高三函数压轴大题带答案.doc

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1、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 1y=1xyaO12x41ay2a高考函数压轴大题 宋苗珂整理1 已知函数 |lg,01,()6.2xf若 ,abc互不相等,且 ()(),fabfc则abc的取值范围是(A) (,0)(B) (5,) (C) (10,2) (D) (20,4)【答案】C 2 直线 1y与曲线 2yxa有四个交点,则 a的取值范围是 【答案】(1, 5)4【命题意图】本小题主要考查函数的图像与性质、不等式的解法,着重考查了数形结合的数学思想.【解析】如图,在同一直角坐标系内画出直线 1y与曲线2yxa,观图可知,a 的取值必须满足,4a解得514.

2、3 定义域和值域均为 (常数 )的函数 和 的图像如图所示,a,0xfyg给出下列四个命题:(1)方程 有且仅有三个解;0xgf(2)方程 有且仅有三个解;(3)方程 有且仅有九个解;xf(4)方程 有且仅有一个解。0g那么,其中正确命题的个数是( )A1 B2 C3 D4书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 21.已知函数 5)(xf, m为正整数 ks5u()求 01f和 )1()xf的值;()若数列 na的通项公式为 na( m,21 ) ,求数列 na的前 m项和mS;()设数列 nb满足: 21, nnb2,设121nnT,若()中的 mS满足对任意不小于 3

3、 的正整数n, 574nmS恒成立,试求 m 的最大值. ks5u解:() 51)0(1f =1;)()xf= 51x= xx5=1;分()由()得 )1( )() mkfmkf ,即,1 1()kka,fkf由 m321maS , 得 a1m 由, 得 ,2)(m 45121)( fSm ,10 分() ,1b)b(bnn21n,对任意的 0 *,nbN. ,)(nn1n 即 1nnb1. 111321 2)(1 nnnn bbT .书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 3 ,b,0bn12n1n 数列 n是单调递增数列. T关于 n 递增. 当 3, 且 N时, 3

4、T. 2567)1(6,12)4()2(, 41 b .75643bn ,573Sm .0m.而 为正整数, m的最大值为 650. 16 分2 已知函数 是奇函数.1()logaxfx(0,1)a(1)求实数 的值;(2)判断函数 在 上的单调性,并给出证明;f(,(3)当 时,函数 的值域是 ,求实数 与 的值(,)xn()x)an解:(1)由已知条件得对定义域中的 均成立. ()0ff1logl0aamxx即 对定义域中的 均成立.1mx 22即 (舍去)或 . 2 1(2)由(1)得 设 ,()logaxfx21xt x当 时,12x212121()t. 当 时, ,即12talogl

5、aatt2()fxf当 时, 在 上是减函数. ()fx,)同理当 时, 在 上是增函数.(3) 函数 的定义域为0(1()fx, , . 在 为增函数,(1,)(,)2na01a,2na要使值域为 ,3 已知函数 ,当 时,恒有()lg,(1)xffabx1()lgfxx(1)求 的表达式;x(2)设不等式 的解集为 A,且 ,求实数 的取值范围。()lft(0,4t书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 4(3)若方程 的解集为 ,求实数 的取值范围。()lg8)fxmm解:(1) 当 时, 恒成立01(lgfxx,即 恒成立, 分2lllaxba2()()0abxa

6、b2又 ,即 ,从而 分()f21,lg1f4(2)由不等式 ,()lgft即 且 分lgl011xxt21x6由于解集 ,故 , 分(0,4At7所以 即 , 分2t8425tt8又因为 ,所以实数 的取值范围是 分tt(0,10(3)解法一:由 分2lgl(8)1xm228(6)1100xmxm或 12方程的解集为 ,故有两种情况:方程 无解,即 ,得 分28(6)x2814方程 有解,两根均在 内,0m1,02()()gxx则 分0(1)6m218026m或 17综合得实数 的取值范围是 分188(3)解法二:若方程有解,书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 5则

7、由 分2lgl(8)1xm22881100xxm或 由 2()08()1xxx当 则 ,1,()1g当且仅当 时取到 18 当 ,则 是减函数,所以32x0x()gx()0gx即 在 上的值域为 (,1)(0,)(,)18,)故当方程无解时, 的取值范围是 m04.已知函数 ,函数 的图像与函数log1afxxg324xya的图像关于直线 对称.1axy(1)求函数 的解析式;xg(2)若函数 在区间 上的值域为 ,3,2mnnpmpaa3log,3log求实数 的取值范围;p(3)设函数 ,试用列举法表示集合 .xgfaF1ZxFM(1)由 得 ,由已知可得,432yx 233(),4xay

8、(4 分)2log,.a(2) 在 上是单调递增的,又 ,23()4yx3x1a(或设 则,21,3,02121x2 12330xx书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 6, )22133xx221,log3log3aaxx所以函数 在区间 上为增函数,因此 (6 分)g,mn.3log3log,3log3lo 22 npnnpaaaa 即 .,322 mnp所以 m、n 是方程 的两个相异的解. (8 分),23,32xpx设 ,则 (10 分)263hxp64()039)32ph所以 为所求. (12 分)4156p另解:由 可转化为函数 图像与函23,2x 23,

9、62xy数 的图像有两个交点问题,数形结合求得: .y 415p(3) (14 分)2log1l323,2aaxxfxg xFa 当且仅当 时等号成立,,57117(16 分),352,0132 xx, 有可能取的整数有且只有 1,2,3.457F当 时,解得 (舍去) ;132x,2x当 时,解得 (舍去) ;15书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 7当 时,解得 (舍去).故集合 (18 分)312x34,2x 2,5M5.已知函数 )0()(tf和点 ) ,1(P,过点 作曲线 )(xfy的两条切线 PM、PN,切点分别为 M、 N()设 )(tg,试求函数 )

10、(tg的表达式;()是否存在 ,使得 、 与 1 ,0A三点共线若存在,求出 t的值;若不存在,请说明理由()在()的条件下,若对任意的正整数 n,在区间 64 ,2n内总存在 1m个实数 ma,21, 1,使得不等式 )()(121 magag 成立,求 的最大值解:()设 M、 N两点的横坐标分别为 1x、 2,21)(xtf, 切线 P的方程为: )(1)(121xtxty,又 切线 P过点 )0,(, 有 )()(1211txt,即 21tx, (1) 2 分同理,由切线 N也过点 )0,1(,得 02tx(2)由(1) 、 (2) ,可得 2,x是方程 2t的两根,. 21tx( *

11、 ) 4 分2121 )()( xttxMN )1()(221xtx)(4)( 212121 t,把( * )式代入,得 tN0,书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 8因此,函数 )(tg的表达式为 )0( 20)(tttg 5 分()当点 M、 N与 A共线时, NAMk, 11x 012xt,即 21xt 2xt,化简,得 )()(21212 t,2, 1212)(t (3) 7 分把(*)式代入(3) ,解得 t存在 t,使得点 M、 N与 A三点共线,且 21t 9 分()解法 1:易知 )(tg在区间 64,2n上为增函数,)2(nagi)1mi,则 )64

12、()(21 ngam 依题意,不等式 )64ng对一切的正整数 恒成立, 11 分)(2020( 20,即 )64()n(612m对一切的正整数 n恒成立, 4n, 31616)()( 22 ,316m由于 为正整数, 6 13 分又当 6时,存在 221maa , 16,对所有的 n满足条件因此, 的最大值为 14 分解法 2:依题意,当区间 64,n的长度最小时,得到的 m最大值,即是所求值书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 9164n, 长度最小的区间为 16,2, 11 分当 ,2ia),(mi 时,与解法 相同分析,得 )16(2gm,解得 3m 6 设函数

13、 ()fx是定义域在 (0,)上的单调函数,且对于任意正数 ,xy有()fxyy,已知 21f.(1)求()2f的值;(2)一个各项均为正数的数列 na满足: ()(1)(*)nnnfSfafN,其中nS是数列 na的前 n 项的和,求数列 的通项公式;(3)在(2)的条件下,是否存在正数 M,使12nn 12()a2() (1)na对一切 *N成立?若存在,求出 M 的取值范围;若不存在,说明理由.解:(1) ()()fxyfy,令 x,有 ()()2ff, ()0f.再令12,,有12f, 1201ff,1(2) ()()nnfSfa()()nnaa,又 x是定义域 0,上单调函数, 0S

14、, 2,()2nnSa当 1n时,由 11()2Sa,得 1,当 n时, 11()nn由,得 11()()2nnnna,化简,得 210a, 11()0a, 0n, 1n,即 n,数列 n为等差数列. 1a,公差1d.书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 10 1()(1)nadn,故 na. (3) 22! , 12()(1)3(21)nan 令12()()nnnaba =!3()n,而11!23()1nn. 1()nbn2()3n=24813n, 1n,数列 b为单调递增函数,由题意 nMb恒成立,则只需 min()b=123b, 23(0,M,存在正数 ,使所给定的不等式恒成立, 的取值范围为(0,.13 分7.已知定义在 上的函数 满足:Rfx(1)值域为 ,且当 时, ;1,010fx(2)对于定义域内任意的实数 ,均满足: 1fmfnfn,xy试回答下列问题:()试求 的值;0f()判断并证明函数 fx的单调性;()若函数 f存在反函数 ,求证:g211532gn分析与解:()在 中,令 ,则fmnf0,n有 即: 也即:01fm 1ffmf20ff

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