2011高考数学模拟压轴大题总结
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2011高考数学模拟压轴大题总结+详细解析
2??aa?t,a?tn121.(重庆八中高2010级高三(上)第一次)已知在数列中,,其中t?0,
3x?t是函数f(x)?an?1x?3[(t?1)an?an?1]x?1(n?2)的一个极值点.
(1)求数列
?an?的通项公式;
n? 2an111*n1(n?N)?????2?22?t?2bn?2bb2bn1?an(2)若2,,求证:1.
'3at?3[(t?1)an?an?1]?0 f解答. (1) 由题意得:(t)?0 ,即n?1 故
an?1?an?t(an?an?1)(n?2),则当t?1时,数列?an?1?an?是以
2n?1t2?t为首项,t为公比的等比数列,所以an?1?an?(t?t)t 由
an?a1?(a2?a1)?(a3?a2)???(an?an?1)?t?(t2?t)[1?t?t2???tn?2]1?tn?1?t?(t?t)??tn1?t2
n*a?t(n?N)――――――――6分 t?1n此式对也成立,所以
11111?(an?)?(tn?t?n)?t?2nnnb2a2(2t)?1,t?22nn(2),因为,所以, (2n?2?n)?(tn?t?n))?则
111nnnn(2?t)[(2t)?1]?0?(2?2?n)nb2(2t) ,有n
1111111?????[(2?)?(22?2)???(2n?n)]bb2bn2222 故111112(1?2n)?????[b1b2bn21?211(1?n)2]?2n?1(1?1)?2122n1?2
n?11111nn??????2??2n?2?22b1b2bn22―――――――12分
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2.(南充高中2010届高三第二次)已知函数
02n?112n?1rr2n?1?rn3n?112nCx??Cx?????C(?1)x?????Cx,其中n(n?N?). Cxnnnnnf(x)=
(1)求函数f(x)的极大值和极小值; (2)设函数f(x)取得极大值时x= p≤
2n?10122rrrnn2n?1nf(x)?x[C?Cx?Cx?????C(?1)x????Cx]x(1?x)nnnnn解答(1) =,……1
an,令bn=2?3an,Sn=bb12?b2b3?????bnbn?1,若
Sn N+恒成立,求实数p和q的取值范围. 分 f?(x)?(2n?1)x2n?2(1?x)n?x2n?1?n(1?x)=x2n?2(1?x)n?1[2n?1?(3n?1)x]。……2分 ?令f(x)?0 x1?0,x2? x 2n?1,x3?13n?1,从而x1 (-∞,0) 0 2n?1(0,3n?1) + 2n?13n?1 0 2n?1(3n?1,1) — 1 (0,+∞) f?(x) f(x) + 0 0 + ? 无极值 ? 极大值 ? 极小值 ? (2n?1)2n?1?nn2n?13n?1所以当x=3n?1时,y极大=(3n?1);当x=1时,y极小=0. ……5分 当n为奇数时f(x)的增减如下表 x (-∞,0) 0 2n?1(0,3n?1) + 2n?13n?1 0 2n?1(3n?1,1) — 1 (0,+∞) f?(x) f(x) + 0 0 — ? 无极值 ? 极大值 ? 无极值 ? 第 2 页 共 22 页 2n?1(2n?1)2n?1?nn所以当x=3n?1时,y极大=(3n?1)3n?1。……8分 2n?12n?1(2)由(1)知f(x)在x=3n?1时取得最大值。所以an=3n?1, 11111babnbn?1??(?1?3n?2)n=2?3n=3n?1,(3n?1)(3n?2)33n S111111113[(2?5)?(5?8)?????(3n?1?3n?2)]?1?1n?=63(3n?2)6。 n?N??0?11111113(3n?2)?15????2)?0???1,153(3n即1063(3n?2)6; p?(??,11所以实数p和q的取值范围分别是10]q?[.??),6。……14 3.(2010届扬州市高三数学学情调研测试) {a已知数列 n}是首项为a1?14,公比q?14的等比数列,bn?2?3log1an(n?N*)4,数列 {cn}满足cn?an?bn。 (1)求证: {bn}是等差数列; (2)求数列{cn}的前n项和Sn; c1 (3)若 n?4m2?m?1对一切正整数n恒成立,求实数m的取值范围。 a1n?()n(n?N*)?bn?3log1an?2,b1?3log1a1?2?1解答:(1)由题意知,444?bn?1?bn?3log1an?1?3logan?11an?3log1a?3log1q?3444n4 ∴数列 {bn}是首项b1?1,公差d?3的等差数列 a1,b12)由(1)知,n?()nn?3n?2(n?N*)?cn?(3n?2)?()n,(n?N*)(44 ?Sn?1?14?4?(14)2?7?(14)3???(3n?5)??114)n?1?(3n?2)?(4)n, 第 3 页 共 22 页 设 111111Sn?1?()2?4?()3?7?()4???(3n?5)??)n?(3n?2)?()n?144444于是4 311111Sn??3[()2?()3???()n]?(3n?2)?()n?144444两式相减得4 ?11212n?81n?1?(3n?2)?()n?1.?Sn???()(n?N*)24334 111?cn?1?cn?(3n?1)?()n?1?(3n?2)?()n?9(1?n)?()n?1,(n?N*)444(3) c2?c1?14 ∴当n=1时, 当 n?2时,cn?1cn?1?cn,即c1?c2?c3?c4???cn∴当n=1时,cn取最大值是4 又 1211m?m?1对一切正整数n恒成立?m2?m?1?444 2m?4m?5?0得m?1或m??5 即 32fx??x?ax?b(a,b?R)??4.(安徽省野寨中学2010届高三第二次)已知函数. (1)若(2)若 f?x?f?x?在[0,2]上是增函数,x?2是方程 f?x??01)??2;的一个实根,求证:f( 的图象上任意不同两点的连线斜率小于1,求实数a的取值范围. 2f'()x??3x?2ax解答:(1) 2'(x)??3x?2ax?0 由题可知f在[0,2]上恒成立. 22?320x?ax??23ax?x 当x?0时此式显然成立,a?R; a?3x恒成立,易见应当有2a?6?a?3当x?(0,2]时有2, 2'(x)??3x?2ax?0可见f在[0,2]上恒成立,须有a?3 (2)?0?b?8?4a又f ?f(1)?a?b?1?7?3a??2 (2)设 P(x,fx),Q(y,fy)f?x?????是图象上的两个不同点,则 第 4 页 共 22 页 f?x??f?y?x?y3232(??xax??b)(??yay?b)?1??1xy? 22?(xyx??y)??a(xy)?1 ? 22?x?(y?a)x?(y?ay?1)?0此式对于x恒成立,从而 22??0?3y?2ay?a?4?0 2?'?0?a?3?a?(?3,3)y此式对于也恒成立,从而 注:用导数方法求解略,按相应步骤给分. 13x?46a2f(x)=2,g(x)?,ax?ax?15.(衡阳市八中2010届高三第二次数学(理科)设函数>3, (1) 求函数f(x)的极大值与极小值; (2) 若对函数的 x0??0,a?,总存在相应的x1,x2??0,a?,使得g(x1)?f(x0)?g(x2)成 立,求实数a的取值范围. 3(x2?1)?(3x?4)?2x?(3x?1)(x?3)f?(x)??2222(x?1)(x?1)解答(1)定义域为R 令 1f?(x)?0,x1??3.x2?3,且 x f?(x) (??,?3) — ↘ -3 0 1(?3,)3 13 0 1(,??)3 + — f(x) 极小值 ↗ 极大值 ↘191f()?f(?3)??2,极小值为2 ∴f(x):极大值为3 (2)依题意,只需在区间?0,a?上有 ?f(x)?max??g(x)?max ?f(x)?min??g(x)?min ?1??1?190,,a???f(x)?f()?,f(x)?3??3?maxf(x)????32 ∴在↑,↓取小值f(0)或f(a) f(0)=4,f(a)? 又 3k?4a(3?4a),f(a)?f(0)?a2?1a2?1 第 5 页 共 22 页 1333a?4?a?f(x)?min?f(a)?2?f(x)?min?f(0)?4,当4时,a?1 ∴当3<a<4时, 又g(x)在?0,a?↓ ??g(x)?max?g(0)?6a,?g(x)?min?g(a)?3a 134 a? 3 ∴ 式即为 3<a<4 99?6a?6a22 或 4? 43a?4?3a3 a2?1 134 a? 3 3<a<4 a? 解的 4434a??a?33 3 (无解) 3 ∴ 4a? 44 a?33 3 6.(辽宁省东北育才学校2010届高三第一次模拟(数学理) 已知函数f(x)?ln1?2x?mx (Ⅰ)f(x)为定义域上的单调函数,求实数m的取值范围; (Ⅱ)当m??1时,求函数f(x)的最大值; 4f(a)?f(b)??2m?11?a?b?03a?b(Ⅲ)当时,且,证明:. 11(x??)f?(x)??mf(x)?ln1?2x?mx2 ∴1?2x解答:(1), x??因为对 11?(0,??)2,有1?2x f?(x)?11?m?0x??1?2x2恒成立 ………2分 ,对 ∴不存在实数m使 f?(x)?由 11?m?0m??1?2x1?2x, 恒成立,∴ 第 6 页 共 22 页 1?01?2x而,所以m?0 ?f?(x)?11?m?0x??1?2x2恒成立。 对 经检验,当m?0时, ∴当m?0时,f(x)为定义域上的单调增函数 ………4分 (2)当m??1时,由 f?(x)?1?2x?1??01?2x1?2x,得x?0 1x?(?,0)2时,f?(x)?0,当x?(0,??)时,f?(x)?0 当 ∴f(x)在x?0时取得最大值,∴此时函数f(x)的最大值为f(0)?0 ………7分 (3)由(2)得,ln1?2x?x对 x??12恒成立,当且仅当x?0时取等号 当m?1时,f(x)?ln1?2x?x,∵1?a?b?0,a?b?0 f(b)?f(a)?ln∴ 1?2b2(b?a)?(b?a)?ln1??(b?a)1?2a1?2a ?b?a(a?b)(2?2a)?(b?a)??1?2a1?2a f(a)?f(b)2?2a?a?b1?2a ∴ f(a)?f(b)2?2a?a?b1?2a 同理可得 2?2a14?1??1?a?b?0,1?2a1?2a3 2?2b1?1??21?2b1?2b 4f(a)?f(b)??2a?b∴3 ………12分 1(?,??)法二:当m?1时(由待证命题的结构进行猜想,辅助函数,求差得之),f(x)在2第 7 页 共 22 页 上递增 g(x)?f(x)?令 411x?ln(1?2x)?x323 g?(x)?112(1?x)??1?2x33(1?2x)在?0,1?上总有g?(x)?0,即g(x)在?0,1?上递增 当0?b?a?1时,g(a)?g(b) 44f(a)?f(b)4f(a)?a?f(b)?b??33a?b3 即 h(x)?f(x)?2x?令 1ln(1?2x)?x2由(2)它在?0,1?上递减 ∴h(a)?h(b) 即f(a)?2a?f(b)?2b f(a)?f(b)?2(a?b) ∵a?b?0 f(a)?f(b)4f(a)?f(b)?2??2a?ba?b∴,综上3成立 ………12分 其中0?b?a?1 7.(银川一中2010届高三年级第二次) 已知 f(x)?logax,g(x)?2loga(2x?t?2),(a?0,a?1,t?R) (Ⅰ)当t?4,x??1,2?,且F(x)?g(x)?f(x)有最小值为2时,求a的值; 1,2?时,有f(x)?g(x)恒成立,求实数t的取值范围 (Ⅱ)当0?a?1,x??4(x?1)22loga(2x?2)?logax?logaF(x)?g(x)?f(x)?t?4,x解答(1)= 又 ?loga4(x?y?x?1?2)x 1在x??1,2?单调递增x, ?当a?1时F(x)在x??1,2?也单调递增?F(x)min?loga16?2,解得a?4 时当0?a?1 F(x)在x??1,2?也单调递减?F(x)min?loga18?2, 第 8 页 共 22 页 解得a?18?32,舍去 所以a?4 2logx?2log(2x?t?2)?logx?log(2x?t?2)f(x)?g(x)aaaa(2),即 2??0?a?1,x?1,2?x?(2x?t?2)?,,?x?2x?t?2,?x?2x?2?t, ?x?2x?2?t,依题意有(x?2x?2)max?t 117y?x?2x?2??2(x?)2?48 而函数 1,2?,x?1,2,ymax?1,所以t?1 因为x??8.(广东省广州市2010届第二次调研数学试题(理科) 等比数列{ ??an}的前n项和为Sn, 已知对任意的n?N? ,点(n,Sn),均在函数 y?bx?r(b?0且b?1,b,r均为常数)的图像上. (1)求r的值; bn?(11)当b=2时,记 n?1(n?N?){b}T4an 求数列n的前n项和n x?(n,S)y?b?r(b?0且b?1,b,r均为常数)的n?Nn解答:因为对任意的,点,均在函数 nS?b?r, n图像上.所以得 当n?1时, a1?S1?b?r, nn?1nn?1n?1a?S?S?b?r?(b?r)?b?b?(b?1)bn?2nnn?1当时,, n?1aa?(b?1)bbn又因为{}为等比数列, 所以r??1, 公比为, 所以n n?1n?1a?(b?1)b?2n(2)当b=2时,, bn?n?1n?1n?1??4an4?2n?12n?1 则 Tn?234n?1?????2223242n?1 1Tn?2234nn?1??????2324252n?12n?2 第 9 页 共 22 页 121111n?1Tn?2?3?4?5???n?1?n?2222222 相减,得211?(1?)n?1123n?12??n?2122?3?1?n?11?42n?12n?2 2 所以 Tn?31n?13n?3????22n2n?122n?1 9.(广东省广州市2010届第二次调研数学试题(理科) .设函数 f?x??x2?aIn?1?x?有两个极值点 x1、x2,且x1?x2 (I)求a的取值范围,并讨论 f?x?的单调性; (II)证明: f?x2??1?2In24 a2x2?2x?af??x??2x??(x??1)1?x1?x解答: (I) 令g(x)?2x?2x?a,其对称轴为 2x??12。由题意知x1、x2是方程g(x)?0的两个均 ???4?8a?01?0?a?g(?1)?a?0,得2 大于?1的不相等的实根,其充要条件为?⑴当⑵当⑶当 x?(?1,x1)时,f??x??0,?f(x)在(?1,x1)内为增函数; x?(x1,x2)时,f??x??0,?f(x)在(x1,x2)内为减函数; x?(x2,??)时, f??x??0,?f(x)在 (x2,??)内为增函数; g(0)?a?0,??(II)由(I) 1?x2?02a??(2x22+2x2) , ?f?x2??x22?aln?1?x2??x22?(2x22+2x2)ln?1?x2?1h?x??x2?(2x2?2x)ln?1?x?(x??)2, 设 第 10 页 共 22 页 则 h??x??2x?2(2x?1)ln?1?x??2x??2(2x?1)ln?1?x? 11x?(?,0)[?,0)h??x??0,?h(x)22⑴当时,在单调递增; ⑵当x?(0,??)时, h??x??0,h(x)在(0,??)单调递减。 111?2ln2?当x?(?,0)时,h?x??h(?)?224 故 f?x2??h(x2)?1?2In24. www.ks5u.com w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 10(湖北黄冈中学2010届8月份月考数学试题(理科)已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数, f(a)?f(b)?0f(1)?1a、b?[?1,1]a?b?0a?b且,若任意的,当时,总有. (1)判断函数f(x)在[-1,1]上的单调性,并证明你的结论; (2)解不等式: f(x?1)?f(1)x?1; 2f(x)≤m?2pm?1对所有的x?[?1,1]恒成立,其中p?[?1,1](p是常数)(3)若,求实 数m的取值范围. ?1,1?解答(1)f(x)在?上是增函数,证明如下: f(x1)?f(x2)f(x1)?f(?x2)??0x1?x2x1?(?x2)任取 x1、x2???1,1?,且x1?x2,则x1?x2?0,于是有 , ?1,1?而x1?x2?0,故f(x1)?f(x2),故f(x)在?上是增函数; ?1,1?(2)由f(x)在?上是增函数知: ???1≤x?1≤1??2≤x≤0??1?≤1??x≥2,或x≤0??2≤x??2??1≤x?1???x??2,或1?x?2?1x?1??x?1?, 故不等式的解集为(3)由(1)知 ?x?2≤x??2?. 最大值为 f(1)?12f(x)≤m?2pm?1对所有的x?[?1,1]恒,所以要使 f(x)第 11 页 共 22 页 21≤m?2pm?1成立,即m(m?2p)≥0成立. 成立,只需 ①当p?[?1,0)时,m的取值范围为(??,2p]?[0,??); ②当p?(0,1]时,m的取值范围为(??,0]?[2p,??); ③当p?0时,m的取值范围为R. w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 2f(x)?x?bx?2,x?R. 11.(湖北黄冈中学2010届8月份月考数学试题(理科)已知 (1)若函数F(x)?f[f(x)]与f(x)在x?R时有相同的值域,求b的取值范围; 2f(x)?|x?1|?2在(0,2)上有两个不同的根x1、x2,求b的取值范围,并(2)若方程 11??4.xx2证明1 解答(1)当x?R时,f(x)?x?bx?2的图象是开口向上对称轴为 2x??b2的抛物线, ?8?b2??8?b2?,??,??????44f(x)F(x)?f[f(x)]???的充要条件 ∴的值域为,∴的值域也为?8?b2b≤?,即b2?2b?8≥0,?b≤?2,或b≥42是4, 即b的取值范围为(??,?2]?[4,??). 222f(x)?|x?1|?2,即x?bx?|x?1|?0,由分析知b?0 (2) ?bx?1,|x|≤1,0?x1?x2?2,令H(x)?x2?bx?|x2?1|??2?2x?bx?1,|x|?1, 不妨设 因为H(x)在(0,1]上是单调函数,所以H(x)?0在(0,1]上至多有一个解. 1xx???0212x,x?(1,2)2x?bx?1?0122若,即x1、x2就是的解,,与题设矛盾. H(x1)?0得b??1x1因此,x1?(0,1],x2?(1,2).由 ,所以b≤?1; 第 12 页 共 22 页 H(x2)?0得b?由 1?2x2,x27??b??1.所以2 7??b??12f(x)?|x?1|?2在(0,2)上有两个解. 2故当时,方程b??由 11和b??2x2x1x2消去b,得 11??2x2.x1x2x2?(1,2),得 由 11??4.x1x2 12.(湖北省黄冈中学2010届高三10月份) 已知数列 {an}中,a1?1,且 an?nan?1?2n?3n?2(n?2,n?N*). n?1(Ⅰ) 求数列 {an}的通项公式; 3n?1bn?*a(n?N),数列{bn}的前n项和为Sn,试比较S2n与n的大小; n(Ⅱ) 令2cnan?1{}cn?2**T(c?1)n?1(n?N),数列n(Ⅲ) 令的前n项和为n.求证:对任意n?N, 都有 Tn?2. an?anan?1nan?1?2n?3n?2??2?3n?2n?1n?1知, n, 解:(Ⅰ)由题 ana1??2?2?3?2?32???2?3n?21由累加法,当n?2时,n an2(1?3n?1)?1??3n?1a?1,得n?2时,n1?3代入1 n?1*a?1a?n?3(n?N). .1又,故n...............4分 3n?11bn??*an. n(II)n?N时, 方法1:当n?1时, S21?1?1111?1S22?1????22234;当n?2时,; 当n?3时, S23?1?1111111???????32345678. 第 13 页 共 22 页 猜想当n?3时, S2n?n. ................6分 下面用数学归纳法证明: ①当n?3时,由上可知 S23?3成立; ②假设n?k(k?3)时,上式成立,即 1?111????k?k232. 当n?k?1时,左边 ?1?11111????k?k???k?12322?12 112k?k?k???k?1?k?k?k?12?122?1,所以当n?k?1时成立. *S?nn?3,n?N由①②可知当时,2n. 综上所述:当n?1时, S21?1;当n?2时, S22?2; *n?3(n?N)时,S2n?n. .当..............10分 方法2: S2n?1?111????n232 111????n)?n232 记函数 f(n)?S2n?n?(1?f(n?1)?(1?所以 111????n?1)?(n?1)232 .........6分 1112nf(n?1)?f(n)?(n?n???n?1)?1?n?1?02?12?222?1则 所以f(n?1)?f(n). 1f(1)?S21?1?(1?)?1?0S?12由于,此时21; f(2)?S22?2?(1?111??)?2?0S?2234,此时22; 1111111??????)?3?0S?32345678,此时23; f(3)?S23?3?(1?第 14 页 共 22 页 S?n由于,f(n?1)?f(n),故n?3时,f(n)?f(3)?0,此时2n. *S2n?nn?1,2n?3(n?N)时,S2n?n. .综上所述:当时,;当..........10分 (III) cn?an?1?3nn?1 2?3n2?3n2?3n?111????.n2nnnn?1n?1n(3?1)(3?3)(3?1)(3?1)3?13?1 当n?2时,(3?1)32?322?3n31111Tn??2?????(?)?(?)2n22232(3?1)(3?1)223?13?13?1所以当n?2时 ??(+ 11)?2??23n?1?13n?13n?1. ?1且 T1?3?22 *故对n?N, Tn?2得证. . ................14分 2f(x)?ax?bx(a,b为13.(湖北省部分重点高中2010届高三联考(数学理)已知二次函数 常数且a?0),满足条件f(1?x)?f(1?x),且方程f(x)?x有等根. (Ⅰ)求f(x)的解析式; ?1?12xxg(x)?1?2f(x)(x?1)g(2)?m(3?2)对x?[1,2]恒成g(x)(Ⅱ)设的反函数为,若 立,求实数m的取值范围; (Ⅲ)是否存在实数m,n(m?n),使f(x)的定义域和值域分别为[m,n]和[3m,3n],如果存在,求出 m,n的值,如果不存在,说明理由. ?b?122a,又方程f(x)?x有等根 ?ax?(b?1)x?0有等根, 解:(Ⅰ) ∵f(1?x)?f(1?x),∴ 11??(b?1)2?0?b?1,?a??,?f(x)??x2?x22∴ …………………3分 2(Ⅱ)由(I)得g(x)?x?2x?1?当x?1时,y?(x?1)2(y?0),?x?1?y,即x?1?y. ?y?g?1(x)?1?x(x?0). ………………5 第 15 页 共 22 页 分 g?1(22x)?m(3?2x)对x?[1,2]恒成立?1?2x?m(3?2x),对x?[1,2]恒成立.?(m?1)2x?1?3m?0. ?g(2)?2(1?m)?1?3m?0??x设t?2,则2?t?4,且g(t)?(m?1)t?1?3m?0,对t?[2,4]恒成立?g(4)?4(1?m)?1?3m?0解得, ?5?m?3 ?m的取值范围是?5?m?3 ………………9分 (Ⅲ)∵f(x)为开口向下的抛物线,对称轴为x?1, 13m?f(x)min?f(n)??n2?n21? 当m?1时,f(x)在[m,n]上是减函数,∴ (*), 13n?f(x)max?f(m)??m2?m2 13(m?n)??(n2?m2)?(n?m)2两式相减得:,∵1?m?n,上式除以m?n得:m?n?8,代入 (*) 2化简得:n?8n?48?0无实数解. 2? 当n?1时,f(x)在[m,n]上是增函数,∴ 13n?f(x)max?f(n)??n2?n2 ?m??4,n?013m?f(x)min?f(m)??m2?m2, 3n?f(x)max?f(1)?11?n?26与n?1矛盾综合上述知,存 3? 当m?1?n时,对称轴x?1?[m,n], 在?m??4,n?0满足条件. …………………13分 xf(x)?e14. (湖北省部分重点高中2010届高三联考(数学理已知函数(其中e?2.71828?为自然对数的底数), g?x??nx?m(m,n?R)2。 y?x平行,试用n表示m,并求 (Ⅰ)若T(x)?f(x)?g(x)在(0,T(0))处的切线与直线 此时T(x)在[0,1]上的最大值; (Ⅱ)若n?4时方程f(x)?g(x)在[0,2]上恰有两个相异实根,求m的取值范围; m??(Ⅲ)在 152,n?N?时,求使f(x)的图象恒在g(x)图象上方的最大自然数n。 第 16 页 共 22 页 nnnnnT(x)?ex(x?m)T?(x)?ex(x?m)?ex?m??1m?1?222,由22,………2分 解:(Ⅰ),得nT?(x)?ex(x?1)2此时, x①当n?0时,T?(x)?e?0,T(x)在[0,1]上为增函数,则此时T(x)max?T(1)?e; n22T?(x)?ex?(x?)(?,??)2n,T(x)在n②当n?0时,上为增函数,故T(x)在[0,1]上为增函数,则 此时T(x)max?T(1)?e; n222T?(x)?ex?(x?)(??,?)(?,??)2n,T(x)在n上为增函数,在n③当n?0时,上为减函数, 2220???1[0,?][?,1]nn上为增函数,在n上为减函数,则此时若,即n??2时,故T(x)在 T(x)max?22?22?nn?T(?)?e(?1?m)???enn, 2?1n若,即?2?n?0时,T(x)在[0,1]上为增函数,则此时T(x)max?T(1)?e; T(x)maxT(x)max?T(1)?en??2n??2综上所述:当时;当时 22?n???en; ………………6分 xx(Ⅱ)F(x)?f(x)?g(x)?e?2x?m,F?(x)?e?2,故F(x)在(0,ln2)上单调递减;在(ln2,??)上 x单调递增;故F(x)?e?2x?m在[0,2]上恰有两个相异实根, ?F(0)?1?m?0???F(ln2)?2?2ln2?m?0?2?F(2)?e?4?m?0?2?2ln2?m?1………10分 (Ⅲ) ?p(x)?f(x)?g(x)?ex?n15nnx??0p?(x)?ex?(0,ln)222故p(x)在2上单恒成立(?),因为 nnnnn151n(ln,??)?p(x)min?p(ln)??ln??(n?nln?15)?02222222调递减;在2上单调递增;故(?), 设 h(x)?x?xlnxxx?15h?(x)?1?ln?1??ln222,故h(x)在(0,2)上单调递增;在(2,??)上单调,则 151515?15?15(2?ln)?15(lne2?ln)?0222, ?h)1(61n?l?01?2递减; 而h(2e)?2e?2elne?15?15?2e?0,且 222222h(15)?15?15ln[)x0x?(x0,??)故存在x0?(2e,15)使h(x0)?0,且x?,2时h(x)?0,时h(x)?0,又 第 17 页 共 22 页 ?故n?N时使f(x)的图象恒在g(x)图象的上方的最大自然数n?14; ………14分 15.(湖北省荆州中学2010届高三九月数学卷(理科) 如果 f?x0?是函数f?x?的一个极值,称点?x0,f?x0??是函数f?x?的一个极值点.已知函数 axf?x???ax?b?e?x?0且a?0? (1)若函数f?x?总存在有两个极值点A,B,求a,b所满足的关系; x?1(2)若函数f?x?有两个极值点A,B,且存在a?R,求A,B在不等式表示的区域 内时实数b的范围. ?x?1?y?e??fx(3)若函数恰有一个极值点A,且存在a?R,使A在不等式?表示的区域内, 证明:0?b?1. af'(x)?a?e?(ax?b)(?2)?exx解:(1) 令 axaf??x??0得x?ax?b?0 ?a?4b?0 又 ?a?0且x?0 22a2?b?且b?04 ………………3分 (2)x?ax?b?0在(?1,1)有两个不相等的实根. 2???a2?4b?0?a???1??12??1?a?b?0??1?a?b?0 得 即??4b?a2?2?a?4?b??1? ??1?b?1且b?0 ………………7分 2?f(x)?0?x?ax?b?0(x?0) (3)由① x2?ax?bb?0f??x??a?e?x2①当在x?a左右两边异号 ?(a,f(a))是y?f?x?的唯一的一个极值点 ax第 18 页 共 22 页 1?a?1且a?0?-?2?e?(a?b)e?e 即 ?由题意知 ?0?a2?1?2??1?a?1 即 0?a2?1 存在这样的a的满足题意 ?b?0符合题意 ………………9分 ②当b?0时,??a?4b?0即4b?a 22aa(,f())2 这里函数y?f(x)唯一的一个极值点为2?a?2?1且a?0??1??e?(a?b)e2?e?2由题意? ?0?a2?4?11?2a2??e??b?e22即 ? 即 0?4b?4??1?122???e?b?e ?0?b?1 ………………………………13分 综上知:满足题意 b的范围为b?[0,1). ……………………………14分 16.(湖南省师大附中2010届高三第二次数学理试题 21.(本小题满分13分) 已知数列满足 {am}是首项为,公差为b的等差数列,{bn}是首项为b,公比为的等比数列,且 a1?b1?a2?b2?a3,其中a、b、m、n?N*. {1?am}与数列{bn}有公共项,将所有公共项按原顺序排列后构成一个新数列 (Ⅰ)求的值; (Ⅱ)若数列 {cn},求数列{cn}的通项公式; (Ⅲ)记(Ⅱ)中数列 {cn}的前项之和为Sn,求证: 999919??????(n?3)S1S2S2S3S3S4SnSn?142. n?1a?a?(m?1)b,b?b?amn【解】(Ⅰ)由题设. (1 分) 由已知a?b?a?b?ab?a?2b,所以ab?a?2b?3b.又b>0,所以a<3. (2 第 19 页 共 22 页 分) 因为ab?a?b,b?a,则ab?2a.又a>0,所以b>2,从而有分) 因为a?N*,故a?2. (4分) n?11?a?b1?a?(m?1)b?b?amn(Ⅱ)设,即. (5分) a?b?1b?1. (3 因为a?2,则3?(m?1)b?b?2分) 因为b?a?2,且b∈N*,所以2分) n?1b?,所以 32n?1?(m?1). (6 n?1?(m?1)?1,即m?2n?1,且b=3. (7 n?1c?b?3?2nn故. (8 分) n?1nS?3(1?2???2)?3(2?1). (9分)n(Ⅲ)由题设, n01n?1n01n?1n2?1?C?C?L?C?C?1?C?C?C?C?1?2n?1,当且n?3nnnnnnnn当时, 仅当 n?3时等号成立,所以 Sn?3(2n?1). (11分) 911111?n??[?](n?3)n?1Ss(2?1)(2?1)(2n?1)(2n?3)22n?12n?3于是nn?1. (12 分) 因为S1=3,S2=9,S3=21,则 9999111111111????????[??????]S1S2S2S3S3S4SnSn?13212799112n?12n?3 ?1111111119??(?)????3211442. (13321272n?3分) 17.(湖南师大附中2010届高三第三次试卷) 如图,在以点O为圆心,AB为直径的半圆中,D为半圆弧的中点, P为半圆弧上一点,且AB=4,∠POB=30°,双曲线C以A,B为焦点且经过点P. (Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求双曲线C的方程; D 第 20 页 共 22 页 A O P B (Ⅱ)设过点D的直线l与双曲线C相交于不同两点E、F, 若△OEF的面积不小于22,求直线l的斜率的取值范围. 【解】(Ⅰ)方法一:以O为原点,AB、OD所在直线分别 为x轴、y轴建立平面直角坐标系,则 点A(-2,0),B(2,0),P(3,1). (2分) 设双曲线实半轴长为a,虚半轴长为b,半焦距为c,则 2a=|PA|-|PB|=分) 所以a=2,c=2,从而b2=c2-a2=2. (4分) 2(2?3)2?12?(2?3)?12=22,2c=|AB|=4. (3 x2y2??12故双曲线C的方程是2. (5 分) 方法二:以O为原点,AB、OD所在直线分别为x轴、y轴建立平面直角坐标系,则 点A(-2,0),B(2,0),P(3,1). (2分) x2y2?2?1(a2b设双曲线C的方程为a>0,b>0),则 分) ?(3)21?2?2?1b?a?a2?b2?4?. (3 x2y2??1.2解得a2=b2=2,故双曲线C的方程是2 (5 分) 22x?(kx?2)?2,即 (Ⅱ)据题意可设直线l的方程为y=kx+2,代入双曲线C的方程得, (1-k2)x2-4kx-6=0. (6 分) 因为直线l与双曲线C相交于不同两点E、F,则 1?k2?0,22k??1,3. (7 ??(?4k)?4?6(1?k)?0, 即 ?3?k?分) 4k6,xx??1221?k. (8设点E(x1,y1),F(x2,y2),则x1+x2=1?k第 21 页 共 22 页 分) 所以|EF|== 分) (x1?x2)2?(y1?y2)2?(1?k2)(x1?x2)2 221?k又原点O到直线l的距离d=. (10 分) 2112223?k22223?kd?EF???1?k??.222221?k1?k1?k所( 以11 S△DEF= 分 )因为S△OEF ?22,则 223?k21?k2?22?k4?k2?2?0,解得?2?k?2. (12分) 综上分析,直线l的斜率的取值范围是[-2,-1)U(-1,1)U(1,2]. (13分) 第 22 页 共 22 页
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