0)0f x f <=,即有2ln(1)2

x

x x +<+ 故1()911019ln 19ln(1)192110102210

-=-

19ln 210e e -<,即19291()10e <.

利用推广的均值不等式:120n i x x x x n

+++≥>L

19

191009998

811009998819100100100100()1001001001001910p ??++++ ?=????<= ? ?

??

L L

另解:2

1

1

(ln )()0x x x '''==-

<, 所以ln y x =是上凸函数,于是1212ln ln ln ln

n

n x x x x x x n

++++++

因此100999881ln ln ln ln ln 100100100100p =++++L 1009998

8110010010010019ln 19??++++ ?< ?

?

??

L 919ln()10=, 故199()10p <综上:19291

()10p e

<<

(辽宁)已知函数x a ax x x f )2(ln )(2-+-=.(I )讨论)(x f 的单调性(II )设0>a ,证明:当a

x 1

0<

<时,)1

()1(x a

f x a f ->+; (III )若函数)(x f y =的图像与x 轴交于A ,B 两点,线段AB 中点的横坐标为x 0,证明:f '(x 0)<0.

解:(I )()(0,),f x +∞的定义域为 1(21)(1)

()2(2).x ax f x ax a x x

+-'=

-+-=- (i )若0,()0,()(0,)a f x f x '≤>+∞则所以在单调增加. (ii )若1

0,()0,a f x x a

'>==则由得 且当11(0,),()0,,()0.x f x x f x a a ''∈>>

<时当时所以1()(0,)f x a 在单调增加,在1

(,)a

+∞单调减少. (II )设函数11

()(

)(),g x f x f x a a =+--则3222

()ln(1)ln(1)2,

2()2.111g x ax ax ax a a a x g x a ax ax a x

=+---'=

+-=+--

当10,()0,(0)0,()0x g x g g x a '<<

>=>时而所以.故当10x a <<时,11

()().f x f x a a

+>- (III )由(I )可得,当0,()a y f x ≤=时函数的图像与x 轴至多有一个交点,故0a >,从而()f x 的最大值为

11

(),()0.f f a a

>且不妨设

1212121

(,0),(,0),0,0.A x B x x x x x a

<<<<

<则由(II )得

111211

()()()0.f x f x f x a a a

-=+->=从而1

221021,.2x x x x x a a +>-=>于是由(I )知,0()0.f x '< (江苏)已知a ,b 是实数,函数,)(,)(2

3

bx x x g ax x x f +=+= )(x f '和)(x g '是)(),(x g x f 的导函数,若

0)()(≥''x g x f 在区间I 上恒成立,则称)(x f 和)(x g 在区间I 上单调性一致

(1)设0>a ,若函数)(x f 和)(x g 在区间),1[+∞-上单调性一致,求实数b 的取值范围;

(2)设,0

(江西)设.22

131)(2

3ax x x x f ++-

=(1)若)(x f 在),32(+∞上存在单调递增区间,求a 的取值范围;(2)当

20<

16

-,求)(x f 在该区间上的最大值.

解:(1)已知()ax x x x f 2213123++-

=,()a x x x f 22'++-=∴,函数()x f 在??

?

??+∞,32上存在单调递增区间,即导函数在??? ??+∞,32上存在函数值大于零的部分,91023

2

32322

'->?>++??? ??-=??? ??∴a a f

(2)已知0

16

-

,而()a x x x f 22

'

++-=的图像开口向下,且对轴2

1=

x ,(),022111'>=++-=∴a a f (),012224164'<-=++-=a a f

则必有一点[],4,10∈x 使得(),00'

=x f 此时函数()x f 在[]0,1x 上单调递增,在[]4,0x 单调递减

()0261221311>+=++-=a a f ,()08340

8162164314<+-=+?+?-=∴a a f

()13

16

83404=?-=+-=∴a a f

此时,由()()舍去或1-202002

00'=?=++-=x x x x f ,所以函数()()3

102max ==f x f

(湖南)如图6,长方形物体E 在雨中沿面P (面积为S )的垂直方向作匀速移动,速度为(0)v v >,雨速

沿E 移动方向的分速度为()c c R ∈。E 移动时单位时间....内的淋雨量包括两部分:(1)P 或P 的平行面(只有一个面淋雨)的淋雨量,假设其值与v c -×S 成正比,比例系数为

1

10

;(2)其它面的淋雨量之和,

其值为

12,记y 为E 移动过程中的总淋雨量,当移动距离d=100,面积S=3

2

时。

(Ⅰ)写出y 的表达式(Ⅱ)设0<v ≤10,0<c ≤5,试根据c 的不同取值范围,确定移动速度v ,使总淋雨量y 最少。

解析:(I )由题意知,E 移动时单位时间内的淋雨量为

31

||202

v c -+, 故100315

(||)(3||10)202y v c v c v v

=

-+=-+. (II )由(I)知,当0v c <≤时,55(310)

(3310)15c y c v v v

+=-+=-;

当10c v <≤时,55(103)(3310)15c y v c v v -=-+=+.故5(310)

15,05(103)15,10c v c v

y c c v v +?-<≤??=?-?+<≤??。

(1)当1003c <≤

时,y 是关于v 的减函数.故当10v =时,min 3202

c

y =-。 (2) 当

10

53c <≤时,在(0,]c 上,y 是关于v 的减函数;在(,10]c 上,y 是关于v 的增函数;故当v c =时,min 50y c

=

。 (湖南)已知函数f (x ) =3

x ,g (x )=x x 。 (Ⅰ)求函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数,并说

明理由;

(Ⅱ)设数列*{}()n a n N ∈满足1(0)a a a =>,1()()n n f a g a +=,证明:存在常数M,使得对于任意的*n N ∈,都有n a ≤ M .

解析:(I )由3()h x x x =-[0,)x ∈+∞,而(0)0h =,且(1)10,(2)60h h =-<=>,则0x =为()

h x 的一个零点,且()h x 在12(,)

内有零点,因此()h x 至少有两个零点 解法1:12

21'()312h x x x -=--,记12

21()312

x x x ?-=--,则3

21'()64x x x ?-=+。

当(0,)x ∈+∞时,'()0x ?>,因此()x ?在(0,)+∞上单调递增,则()x ?在(0,)+∞内至多只有一个零点。又

因为(1)0,0??><,则()x ?在内有零点,所以()x ?在(0,)+∞内有且只有一个零点。记此零点为1x ,则当1(0,)x x ∈时,1()'()0x x ??<=;当1(,)x x ∈+∞时,1()'()0x x ??>=; 所以,当1(0,)x x ∈时,()h x 单调递减,而(0)0h =,则()h x 在1(0,]x 内无零点; 当1(,)x x ∈+∞时,()h x 单调递增,则()h x 在1(,)x +∞内至多只有一个零点;

从而()h x 在(0,)+∞内至多只有一个零点。综上所述,()h x 有且只有两个零点。

解法2:12

2()(1)h x x x x -

=--,记12

2

()1x x x ?-

=--,则3

21'()22

x x x ?-=+。

当(0,)x ∈+∞时,'()0x ?>,因此()x ?在(0,)+∞上单调递增,则()x ?在(0,)+∞内至多只有一个零点。因此()h x 在(0,)+∞内也至多只有一个零点,综上所述,()h x 有且只有两个零点。

(II )记()h x 的正零点为0x ,即3

00x x =。

(1)当0a x <时,由1a a =,即10a x <.而33

2100a a x x =<=,因此20a x <,由此猜测:0n a x <。下

面用数学归纳法证明:①当1n =时,10a x <显然成立;②假设当(1)n k k =≥时,有0k a x <成立,则当1n k =+时,

由33

100k k a a x x +==知,10k a x +<,因此,当1n k =+时,10k a x +<成立。故对任意的*n N ∈,0

n a x <成立。

(2)当0a x ≥时,由(1)知,()h x 在0(,)x +∞上单调递增。则0()()0h a h x ≥=,即3a a ≥+。从而

3321a a a a ==≤,即2a a ≤,由此猜测:n a a ≤。下面用数学归纳法证明:

①当1n =时,1a a ≤显然成立;②假设当(1)n k k =≥时,有k a a ≤成立,则当1n k =+时,由

331k k a a a a +=≤≤知,1k a a +≤,因此,当1n k =+时,1k a a +≤成立。故对任意的*n N ∈,n a a

成立。综上所述,存在常数0max{,}M x a =,使得对于任意的*

n N ∈,都有n a M ≤.

(湖北)提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况。在一般情况下,大桥上的车流速度

v(单位:千米/小时)是车流速度x 的函数。当桥上的的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明;当20200x ≤≤时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数.

(Ⅰ)当0200x ≤≤时,求函数()v x 的表达式;(Ⅱ)当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观点的车辆数,单位:辆/每小时)()().f x x v x =可以达到最大,并求最大值(精确到1辆/每小时)

(湖北)(Ⅰ)已知函数()1f x Inx x =-+,(0,)x ∈+∞,求函数()f x 的最大值;

(Ⅱ)设11,a b (1,2k =…,)n 均为正数,证明:

(1)若1122a b a b ++…n n a b ≤12b b ++…n b ,则`1

1b a 2

2b a …n

b n a 1≤; (2)若12b b ++…n b =1,则

1

n

≤11a b 22a b …n a n b ≤21b +22b …2n b 。

(广东)

(2)设(,)M a b 是定点,其中,a b 满足240a b a ->0,≠.过(,)M a b 作L 的两条切线12,l l ,切点分别为

22112211

(,

),'(,)44

E p p E P P ,12,l l 与y 分别交于,'

F F .线段EF 上异于两端点的点集记为X .证明:1

12

(,)(,)2P M a b X P P a b φ∈??=>; (3)2min max 15(,)1,(1),44D x y y x y x ?????

=≤-≥+-???

?设当点(p,q ),取遍D 时,求

(p,q )的最小值(记为)和最大值(记为)

(福建)设V 是全体平面向量构成的集合,若映射:f V R →满足:对任意向量1122(,),(,),a x y V b x y V =∈=∈以及

任意λ∈R ,均有((1))()(1)(),a b a b λλλλ=-=?+-??

则称映射f 具有性质P 。先给出如下映射:

其中,具有性质P 的映射的序号为________。(写出所有具有性质P 的映射的序号)

(安徽)在平面直角坐标系中,如果x 与y 都是整数,就称点(,)x y 为整点,下列命题中正确的是__________(写出所有正确命题的编号).①存在这样的直线,既不与坐标轴平行又不经过任何整点②如果k 与b 都是无理数,则直线

y kx b =+不经过任何整点③直线l 经过无穷多个整点,当且仅当l 经过两个不同的整点④直线y kx b =+经过无穷多

个整点的充分必要条件是:k 与b 都是有理数⑤存在恰经过一个整点的直线

(福建)某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y (单位:千克)与销售价格x (单位:元/千克)满足关系式210(6)3

a

y x x =

+--,其中3

(I )求a 的值(II )若该商品的成品为3元/千克,试确定销售价格x 的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大。

(安徽)设()1x e f x ax =+*,其中a 为正实数(Ⅰ)当a 4

3

=时,求()f x 的极值点;

(Ⅱ)若()f x 为R 上的单调函数,求a 的取值范围。

(北京)已知函数2

()()x

k

f x x k e =-。(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)若对于任意的(0,)x ∈+∞,都有()f x ≤

1e

,求k 的取值范围。

解:(Ⅰ).)(1)(12

2x

e k x k

x f -='令()00='f ,得k x ±=.当k>0时,)()(x f x f '与的情况如下

所以,)(x f 的单调递减区间是(k -∞-,)和),(+∞k ;单高层区间是),(k k -当k<0时,)()(x f x f '与的情况如下

所以,)(x f 的单调递减区间是(k -∞-,)和),(+∞k ;单高层区间是),(k k -

(Ⅱ)当k>0时,因为e e k f k

1)1(11>

=++,所以不会有.1)(),,0(e

x f x ≤+∞∈? 当k<0时,由(Ⅰ)知)(x f 在(0,+∞)上的最大值是.4)(2

e k k

f =- 所以e

x f x 1

)(),,0(≤+∞∈?等价于.14)(2e e k k f ≤=-- 解得02

1

<≤-

k . 故当.1)(),,0(e x f x ≤+∞∈?时,k 的取值范围是).0,2

1

[-

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