09全国名校高三模拟试题汇编函数解答题
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2009届全国名校高三数学模拟试题分类汇编
函数
三、解答题
?x2?bx?c(x?0)1、(四川省成都市2009届高三入学摸底测试)设函数f(x)??,其中b?0,c?R.当且仅当
?2(x?0)x??2时,函数f(x)取得最小值?2
(Ⅰ)求函数f(x)的表达式;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(Ⅱ)若方程f(x)?x?a(a?R)至少有两个不相同的实数根,求a取值的集合. 解:(Ⅰ)因为函数f(x)当且仅当x=-2时取得最小值-2 b∴二次函数y=x2+bx+c的对称轴是x=-2=-2 ? b=4 且有f(-2)=(-2)2-2b+c=-2 ? c=2
?x2?4x?2,x?0∴f(x)??
?2,x?0(Ⅱ)记方程①:2=x+a(x>0),方程②:x2+4x+2=x+a(x≤0) 分别研究方程①和方程②的根的情况: (1)方程①有且仅有一个实数根 ? a<2;方程①没有实数根 ? a≥2 (2)方程②有且仅有两个不同的实数根,即方程x2+3x+2-a=0有两个不同的非正实数根 1所以2-a≥0且△=9-4(2-a)>0 ? -4<a≤2
方程②有且仅有一个实数根,即方程x2+3x+2-a=0有一个非正实数根 1所以2-a<0或△=0,即a>2或a=-4
1综上可知:当方程f(x)=x+a(a∈R)有三个不同的实数根时,-4<a<2 1当方程f(x)=x+a(a∈R)有且仅有两个不同的实数根时,a=-4或a=2 1综上所述,符合题意的实数a的取值范围是[-4,2] 2、(河南省实验中学2008-2009学年高三第二次月考)已知函数f(x)的定义域为(0,??),且对任意的正实数x、y
都有f(xy)=f(x)+f(y),且当x>1时,f(x)>0,f(4)=1.(1)求证:f(1)=0;(2)求:f((3)解不等式:f(x)+f(x-3)≤1. 解:(1)令x=4,y=1,则f(4)=f(4×1)=f(4)+f(1),f(1)=0.
1); 16111?16)=f()+f(16)=0,f()= -2. 161616x(3)设x1、x2>0,且x1>x2,于是f(1)>0,
x2(2)f(16)=f(4×4)=f(4)+f(4)=2,f(1)=f(
x1x?x2)?f(1)?f(x2)>f(x2), x2x2∴f(x)为(0,??)上的增函数. 又f(x)+f(x-3)=f[x(x-3)]≤1=f(4), ?x>0,?∴?x?3>0,?3<x≤4. ?x(x?3)≤4?f(x1)?f(3、(湖北省武汉市教科院2009届高三第一次调考)已知函数
f(x)??x?log21?x.1?x
f( (1)求
11)?f(?)20082008的值;
(2)当x???a,a?,其中a??0,1?,a是常数,函数f(x)是否存在最小值?若存在,求出f(x)的最小值;若不存在,请说明理由。
1?x?0得(x?1)(x?1)?0解得?1?x?11?x解:(1)由
函数f(x)的定义域为(-1,1)
又
?f(?x)?x?log21?x1?x?x?log2??f(x)1?x1?x
)f?( ?函数f(x为奇函数,即?f(
x)?f(x? )11)?f(?)?020082008…………………………………(6分)
(2)任取
x1、x2?(?1,1)且设x1?x2.则
1?x21?x1?log21?x21?x1
f(x2)?f(x1)?(x1?x2)?log2
??1?x1?x2?1?x1?x2?0,0?1?x2?1?x1,1?x2?1?x1?0?
1?x11?x21?x21?x1?即log2?log2?01?x11?x21?x21?x1
?f(x2)?f(x1)?0 即f(x2)?f(x1) ?函数f(x)在(-1,1)上为减函数 又
x?(?a,a?且a?(0,1?
?函数f(x)在(?a,a?)上为减函数,故f(x)min?f(a)??a?log21?a1?a……(13分)
x?b(a,b?R,a?0)2ax?1是奇函数,
f(x)?4、(湖北省武汉市教科院2009届高三第一次调考)定义在R上的函数
时,f(x)取得最大值。 当且仅当x?1 (1)求a、b的值;
f(x)? (2)若方程范围。
mx?0在区间(?1,1)1?x上有且仅有两个不同实根,求实数m的取值
解:(1)由f(?x)??f(x)得b?0(或f(0)?0)
?f(x)?
xax2?1
又由函数f(x)的定义域为R知a?0
当x?时,f(x)?0当x?0时,f(x)?xax2?1?x2ax2?12a 2ax?1即 当且仅当
x?1时f(x)取得最大值a
?
1?即?a1?a
综上a?1,b?0…………………………………………………(6分)
由 (2)
xmx??0化简得2x?1x?1
x(m2x??xm?1)?0x?x?m?1m1??则0,m??1x不合题意1?,
?x?0或m2x?x?m1?0?2若0是方程mx?2此时方程mx?
的另一根为0??方程mx2?x?m?1?0在区间(-1,1)上有且仅有一个非零实根. 当m?0时,x??1不合题意
当m?0时,分两种情况讨论
?=0,x?①
1?1?2?(?1,1)得m?2m2
2②令h(x)?mx?x?m?1则h(?1)?h(1)?0且h(0)?0解得?1?m?0
???1?2??(?1,0)???2????……………(13分) 综上所述实数m的取值范围为
5、(湖南省长郡中学2009届高三第二次月考)如右图,两条相交成60°角的直路EF和MN交于O,起初甲在OE上距O点3km的点A处,乙在OM上距O点1km的点B处,现在他们同时以4km/h的速度行走,且甲沿EF方向,乙沿NM的方向.
(1)求行走t小时后两人之间的距离(用t表示); (2)当t为何值时,甲乙两人之间的距离最近?
解:(1)设t小时后,他们两人的位置分别是P、Q,则AP=4t,BQ=4t.…………(1分) ①当0?t<②当t?3时,PQ42?(3?4t)2?(1?4t)2?2(3?4t)(1?4t)cos60°; ……(3分)
33时,PQ?OB?BQ?1??4?4;……………………………………(4分) 443222③当t?时,PQ?(4t?3)?(1?4t)?2(4t?3)(1?4t)cos120?.…………(6分)
43?248t?24t?7(0?t?)?4?3?(t?)………………………………………………(7分) ∴PQ??44?3?248t?24t?7(t>)?4?(2)由(1)知,当0?t?
3时, 4
即甲、乙两人之间的距离最小为2km…………………………………………………(12分)
6、(湖南省长郡中学2009届高三第二次月考)已知,二次函数f(x)=ax+bx+c及一次函数g(x)=-bx,
(Ⅰ)若a>b>c,a+b+c=0.设f(x)、g(x)两图象交于A、B两点,当AB线段在x轴上射影为A1B1时,试求|A1B1|的取值范围.
(Ⅱ)对于自然数a,存在一个以a为首项系数的整系数二次三项式f(x),使f(x)=0有两个小于1的不等正2
根,求a的最小值.
解:(1)依题意,知a、b≠0 ∵a>b>c且a+b+c=0 ∴a>0且c<0
设x1、x2为交点A、B之横坐标
则|A2
=|x2
4b2?4ac4(a?c1B1|1-x2|=a2?)2?4aca2
?4a2(a2?c2?ac) ?4??cc??(a)2?a?1??(**)
∵??a?b?c?0,∴
c?a?b?2a?c?0,而a>0a??2 ∵??a?b?c?0c?c?b?a?2c?0,∴
a??12 ∴?2?ca??12 ∴4[(c2ca)+a+1]∈(3,12)
∴|A1B1|∈(3,23) 7分 (2)设二次三项式为:f(x)=a(x-x1)(x-x2),a∈N. 依题意知:0<x1<1,0<x2<1,且x1≠x2.于是有
f(0)>0,f(1)>0.
又f(x)=ax2-a(x1+x2)x+ax1x2为整系数二次三项式,
所以f(0)=ax1x2、f(1)=a·(1-x1)(1-x2)为正整数.故f(0)≥1,f(1)≥1.从而 f(0)·f(1)≥1. ① 另一方面,
且由x1≠x2知等号不同时成立,所以
a2x1(1?x1)x2(1?x12)?16a2 由①、②得,a2>16.又a∈N,所以a≥5. 13分
②
7、(2008年重庆一中高2009级第一次月考)(1)已知集合P??x?1??x?3?, 函数f(x)?log2(ax2?2x?2)的?2?定义域为Q。若P?Q??,?,P?Q?(?2,3],求实数a的值; (2)函数f(x)定义在R上且f(x?3)?f(x),当数a的值。
2解:(1)由条件知Q?(?2,) 即ax?2x?2?0解集(?2,).
?12??23?1?x?3时, f(x)?log2(ax2?2x?2).若f(35)?1,求实223234?2???23?a32∴a?0且ax?2x?2?0的二根为?2,.∴?,∴a??.
32?2??4?3?a (2)∵f(x)的周期为3,f(35)?f(3?11?2)?f(2)?log2(a?22?4?2)?1,所以a?1。
2x2,g(x)?ax?5?2a(a?0)。 8、(2008年重庆一中高2009级第一次月考)设f(x)?x?1(1)求f(x)在x?[0,1]上的值域;
(2)若对于任意x1?[0,1],总存在x0?[0,1],使得g(x0)?f(x1)成立,求a的取值范围。
4x(x?1)?2x22x2?4x解:(1)法一:(导数法)f?(x)???0 在x?[0,1]上恒成立.
(x?1)2(x?1)2 ∴f(x)在[0,1]上增,∴f(x)值域[0,1]。
?0,x?02x2????2,x?(0,1], 复合函数求值域. 法二:f(x)?x?1?11???xx22x22(x?1)2?4(x?1)?22??2(x?1)??4用双勾函数求值域. 法三:f(x)?x?1x?1x?1 (2)f(x)值域[0,1],g(x)?ax?5?2a(a?0)在x?[0,1]上的值域[5?2a,5?a]. 由条件,只须[0,1]?[5?2a,5?a],∴??5?2a?05??a?4. 2?5?a?19、)(2008年重庆一中高2009级第一次月考)设f(x)?a?(log2x)2?b?log2x?1(a,b为常数)。当x?0时,
F(x)?f(x),且F(x)为R上的奇函数。
(1)若f(12)?0,且f(x)的最小值为0,求f(x)的解析式; (2)在(1)的条件下,求F(x)的表达式; (3)在(1)的条件下,g(x)?f(x)?k?1log在?2,4?上是单调函数,求实数k的取值范围。
2x解:(1)f(x)?alog2log12x?b2x?1,由f(2)?0得a?b?1?0,
∴f(x)?alog22x?(a?1)log2x?1,若a?0则f(x)?log2x?1无最小值,∴a?0,
?欲使f(x)取最小值为0,只能使?a?0?4a?(a?1)2,得a?1,b?2。??4a?0
∴f(x)?log22x?2log2x?1。
(2)设x?0,则?x?0,∴F(?x)?f(?x)?log22(?x)?2log2(?x)?1, 又F(?x)??F(x),∴F(x)??log22(?x)?2log2(?x)?1,又F(0)?0,
??log22x?2log2x?1(x?0)∴F(x)???0(x?0) ????log22(?x)?2log2(?x)?1(x?0)(3)g(x)?log22x?2log2x?1?k?1klog?log2x??2,x?[2,2xlog4]。
2x法一:令log2x?t,则y?t?kt?2,t?[1,2],∴当y??1?kkt2?0或y??1?t2?0,
y为单调函数。综上知k?1或k?4。
法二:复合函数法。
10、(北京市东城区
2009
届高三部分学校月考)已知f(x)对任意实数x,y均有f(x)?f(y)?2f(x?y2)f(x?y2),f(0)?0,且存在非零常数c,使f(c)?0.(1)求f(0)的值;
(2)判断f(x)的奇偶性并证明;
数
函
(3)求证f(x)是周期函数,并求出f(x)的一个周期. 解:(1)?任意x,y?R均有f(x)?f(y)?2f(x?yx?y)f() 22令x?y?0,?2f(0)?2f(0)?f(0)
?f(0)?0,?f(0)?1………………4分
(2)令y??x,?f(x)?f(?x)?2f(0)f(x),?f(?x)?f(x)
?f(x)为偶函数 ………………8分
(3)?f(2c?x)?f(x)?2f(2c?2x2c)?f() 22?f(c)?0,?f(2c?x)?f(x)?0,即f(2c?x)??f(x)
?f(x)??f(2c?x)??[?f(2c?(2c?x))]?f(4c?x),
?f(x)的周期为4c…………13分
11、(甘肃省兰州一中
2008—2009
高三上学期第三次月考)已知函数
f(x)?|x?a|,g(x)?x2?2ax?1(a为正常数),且函数f(x)与g(x)的图象在y轴上的截距相等。
(I)求a的值;
(II)求函数f(x)?g(x)的单调递增区间。
解:(I)由题意,
f(0)?g(0),|a|?1又a?0,所以a?1.
(II)f(x)?g(x)?|x?1|?x?2x?1
当x?1时,f(x)?g(x)?x?3x,它在?1,???上单调递增;
22…………4分
…………7分
当x?1时,f(x)?g(x)?x?x?2,它在??2?1?,1?上单调递增 …………10分 ?2?22212、(广东省深圳中学2008—2009学年度高三第一学段考试)已知a?10b(b?0),求[lg(ab)]?lgalgb的值。
解:[lg(ab)]?lgalgb
222?(lga?lgb)2?4lgalgb (lga)2?2lgalgb?(lgb)2……………………8分 ?(lga?lgb)2
a?lg()2?(lg10)2?1…………………………10分
b13、(广东省深圳中学
2008—2009
学年度高三第一学段考试)已知二次函数
f(x)满足f(x?1)?f(x)?2x?1,.f(?x)?f(x)且f(0)?1
(1)求f(x)的解析式;
(2)求y=f(x)在[-2,1]上的最大值和最小值。 解(1):?f(0)?1设f(x)?ax2?bx?1(a?0)
则f(?x)?f(x)?ax2?bx?c
?ax2?bx?c
?b?0……………………………………2分
则f(x?1)?f(x)
?2x?1?2ax?a?2x?1
?a?1
?f(x)?x2?1……………………………………4分
(2)f(x)?x?1
2f(x)在[?2,0]上是减函数,在[0,1]上是增函数……………………8分 ?x?0时,ymin?1,x??2时,ymax?5………………10分
2x?114、(广东省深圳中学2008—2009学年度高三第一学段考试)已知函数f(x)?x
2?1 (1)试判断函数的单调性并加以证明;
(2)当f(x)?a恒成立时,求实数a的取值范围。
2x?x解(1)函数f(x)?x的定义域为R,
2?1函数f(x)在R上是增函数,
设x1,x2是R内任意两个值,并且x1?x2
2x1?12x2?1?则f(x1)?f(x2)?x
21?22x2?1
(2x1?1)(2x2?1)?(2x2?1)(2x1?1) ?x1x2(2?1)(2?1)2(2x1?2x2)……………………5分 ?x1(2?1)(2x2?1)?x1?x2
?2x1?2x2
2(2x1??2x2)?f(x1)?f(x2)?x1?0. x2(2?1)(2?1)即?f(x1)?f(x2)
?f(x)是R上的增函数。……………………7分
2x?12?1?x(2)f(x)?x 2?12?1?2x?0
?2x?1?1 2?0??2 x1?22??2??0
1?2x2??1?1??1 x1?2即?1?f(x)?1……………………10分
,a?1…………………………12分 当f(x)?a恒成立时315、(广东省深圳中学2008—2009学年度高三第一学段考试)已知方程 x?a?4 x3 (1)当a=0时,求方程x?a?4的各个实根; x (2)若方程x3?a?44的各个根x1,x2,?,xk(k?4)所对应的点(xi,)(i?1,2,?,k) 均在直线y=x的同xxi4 x侧,求实数a的取值范围。
3解:(1)当a=0时,x?解得x1?2或x2??2……………………2分
44,设f(x)?x3?a,g(x)?, xx3(2)x?a?
函数g(x)?4与y?x的图象相交于两点(2,2),(—2,—2) x函数y?x3与y?x的图象相交于两点(1,1),(—1,—1)…………4分 ①当a=0时,点(2,22),(?2,?22)的直线y=x的异侧…………5分 ②当a<0时,要使f(x)?x3?a与g(x)?4的两个交点在同直线y=x的右侧 x?43?2?a??2解得a??6;……………………8分 满足?43???2?a???2当a>0时,要使f(x)?x?a与g(x)?34的两个交点在同直线y=x的左侧 x?43?2?a??2解得a?6 需满足?43???2?a???2所以满足条件的a的取值范围是(??,?6?(6,??)……………………10分 本题重点考查方程与函数的数学思想、分类讨论的数学思想。
x2(a,b为常数)16、(河北省衡水中学2008—2009学年度第一学期期中考试)已知函数f(x)?,且方程ax?bf(x)?x?12?0有两实根3和4
(1) 求函数f(x)的解析式;
(2) 设k?1,解关于x的不等式:f(x)?(k?1)x?k
2?x?9?9?0?x?3a?b?x?12?0有两根3和4,所以?解:(1)即方程 得
ax?b?16?8?0??4a?b2?a??1 ??b?2x2所以f(x)? ---------------4分
2?xx2(k?1)x?k?(2)即整理的(x?2)(x?1)(x?k)?0 2?x2?x1.1?k?2时,不等式的解集{x|1?x?k或x?2}
2.k?2时,不等式的解集{x|1?x?2或x?2}
3.k?2时,不等式的解集{x|1?x?2或x?k} -----------------------12分 17、(哈尔滨市第九中学2008—2009学年度高三第三次月考)已知函数f(x)?x? (1)讨论函数f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)若函数f(x)在x??2,???上为增函数,求a的取值范围。 答案:a?0偶函数;a?0非奇非偶
18、(哈尔滨市第九中学2008—2009学年度高三第三次月考)已知a是实数,函数f(x)? (1) 求函数f(x)的单调区间;
(2) 设g(a)为f(x)在区间?0,2?上最小值。
①写出g(a)的表达式;
②求a的取值范围,使得?6?g(a)??2。
答案:(1)a?0,?0,???增区间;a?0,(,??)增区间,(0,)减区间
2a(x?0,常数a?R) xx(x?a)
a3a3a?0?0?3?232(2)g(a)???a0?a?6 [3,2?32]
9??2(2?a)a?6?19、(湖南省衡阳市八中2009届高三第三次月考试题)对任意x?R,给定区间[k?表示实数x与x的
给定区间内整数之差的绝对值. (1)当x?[?11,k?](k?z),设函数f(x)221111,]时,求出f(x)的解析式;当x?[k?,k?](k?Z)时,写出f(x)的 2222解析式,并说明理由;
(2)判断函数f(x)(x?R)的奇偶性,并证明你的结论; (3)求方程f(x)?log12x?0的实根.(要求说明理由)
解:(1)当x?[?1111,]时,由定义知:x与0距离最近,f(x)?|x| x?[?,]. 222211当x?[k?,k?](k?Z)时,由定义知:k为与x最近的一个整数,故
2211f(x)?|x?k|x?[k?,k?](k?Z)
22
(2)对任何x?R,函数f(x)都存在,且存在k?Z,满足k?.由k?1111?x?k?可以得出?k???x??k?(k?Z) 222211?x?k?,f(x)?|x?k| 22即?x?[?k?11,?k?](?k?Z). 22由(Ⅰ)的结论,f(?x)??x?(?k)|?|k?x|?|x?k|?f(x),即f(x)是偶函数. (3)结合函数图像知:x?1,x?1. 2?2x?b20、(揭阳市云路中学2009届高三数学第六次测试)已知定义域为R的函数f(x)?x?1是奇函数。
2?a(Ⅰ)求a,b的值; (Ⅱ)若对任意的t?R,不等式f(t?2t)?f(2t?k)?0恒成立,求k的取值范围。
22b?11?2x?0?b?1?f(x)?解:(Ⅰ)因为f(x)是奇函数,所以f(0)=0,即 x?1a?2a?211?2 又由f(1)= -f(-1)知??2?a?2.
a?4a?11?1?2x11??? (Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)?,易知f(x)在(??,??)上 x?1x2?222?122为减函数。又因f(x)是奇函数,从而不等式: f(t?2t)?f(2t?k)?0 222等价于f(t?2t)??f(2t?k)?f(k?2t),因f(x)为减函数,由上式推得:
t2?2t?k?2t2.即对一切t?R有:3t2?2t?k?0,
从而判别式??4?12k?0?k??.
21、(山东省德州市宁津高中2008-2009学年高三第一次月考)(1)求函数y?log3x?(2)已知函数y?log1(2x?a?2)的值域是R,求a的取值范围.
2131的定义域;
log3x解:(1)log3x?1?0.
log3x1?0,解得?1?t<0,或t?1,即?1?log3x<0,或log3x?1. t1[3,??). ∴函数的定义域是[,1)∪ (6分) 3令t?log3x,则t?
(2)令f(x)?2x?a?2(x∈R),则f(x)的值域包含(0,??). 又f(x)的值域为(2?a,??),所以2?a?0, ∴a?2.
(12分)
22、(山东省德州市宁津高中2008-2009学年高三第一次月考)当x∈[0,2]时,函数时取得最大值,求实数a的取值范围.
解:若a+1=0,即a??1,则f(x)??4x?3,不在x=2时取得最大值.
若a?1?0,即a??1,则?f(x)?(a?1)x2?4ax?3在x=2
(2分)
2a1?1,解得a??. (7分) a?132a1若a?1?0,即a??1,则? (11分) ?2,解得a??,与a??1矛盾.
a?121综上,a的取值范围是a??. (12分)
323、(山东省德州市宁津高中2008-2009学年高三第一次月考)已知函数f(x)的定义域是{x|x∈R,x?k,k?Z},2且f(x)?f(2?x)?0,f(x?1)??11,当0?x?时,
2f(x)f(x)?3x.
(1)求证:f(x)是奇函数; (2)求f(x)在区间(2k?解:(1)由f(x?1)??1,2k?1)(k?Z)上的解析式; 211?f(x), 得f(x?2)??f(x)f(x?1) (3分)
所以f(x)是周期为2的函数. ∴f(x)?f(2?x)?0即为f(x)?f(?x)?0,
故f(x)是奇函数.
(6分)
(,1)时, f(x)?f[1?(x?1)]??(2)当x∈
12111??1?x. (9分)
f(x?1)f(1?x)3(2k?所以, 当x∈
1,2k?1)(k?Z)时, 21f(x)?f(x?2k)?2k?1?x=3x?2k?1
3 (12分)
24、(山东省临沂高新区实验中学2008-2009学年高三12月月考)在对口扶贫活动中,为了尽快脱贫(无债务)致富,企业甲将经营状态良好的某种消费品专卖店以5.8万元的优惠价格转让给了尚有5万元无息贷款没有偿还的小型残疾人企业乙,并约定从该店经营的利润中,在保证企业乙的全体职工每月最低生活费的开支3600元后,
逐步偿还转让费(不计息),在甲提供资料中:①这种消费品的进价每件14元;②该店月销量Q(百件)与销售单价P(元/件)的关系如右图所示;③该店每月需各种开支2000元。
(1)写出月销量Q(百件)与销售单价P(元/件)的关系,并求该店的月利润L(元)关于销售单价P(元/件)的函数关系式(该店的月利润=月销售利润-该店每月支出);
(2)当商品的价格为每件多少元时,该店的利润最大?并求该店的月利润的最大值; (3)若企业乙只依靠该店,最早可望在多少年后脱贫(无债务)?
??2P?50,14?P?20.?解:(1)Q??3 …………3分
?P?40,20?P?26.??2L?Q(P?14)?100?2000
?(?2P?50)(P?14)?100?2000,14?P?20.?因此,L??3…………4分
(?P?40)(P?14)?100?2000,20?P?26.??2(2)当14?P?20时,求得Lmax?4050,此时,P?当20?P?26时,求得Lmax因为4050?401639?19.5 2612?4016,此时,P?…………8分
332,所以当P?19.5元时,月利润最大,为4050元。…9分 3(3)设可在n年后脱贫(元债务),依题意有12n?(4050?3600)?50000?58000?0
解得n?20,即最早在20年后脱贫 …………12分
25、(上海市张堰中学高2009届第一学期期中考试)已知函数f?t?对任意整数x、y均有
f?x?y??f?x??f?y??2xy,且f?1??1
(1)当t?Z,用t的代数式表示f?t?1??f?t?
(2)当t?Z,求f?t?的解析式
(3)如果x???1,1?,a?R,
????f?2004???a恒成立,求a的取值范围. 且?f?1????f?2??????f?2003
x2x2x2x2
解:(1)?f?x?y??f?x??f?y??2xy
?f?t?1??f?t??f?1??2t?2t?1
(2)由(1)知,
t?1t?2f?2??f?1??3f?3??f?2??5 f?4??f?3??7 t?3??f?n??f?n?1??2n?1t?n?1左右两边分别相加f?n??f?1???n?1??3?2n?1??n2?1
2?f?n??n2 即 t?Z?,f?t??t2
t?0时 f?0??f?0?0??f?0??f?0??0?f?0??0
t?z?时 0?f?0??f?t?t??f?t??f??t??2t2
?f?t???f??t??2t2 ?t?Z?
?f?t?????t??2t2?t2
2?当t?Z时,f?t??t2
(3)原式即为1?2?3???2003?2004?a恒成立 x???1,1?
xxxxx?1??2??2003?即a???????????恒成立
200420042004???????1??2??2003?令g?x????????????
?2004??2004??2004??1??2??2003????、?、??、??都是减函数
200420042004???????g?x?min?g?1??1?1?2???2003??2003 20042xxxxxxxxx2003???a????,?
2??126、(西南师大附中高2009级第三次月考)已知函数f(x)?|1?|, (x?0).
x(1)当0 < a < b,且f ( a ) = f ( b )时,求证:ab>1;
(2)若存在实数a,b(a < b),使得函数y?f(x)的定义域为 [a,b]时,值域为[ma,mb](m?0),求m
的取值范围.
?11?,x?1??x解:(1) ∵ x > 0,∴f(x)??
1??1,0?x?1??x∴ f ( x )在(0,1)上为减函数,在(1,??)上是增函数.
由0 < a < b,且f ( a ) = f ( b ),
1111可得 0 < a?1 < b和?1?1?.即??2. ·············································· 3分
abab∴2ab = a + b > 2ab. ·························································································· 4分
故ab?1,即ab>1. ··························································································· 5分
(2) 若存在实数a,b(a < b),使得函数y = f ( x )的定义域为[a,b]时,值域为[ma,mb]. 则a > 0,m > 0.
?1?1?mb,??a1)时,由于f(x)在(0,1)上是减函数,故?① 当a,b?(0,.此时得a = b不符合题意,所
1??1?ma.??b以a,b不存在. ········································································································· 7分
1)或b?[1,??)时,由(错误!未找到引用源。② 当a?(0,)知0在值域内,值域不可能是[ma,mb],
所以a,b不存在. ····································································································· 9分
故只有a,b?[1,??).
∵f(x)?1?1在[1,??)上是增函数, x?11??ma,??f(a)?ma,?a ∴ 即 ? ········································································· 10分 ?1?f(b)?mb.?1??mb.??ba,b是方程mx2?x?1?0的两个根.即关于x的方程mx2?x?1?0有两个大于1的实根.
11设这两个根为x1,x2.则x1?x2?,x1?x2?.
mm???0,m?0,?1?41??∴ 解得 0?m?. ?(x1?1)?(x2?1)?0, 即 ?14?2?0.?(x?1)(x?1)?0.??m?121故m的取值范围是0?m?. ······················································································· 12分
4?????0?1?4m?0??1解得0?m? 另解:设g(x)?mx2?x?1,则?g(1)?0??m?04?1?1??m??1?2?2m27、(北京市东城区2008-2009学年度高三年级部分学校月考)已知函数
f(x)对任意实数x,y均有f(x)?f(y)?2f( (1)求f(0)的值;
(2)判断f(x)的奇偶性并证明;
x?yx?y)f(),f(0)?0,且存在非零常数c,使f(c)?0. 22
(3)求证f(x)是周期函数,并求出f(x)的一个周期. 解:(1)?任意x,y?R均有
f(x)?f(y)?2f(令x?y?0x?yx?y)f()22
?2f(0)?2f(0)?f(0)?f(0)?0?f(0)?1………………4分
(2)令y??x,?f(x)?f(?x)?2f(0)f(x)
?f(?x)?f(x)
?f(x)为偶函数 ………………8分
(3)?f(2c?x)?f(x)?2f(2c?2x2c)?f() 22?f(c)?0?f(2c?x)?f(x)?0 即f(2c?x)??f(x)?f(x)??f(2c?x)??[?f(2c?(2c?x))]?f(4c?x)?f(x)的周期为4c…………13分
28、(福建省福州三中高三年级第二次月考)已知f(x)对一切实数x,y都有f(x?y)?f(x)?f(y),f(1)?2,
当x>0时,f(x) <0
(1)证明f(x)为奇函数 (2)证明f(x)为R上的减函数
(3)解不等式f(x?1)?f(1?2x?x)<4 (1)证明,依题意取x?y?0有f(0)?2f(0)
∴f(0)?0……………………1分
又取y??x可得f(x?x)?f(x)?f(?x)?f(0)(x?R) 即f(x)?f(?x)?0(x?R)
∴f(?x)??f(x)(x?R)……………………3分 由x的任意性可知f(x)为奇函数……………………4分
(2)证明:设x1?x2,则x2?x1?(x2?x1),其中x2?x1?0…………5分
2
∴f(x1)?f(x2)?f(x2)?f[x1?(x2?x1)]
?f(x1)?[f(x1)?f(x2?x1)]??f(x2?x1)………………7分
∵x2?x1?0 ∴f(x2?x1)?0
∴f(x1)?f(x2)?0即f(x1)?f(x2) ∴f(x)在R上减函数……………………8分
(3)解:依题意有f(2)?f(1)?f(1)?4………………9分 ∴不等式可化为f(x?1)?f(1?2x?x)?f(2), 即f(x?1)?f(1?2x?x)?f(2)
∴f(x?1)?f(3?2x?x)………………10分 因为f(x)是R上的减函数
∴x?1?3?2x?x解得x??4或x?1………………11分 所以不等式的解集为{x??4或x?1}………………12分
29、(福建省福州三中高三年级第二次月考)已知函数f?x??x?bx?cx?d在???,0?上是增函数,在?0,2?是
322222减函数,且方程f?x??0有三个根,它们分别是?,2,?。 (1)求c的值;
(2)求证:f?1??2; (3)求???的取值范围。 解:f?(x)?3x?2bx?c(x?R)
2…………1分
(1)依题意知x?0为函数f(x)的极大值点?f?(0)?0?c?0
(2)证明:由(1)得f?(x)?x(3x?2b)
…………4分
?x?2为f(x)?0的根?8?2b?d?0
又f(x)在[0,2]上为减函数?f?(2)?2(b?2b)?0
① ②
由知②b??3 由①知d??4b?8
?f(1)?1?b?d?1?b?4b?8??3b?7
由b??3知f(1)?2
(3)解:?f(x)?0的三个根为?,2,?
…………9分
?f(x)?(x??)(x?2)(x??)?x3?(????2)x2?(2??2????)x?2??
…………10分
?????2??b??????(b?2)???2(???)????0??
???2b?4???2???d?…………12分
?|???|2?(???)2?4???b2?4b?12?(b?2)2?16…………13分 ?b??3?(b?2)2?16?9即|???|2?9?|???|?3…………14分
30、(福建省德化一中2009届高三上学期第三次综合测试)求函数y?x?1?x?2的最小值 (其中?3?x??2)。 解:∵?3?x??2
∴x?1?0,x?2?0………………2分
∴y?x?1?x?2??x?1?2?x?1?2x………………4分 ∵y?1?2x在[?3,?2]递减,………………6分 故当x??2时,y取得最小值5………………7分
?1?231、(广东省佛山市三水中学2009届高三上学期期中考试)下图是函数y???和y?3x图象的一部分,其中
?2?x?x1,x2??1?x1?0?x2?时,两函数值相等.
x?1?(1)给出如下两个命题:①当x?x1时,???3x2;
?2??1?②当x?x2时,???3x2.判断命题①②的真假并说明理由.
?2?(2)求证:x2??0,1?
解(1) 命题①是假命题,反例:x??10,则x?x1,
xx?1?但是???2?
?10?1??1024,3???10??300,???3x2不成立.-------------3分
?2?2x
?1?命题②是真命题,因为y???在?x2,???上是减函数,函数y?3x2在?x2,???上是增函数,所以当x?x2?2??1??1?时,??????2??2?xx22?3x2?3x2. -7分
x5?1?(2)构造函数f(x)?3x2???,则f(0)??1?0,f(1)??0,所一f(x)在区间?0,1?有零点.有因为
2?2?x?1?f(x)?3x???在区间?0,1?是增函数,所以f(x)在区间?0,1?有唯一个零点,即x2,所以x2??0,1?.--------14分
?2?2x32、(广东省恩城中学2009届高三上学期模拟考试)已知二次函数f(x)?x2?16x?q?3:
(1)若函数在区间??1,1?上存在零点,求实数q的取值范围;
(2)问:是否存在常数t(t?0),当x??t,10?时,f(x)的值域为区间D,且D的长度为12?t。 解:⑴ ∵二次函数f(x)?x?16x?q?3的对称轴是x?8 ∴函数f(x)在区间??1,1?上单调递减
∴要函数f(x)在区间??1,1?上存在零点须满足f(?1)?f(1)?0 即 (1?16?q?3)?(1?16?q?3)?0
解得 ?20?q?12 --------------------------------------4分
2?t?8?⑵ 当?8?t?10?8时,即0?t?6时,f(x)的值域为:?f(8),f(t)?,
?t?0?2q?61,t?16t?q?3?即 ???
∴t?16t?q?3?(q?61)?t?16t?64?12?t
222∴t?15t?52?0 ∴t?15?17 2经检验t?15?17不合题意,舍去。---------------------------7分 2?t?8?当?8?t?10?8时,即6?t?8时,f(x)的值域为:?f(8),f(10)?,即 ?q?61,q?57? ?t?0?
∴q?57?(q?61)?4?12?t, ∴t?8
经检验t?8不合题意,舍去。-----------------------------10分 当t?8时,f(x)的值域为:?f(t),f(10)?,
2t即 ???16t?q?3,q?57??
∴q?57?(t2?16t?q?3)??t2?16t?60?12?t
2∴t?17t?72?0 ∴t?8或t?9
经检验t?8或t?9满足题意。---------------------------13分
所以存在常数t(t?0),当x??t,10?时,f(x)的值域为区间D,且D的长度为12?t。---14分
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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