(完整word版)江苏高考数学填空题压轴题精选3

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压轴题01 函数性质的综合运用(原卷版)-2023年高考数学压轴题专项训练(江苏专用)

压轴题01  函数性质的综合运用(原卷版)-2023年高考数学压轴题专项训练(江苏专用)

压轴题01函数性质的综合运用函数是高中数学的主干,也是高考考查的重点,而函数的性质是函数的灵魂,它对函数概念的理解以及利用函数性质来解决相关函数问题起到十分重要的作用.此外在高考试题的考查中函数的性质也是常见题型.考向一:利用奇偶性、单调性解函数不等式考向二:奇函数+M 模型与奇函数+函数模型考向三:周期运用的综合运用1.单调性技巧(1)证明函数单调性的步骤①取值:设1x ,2x 是()f x 定义域内一个区间上的任意两个量,且12x x ;②变形:作差变形(变形方法:因式分解、配方、有理化等)或作商变形;③定号:判断差的正负或商与1的大小关系;④得出结论.(2)函数单调性的判断方法①定义法:根据增函数、减函数的定义,按照“取值—变形—判断符号—下结论”进行判断.②图象法:就是画出函数的图象,根据图象的上升或下降趋势,判断函数的单调性.③直接法:就是对我们所熟悉的函数,如一次函数、二次函数、反比例函数等,直接写出它们的单调区间.(3)记住几条常用的结论:①若()f x是增函数,则()f x-为减函数;若()f x是减函数,则()f x-为增函数;②若()f x和()g x均为增(或减)函数,则在()f x和()g x的公共定义域上()()f xg x+为增(或减)函数;③若()0f x>且()f x为增函数,1()f x为减函数;④若()0f x>且()f x为减函数,1()f x为增函数.2.奇偶性技巧(1)函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称.(2)奇偶函数的图象特征.函数()f x是偶函数⇔函数()f x的图象关于y轴对称;函数()f x是奇函数⇔函数()f x的图象关于原点中心对称.(3)若奇函数()y f x=在0x=处有意义,则有(0)0f=;偶函数()y f x=必满足()(||)f x f x=.(4)偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相反;奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相同.(5)若函数()f x的定义域关于原点对称,则函数()f x能表示成一个偶函数与一个奇函数的和的形式.记1()[()()]2g x f x f x=+-,1()()()]2h x f x f x=--,则()()()f xg xh x=+.(6)运算函数的奇偶性规律:运算函数是指两个(或多个)函数式通过加、减、乘、除四则运算所得的函数,如()(),()(),()(),()()f xg x f x g x f x g x f x g x+-⨯÷.对于运算函数有如下结论:奇±奇=奇;偶±偶=偶;奇±偶=非奇非偶;奇()⨯÷奇=偶;奇()⨯÷偶=奇;偶()⨯÷偶=偶.(7)复合函数[()]y f g x=的奇偶性原来:内偶则偶,两奇为奇.(8)常见奇偶性函数模型奇函数:①函数1()()01x x a f x m x a +=≠-()或函数1()()1x x a f x m a -=+.②函数()()x x f x a a -=±-.③函数2()log log (1)aa x m m f x x m x m +==+--或函数2()log log (1)a a x m m f x x m x m-==-++④函数()log )a f x x =或函数()log )a f x x =.注意:关于①式,可以写成函数2()(0)1xm f x m x a =+≠-或函数2()()1x mf x m m R a =-∈+.偶函数:①函数()()x x f x a a -=±+.②函数()log (1)2mx a mxf x a =+-.③函数(||)f x 类型的一切函数.④常数函数3.周期性技巧()()()()211();()2()()()()2()()4()()2()()()()()2()()()2()()()(x R f x T f x T f x T f x T f x T f x T T f x f x f x T f x T T f x T f x T T f a x f a x b a f b x f b x f a x f a x a f x f a x f a x b a f b x f b x f a ∈+=+=-+=+=-+=-+=--+=-⎧-⎨+=-⎩+=-⎧⎨⎩+=--⎧-⎨+=--⎩函数式满足关系()周期为偶函数)()2()()()4()()()()()4()()()4()x f a x a f x f a x f a x b a f b x f b x f a x f a x a f x f a x f a x af x +=--⎧⎨⎩+=-⎧-⎨+=--⎩+=-⎧⎨⎩+=--⎧⎨⎩为奇函数为奇函数为偶函数4.函数的的对称性与周期性的关系(1)若函数()y f x =有两条对称轴x a =,()x b a b =<,则函数()f x 是周期函数,且2()T b a =-;(2)若函数()y f x =的图象有两个对称中心(,),(,)()a c b c a b <,则函数()y f x =是周期函数,且2()T b a =-;(3)若函数()y f x =有一条对称轴x a =和一个对称中心(,0)()b a b <,则函数()y f x =是周期函数,且4()T b a =-.5.对称性技巧(1)若函数()y f x =关于直线x a =对称,则()()f a x f a x +=-.(2)若函数()y f x =关于点()a b ,对称,则()()2f a x f a x b ++-=.(3)函数()y f a x =+与()y f a x =-关于y 轴对称,函数()y f a x =+与()y f a x =--关于原点对称.1.(2023·河北唐山·开滦第二中学校考一模)已知函数()222e e 287x x f x x x --=++-+则不等式()()232f x f x +>+的解集为()A.1(1)3--,B.1(,1)(,)3-∞--+∞ C.1(1)3-,D.1(,(1,)3-∞-⋃+∞2.(2023·安徽宣城·统考二模)已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,记()()g x f x '=.若()3f x +为奇函数,322g x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭为偶函数,且()03g =-,()12g =,则()20231i g i ==∑()A.670B.672C.674D.6763.(2023·甘肃定西·统考一模)定义在R 上的函数()f x 满足()()()f x y f x f y +=+,当0x >时,()0f x <,则不等式()()22530f x f x x -+-<的解集为()A.5,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B.51,2⎛⎫- ⎪⎝⎭C.()5,1,2⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭D.5,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭4.(2023·吉林通化·梅河口市第五中学校考一模)已知函数()()lg 122x xf x x -=-++,则不等式()()12f x f x +<的解集为()A.()(),11,-∞-⋃+∞B.()2,1--C.()(),21,-∞-+∞ D.()()1,1,3-∞-⋃+∞5.(2023·内蒙古·模拟预测)已知()f x 是定义在[]4,4-上的增函数,且()f x 的图象关于点()0,1对称,则关于x 的不等式()()23350f x f x x +-+->的解集为()A.(),1-∞B.()1,+∞C.(]1,7D.(]1,26.(2023·广西梧州·统考一模)已知定义在R 上的函数()f x 在(,1]-∞上单调递增,若函数(1)f x +为偶函数,且(3)0f =,则不等式()0xf x >的解集为()A.(1,3)-B.(,1)(3,)-∞-⋃+∞C.(,1)(0,3)-∞-⋃D.(1,0)(3,)-+∞ 7.(2023·河南·开封高中校考模拟预测)已知()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()()2ln 1f x x x =++,则不等式()211ln2f x +>+的解集为()A.{1}∣<x x B.{0}x x <∣C.{1}xx >∣D.{0}xx >∣8.(2023·福建泉州·校考模拟预测)已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且函数()f x 在[0,)+∞上是减函数,如果()31f =-,则不等式()110f x -+≥的解集为()A.](2-∞,B.[)2,+∞C.[]24-,D.[]14,9.(2023·陕西西安·高三西北工业大学附属中学校考阶段练习)已知函数()(32e log e 1xx f x x =++在[],(0)k k k ->上的最大值与最小值分别为M 和m ,则M m +=()A.2-B.0C.2D.410.(2023·江西南昌·统考一模)已知函数()()35112=-+f x x ,若对于任意的[]2,3x ∈,不等式()()21+-≤f x f a x 恒成立,则实数a 的取值范围是()A.(),2-∞B.(],2-∞C.(),4-∞D.(],4∞-11.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()e e 2x xf x x x -=-++在区间[]22-,上的最大值与最小值分别为,M N ,则M N +的值为()A.2-B.0C.2D.412.(2023·全国·高三专题练习)若对x ∀,R y ∈.有()()()4f x y f x f y +=+-,则函数22()()1xg x f x x =++在[2018-,2018]上的最大值和最小值的和为()A.4B.8C.6D.1213.(多选题)(2023·浙江杭州·统考二模)已知函数()f x (x ∈R )是奇函数,()()2f x f x +=-且()12f =,()f x '是()f x 的导函数,则()A.()20232f =B.()f x '的一个周期是4C.()f x '是偶函数D.()11f '=14.(多选题)(2023·安徽滁州·统考二模)已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,记()()g x f x '=,若12f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,()1g x +均为奇函数,则()A.()00f =B.()00g =C.()()14f f -=D.()()14g g -=15.(多选题)(2023·吉林·统考三模)设定义在R 上的可导函数()f x 与()g x 导函数分别为()f x '和()g x ',若()()212f x g x x =-+,()1f x +与()g x 均为偶函数,则()A.()11g '=B.()20220323g =-'C.()24f '=-D.991198100i f i =⎛⎫= ⎪⎝'⎭∑16.(多选题)(2023·海南海口·校考模拟预测)已知定义在R 上的函数()f x 在(],2-∞上单调递增,且()2f x +为偶函数,则()A.()f x 的对称中心为()2,0B.()f x 的对称轴为直线2x =C.()()14f f -<D.不等式()()34f x f x +>的解集为()1,1,5⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭ 17.(多选题)(2023·广东佛山·佛山一中校考一模)设函数()y f x =的定义域为R ,且满足(1)(1)f x f x +=-,(2)()0f x f x -+-=,当[]1,1x ∈-时,()1f x x =-+,则下列说法正确的是()A.()1y f x =+是偶函数B.()3y f x =+为奇函数C.函数()lg =-y f x x 有8个不同的零点D.()202311k f k ==∑18.(2023·江西吉安·统考一模)已知函数()f x 的定义域为R ,其导函数为()g x ,若函数(22)f x +为偶函数,函数(1)g x -为偶函数,则下列说法正确的序号有___________.①函数()f x 关于2x =轴对称;②函数()f x 关于(1,0)-中心对称;③若(2)1,(5)1f f -==-,则(26)(16)=3g f +-;④若当12x -≤≤时,1()e 1x f x +=-,则当1417x ≤≤时,17()e 1x f x -=-.19.(2023·陕西榆林·统考一模)已知函数()f x 是定义在()2,2-上的增函数,且()f x 的图象关于点()0,2-对称,则关于x 的不等式()()240f x f x +++>的解集为__________.20.(2023·全国·校联考模拟预测)已知定义在R 上的函数()f x 满足:对任意实数a ,b 都有()()()1a a b b f f f +=+-,且当0x >时,()1f x >.若()23f =,则不等式()212f x x --<的解集为______.21.(2023·江西赣州·高三统考阶段练习)已知()f x 是定义在[]4,4-上的增函数,且()f x 的图象关于点()0,1对称,则关于x 的不等式()()23350f x f x x +-+->的解集为______.22.(2023·湖南湘潭·高三湘钢一中校考开学考试)已知()f x 是定义在()5,5-上的增函数,且()f x 的图象关于点()0,1-对称,则关于x 的不等式()()211320f x f x x ++-++>的解集为_________.23.(2023·江苏常州·高三校联考开学考试)已知函数()2e e e ex xx x f x x ---=++,则不等式()()21122f x f x x ++-<+的解集为__________.24.(2023·辽宁·鞍山一中校联考模拟预测)已知函数()f x ,()g x 的定义域均为R ,()1f x +是奇函数,且()()12f x g x -+=,()()32f x g x +-=,则下列结论正确的是______.(只填序号)①()f x 为偶函数;②()g x 为奇函数;③()20140k f k ==∑;④()20140k g k ==∑.25.(2023·陕西西安·西北工业大学附属中学校考模拟预测)已知函数()(32e log e 1xxf x x =++在[](),0k k k ->上的最大值与最小值分别为M 和m ,则函数()()()31g x M m x M m x -=+++-⎡⎤⎣⎦的图象的对称中心是___________.26.(2023·全国·高三专题练习)设函数()())221ln1x xf x x ++=+的最大值为M ,最小值为N ,则M N +的值为________。

2023年高考数学填选压轴题专题03 函数的奇偶性、对称性、周期性

2023年高考数学填选压轴题专题03 函数的奇偶性、对称性、周期性

专题03 函数的奇偶性、对称性、周期性【方法点拨】1.常见的与周期函数有关的结论如下:(1)如果f (x +a )=-f (x )(a ≠0),那么f (x )是周期函数,其中的一个周期T =2a . (2)如果f (x +a )=1f (x )(a ≠0),那么f (x )是周期函数,其中的一个周期T =2a . (3)如果f (x +a )+f (x )=c (a ≠0),那么f (x )是周期函数,其中的一个周期T =2a . 2.函数奇偶性、对称性间关系:(1)若函数y =f (x +a )是偶函数,即f (a +x )=f (a -x )恒成立,则y =f (x )的图象关于直线x =a 对称;一般的,若f (a +x )=f (b -x )恒成立,则y =f (x )的图象关于直线x =a +b 2对称.(2)若函数y =f (x +a )是奇函数,即f (-x +a )+f (x +a )=0恒成立,则函数y =f (x )关于点(a ,0)中心对称;一般的,若对于R 上的任意x 都有f (a +x )+f (a -x )=2b 恒成立,则y =f (x )的图象关于点(a ,b )对称. 3. 函数对称性、周期性间关系:若函数有多重对称性,则该函数具有周期性且最小正周期为相邻对称轴距离的2倍,为相邻对称中心距离的2倍,为对称轴与其相邻对称中心距离的4倍.(注:如果遇到抽象函数给出类似性质,可以联想y =sin x ,y =cos x 的对称轴、对称中心和周期之间的关系)4. 善于发现函数的对称性(中心对称、轴对称),有时需将对称性与函数的奇偶性相互转化.【典型题示例】例1 (2022·全国乙·理·T12) 已知函数(),()f x g x 的定义域均为R ,且()(2)5f x g x +-=,()(4)7g x f x --=.若()y g x =的图像关于直线2x =对称,(2)4g =,则221()k f k ==∑( )A. 21-B. 22-C. 23-D.24-【答案】D【分析】根据对称性和已知条件得到()(2)2f x f x +-=-,从而得到()()()352110f f f +++=-,()()()462210f f f +++=-,然后根据条件得到(2)f 的值,再由题意得到()36g =从而得到()1f 的值即可求解.【解析】因为()y g x =的图像关于直线2x =对称, 所以()()22g x g x -=+,因为()(4)7g x f x --=,所以(2)(2)7g x f x +--=,即(2)7(2)g x f x +=+-, 因为()(2)5f x g x +-=,所以()(2)5f x g x ++=, 代入得[]()7(2)5f x f x ++-=,即()(2)2f x f x +-=-, 所以()()()()35212510f f f +++=-⨯=-,()()()()46222510f f f +++=-⨯=-.因为()(2)5f x g x +-=,所以(0)(2)5f g +=,即()01f =,所以()(2)203f f =--=-.因为()(4)7g x f x --=,所以(4)()7g x f x +-=,又因为()(2)5f x g x +-=, 联立得,()()2412g x g x -++=,所以()y g x =的图像关于点()3,6中心对称,因为函数()g x 的定义域为R , 所以()36g =因为()(2)5f x g x ++=,所以()()1531f g =-=-.所以()()()()()2211235(1)2k f f f f f f k =⎡⎤++++++⎣⎦=∑()()()4622f f f ⎡⎤+++⎣⎦13101024=----=-.故选:D例2 (2022·新高考Ⅱ卷·T8) 若函数()f x 的定义域为R ,且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++-==,则221()k f k ==∑( )A. 3-B. 2-C. 0D. 1【答案】A【分析】根据题意赋值即可知函数()f x 的一个周期为6,求出函数一个周期中的()()()1,2,,6f f f 的值,即可解出.【解析】因为()()()()f x y f x y f x f y ++-=, 令1,0x y ==可得,()()()2110f f f =,所以()02f =, 令0x =可得,()()()2f y f y f y +-=,即()()f y f y =-, 所以函数()f x 为偶函数,令1y =得,()()()()()111f x f x f x f f x ++-==,即有()()()21f x f x f x ++=+,从而可知()()21f x f x +=--,()()14f x f x -=--, 故()()24f x f x +=-,即()()6f x f x =+,所以函数()f x 的一个周期为6.因为()()()210121f f f =-=-=-,()()()321112f f f =-=--=-,()()()4221f f f =-==-,()()()5111f f f =-==,()()602f f ==,所以一个周期内的()()()1260f f f +++=.由于22除以6余4,所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=---=-∑.故选:A .例3 (2021·新高考全国Ⅱ卷·8)已知函数()f x 的定义域为R ,()2f x +为偶函数,()21f x +为奇函数,则( )A. 102f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭B. ()10f -=C. ()20f =D.()40f =【答案】B【分析】推导出函数()f x 是以4为周期的周期函数,由已知条件得出()10f =,结合已知条件可得出结论.【解析】因为函数()2f x +为偶函数,则()()22f x f x +=-,可得()()31f x f x +=-,因为函数()21f x +为奇函数,则()()1221f x f x -=-+,所以,()()11f x f x -=-+, 所以,()()()311f x f x f x +=-+=-,即()()4f x f x =+, 故函数()f x 是以4为周期的周期函数,因为函数()()21F x f x =+为奇函数,则()()010F f ==, 故()()110f f -=-=,其它三个选项未知. 故选:B.例4 (2021·全国甲卷·理·12)设函数()f x 的定义域为R ,()1fx +为奇函数,()2f x +为偶函数,当[]1,2x ∈时,2()f x ax b =+.若()()036f f +=,则92f ⎛⎫=⎪⎝⎭( ) A. 94-B. 32-C.74 D.52【答案】D 【分析】通过()1f x +是奇函数和()2f x +是偶函数条件,可以确定出函数解析式()222f x x =-+,进而利用定义或周期性结论,即可得到答案.【解析】因为()1f x +是奇函数,所以()()11f x f x -+=-+①;因为()2f x +是偶函数,所以()()22f x f x +=-+②.令1x =,由①得:()()()024f f a b =-=-+,由②得:()()31f f a b ==+, 因为()()036f f +=,所以()462a b a b a -+++=⇒=-,令0x =,由①得:()()()11102f f f b =-⇒=⇒=,所以()222f x x =-+.思路一:从定义入手.9551222222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 1335112222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭511322=2222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=--+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以935222f f ⎛⎫⎛⎫=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 思路二:从周期性入手由两个对称性可知,函数()f x 的周期4T =.所以91352222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选:D .例5 已知函数f (x )对任意的x ∈R ,都有f ⎝⎛⎭⎫12+x =f ⎝⎛⎭⎫12-x ,函数f (x +1)是奇函数,当-12≤x ≤12时,f (x )=2x ,则方程f (x )=-12在区间[-3,5]内的所有根之和为________. 【答案】4【分析】由f ⎝⎛⎭⎫12+x =f ⎝⎛⎭⎫12-x 对任意的x ∈R 恒成立,得f (x )关于直线x =12==,由函数 f (x +1)是奇函数,f (x )关于点(1,0)中心==,根据函数对称性、周期性间关系,知函数f (x )====2,====f (x )===即可.【解析】====f (x =1)=======f (=x =1)==f (x =1)====f ⎝⎛⎭⎫12=x = f ⎝⎛⎭⎫12=x ===f (1=x )=f (x )===f (x =1)==f (x )==f (x =2)==f (x =1)=f (x )= == ==f (x )====2========x =12=======f (x )========由图象可得 f (x )=-12在区间[-3,5]内有8个零点,且所有根之和为12×2×4=4. 例6 已知函数()y f x =是R 上的奇函数,对任意x R ∈,都有(2)()f x f x f -=+(2)成立,当1x ,2[0x ∈,1],且22x x ≠时,都有1212()()0f x f x x x ->-,则下列结论正确的有( )A .f (1)f +(2)f +(3)(2019)0f +⋯+=B .直线5x =-是函数()y f x =图象的一条对称轴C .函数()y f x =在[7-,7]上有5个零点D .函数()y f x =在[7-,5]-上为减函数【分析】根据题意,利用特殊值法求出f (2)的值,进而分析可得1x =是函数()f x 的一条对称轴,函数()f x 是周期为4的周期函数和()f x 在区间[1-,1]上为增函数,据此分析选项即可得答案.【解答】解:根据题意,函数()y f x =是R 上的奇函数,则(0)0f =;对任意x R ∈,都有(2)()f x f x f -=+(2)成立,当2x =时,有(0)2f f =(2)0=,则有f (2)0=,则有(2)()f x f x -=,即1x =是函数()f x 的一条对称轴;又由()f x 为奇函数,则(2)()f x f x -=--,变形可得(2)()f x f x +=-,则有(4)(2)()f x f x f x +=-+=,故函数()f x 是周期为4的周期函数, 当1x ,2[0x ∈,1],且22x x ≠时,都有1212()()0f x f x x x ->-,则函数()f x 在区间[0,1]上为增函数,又由()y f x =是R 上的奇函数,则()f x 在区间[1-,1]上为增函数; 据此分析选项:对于A ,(2)()f x f x +=-,则f (1)f +(2)f +(3)f +(4)[f =(1)f +(3)][f + (2)f +(4)]0=,f (1)f +(2)f +(3)(2019)504[f f +⋯+=⨯(1)f +(2)f +(3)f +(4)]f +(1)f +(2)+(3)f =(2)0=,A 正确;对于B ,1x =是函数()f x 的一条对称轴,且函数()f x 是周期为4的周期函数,则5x = 是函数()f x 的一条对称轴,又由函数为奇函数,则直线5x =-是函数()y f x =图象的一条对称轴,B 正确; 对于C ,函数()y f x =在[7-,7]上有7个零点:分别为6-,4-,2-,0,2,4,6;C 错误;对于D ,()f x 在区间[1-,1]上为增函数且其周期为4,函数()y f x =在[5-,3]-上为增函数,又由5x =-为函数()f x 图象的一条对称轴,则函数()y f x =在[7-,5]-上为减函数,D正确; 故选:ABD . 例7 已知函数()111123f x x x x =++---,()2g x x =-,则关于x 的方程()()f x g x =的实数根之和为______;定义区间(),a b ,[),a b ,(],a b ,[],a b 长度均为b a -,则()1111123f x x x x =++≥---解集全部区间长度之和为______. 【答案】①8 ②3【分析】根据题意得以函数()f x 关于点()2,0对称,进而利用导数研究函数()f x 性质,作出简图,树形结合求解即可得关于x 的方程()()f x g x =的实数根之和;令()1111123f x x x x =++=---整理得方程的实数根123,,x x x 满足1239x x x ++=,再数形结合得()1f x ≥解集为(](](]1231,2,3,x x x ,最后根据定义求解区间长度的和即可.【解析】因为()()1114321f x f x x x x-=++=----, 所以函数()f x 关于点()2,0对称, 由于()()()()222111'0123f x x x x =---<---,所以函数()f x 在()()()(),1,1,2,2,3,3,-∞+∞上单调递减,由于1x <时,()0f x <,(),0x f x →-∞→,()1,x f x -→→-∞,()1,x f x +→→+∞,()2,x f x -→→-∞,()2,x f x +→→+∞,()3,x f x -→→-∞,()3,x f x +→→+∞,(),0x f x →+∞→,且3x >时,()0f x >.故作出函数简图如图: 根据图像可知,函数()111123f x x x x =++---与函数()2g x x =-图像共有4个交点,且关于点()2,0对称,所以()()f x g x =的实数根之和为8;令()1111123f x x x x =++=---,整理得32923170x x x -+-=, 由图像知方程有三个实数解,不妨设为123,,x x x , 所以由三次方程的韦达定理得1239x x x ++=, 由函数图像得()1f x ≥解集为(](](]1231,2,3,x x x所以全部区间长度之和为12312312363x x x x x x -+-+-=++-=. 故答案为:8;3.【巩固训练】1.已知函数()1()2x af x -=关于1x =对称,则()()220f x f -≥的解集为_____.2.已知定义在R 上的函数()f x 满足(1)(3)f x f x +=--,且()f x 的图象与()lg4xg x x=-的图象有四个交点,则这四个交点的横纵坐标之和等于___________. 3.已知函数()()f x x R ∈满足(1)(1),(4)(4)f x f x f x f x +=-+=-,且33x -<≤时,()ln(f x x =,则(2018)f =( )A .0B .1 C.2) D.2)4. 已知f (x )是定义域为R 的函数,满足f (x +1)=f (x -3),f (1+x )=f (3-x ),当0≤x ≤2时,f (x )=x 2-x ,则下列说法正确的是( ) A.函数f (x )的周期为4B.函数f (x )图象关于直线x =2对称C.当0≤x ≤4时,函数f (x )的最大值为2D.当6≤x ≤8时,函数f (x )的最小值为-125.已知定义在R 上的奇函数,满足,且在区间[0,2]上是增函数,若方程f (x )=m (m >0)在区间上有四个不同的根,则6.(多选题)函数f (x )的定义域为R ,且f (x +1)与f (x +2)都为奇函数,则( ) A.f (x )为奇函数B.f (x )为周期函数C.f (x +3)为奇函数D.f (x +4)为偶函数7.若定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x +=-,()1f x +是奇函数,现给出下列4个论断:①()f x 是周期为4的周期函数;②()f x 的图象关于点()1,0对称; ③()f x 是偶函数; ④()f x 的图象经过点()2,0-; 其中正确论断的个数是______________.8. (多选题)已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=2-f (2-x ),且f (x )是偶函数,下列说法正确的是( )A.f (x )的图象关于点(1,1)对称B.f (x )是周期为4的函数C.若f (x )满足对任意的x ∈[0,1],都有f (x 2)-f (x 1)x 1-x 2<0,则f (x )在[-3,-2]上单调递增D.若f (x )在[1,2]上的解析式为f (x )=ln x +1,则f (x )在[2,3]上的解析式为f (x )=1-ln(x -2) 9. (2022·江苏常州·模拟)已知函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=2-f (x ),若函数y =x +1x 与y =f (x )图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则∑mi =1(x i +y i )等于( ) A.0B.mC.2mD.4m)(x f (4)()f x f x -=-[]8,8-1234,,,x x x x 1234_________.x x x x +++=10.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=…A .50-B .0C .2D .5011.已知函数y kx b =+与函数11x x y e e --=-的图象交于A ,B ,C ,且|AB |=|BC |=2211e e+-,则实数k = .【答案与提示】1.【答案】[]1,2【解析】∵函数()1()2x a f x -=关于1x =对称,∴()111,2x a f x -⎛⎫== ⎪⎝⎭,则由()()12202f x f -≥=,结合图象可得0222x ≤-≤,求得12x ≤≤.2.【答案】8【解析】()lg 4x g x x =-,故(4)()g x g x -=-,即()y g x =的图象关于点(2,0)对称,又函数()f x 满足(1)(3)f x f x +=--,则函数()y f x =的图象关于点(2,0)对称,所以四个交点的横纵坐标之和为8.3. 【答案】D【解析】因为()()()()11,44f x f x f x f x +=-+=-,所以()(2),()(8)(2)(8)826,f x f x f x f x f x f x T =-=-∴-=-∴=-=(2018)(2)ln(25)f f ∴==+ .4. 【答案】ABC【解析】 由f (x +1)=f (x -3),得f (x )=f [(x -1)+1]=f [(x -1)-3]=f (x -4),所以函数f (x )的周期为4,A 正确.由f (1+x )=f (3-x ),得f (2+x )=f (2-x ),所以函数f (x )的图象关于直线x =2对称,B 正确.当0≤x ≤2时,函数f (x )在⎣⎡⎭⎫0,12上单调递减,在⎝⎛⎦⎤12,2上单调递增.所以当x =12时,函数f (x )在[0,2]上取得极小值-14,且f (0)=0,f (2)=2.作出函数f (x )在[0,8]上的大致图象,如图.由图可知,当0≤x ≤4时,函数f (x )的最大值为f (2)=2,C 正确;当6≤x ≤8时,函数f (x )的最小值为f ⎝⎛⎭⎫152=f ⎝⎛⎭⎫12=-14,D 错误.故选ABC.5. 【答案】-8【提示】四个根分别关于直线2x =,6x =-对称.【命题立意】本题综合考查了函数的奇偶性,单调性,对称性,周期性,以及由函数图象解答方程问题,运用数形结合的思想和函数与方程的思想解答问题.6.【答案】ABC【解析】法一 由f (x +1)与f (x +2)都为奇函数知,函数f (x )的图象关于点(1,0),(2,0)对称,所以f (-x )+f (2+x )=0,f (-x )+f (4+x )=0,所以f (2+x )=f (4+x ),即f (x )=f (2+x ),-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 yx f(x)=m (m>0)所以f (x )是以2为周期的周期函数.又f (x +1)与f (x +2)都为奇函数,所以f (x ),f (x +3),f (x +4)均为奇函数.故选ABC.法二 由f (x +1)与f (x +2)都为奇函数知,函数f (x )的图象关于点(1,0),(2,0)对称,所以f (x )的周期为2|2-1|=2,所以f (x )与f (x +2),f (x +4)的奇偶性相同,f (x +1)与f (x +3)的奇偶性相同,所以f (x ),f (x +3),f (x +4)均为奇函数.故选ABC.7.【答案】3【解析】命题①:由()()2f x f x +=-,得:()()()42f x f x f x +=-+=, 所以函数()f x 的周期为4,故①正确;命题②:由()1f x +是奇函数,知()1f x +的图象关于原点对称,所以函数()f x 的图象关于点()1,0对称,故②正确;命题③:由()1f x +是奇函数,得:()()11f x f x +=--,又()()2f x f x +=-,所以()()()()()()21111f x f x f x f x f x -=--+=-+-=--=,所以函数()f x 是偶函数,故③正确;命题④:()()()2220f f f -=--+=-,无法判断其值,故④错误.综上,正确论断的序号是:①②③.8. 【答案】ABC【解析】根据题意,f (x )的图象关于点(1,1)对称,A 正确;又f (x )的图象关于y 轴对称,所以f (x )=f (-x ),则2-f (2-x )=f (-x ),f (x )=2-f (x +2),从而f (x +2)=2-f (x +4),所以f (x )=f (x +4),B 正确;由f (x 2)-f (x 1)x 1-x 2<0可知f (x )在[0,1]上单调递增,又f (x )的图象关于点(1,1)对称,所以f (x )在[1,2]上单调递增,因为f (x )的周期为4,所以f (x )在[-3,-2]上单调递增,C 正确;因为f (x )=f (-x ),x ∈[-2,-1]时,-x ∈[1,2],所以f (x )=f (-x )=ln(-x )+1,x ∈[-2,-1],因为f (x )的周期为4,f (x )=f (x -4),x ∈[2,3]时,x -4∈[-2,-1],所以f (x )=f (x -4)=ln(4-x )+1,x ∈[2,3],D 错误.综上,正确的是ABC.9.【答案】 B【解析】 ∵f (x )+f (-x )=2,y =x +1x =1+1x. ∴函数y =f (x )与y =x +1x的图象都关于点(0,1)对称, ∴∑m i =1x i =0,∑mi =1y i =m 2×2=m . 10.【答案】C【分析】同例1得f (x )的的的的4,故f (1) +f (2) +f (3) +f (4)=f (5) +f (6) +f (7) +f (8) =···=f (45) +f (46) +f (47) +f (48),而f (1)=2,f (2)=f (0)=0(f (1-x )=f (1+x )中,取x =1)、f (3)=f (-1) =-f (1)=-2、f (4)=f (0)=0,故f (1) +f (2) +f (3) +f (4)=f(5) +f (6) +f (7) +f (8) =···=f (45) +f (46) +f (47) +f (48) =0,所以f (1) +f (2) +f (3) +···+f (50) =f (47) +f (48) =f (1) +f (2) =2.11.【答案】1e e- 【解析】设()x x f x e e -=-,则()f x 为定义在R 上的单增的奇函数而11(1)x x y e e f x --=-=-,故其图象关于点(1,0)中心对称又因为|AB |=|BC |,所以B 的坐标为(1,0)为使运算更简单,问题可转化为过坐标原点的直线y kx =与()x x f x e e -=-交于一点D ,且k 的值 不妨设()000,x x D x e e --(00x >),== 解之得01x =,()11,D e e --,所以1k e e -=-.。

高考数学选择填空压轴题45道(附答案)

高考数学选择填空压轴题45道(附答案)

,
D.
1,
27 e4
21.已知方程
e x 1
x
e2 x1 x aex1
有三个不同的根,则实数
a

取值范围为( )
A. 1,e
B.
e,
1 2
C. 1,1
D.
1,
1 2
22.函数 f (x) ex1 ex1 a sin (x x R ,e 是自然对数的底数,
a 0 )存在唯一的零点,则实数 a 的取值范围为( )
38.若不等式 x e2x a x ln x 1恒成立,则实数 a 的取值范
围是__________.
39.已知函数 f x ln x e a x b ,其中 e 为自然对数的底
数.若不等式
f
x
0
恒成立,则
b a
的最小值为_______.
40.已知函数
f
(x)
x
2 cos
x
,在区间上
0,
4
A.
0,
2
B.
0,
2
C. (0,2]
D. (0,2)
23.已知 a 0 ,b R ,且 ex a(x 1) b 对 x R 恒成立,则 a2b 的 最大值为( )
A. 1 e5
2
B. 1 e5
3
C. 1 e3
2
D. 1 e3
3
k
24.若关于
x
的不等式
1 x
x
1 27
有正整数解,则实数
16 12
7
4
x
x
3y 6 y
的最小值为________.
8
参考答案,仅供参考

(完整word版)江苏高考数学填空题压轴题1

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(圆满word 版)江苏高考数学填空题压轴题11 / 1江苏高考数学填空题压轴题优选1.已知存在实数 a 知足 ab 2a ab ,则实数 b 的取值范围为 __________.2 . 在 △ ABC 中 , Aπ, D 是 BC 边 上 任 意 一 点 ( D 与 B 、 C 不 重 合 ), 且 uuur uuur uuur uuur6 B 等于 __________. | AB |2 | AD |2 BD DC ,则3.设a n 是正项数列,其前 n 项和 S n 知足: 4S n (a n 1)(a n 3) , 则 a n =__________ .4.在直角坐标系中 , 假如两点 A( a, b), B( a, b) 在函数 y f ( x) 的图象上, 那么称 A, B为 函 数 f ( x) 的 一 组 关 于 原 点 的 中 心 对 称 点 ( A, B 与 B, A 看 作 一 组 ) . 函 数g( x)sin 2 x, x,对于原点的中心对称点的组数为__________ .log 4 ( x 1), x5.以下说法:①当x0且 x1时,有 ln x1 2 ;②函数 y a x 的图象能够由函数 y 2a x (此中 aln x0且a1 )平移获得;③ ABC 中, A B 是 sin A sin B 建立的充要条件;④已知 S n 是等差数列a n 的前 n 项和,若 S 7 S 5 ,则 S 9 S 3 ;⑤函数 y f (1 x)与函数 yf (1 x) 的图象对于直线 x 1 对称 . 此中正确的命题的序号为 __________.6.偶函数 f ( x) 在 [0, ) 上是增函数, 若 f ( ax 1) f ( x 3) 在 x[1,2] 上恒建立, 则实数 a 的取值范围是 _________.7.已知数列 { a n } 知足 a 11, a n a 1 1 a 21 a 31a n 1 (n ≥2, n N *) ,若a k 100 ,2 3 n 1则 k = _________ .8、已知函数 f (x) 5sin(2 x) ,若对随意 x ∈ R ,都有 f (x)f (x) ,则 f (4) =__________ .9.在 等 式 tan95o tan35oWtan95o tan35o 中 , 根 号 下 的 W 表 示 的 正 整 数 是W__________.10. 已知函数 f ( x)ln x 2x , 若 f ( x 22) f (3 x) ,则实数 x 的取值范围是 __________.11. 矩形 ABCD 中, ABx 轴,且矩形 ABCD 恰巧能圆满覆盖函数y asin ax a R, a0 的一个圆满周期图象,则当a 变化时,矩形 ABCD 周长的最小值为 __________. 12.直角三角形 ABC 中,斜边 BC 长为 2, O 是平面 ABC 内一点,点 P 知足uuur uuur 1 uuur uuur uuurOPOA( ABAC ) ,则 AP =__________ .不等式 a 22 b( ab) 对随意13. 3b 2a,b R 恒建立 则实数的最大值为.,__________14. 已知等差数列a n 首项为 a ,公差为b ,等比数列b n 首项为 b ,公比为 a ,此中 a, b都是大于 1 的正整数,且 a 1b 1 ,b 2a 3 ,对于随意的 n N * ,总存在 m N * ,使得a m 3b n 建立,则 a n__________ .简洁参照答案( 11):1、, 12、5π3、 2n1 4、25、②③④6、 a 1, a3 ;7、200 8、0;12、 3 ; 10、(1,2) ; 、 8; 12 、 、 13 、 ; 、5n 39 111 2 14。

江苏省高考数学考前压轴冲刺(新高考)-专题11 不等式之恒成立与有解问题(填空题)(原卷版)

江苏省高考数学考前压轴冲刺(新高考)-专题11 不等式之恒成立与有解问题(填空题)(原卷版)

专题11 不等式恒成立与有解问题考点预测江苏高考近几年不等式常以压轴题的题型出现,常见的考试题型有恒成立,有解问题,此类题型丰富多变,综合性强,有一定的难度,但只要我们理解问题的本质,就能解决这类问题,常用的知识点如下:1.若)(x f 在区间D 上存在最小值,A x f >)(在区间D 上恒成立,则A x f >min )(.2.若)(x f 在区间D 上存在最大值,B x f <)(在区间D 上恒成立,则B x f <max )(.3.若)(x f 在区间D 上存在最大值,A x f >)(在区间D 上有解,则A x f >max )(.4.若)(x f 在区间D 上存在最小值,B x f <)(在区间D 上有解,则B x f <min )(.5.],,[,21b a x x ∈∀)()(21x g x f ≤,则min max )()(x g x f ≤.6.],,[1b a x ∈∀],[2n m x ∈∃,)()(21x g x f ≤,则max max )()(x g x f ≤.7.],,[1b a x ∈∃],[2n m x ∈∃,)()(21x g x f ≤,则max min )()(x g x f ≤.8.],,[b a x ∈∀)()(x g x f ≤,则0)()(≤-x g x f .典型例题1.已知函数f (x )=x ﹣2(e x ﹣e ﹣x ),则不等式f (x 2﹣2x )>0的解集为 .2.已知a ,b ∈R ,若关于x 的不等式lnx ≤a (x ﹣2)+b 对一切正实数x 恒成立,则当a +b 取最小值时,b 的值为 ﹣ .3.已知函数f(x)=,设a∈R,若关于x的不等式在R上恒成立,则a的取值范围是﹣专项突破一、填空题(共12小题)1.设a∈R,若x>0时均有[(a﹣1)x﹣1](x2﹣ax﹣1)≥0,则a=.2.对于任意的正数a,b,不等式(2ab+a2)k≤4b2+4ab+3a2恒成立,则k的最大值为.3.设a>0,若关于x的不等式x≥9在x∈(3,+∞)恒成立,则a的取值范围为.4.不等式(a﹣2)x2+(a﹣2)x+1>0对一切x∈R恒成立,则实数a的取值范围是.5.若存在实数b使得关于x的不等式|a sin2x+(4a+b)sin x+13a+2b|﹣2sin x≤4恒成立,则实数a的取值范围是﹣.6.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且S n=,若对任意的n∈N*,(2S n+3)λ≥27(n﹣5)恒成立,则实数λ的取值范围是.7.若关于x的不等式(x2﹣a)(2x+b)≥0在(a,b)上恒成立,则2a+b的最小值为.8.若对于任意x∈[1,4],不等式0≤ax2+bx+4a≤4x恒成立,|a|+|a+b+25|的范围为.9.若不等式(x+1)1n(x+1)<ax2+2ax在(0,+∞)上恒成立,则a的取值范围是.10.若对任意a∈[1,2],不等式ax2+(a﹣1)x﹣1>0恒成立,则实数x的取值范围是﹣∞﹣11.若不等式2kx2+kx+<0对于一切实数x都成立,则k的取值范围是﹣∞﹣.12.已知函数f(x)=x2+(1﹣a)x﹣a,若关于x的不等式f(f(x))<0的解集为空集,则实数a的取值范围是﹣.。

压轴题型03 抽象函数问题(原卷版)-2023年高考数学压轴题专项训练

压轴题型03 抽象函数问题(原卷版)-2023年高考数学压轴题专项训练

压轴题03抽象函数问题抽象函数是高中数学的一个难点,也是近几年来高考的热点。

考查方法往往基于一般函数,综合考查函数的各种性质。

本节给出抽象函数中的函数性质的处理策略,供内同学们参考。

抽象函数是指只给出函数的某些性质,而未给出函数具体的解析式及图象的函数。

由于抽象函数概念抽象,性质隐而不显,技巧性强,因此学生在做有关抽象函数的题目时,往往感觉无处下手。

○热○点○题○型1定义域问题解决抽象函数的定义域问题——明确定义、等价转换。

函数的定义域是指自变量的取值范围,求抽象函数的定义域的关键是括号内式子的地位等同(即同一对应法则后括号内的式子具有相同的取值范围)。

○热○点○题○型2求值问题通过观察已知与未知的联系,巧妙地赋值,赋值法是解此类问题的常用技巧。

○热○点○题○型3值域问题○热○点○题○型4解析式问题通常情况下,给某些变量适当赋值,使之在关系中“消失”,进而保留一个变量,是实现这种转化的重要策略。

○热○点○题○型5单调性与奇偶性问题○热○点○题○型6周期性与对称性问题○热○点○题○型7几类抽象函数解法(1)求解方法:1.借鉴函数模型进行类比探究(化抽象为具体)2.赋值法(令0=x 或1,求出)0(f 或)1(f 、令x y =或x y -=等等)(2)几种抽象函数模型:1.正比例函数:)0()(≠=k kx x f ——————————)()()(y f x f y x f ±=±;2.幂函数:2)(x x f =——————————————)()()(y f x f xy f =,)()()(y f x f y x f =;注:反比例函数:1)(-=x x f 一类的抽象函数也是如此,有部分资料将幂函数模型写成反比例函数模型。

3.指数函数:x a x f =)(———————————)()()(y f x f y x f =+,)()()(y f x f y x f =-4.对数函数:x x f a log )(=————————)()()(y f x f xy f +=,)()()(y f x f yxf -=5.三角函数:x x f tan )(=————————————)()(1)()()(y f x f y f x f y x f -+=+6.余弦函数:x x f cos )(=———————)()(2)()(y f x f y x f y x f =-++一、单选题1.已知定义在()0,∞+上的函数()f x 满足()()()102f xy f x f y +--=,若一组平行线()1,2,...,i x x i n ==分别与()y f x =图象的交点为()11,x y ,()22,x y ,...,(),n n x y ,且()2121n i i x x f -+=⎡⎤⎣⎦,其中1,2,...,i n =,则1nii y n==∑A .1B .12C .2nD .2n 2.()f x 是定义在R 上的函数,(0)2f =,且对任意R x ∈,满足(2)()2f x f x +-≤,(6)()6f x f x +-≥,则(2016)f =A .2015B .2016C .2017D .20183.已知定义域为R 的函数()f x 满足()31f x +是奇函数,()21f x -是偶函数,则下列结论错误的是()A .()f x 的图象关于直线=1x -对称B .()f x 的图象关于点(1,0)对称C .()31f -=D .()f x 的一个周期为84.已知定义在R 上的函数()f x 在(),4-∞-上是减函数,若()()4g x f x =-是奇函数,且()40g =,则不等式()0f x ≤的解集是A .(](],84,0-∞-⋃-B .[)[)8,40,--⋃+∞C .[][)8,40,--⋃+∞D .[]8,0-5.已知函数()y f x =是定义域为R 的偶函数,当0x ≥时()()()5sin ,014211,14xx x f x x π⎧⎛⎫≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎪=⎨⎛⎫⎪+> ⎪⎪⎝⎭⎩,若关于x 的方程()()20f x af x b ⎡⎤++=⎣⎦有6个根,则实数a 的取值范围是()A .59,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .9,14⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .59,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭9,14⎛⎫⋃-- ⎪⎝⎭D .5,12⎛⎫-- ⎪⎝⎭二、多选题(共0分)6.下列说法中错误的为()A .若函数()f x 的定义域为[]0,2,则函数()2f x 的定义域为[]0,1B.若(121f x =+,则()[)2243,1,f x x x x ∞=++∈+C .函数的421x x y =++值域为:1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .已知()25,1,1x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩在R 上是增函数,则实数a 的取值范围是[]3,2--7.若定义在R 上的函数()f x 满足:(ⅰ)存在R a +∈,使得()0f a =;(ⅱ)存在R b ∈,使得()0f b ≠;(ⅲ)任意12,R x x ∈恒有()()()()1212122f x x f x x f x f x ++-=.则下列关于函数()f x 的叙述中正确的是()A .任意x ∈R 恒有()()4f x a f x +=B .函数()f x 是偶函数C .函数()f x 在区间[]0,a 上是减函数D .函数()f x 最大值是1,最小值是-18.已知()y f x =的定义域为R ,且对任意,x y ∈R ,有()()()1f x f y f x y ⋅=+-,且当1x >时,()1f x >,则()A .()11f =B .()f x 的图象关于点()()1,1f 中心对称C .()f x 在R 上不单调D .当1x <时,()01f x <<9.已知定义域为()0,∞+的函数()f x 满足:①()0,x ∀∈+∞,()()55f x f x =;②当(]1,5x ∈时,()5f x x =-,则()A .105f ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .m Z ∀∈,()30mf =C .函数()f x 的值域为[)0,∞+D .n Z ∃∈,()512019nf +=10.已知()f x 为非常值函数,若对任意实数x ,y 均有()()()()()1f x f y f x y f x f y ++=+⋅,且当0x >时,()0f x >,则下列说法正确的有()A .()f x 为奇函数B .()f x 是()0,∞+上的增函数C .()1f x <D .()f x 是周期函数11.定义在R 上的函数()f x 满足()()()312f x f x f +++=,()()24f x f x -=+,若1122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则()A .()f x 是周期函数B .1(2022)2f =C .()f x 的图象关于1x =对称D .200111002k k f k =⎛⎫-=- ⎪⎝⎭∑12.已知函数()f x ,()g x 的定义域均为R ,其导函数分别为()f x ',()g x '.若()()32f x g x -+=,()()1f x g x ''=+,且()()20g x g x -+=,则()A .函数()2g x +为偶函数B .函数()f x 的图像关于点()2,2对称C .()202410i g n ==∑D .()202414048i f n ==-∑三、填空题13.下列命题中所有正确的序号是__________.①函数1()3x f x a -=+(1a >)在R 上是增函数;②函数(1)f x -的定义域是(1,3),则函数()f x 的定义域为(2,4);③已知53()8f x x ax bx =++-,且(2)8f -=,则(2)8f =-;④11()122x f x =--为奇函数.⑤函数()f x =[]0,414.给出下列四个命题:①函数与函数表示同一个函数;②奇函数的图象一定通过直角坐标系的原点;③函数的图像可由的图像向上平移1个单位得到;④若函数的定义域为,则函数的定义域为;⑤设函数是在区间上图象连续的函数,且,则方程在区间上至少有一实根;其中正确命题的序号是_____________.(填上所有正确命题的序号)15.已知函数()241f x x -+-的定义域为[]0,m ,则可求得函数()21f x -的定义域为[]0,2,求实数m 的取值范围__________.16.给出下列说法:①集合{}1,2,3A =,则它的真子集有8个;②2(),((0,1))f x x x x=+∈的值域为(3,)+∞;③若函数()f x 的定义域为[0,2],则函数(2)()2f xg x x =-的定义域为[)0,2;④函数()f x 的定义在R 上的奇函数,当0x >时,()1f x x =-+,则当0x <时,()1f x x =-⑤设53()=5f x ax bx cx +++(其中,,a b c 为常数,x R ∈),若(2012)3f -=-,则(2012)13f =;其中正确的是_______(只写序号).17.函数()f x 满足()11f x f x ⎛⎫= ⎪+⎝⎭对任意[)0,x ∈+∞都成立,其值域是f A ,已知对任何满足上述条件的()f x 都有(){},0f y y f x x a A =≤≤=,则a 的取值范围为___________.18.对任意集合M ,定义1,()0,M x M f x x M∈⎧=⎨∉⎩,已知集合S 、T X ⊆,则对任意的x X ∈,下列命题中真命题的序号是________.(1)若S T ⊆,则()()S T f x f x ≤;(2)()1()X S S f x f x =-ð;(3)()()()S T S T f x f x f x =⋅ ;(4)()()1()[]2S S T T f x f x f x ++= (其中符合[]a 表示不大于a 的最大正数)19.设()1f x -为()cos 488f x x x ππ=-+,[]0,x π∈的反函数,则()()1y f x f x -=+的最大值为_________.20.定义在R 上的函数()f x ,对任意的x R ∈都有()()f x f x -=-且当0x ≥时,2()2f x x x =-,则不等式()0xf x <的解集为__________.21.已知函数21,0()21,0,x x f x x x x +≤⎧=⎨-+>⎩若关于x 的方程2()()0f x af x -=恰有5个不同的实数解,则实数a 的取值范围是_____.22.已知函数()f x 满足1(1)()f x f x +=-,且()f x 是偶函数,当[1,0]x ∈-时,2()f x x =,若在区间[1,3]-内,函数()()log (2)a g x f x x =-+有个零点,则实数a 的取值范围是______________.四、双空题五、23.设函数()f x 是定义在整数集Z 上的函数,且满足()01f =,()10f =,对任意的x ,y ∈Z 都有()()()()2f x y f x y f x f y ++-=,则()3f =______;()()()()22222122023122023f f f f 2++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+______.六、解答题七、24.已知()f x 定义域为R 的函数,S ⊆R ,若对任意1212,,x x x x S ∈-∈R ,均有()()12f x f x S -∈,则称()f x 是S 关联.(1)判断函数()()12112f x xg x x =-=-、是否是[)1,+∞关联,并说明理由:(2)若()f x 是{}2关联,当[)0,2x ∈时,()2f x x x =-,解不等式:()02f x ≤≤;(3)判断“()f x 是{}2关联”是“()f x 是[]1,2关联”的什么条件?试证明你的结论.25.设函数(),,x x Pf x x x M ∈⎧=⎨-∈⎩其中P ,M 是非空数集.记f (P )={y |y =f (x ),x ∈P },f (M )={y |y =f (x ),x ∈M }.(Ⅰ)若P =[0,3],M =(﹣∞,﹣1),求f (P )∪f (M );(Ⅱ)若P ∩M =∅,且f (x )是定义在R 上的增函数,求集合P ,M ;(Ⅲ)判断命题“若P ∪M ≠R ,则f (P )∪f (M )≠R ”的真假,并加以证明.26.已知()f x 是定义在[]1,1-上的奇函数,且(1)1f =.若对任意的[],1,1m n ∈-,0m n +≠都有()()0f m f n m n+>+.(1)用函数单调性的定义证明:()f x 在定义域上为增函数;(2)若()()214f a f a +>,求a 的取值范围;(3)若不等式()()122f x a t ≤-+对所有的[]1,1x ∈-和[]1,1a ∈-都恒成立,求实数t 的取值范围.27.已知函数()f x ,若存在非零实数a 、b ,使得对定义域内任意的x ,均有()f x a +=()f x b +成立,则称该函数()f x 为阶梯周期函数.(1)判断函数()[]|sin |()f x x x x π=+∈R 是否为阶梯周期函数,请说明理由.(其中[]x 表示不超过x 的最大整数,例如:[3,5]4-=-,[2,1]2=)(2)已知函数()g x ,x ∈R 的图像既关于点(1,0)对称,又关于点(3,2)对称.①求证:函数()g x 为阶梯周期函数;②当[0,4]x ∈时,()[,]g x p q ∈(p 、q 为实数),求函数()g x 的值域.28.已知函数()f x 对于任意的,x y ∈R ,都有()()()f x y f x f y +=+,当0x >时,()0f x <,且1(1)2f =-.(1)求(0)f ,(1)f -的值;(2)当34x -≤≤时,求函数()f x 的最大值和最小值;(3)设函数2()()3()g x f x m f x =--,判断函数g (x )最多有几个零点,并求出此时实数m的取值范围.29.已知函数()f x ,如果存在给定的实数对(),a b ,使得()()f a x f a x b +⋅-=恒成立,则称()f x 为“S -函数”.(1)判断函数()1f x x =,()23xf x =是否是“S -函数”;(2)若()3tan f x x =是一个“S -函数”,求出所有满足条件的有序实数对(),a b ;(3)若定义域为R 的函数()f x 是“S -函数”,且存在满足条件的有序实数对()0,1和()1,4,当[]0,1x ∈时,()f x 的值域为[]1,2,求当[]2018,2018x ∈-时函数()f x 的值域.30.设函数()f x 对任意实数x ,y 都有()()()f x y f x f y +=+,且0x <时,()0f x >,1(1)3f =-.(1)求证()f x 是奇函数;(2)求()f x 在区间[3,3]-上的最大值和最小值.31.已知函数()f x 的定义域为[]0,1,且同时满足①()13f =;②()2f x ≥恒成立,③若12120,0,1x x x x ≥≥+≤,则有()()()12122f x x f x f x ++-≥.(1)试求函数()f x 的最大值和最小值;(2)试比较f (12n)与122n +(n ∈N )的大小.(3)某人发现:当12n x =(n ∈N )时,有()22f x x <+,由此他提出猜想:对一切x ∈(0,1],都有()22f x x <+,请你判断此猜想是否正确,并说明理由.32.已知{}0,1M x x x =∈≠≠R ,()()1,2,n f x n =⋅⋅⋅是定义在M 上的一系列函数,满足:()1f x x =,()()11i i x f x f i x ++-⎛⎫== ⎪⎝⎭N .(1)求()()()234,,f x f x f x 的解析式;(2)若()g x 为定义在M 上的函数,且()11x g x g x x -⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭.①求()g x 的解析式;②若方程()()()()222121318420x m x x g x x x x x ---++++++=有且仅有一个实根,求实数m 的取值范围.33.设()y f x =是一个定义域为R 的函数.若S 是R 的一个非空子集,且对于任意的s S ∈,都有()()f x s f x s +-=,则称()y f x =是S -关联的.(1)判断函数2y x =和函数[]y x =是否是{1}-关联的,无需说明理由.([]x 表示不超过x 的最大整数)(2)若函数()y f x =是{2}-关联的,且在[0,2)上,()2x f x =,解不等式2()4f x <<.(3)已知正实数,a b 满足a b <,且函数()y f x =是[,]a b -关联的,求()f x 的解析式.34.已知定义域为()0,∞+的函数()y f x =满足:①对()0,x ∈+∞,恒有()()22f x f x =;②当(]1,2x ∈时,()2f x x =-.(1)求18f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)求出当(12,2n n x +⎤∈⎦,Z n ∈时的函数解析式;(3)求出方程()12f x x =在(]0,100x ∈中所有解的和.35.f (x )=x 3+2ax 2+bx+a ,g (x )=x 2﹣3x+2,其中x ∈R ,a 、b 为常数,已知曲线y=f (x )与y=g (x )在点(2,0)处有相同的切线l .(Ⅰ)求a 、b 的值,并写出切线l 的方程;(Ⅱ)若方程f (x )+g (x )=mx 有三个互不相同的实根0、x 1、x 2,其中x 1<x 2,且对任意的x ∈[x 1,x 2],f (x )+g (x )<m (x ﹣1)恒成立,求实数m 的取值范围.。

压轴题13 数学文化与新情景问题(解析版)-2023年高考数学压轴题专项训练(江苏专用)

压轴题13  数学文化与新情景问题(解析版)-2023年高考数学压轴题专项训练(江苏专用)

压轴题13数学文化与新情景问题数学文化与新情景问题是高考重点考查的内容之一,命题形式多种多样,主要以选择题、填空题为主,难度较难.考向一:融合传统文化和数学史的数学阅读题考向二:融合其他学科知识的数学阅读题考向三:融合社会热点和建设成就的数学阅读题考向四:融合生活实际的数学阅读题数学文化与新情景问题试题一般从中外优秀传统文化和生产生活实际中挖掘素材,将数学文化、生活情境与高中数学知识有机结合.其解答过程大致需要实现两个转化:先是将实际问题转化为数学问题,然后再将数学问题转化为问题结果.具体地说,就是先通过阅读情境、审读题目,在明确对象、分析过程(或状态)的基础上过滤情境,并构造出符合题意的数学模型,从而使“实际问题”转化为“数学问题”;接着选用恰当的数学方法求解作答,得出“问题结果”,并将其纳入原问题的情境中,予以“检验讨论”,对解题过程作出评价.其中过滤情境、构建模型的环节至关重要,它既是使复杂的实际问题转化为相应的数学问题的前提,也是正确选用数学方法、求解数学问题的依据,起着承上启下的关键作用.一、单选题1.(2023·北京·高三专题练习)众所周知的“太极图”,其形状如对称的阴阳两鱼互抱在一起,也被称为“阴阳鱼太极图”.如图是放在平面直角坐标系中的“太极图”.整个图形是一个圆形224x y +=.其中黑色阴影区域在y 轴右侧部分的边界为一个半圆,给出以下命题:①在太极图中随机取一点,此点取自黑色阴影部分的概率是12;②当32a =-时,直线2y ax a =+与白色部分有公共点;③黑色阴影部分(包括黑白交界处)中一点(),x y ,则x y +1;④若点()0,1P ,MN 为圆224x y +=过点P 的直径,线段AB 是圆224x y +=所有过点P 的弦中最短的弦,则()AM BN AB -⋅ 的值为12.其中所有正确结论的序号是()A .①③B .③④C .①③④D .①②④【答案】C【解析】对于①,设黑色部分区域的面积为1S ,整个圆的面积为S ,由对称性可知,112S S =,所以,在太极图中随机取一点,此点取自黑色阴影部分的概率为112S P S ==,故①正确;对于②,当32a =-时,直线的方程为332y x =--,即3260x y ++=,圆心()0,0到直线3260x y ++=613213=<,下方白色小圆的方程为()2211x y ++=,圆心为()0,1-,半径为1,圆心()0,1-到直线3260x y ++=的距离为1d =,如下图所示:由图可知,直线332y x =--与与白色部分无公共点,故②错误;对于③,黑色阴影部分小圆的方程为()2211x y +-=,设z x y =+,如下图所示:当直线z x y =+与圆()2211x y +-=相切时,z 取得最大值,且圆()2211x y +-=的圆心坐标为()0,1,半径为11=,解得1z =由图可知,0z >,故max 1z =,故③正确;对于④,由于MN 是圆224x y +=中过点()0,1P 的直径,则M 、N 为圆224x y +=与y 轴的两个交点,可设()0,2M 、()0,2N -,当AB y ⊥轴时,AB 取最小值,则直线AB 的方程为1y =,可设点()3,1A -、)3,1B,所以,)3,1AM = ,()3,3BN =-,()3,0AB = ,()3,4AM BN -= ,所以,()12AM BN AB -⋅=,故④正确.故选:C.2.(2023·全国·高三专题练习)箕舌线因意大利著名的女数学家玛丽亚·阿涅西的深入研究而闻名于世.如图所示,过原点的动直线交定圆()2200x y ay a +-=>于点P ,交直线y a =于点Q ,过P 和Q 分别作x 轴和y 轴的平行线交于点M ,则点M 的轨迹叫做箕舌线.记箕舌线函数为()f x ,设AOQ θ∠=,下列说法正确的是()A .()f x 是奇函数B .点M 的横坐标为tan M a x θ=C .点M 的纵坐标为2cos M y a θ=D .()f x 的值域是(],1-∞【答案】C【解析】连接AP ,则AP OP ⊥,圆()2200x y ay a +-=>的标准方程为22224a a x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,该圆的直径为a,设点()0,Q x a ,当点Q 不与点A 重合时,直线OQ 的方程为0ay x x =,联立02200a y x x x y ay y ⎧=⎪⎪⎪+-=⎨⎪≠⎪⎪⎩,解得3220a y x a =+,当点Q 与点A 重合时,点A 的坐标也满足方程322a y x a =+,所以,()322a f x x a=+,对任意的x ∈R ,220x a +>,即函数()f x 的定义域为R ,()()()332222a a f x f x x a x a -===+-+ ,故函数()f x 为偶函数,A 错;当点Q 在第一象限时,Q M x x =,因为tan Q x aθ=,此时tan Q M x x a θ==,B 错;当点Q 不与点A 重合时,0M P y y =>,因为cos OP a θ=,则2cos cos M P y y OP a θθ===,当点Q 与点A 重合时,点P 也与点A 重合,此时0θ=,点P 的纵坐标也满足2cos P y a θ=,综上所述,点M 的纵坐标为2cos M y a θ=,C 对;对于D 选项,222x a a +≥ ,所以,()(]3220,a f x a x a =∈+,D 错.故选:C.3.(2023·全国·高三专题练习)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,为了纪念数学家高斯,人们把函数[],y x x =∈R 称为高斯函数,其中[]x 表示不超过x 的最大整数.设{}[]x x x =-,则函数(){}21f x x x x =--的所有零点之和为()A .1-B .0C .1D .2【答案】A【解析】由题意知,当0x =时,()1f x =-,所以0不是函数()f x 的零点,当0x ≠时,(){}21f x x x x =--0=可得,{}121x x=+,令{}[]121222,1y x x x y x==-=+,作出函数{}[]121222,1y x x x y x==-=+的图象如图所示:由图象可知,除点()1,0-外,函数{}[]121222,1y x x x y x==-=+图象其余交点关于(0,1)中心对称,∴横坐标互为相反数,即1230x x x +++⋅⋅⋅=,由函数零点的定义知,函数(){}21f x x x x =--的所有零点之和为1231101x x x -++++⋅⋅⋅=-+=-.故选:A4.(2023·全国·高三专题练习)目前,我国的水环境问题已经到了刻不容缓的地步,河道水质在线监测COD 传感器针对水源污染等无组织污染源的在线监控系统,进行24小时在线数据采集和上传通讯,并具有实时报警功能及统计分析报告,对保护环境有很大帮助.该传感器在水中逆流行进时,所消耗的能量为2E kv t =,其中v 为传感器在静水中行进的速度(单位:km /h ),t 为行进的时间(单位:h ),k 为常数,如果待测量的河道的水流速度为3km /h ,则该传感器在水中逆流行进10km 消耗的能量的最小值为()A .60kB .120kC .180kD .240k【答案】B【解析】由题意,该传感器在水中逆流行进10km 所用的时间10(3)3t v v =>-,则所消耗的能量210(3)3E kv v v =⋅>-.方法一:2222210[(3)3][(3)2(3)33]910101010[(3)6]33333v v v v E kv k k k k v v v v v v -+-+⋅-⋅+=⋅=⋅=⋅=⋅=⋅-++≥----106]1012120k k k ⋅=⋅=,当且仅当933v v -=-,即6v =时等号成立,此时2103E kv v =⋅-取得最小值120k .方法二:221010(3)33v E kv k v v v =⋅=⋅>--,求导得22610(3)v v E k v -'=⋅-,令226100(3)v v E k v -'=⋅=-,得6v =,当36v <<时,0E '<,2103E kv v =⋅-单调递减;当6v >时,0E '>,2103E kv v =⋅-单调递增,所以当6v =时,2103E kv v =⋅-取得最小值,为210612063k k ⨯⨯=-.故选:B.5.(2023·江西·校联考二模)2023年是农历癸卯兔年,在中国传统文化中,兔被视为一种祥瑞之物,是活力和幸福的象征,寓意福寿安康.故宫博物院就收藏着这样一副蕴含“吉祥团圆”美好愿景的名画——《梧桐双兔图》,该绢本设色画纵约176cm ,横约95cm ,其挂在墙壁上的最低点B 离地面194cm.小南身高160cm (头顶距眼睛的距离为10cm ),为使观赏视角θ最大,小南离墙距离S 应为()A .2cmB .76cmC .94cmD .445cm【答案】D【解析】由题意可得θ为锐角,故要使θ最大,只需tan θ最大,设小南眼睛所在的位置点为点D ,过点D 做直线AB 的垂线,垂足为O ,如图,则依题意可得()1941601044=--=BC (cm ),=CD S (cm ),0S >,设,αβ∠=∠=ADC BDC ,则θαβ=-,且17644220tan α++===AB BC CD S S,44tan β==BC CD S,故()222044tan tan 176176tan tan 2204496801tan tan 96801αβθαβαβ--=-===++++S S S S S S S S1762596802≤SS9680=S S即445=S 时等号成立,故使观赏视角θ最大,小南离墙距离S 应为445故选:D.6.(2023·全国·高三专题练习)古希腊数学家欧几里得在《几何原本》中描述了圆锥曲线的共性,并给出了圆锥曲线的统一定义,只可惜对这一定义欧几里得没有给出证明.经过了500年,到了3世纪,希腊数学家帕普斯在他的著作《数学汇篇》中,完善了欧几里得关于圆锥曲线的统一定义,并对这一定义进行了证明,他指出,到定点的距离与到定直线的距离的比是常数e 的点的轨迹叫做圆锥曲线:当01e <<时,轨迹为椭圆;当1e =时,轨迹为抛物线;当1e >时,轨迹为双曲线.现有方程()()2224431m x y y x y +-+=-+表示的曲线是双曲线,则m 的取值范围为()A .()10,+∞B .()0,10C .()0,5D .()5,+∞【答案】B【解析】由()()2224431m x y y x y +-+=-+,0m >,得222[(2)](31)m x y x y +-=-+,22(2)31m x y x y +-=-+,222222(2)13103113x y x y m m +-+==-++,可得动点(,)P x y 到这点(0,2)和定直线310x y -+=10m101m>,解得010m <<,故选:B7.(2023·全国·高三专题练习)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,第九章“勾股”,讲述了“勾股定理”及一些应用.直角三角形的两直角边与斜边的长分别称“勾”“股”“弦”,且“勾2+股2=弦2”,设直线l 交抛物线214y x =于A ,B 两点,若OA ,OB 恰好是Rt OAB V 的“勾”“股”(O 为坐标原点),则此直线l 恒过定点()A .1,04⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()0,2D .()0,4【答案】D【解析】设直线AB 的方程为y kx b =+,()11,A x y ,()22,B x y ,由24y kx b x y=+⎧⎨=⎩得2440x kx b --=,由根与系数的关系可得:124x x k +=,124x x b =-,若OA ,OB 恰好是Rt OAB V 的“勾”“股”(O 为坐标原点),可得222OA OB AB +=,所以OA OB ⊥,即OA OB ⊥ ,所以12120OA OB x x y y ⋅=+= ,()2221212*********y y x x x x =⨯=,所以()()2212121212114401616OA OB x x y y x x x x b b ⋅=+=+=-+⨯-=,即240b b -=,解得4b =或0b =(舍)所以直线AB 的方程为4y kx =+,恒过点()0,4,故选:D8.(2023·河南郑州·统考二模)世界数学三大猜想:“费马猜想”、“四色猜想”、“哥德巴赫猜想”,其中“四色猜想”和“费马猜想”已经分别在1976年和1994年荣升为“四色定理”和“费马大定理”.281年过去了,哥德巴赫猜想仍未解决,目前最好的成果“1+2”由我国数学家陈景润在1966年取得.哥德巴赫猜想描述为:任何不小于4的偶数,都可以写成两个质数之和.在不超过17的质数中,随机选取两个不同的数,其和为奇数的概率为()A .14B .27C .13D .25【答案】B【解析】不超过17的质数有:2,3,5,7,11,13,17,共7个,随机选取两个不同的数,基本事件总数27C 21n ==,其和为奇数包含的基本事件有:(2,3),(2,5),(2,7),(2,11),(2,13),(2,17),共6个,所以62217P ==.故选:B9.(2023·江西·金溪一中校联考模拟预测)宋神宗熙宁九年文学家苏轼在《水调歌头·明月几时有》中有一名句“月有阴晴圆缺”表达了他超脱的胸怀。

2023年新高考数学选填压轴题汇编(三)(解析版)

2023年新高考数学选填压轴题汇编(三)(解析版)

2023年新高考地区数学选填压轴题汇编(三)一、单选题1.(2022·湖北·宜昌市夷陵中学模拟预测)已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 与抛物线C 2:y 2=2px p >0 有公共焦点F ,过F 作双曲线一条渐近线的垂线,垂足为点A ,延长FA 与抛物线C 2相交于点B ,若点A 为线段FB 的中点,双曲线C 1的离心率为e ,则e 2=( )A.3+12B.5+12C.5+13D.5+23【答案】B 【解析】根据题意,作图如下:因为双曲线C 1和抛物线C 2共焦点,故可得a 2+b 2=p 24,又F c ,0 到y =b a x 的距离d =bca 2+b 2=b ,即AF =b ,又A 为BF 中点,则BF =2b ,设点B x ,y ,则2b =x +p 2,解得x =2b -p 2;由a 2+b 2=p 24可得OA =a ,则由等面积可知:12×BF ×OA =12×OF ×y ,解得y =4abp,则B 2b -p 2,4abp ,则x A =b ,y A =2ab p ,又点A 在渐近线y =b a x 上,即b 2a =2abp,即2a 2=pb ,又p 2=4a 2+4b 2,联立得a 4-a 2b 2-b 4=0,即b 2a 2-a 2b 2+1=0,解得b 2a2=5-12,故e 2=1+b 2a2=5+12.故选:B .2.(2022·湖北·宜昌市夷陵中学模拟预测)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若对任意的x 1,x 2∈0,+∞) ,且x 1≠x 2,都有x 1f x 1 -x 2f x 2x 1-x 2<0成立,则不等式mf m -2m -1 f 2m -1 >0的解集为( )A.13,1 B.(-∞,1)C.1,∞D.-∞,13∪1,+∞ 【答案】D【解析】∵函数f (x )是定义在R 上的奇函数∴g x =xf x 为定义在R 上的偶函数又∵x 1f x 1 -x 2f x 2 x 1-x 2<0∴g x =xf x 在0,+∞) 上递减,则g x 在-∞,0 上递增mf m -2m -1 f 2m -1 >0即mf m >2m -1 f 2m -1则m <2m -1 解得:m ∈-∞,13∪1,+∞ .故选:D .3.(2022·湖北·黄冈中学模拟预测)十八世纪早期,英国数学家泰勒发现了公式sin x =x -x 33!+x 55!-x 77!+⋯+-1 n -1x 2n -12n -1 !+⋯,(其中x ∈R ,n ∈N *,n !=1×2×3×⋯×n ⋅0!=1),现用上述公式求1-12!+14!-16!+⋯+-1 n -112n -2 !+⋯的值,下列选项中与该值最接近的是( )A.sin30∘ B.sin33∘ C.sin36∘ D.sin39∘【答案】B【解析】(sin x )=cos x =1-x 22!+x 44!-x 66!+⋯+-1 n -1x 2n -22n -2 !+⋯所以cos1=1-12!+14!-16!+⋯+(-1)n -11(2n -2)!+⋯=sin π2-1=sin 90∘-180∘π ,由于90∘-180∘π 与33∘最接近,故选:B 4.(2022·湖北·黄冈中学模拟预测)某旅游景区有如图所示A 至H 共8个停车位,现有2辆不同的白色车和2辆不同的黑色车,要求相同颜色的车不停在同一行也不停在同一列,则不同的停车方法总数为( )A.288B.336C.576D.1680【答案】B【解析】解:第一步:排白车,第一行选一个位置,则第二行有三个位置可选,由于车是不相同的,故白车的停法有4×3×2=24种,第二步,排黑车,若白车选AF ,则黑车有BE ,BG ,BH ,CE ,CH ,DE ,DG 共7种选择,黑车是不相同的,故黑车的停法有2×7=14种,根据分步计数原理,共有24×14=336种,故选:B5.(2022·山东·模拟预测)已知函数f (x )=xe x -2a (ln x +x )有两个零点,则a 的最小整数值为( )A.0 B.1C.2D.3【答案】C【解析】f (x )=xe x -2a (ln x +x )=e x +ln x -2a (ln x +x ),设t =x +ln x (x >0),t =1+1x>0,即函数在0,+∞ 上单调递增,易得t ∈R ,于是问题等价于函数g t =e t -2at 在R 上有两个零点,g t =e t -2a ,若a ≤0,则g t >0,函数g t 在R 上单调递增,至多有1个零点,不合题意,舍去;若a >0,则x ∈-∞,ln2a 时,g t <0,g t 单调递减,x ∈ln2a ,+∞ 时,g t >0,g t 单调递增.因为函数g t 在R 上有两个零点,所以g t min =g ln2a =2a 1-ln2a <0⇒a >e2,而g 0 =1>0,限定t >1 ,记φt =e t -t ,φ t =e t -1>0,即φt 在1,+∞ 上单调递增,于是φt =e t -t >φ1 =试卷第1页,共3页e -1>0⇒e t>t ,则t >2时 ,e t2>t 2⇒e t>t 24,此时g t >t 24-2at =t 4t -8a ,因为a >e 2,所以8a>4e >1,于是t >8a 时,g t >0.综上:当a >e2时,有两个交点,a 的最小整数值为2.故选:C .6.(2022·山东·模拟预测)已知函数f (x )=A sin (ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)为偶函数,在0,π3单调递减,且在该区间上没有零点,则ω的取值范围为( )A.32,2 B.1,32C.32,52D.0,32【答案】D【解析】因为函数为偶函数,且在0,π3 单调递减,所以φ=π2+k πk ∈Z ,而0<φ<π,则φ=π2,于是f (x )=A cos ωx (ω>0),函数在0,π3 单调递减,且在该区间上没有零点,所以0<π3ω≤π2⇒ω∈0,32 .故选:D .7.(2022·江苏·南京市雨花台中学模拟预测)直线x -y +1=0经过椭圆x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左焦点F ,交椭圆于A 、B 两点,交y 轴于C 点,若FC=2AC ,则该椭圆的离心率是( )A.10-22B.3-12C.22-2D.2-1【答案】A【解析】由题意可知,点F -c ,0 在直线x -y +1=0上,即1-c =0,可得c =1,直线x -y +1=0交y 轴于点C 0,1 ,设点A m ,n ,FC=1,1 ,AC =-m ,1-n ,由FC =2AC 可得-2m =121-n =1 ,解得m =-12n =12,椭圆x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的右焦点为E 1,0 ,则AE =1+12 2+0-12 2=102,又AF =-1+12 2+0-12 2=22,∴2a =AE +AF =10+22,因此,该椭圆的离心率为e =2c 2a =210+22=410+2=410-2 8=10-22.故选:A .8.(2022·江苏·南京市雨花台中学模拟预测)已知△OAB ,OA =1,OB =2,OA ⋅OB=-1,过点O 作OD 垂直AB 于点D ,点E 满足OE =12ED ,则EO ⋅EA的值为( )A.-328B.-121C.-29D.-221【答案】D【解析】由题意,作出图形,如图,∵OA =1,OB =2,OA ⋅OB=-1∴OA ⋅OB =1×2cos ∠AOB =2cos ∠AOB =-1,∴cos ∠AOB =-12,由∠AOB ∈0,π 可得∠AOB =2π3,∴AB =OA 2+OB 2-2⋅OA ⋅OB ⋅cos ∠AOB =7,又S △AOB =12⋅OA ⋅OB ⋅sin ∠AOB =12⋅OD ⋅AB =32,则OD =37,∴EO ⋅EA =-OE ⋅ED +DA =-2OE 2=-29⋅OD 2=-29×37=-221.故选:D .9.(2022·江苏·南京市雨花台中学模拟预测)若函数f x =e x -2x 图象在点x 0,f x 0 处的切线方程为y =kx +b ,则k -b 的最小值为( )A.-2 B.-2+1eC.-1eD.-2-1e【答案】D【解析】由f x =e x -2x 求导得:f (x )=e x -2,于是得f (x 0)=e x 0-2,函数f (x )=e x -2x 图象在点(x 0,f (x 0))处的切线方程为y -(e x 0-2x 0)=(e x 0-2)(x -x 0),整理得:y =(e x 0-2)x +(1-x 0)e x 0,从而得k =e x 0-2,b =(1-x 0)e x 0,k -b =x 0e x 0-2,令g (x )=xe x -2,则g (x )=(x +1)e x ,当x <-1时,g (x )<0,当x >-1时,g (x )>0,于是得g (x )在(-∞,-1)上单调递减,在(-1,+∞)上单调递增,则g (x )min =g (-1)=-2-1e,所以k -b 的最小值为-2-1e.故选:D10.(2023·江苏·南京市第一中学模拟预测)已知定义域是R 的函数f x 满足:∀x ∈R ,f 4+x +f -x =0,f 1+x 为偶函数,f 1 =1,则f 2023 =( )A.1 B.-1C.2D.-3【答案】B【解析】因为f 1+x 为偶函数,所以f x 的图象关于直线x =1对称,所以f 2-x =f x ,又由f 4+x +f -x =0,得f 4+x =-f -x ,所以f 8+x =-f -4-x =-f 6+x ,所以f x +2 =-f x ,所以f x +4 =f x ,故f x 的周期为4,所以f 2023 =f 3 =-f 1 =-1.故选:B .11.(2022·湖南·长沙一中高三阶段练习)蜂巢是由工蜂分泌蜂蜡建成的,从正面看,蜂巢口是由许多正六边形的中空柱状体连接而成,中空柱状体的底部是由三个全等的菱形面构成,菱形的一个角度是109∘28 ,这样的设计含有深刻的数学原理.我著名数学家华罗庚曾专门研究蜂巢的结构,著有《谈谈与蜂房结构有关的数学问题》一书.用数学的眼光去看蜂巢的结构,如图,在六棱柱ABCDEF -A B C D E F 的三个顶点试卷第1页,共3页A ,C ,E 处分别用平面BFM ,平面BDO ,平面DFN 截掉三个相等的三棱锥M -ABF ,O -BCD ,N -DEF ,平面BFM ,平面BDO ,平面DFN 交于点P ,就形成了蜂巢的结构.如图,设平面PBOD 与正六边形底面所成的二面角的大小为θ,则( )A.tan θ=33tan54∘44 B.sin θ=33tan54∘44 C.cos θ=33tan54∘44D.tan θ=3tan54∘44 【答案】C【解析】先证明一个结论:如图,△ABC 在平面α内的射影为△ABC ,C -AB -C 的平面角为θ,θ∈0,π2 ,则cos θ=S △ABCS △ABC.证明:如图,在平面β内作CE ⊥AB ,垂足为E ,连接EC ,因为△ABC 在平面α内的射影为△ABC ,故CC ⊥α,因为AB ⊂α,故CC ⊥AB ,因为CE ∩AB =E ,故AB ⊥平面ECC .因为EC ⊂平面ECC ,故C E ⊥AB ,所以∠CEC 为二面角的平面角,所以∠CEC =θ.在直角三角形CEC 中,cos ∠CEC =cos θ=ECEC=S △ABCS △ABC .由题设中的第二图可得:cos θ=S △DBCS △DBO.设正六边形的边长为a ,则S △DBC =12a 2×32=34a 2,如图,在△DBO 中,取BD 的中点为W ,连接OW ,则OW ⊥BD ,且BD =3a ,∠BOD =109°28 ,故OW =32a ×1tan54°44,故S △DBO =12×3a ×32a ×1tan54°44 =34a 2×1tan54°44 ,故cos θ=33tan54°44 .故选:C .12.(2022·湖南·长沙市明德中学高三开学考试)已知2021ln a =a +m ,2021ln b =b +m ,其中a ≠b ,若ab <λ恒成立,则实数λ的取值范围为( )A.2021e 2,+∞ B.20212,+∞C.20212,+∞D.2021e 2,+∞【答案】C【解析】令f (x )=ln x -12021x ,则f (x )=1x -12021=2021-x2021x,∴当x ∈(0,2021)时,f (x )>0,当x ∈(2021,+∞)时,f (x )<0,∵f (2021)>0,∴设0<a <2021<b ,则ba=t (t >1),两式相减,得2021ln b a =b -a ,则2021ln t =a (t -1),∴a =2021ln t t -1,b =at =2021t ln tt -1,∴ab =20212⋅t (ln t )2(t -1)2,令g (t )=t (ln t )2-(t -1)2,∴g (t )=(ln t )2+2ln t -2t +2,令h (t )=(ln t )2+2ln t -2t +2,则h (t )=2t(ln t +1-t ),令m (t )=ln t +1-t ,则m (t )=1t-1<0,∴函数m (t )在(1,+∞)上单调递减,∴m (t )<m (1)=0,即h (t )<0,∴h (t )<h 1 =0,∴g (t )<0,∴函数g (t )在(1,+∞)上单调递减,∴g (t )<g 1 =0,∴t (ln t )2-(t -1)2<0,∴t (ln t )2(t -1)2<1,∴ab <20212,∴实数λ的取值范围为20212,+∞ ,故选:C .13.(2022·湖南·长沙市明德中学高三开学考试)己知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若F 1A =AB ,F 1B ⋅F 2B=0,则C 的离心率为( )A.2B.5C.3+1D.5+1【答案】A 【解析】如下图示,因为F 1A =AB ,F 1B⋅F 2B =0,O 是F 1F 2中点,所以A 是F 1B 中点且F 1B ⊥F 2B ,则OA ⊥F 1B ,OF 1=OB =c ,因为直线OA 是双曲线x 2a 2-y 2b2=1的渐近线,所以k OA =-b a ,k F 1B =a b ,直线F 1B 的方程为y =ab (x +c ),联立y =a b (x +c )y =b ax,解得B a 2c b 2-a 2,abc b 2-a 2 ,则|OB |2=a 4c 2b 2-a 2 2+试卷第1页,共3页a 2b 2c 2b 2-a 22=c 2,整理得b 2=3a 2,因为c 2-a 2=b 2,所以4a 2=c 2,e =ca=2.故选:A14.(2022·湖南·长沙市明德中学高三开学考试)已知函数f x =cos 2ωx 2+32sin ωx -12ω>0,x ∈R .若函数f x 在区间π,2π 内没有零点,则ω的取值范围是A.0,512 B.0,512 ∪56,1112 C.0,56D.0,512 ∪56,1112【答案】D【解析】 (1)ωπ+π6,2ωπ+π6 ⊆(2k π,2k π+π),k ∈Z ,则{ωx +π6≥2k π2ωπ+π6≤2k π+π ,则{ω≥2k -16ω≤k +512,取k =0 ,∵ω>0, ∴0<k ≤512;(2)ωπ+π6,2ωπ+π6 ⊆(2k π+π,2k π+2π),k ∈Z ,则{ωπ+π6≥2k π+π2ωπ+π6≤2k π+2π ,解得:{ω≥2k +56ω≤k +1112,取k=0 ,∴56≤k ≤1112;综上可知:k 的取值范围是0,512 ∪56,1112,选D .15.(2022·湖南·高三开学考试)已知a =2,b =513,c =(2+e )1e ,则a ,b ,c 的大小关系为( )A.b <c <aB.c <b <aC.b <a <cD.c <a <b【答案】A【解析】由题意,可得a =(2+2)12,b =(2+3)13,c =(2+e )1e ,所以令f x =1x ⋅ln 2+x ,(x >0),则fx =x x +2-ln 2+xx 2,令g x =x x +2-ln 2+x ,(x >0),则g x =-x(x +2)2<0,所以g x 在0,+∞ 上单调递减,g x <g 0 =0,所以f x <0恒成立,所以f x 在0,+∞ 上单调递减,因为2<e <3,所以f 2 >f e >f 3 ,即12ln 2+2 >1e ln 2+e >13ln 2+3 ,所以ln (2+2)12>ln (2+e )1e>ln (2+3)13,所以412>(2+e )1e>513,即b <c <a .故选:A .16.(2022·湖北·高三开学考试)已知a ,b ,c 均为不等于1的正实数,且ln c =a ln b ,ln a =b ln c ,则a ,b ,c 的大小关系是( )A.c >a >b B.b >c >aC.a >b >cD.a >c >b【答案】D【解析】∵ln c =a ln b ,ln a =b ln c 且a 、b 、c 均为不等于1的正实数,则ln c与ln b同号,ln c与ln a同号,从而ln a、ln b、ln c同号.①若a、b、c∈0,1,则ln a、ln b、ln c均为负数,ln a=b ln c>ln c,可得a>c,ln c=a ln b>ln b,可得c>b,此时a>c>b;②若a、b、c∈1,+∞,则ln a、ln b、ln c均为正数,ln a=b ln c>ln c,可得a>c,ln c=a ln b>ln b,可得c>b,此时a>c>b.综上所述,a>c>b.故选:D.17.(2022·湖北·襄阳五中高三开学考试)设f x 是定义在R上的连续的函数f x 的导函数,f x -f x +2e x<0(e为自然对数的底数),且f2 =4e2,则不等式f x >2xe x的解集为( )A.-2,0∪2,+∞B.e,+∞C.2,+∞D.-∞,-2∪2,+∞【答案】C【解析】设g x =f xe x-2x,则g x =f x -f xe x-2=f x -f x -2e xe x,∵f x -f x +2e x<0,∴g x >0,函数g x 在R上单调递增,又f2 =4e2,∴g2 =f2e2-4=0,由f x >2xe x,可得f xe x-2x>0,即g x >0=g2 ,又函数g x 在R上单调递增,所以x>2,即不等式f x >2xe x的解集为2,+∞.故选:C.18.(2022·湖北·襄阳五中高三开学考试)已知实数α,β满足αeα-3=1,βlnβ-1=e4,其中e是自然对数的底数,则αβ的值为( )A.e3B.2e3C.2e4D.e4【答案】D【解析】因为αeα-3=1,所以αeα=e3,所以α+lnα=3.因为βlnβ-1=e4,所以lnβ+ln lnβ-1=4.联立α+lnα-3=0lnβ-1+ln lnβ-1-3=0 ,所以α与lnβ-1是关于x的方程x+ln x-3=0的两根.构造函数f x =x+ln x-3,该函数的定义域为0,+∞,且该函数为增函数,由于fα =f lnβ-1=0,所以α=lnβ-1,又α+lnα-3=0,所以lnβ-1+lnα-3=0,即lnαβ=4,解得αβ=e4.故选:D.19.(2022·湖北·应城市第一高级中学高三开学考试)已知F c,0(其中c>0)是双曲线x2a2-y2b2=1a>0,b>0的焦点.圆x2+y2-2cx+b2=0与双曲线的一条渐近线l交于A、B两点.已知l的倾斜角为30°.则tan∠AFB=( )A.-2B.-3C.-22D.-23试卷第1页,共3页【答案】C 【解析】如图所示:x 2+y 2-2cx +b 2=0,化为x -c 2+y 2=c 2-b 2=a 2,因为渐近线l 的倾斜角为30°,所以tan30∘=b a =33,圆心F c ,0 到直线y =bax 的距离为:d =bca1+b a2=b ,又AF =BF =a ,所以cos 12∠AFB =b a =33,sin 12∠AFB =63,则tan 12∠AFB =2,所以tan ∠AFB =2tan 12∠AFB1-tan 212∠AFB=2×21-2 2=-22,故选:C20.(2022·湖北·应城市第一高级中学高三开学考试)设函数f x =sin x -1 +e x -1-e 1-x -x +3,则满足f x +f 3-2x <6的x 的取值范围是( )A.3,+∞ B.1,+∞ C.-∞,3 D.-∞,1【答案】B【解析】假设g x =sin x +e x -e -x -x ,x ∈R ,所以g -x =sin -x +e -x -e x +x ,所以g x +g -x =0,所以g x 为奇函数,而f x =sin x -1 +e x -1-e 1-x -x -1 +3是g x 向右平移1个单位长度,向上平移3个单位长度,所以f x 的对称中心为1,3 ,所以6=f x +f 2-x ,由f x =sin x -1 +e x -1-e 1-x -x +4求导得f x =cos x -1 +e x -1+e 1-x -1=e x -1+1ex -1+cos x -1 -1因为e x -1+1e x -1≥2e x -1⋅1e x -1=2,当且仅当e x -1=1e x -1即x =1,取等号,所以f x ≥0,所以f x 在R 上单调递增,因为f x +f 3-2x <6=f x +f 2-x 得f 3-2x <f 2-x 所以3-2x <2-x ,解得x >1,故选:B 二、多选题21.(2022·湖北·宜昌市夷陵中学模拟预测)已知函数f x =log 2x ,(0<x <2)x 2-8x +13,x ≥2,若f x =a 有四个不同的实数解x 1,x 2,x 3,x 4,且满足x 1<x 2<x 3<x 4,则下列命题正确的是( )A.0<a <1B.x 1+2x 2∈22,92C.x 1+x 2+x 3+x 4∈10,212D.2x 1+x 2∈22,3【答案】ACD【解析】在同一坐标系中作出函数y =f x ,y =a 的图象,如图所示:由图象知:若f x =a 有四个不同的实数解,则0<a <1,故A 正确;因为log 2x 1 =log 2x 2 ,即-log 2x 1=log 2x 2,则1x 1=x 2,所以x 1+2x 2=1x 2+2x 2,1<x 2<2,因为y =1x 2+2x 2在1,2 上递增,所以1x 2+2x 2∈3,92,故B 错误;因为x 1+x 2=1x 2+x 2,1<x 2<2,y =1x 2+x 2在1,2 上递增,所以1x 2+x 2∈2,52,而x 3+x 4=8,所以x 1+x 2+x 3+x 4∈10,212 ,故C 正确;因为2x 1+x 2=2x 2+x 2,1<x 2<2,y =1x 2+2x 2在1,2 上递减,在2,2 上递增,则2x 2+x 2∈[22,3),故D 正确;故选:ACD22.(2022·湖北·宜昌市夷陵中学模拟预测)如图,点P 是棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的表面上一个动点,则( )A.当P 在平面BCC 1B 1上运动时,四棱锥P -AA 1D 1D 的体积不变B.当P 在线段AC 上运动时,D 1P 与A 1C 1所成角的取值范围是π3,π2C.使直线AP 与平面ABCD 所成的角为45°的点P 的轨迹长度为π+42D.若F 是A 1B 1的中点,当P 在底面ABCD 上运动,且满足PF ⎳平面B 1CD 1时,PF 长度的最小值是5【答案】ABC【解析】A 选项,底面正方形AA 1D 1D 的面积不变,P 到平面AA 1D 1D 的距离为正方体棱长,故四棱锥P -AA 1D 1D 的体积不变,A 选项正确;B 选项,D 1P 与A 1C 1所成角即D 1P 与A C 所成角,当P 在端点A ,C 时,所成角最小,为π3,当P 在AC 中点时,所成角最大,为π2,故B 选项正确;C 选项,由于P 在正方体表面,P 的轨迹为对角线AB 1,AD 1,以及以A 1为圆心2为半径的14圆弧如图,试卷第1页,共3页故P 的轨迹长度为π+42,C 正确;D 选项,FP 所在的平面为如图所示正六边形,故FP 的最小值为6,D 选项错误.故选:ABC .23.(2022·湖北·黄冈中学模拟预测)已知正数x ,y ,z 满足3x =4y =12z ,则( )A.1x +1y =1zB.6z <3x <4yC.xy <4z 2D.x +y >4z【答案】ABD【解析】设3x =4y =12z =t ,t >1,则x =log 3t ,y =log 4t ,z =log 12t ,所以1x +1y =1log 3t +1log 4t =log t 3+log t 4=log t 12=1z,A 正确;因为6z3x =2log 12t log 3t =2log t 3log t 12=log 129<1,则6z <3x ,因为3x4y =3log 3t 4log 4t =3log t 44log t 3=log t 64log t 81=log 8164<1,则3x <4y ,所以6z <3x <4y ,B 正确;因为x +y -4z =log 3t +log 4t -4log 12t =1log t 3+1log t 4-4log t 12=log t 3+log t 4log t 3log t 4-4log t 3+log t 4=log t 3-log t 42log t 3log t 4log t 3+log t 4 >0,则x +y >4z ,D 正确.因为1z =1x +1y =x +y xy ,则xy z =x +y >4z ,所以xy >4z 2,C 错误.故选:ABD .24.(2022·湖北·黄冈中学模拟预测)高斯是德国著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德,牛顿并列为世界三大数学家,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则y =[x ]称为高斯函数,例如[-2.1]=-3,[2.1]=2.则下列说法正确的是( )A.函数y =x -[x ]在区间[k ,k +1)(k ∈Z )上单调递增B.若函数f (x )=sin xe x -e -x,则y =[f (x )]的值域为{0}C.若函数f (x )=|1+sin2x -1-sin2x |,则y =[f (x )]的值域为{0,1}D.x ∈R ,x ≥[x ]+1【答案】AC【解析】对于A ,x ∈[k ,k +1),k ∈Z ,有[x ]=k ,则函数y =x -[x ]=x -k 在[k ,k +1)上单调递增,A 正确;对于B ,f 3π2=sin 3π2e 3π2-e -3π2=-1e 3π2-e-3π2∈(-1,0),则f 3π2=-1,B 不正确;对于C ,f (x )=(1+sin2x -1-sin2x )2=2-21-sin 22x =2-2|cos2x |,当0≤|cos2x |≤12时,1≤2-2|cos2x |≤2,1≤f (x )≤2,有[f (x )]=1,当12<|cos2x |≤1时,0≤2-2|cos2x |<1,0≤f (x )<1,有[f (x )]=0,y =[f (x )]的值域为{0,1},C 正确;对于D ,当x =2时,[x ]+1=3,有2<[2]+1,D 不正确.故选:AC25.(2022·湖北·黄冈中学模拟预测)华人数学家李天岩和美国数学家约克给出了“混沌”的数学定义,由此发展的混沌理论在生物学、经济学和社会学领域都有重要作用.在混沌理论中,函数的周期点是一个关键概念,定义如下:设f (x )是定义在R 上的函数,对于x ∈R ,令x n =f (x n -1)(n =1,2,3,⋯),若存在正整数k 使得x k =x 0,且当0<j <k 时,x j ≠x 0,则称x 0是f (x )的一个周期为k 的周期点.若f (x )=2x ,x <122(1-x ),x ≥12,下列各值是f (x )周期为1的周期点的有( )A.0 B.13 C.23D.1【答案】AC【解析】A :x 0=0时,x 1=f 0 =0,周期为1,故A 正确;B :x 0=13时,x 1=f 13 =23,x 2=f 23 =23,x 3=⋯=x n =23,所以13不是f x 的周期点.故B 错误;C :x 0=23时,x 1=x 2=⋯=x n =23,周期为1,故C 正确;D :x 0=1时,x 1=f 1 =0,∴1不是f x 周期为1的周期点,故D 错误.故选:AC .26.(2022·湖北·黄冈中学模拟预测)在数列a n 中,对于任意的n ∈N *都有a n >0,且a 2n +1-a n +1=a n ,则下列结论正确的是( )A.对于任意的n ≥2,都有a n >1B.对于任意的a 1>0,数列a n 不可能为常数列C.若0<a 1<2,则数列a n 为递增数列D.若a 1>2,则当n ≥2时,2<a n <a 1【答案】ACD 【解析】A :由a n +1=a n a n +1+1,对∀n ∈N *有a n >0,则a n +1=an a n +1+1>1,即任意n ≥2都有a n >1,正确;B :由a n +1(a n +1-1)=a n ,若a n 为常数列且a n >0,则a n =2满足a 1>0,错误;C :由an a n +1=a n +1-1且n ∈N *,当1<a n +1<2时0<an a n +1<1,此时a 1=a 2(a 2-1)∈(0,2)且a 1<a 2,数列a n 递增;当a n +1>2时an a n +1>1,此时a 1=a 2(a 2-1)>a 2>2,数列a n 递减;所以0<a 1<2时数列a n 为递增数列,正确;试卷第1页,共3页D:由C分析知:a1>2时a n+1>2且数列a n递减,即n≥2时2<a n<a1,正确.故选:ACD27.(2022·山东·模拟预测)已知点P在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1的表面上运动,点Q是CD的中点,点P满足PQ⊥AC1,下列结论正确的是( )A.点P的轨迹的周长为32B.点P的轨迹的周长为62C.三棱锥P-BCQ的体积的最大值为43D.三棱锥P-BCQ的体积的最大值为23【答案】BD【解析】取BC的中点为E,取BB1的中点为F,取A1B1的中点为G,取A1D1的中点为H,取DD1的中点为M,分别连接QE,EF,FG,GH,HM,MQ,由AC1⊥QE,AC1⊥EF,且QE∩EF=E,所以AC1⊥平面EFGHMQ,由题意可得P的轨迹为正六边形EFGHMQ,其中|QE|=|EF|=2,所以点P的轨迹的周长为62,所以A不正确,B正确;当点P在线段HG上运动时,此时点P到平面BCQ的距离取得最大值,此时V P-BCQ有最大值,最大值为V max=13×12×2×1×2=23,所以C不正确,D正确.故选:BD28.(2022·山东·模拟预测)正弦信号是频率成分最为单一的一种信号,因这种信号的波形是数学上的正弦曲线而得名,很多复杂的信号都可以通过多个正弦信号叠加得到,因而正弦信号在实际中作为典型信号或测试信号而获得广泛应用已知某个声音信号的波形可表示为f(x)=2sin x+sin2x,则下列叙述不正确的是( )A.f(x)在[0,2π)内有5个零点B.f(x)的最大值为3C.(2π,0)是f(x)的一个对称中心D.当x∈0,π2时,f(x)单调递增【答案】ABD【解析】对于A,由f(x)=2sin x+sin2x=2sin x(1+cos x),令f(x)=0,则sin x=0或cos x=-1,易知f(x)在[0,2π)上有2个零点,A错误.对于B,因为2sin x≤2,sin2x≤1,由于等号不能同时成立,所以f(x)<3,B错误.对于C,易知f(x)为奇函数,函数关于原点对称,又周期为2π,故(2π,0)是f(x)的一个对称中心.对于D,f (x)=2cos x+2cos2x=2(2cos x-1)(cos x+1),因为cos x+1≥0,所以2cos x-1>0时,即:x∈2kπ-π3,2kπ+π3(k∈Z)时,f(x)单调递增,x∈2kπ+π3,2kπ+5π3(k∈Z)时,f(x)单调递减,故D错误.故选:ABD29.(2022·山东·模拟预测)已知函数f(x)=e x,x≥0-x2-4x,x<0,方程f2(x)-t⋅f(x)=0有四个实数根x1,x2,x3,x4,且满足x1<x2<x3<x4,下列说法正确的是( )A.x1x4∈(-6ln2,0]B.x1+x2+x3+x4的取值范围为[-8,-8+2ln2)C.t的取值范围为[1,4)D.x2x3的最大值为4【答案】BC【解析】f2(x)-t⋅f(x)=0⇒f(x)[f(x)-t]=0⇒f(x)=0或f(x)=t,作出y=f(x)的图象,当f(x)=0时,x1=-4,有一个实根;当t=1时,有三个实数根,∴共四个实根,满足题意;当t=4时,f(x)=t只有两个实数根,所以共三个实根,不满足题意,此时与y=e x的交点坐标为(2ln2,4).要使原方程有四个实根,等价于f(x)=t有三个实根,等价于y=f(x)与y=t图像有三个交点,故t∈[1,4),x4∈[0,2ln2),所以x1x4∈(-8ln2,0],故A错误,C正确;又因为x2+x3=-4,所以x1+x2+x3+x4=-8+x4的取值范围为[-8,-8+2ln2)),B正确;因为x2+x3=-4,x2<x3<0,所以x2x3=-x2⋅-x3<-x2+x322=4,故D错误.故选:BC.30.(2022·江苏·南京市雨花台中学模拟预测)阿基米德是伟大的物理学家,更是伟大的数学家,他曾经对高中教材中的抛物线做过系统而深入的研究,定义了抛物线阿基米德三角形:抛物线的弦与弦的端点处的两条切线围成的三角形称为抛物线阿基米德三角形.设抛物线C:y=x2上两个不同点A,B横坐标分别为x1,x2,以A,B为切点的切线交于P点.则关于阿基米德三角形PAB的说法正确的有( )A.若AB过抛物线的焦点,则P点一定在抛物线的准线上B.若阿基米德三角形PAB为正三角形,则其面积为334C.若阿基米德三角形PAB为直角三角形,则其面积有最小值14D.一般情况下,阿基米德三角形PAB的面积S=|x1-x2|24【答案】ABC【解析】由题意可知:直线AB一定存在斜率,所以设直线AB的方程为:y=kx+m,由题意可知:点A(x1,x21),B(x2,x22),不妨设x1<0<x2,由y=x2⇒y =2x,所以直线切线PA,PB的方程分别为:y-x21=2x1(x-x1),y-x22=2x2(x-x2),两方程联立得:y-x21=2x1(x-x1) y-x22=2x2(x-x2),解得:x=x1+x22 y=x1x2,所以P点坐标为:x1+x22,x1x2,试卷第1页,共3页直线AB 的方程与抛物线方程联立得:y =kx +m y =x 2⇒x 2-kx -m =0⇒x 1+x 2=k ,x 1x 2=-m .A :抛物线C :y =x 2的焦点坐标为0,14 ,准线方程为 y =-14,因为AB 过抛物线的焦点,所以m =14,而x 1x 2=-m =-14,显然P 点一定在抛物线的准线上,故本选项说法正确;B :因为阿基米德三角形PAB 为正三角形,所以有|PA |=|PB |,即x 1+x 22-x 1 2+(x 1x 2-x 21)2=x 1+x 22-x 2 2+(x 1x 2-x 22)2,因为 x 1≠x 2,所以化简得:x 1=-x 2,此时A (x 1,x 21),B (-x 1,x 21), P 点坐标为:(0,-x 21),因为阿基米德三角形PAB 为正三角形,所以有|PA |=|AB |,所以(0-x 1)2+(-x 21-x 21)2=-2x 1⇒x 1=-32,因此正三角形PAB 的边长为3,所以正三角形PAB 的面积为12×3×3⋅sin60°=12×3×3×32=334,故本选项说法正确;C :阿基米德三角形PAB 为直角三角形,当PA ⊥PB 时,所以k PA ⋅k PB =-1⇒x 1+x 22-x 1x 1x 2-x 21⋅x 1+x 22-x 2x 1x 2-x 22=-1⇒x 1x 2=-14,直线AB 的方程为:y =kx +14所以P 点坐标为:k 2,-14 ,点 P 到直线AB 的距离为:k 2⋅k +-14 ×(-1)+14 k 2+(-1)2=12k 2+1,|AB |=(x 1-x 2)2+(x 21-x 22)2=(x 1-x 2)2[1+(x 1+x 2)2]=[(x 1+x 2)2-4x 1x 2][1+(x 1+x 2)2],因为x 1+x 2=k ,x 1x 2=-14,所以 AB =(k 2+1)(1+k 2)=1+k 2,因此直角PAB 的面积为:12×12⋅k 2+1⋅(k 2+1)=14(k 2+1)3≥14,当且仅当k =0时,取等号,显然其面积有最小值14,故本说法正确;D :因为x 1+x 2=k ,x 1x 2=-m ,所以|AB |=(x 1-x 2)2+(x 21-x 22)2=(x 1-x 2)2[1+(x 1+x 2)2]=x 1-x 2 k 2+1,点P 到直线AB 的距离为:x 1+x 22⋅k +(-1)⋅x 1⋅x 2+m k 2+(-1)2=x 1+x 22⋅(x 1+x 2)+(-1)⋅x 1⋅x 2-(x 1x 2)k 2+(-1)2=12⋅(x 1-x 2)2k 2+1,所以阿基米德三角形PAB 的面积S =12⋅x 1-x 2 ⋅k 2+1⋅12⋅(x 1-x 2)2k 2+1=x 1-x 2 34,故本选项说法不正确.故选:ABC31.(2023·江苏·南京市第一中学模拟预测)已知函数f (x )=x ln x ,若0<x 1<x 2,则下列结论正确的是( )A.x 2f x 1 <x 1f x 2B.x 1+f x 1 <x 2+f x 2C.f x 1 -f x 2 x 1-x 2<0D.当ln x >-1时,x 1f x 1 +x 2f x 2 >2x 2f x 1 【答案】AD【解析】 对于A 选项,因为令g x =f (x )x=ln x ,在0,+∞ 上是增函数,所以当0<x 1<x 2时,g x 1 <g x 2 ,所以f (x 1)x 1<f (x 2)x 2,即x 2f x 1 <x 1f x 2 .故A 选项正确;对于B 选项,因为令g x =f x +x =x ln x +x ,所以g ′x =ln x +2,所以x ∈e -2,+∞ 时,g ′x >0,g x 单调递增,x ∈0,e -2 时,g ′x <0,g x 单调递减.所以x 1+f x 1 与x 2+f x 2 无法比较大小.故B 选项错误;对于C 选项,令f ′x =ln x +1,所以x ∈0,1e时,f ′x <0,f x 在0,1e 单调递减,x ∈1e ,+∞ 时,f ′x >0,f x 在1e ,+∞ 单调递增,所以当0<x 1<x 2<1e 时,f x 1 >f x 2 ,故f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,当1e <x 1<x 2时,f x 1 <f x 2 ,f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0.故C 选项错误;对于D 选项,由C 选项知,当ln x >-1时,f x 单调递增,又因为A 正确,x 2f x 1 <x 1f x 2 成立,所以x 1⋅f x 1 +x 2⋅f x 2 -2x 2f x 1 >x 1⋅f x 1 +x 2⋅f x 2 -x 2f x 1 -x 1f x 2 =x 1f x 1 -f x 2 +x 2f x 2 -f x 1 =x 1-x 2 f x 1 -f x 2 >0,故D 选项正确.故选:AD .32.(2023·江苏·南京市第一中学模拟预测)已知a ,b 为正实数,且ab =32a +b -42,则2a +b 的取值可以为( )A.1 B.4C.9D.32【答案】BD【解析】因为a ,b 为正实数,ab =32a +b -42,所以32a +b -42=ab =2ab 2≤2a +b22,当且仅当2a =b 时等号成立,即32a +b -42≤2a +b22,所以2a +b -622a +b +16≥0,所以2a +b ≥42或2a +b ≤22,因为a ,b 为正实数,ab =32a +b -42,所以32a +b -42>0,所以2a +b ≥42或423<2a +b ≤22.所以2a +b ≥32或329<2a +b ≤8.故选:BD .33.(2023·江苏·南京市第一中学模拟预测)下列不等式正确的是( )A.log 23<log 49B.log 23<lg15C.log 812>log 1215D.log 812>log 636【答案】CD【解析】选项A :log 23=log 2232=log 49,故不正确;设f x =log 2x 3x (x ≥1),因为x ≥1,所以f x =ln 3x ln 2x=3ln 2x 3x -2ln 3x2x ln 22x=试卷第1页,共3页ln 2x -ln 3xx ln 22x <0,所以f x 在[1,+∞)上单调递减,所以选项B :f 1 =log 23>log 1015=lg15=f 5 ,故不正确;选项C :f 4 =log 812>f 5 =log 1015>log 1215,故正确;选项D :f 4 =log 812>f 18 =log 3654=log 636,故正确,故选:CD .34.(2022·湖南·长沙一中高三阶段练习)已知函数f (x )=x ln (1+x ),则( )A.f (x )在(0,+∞)单调递增B.f (x )有两个零点C.曲线y =f (x )在点-12,f -12处切线的斜率为-1-ln2D.f (x )是偶函数【答案】AC【解析】由f (x )=x ln (1+x )知函数的定义域为(-1,+∞),f (x )=ln (1+x )+x1+x,当x ∈(0,+∞)时,ln (1+x )>0,x1+x>0,∴f (x )>0,故f (x )在(0,+∞)单调递增,A 正确;由f (0)=0,当-1<x <0时,ln (1+x )<0,f (x )=x ln (1+x )>0,当ln (1+x )>0,f (x )>0,所以f (x )只有0一个零点,B 错误;令x =-12,f -12 =ln 12-1=-ln2-1,故曲线y =f (x )在点-12,f -12 处切线的斜率为-1-ln2,C 正确;由函数的定义域为(-1,+∞),不关于原点对称知,f (x )不是偶函数,D 错误.故选:AC35.(2022·湖南·长沙一中高三阶段练习)已知函数f x =x ln x ,x >00,x =012f x +1 ,x <0,则下列说法正确的有( )A.当x ∈-3,-2 时,f x =18x +3 ln x +3B.若不等式f x -mx -m <0至少有3个正整数解,则m >ln3C.过点A -e -2,0 作函数y =f x x >0 图象的切线有且只有一条D.设实数a >0,若对任意的x ≥e ,不等式f x ≥a x e ax 恒成立,则a 的最大值是e【答案】ACD【解析】对于A :当x ∈-3,-2 ,∴x +3∈0,1 ,f x +3 =x +3 ln x +3 ,∵f x =18f x +3 ,∴f x =18x +3 ln x +3 ,A 正确;对于B :f x <mx +m ,画出y 1=f x 与y 2=mx +m 的图象,根据函数的图象,要想至少有3个正整数解,要满足f 3 <3m +m ,∴m >34ln3,故B 错;对于C :设切点T x 0,y 0 则k AT =f x 0 ,∴x 0ln x 0x 0+1e2=ln x 0+1,即e 2x 0+ln x 0+1=0,设h x =e 2x +ln x +1,当x >0时,h x >0,∴h x 是单调递增函数,∴h x =0最多只有一个根,又h 1e 2 =e 2⋅1e 2+ln 1e2+1=0,∴x 0=1e 2,由f x 0 =-1得切线方程是x +y +1e2=0,故C 正确;对于D .:由题意e ln x ⋅ln x ≥a xe ax .设g x =x ⋅e x x >0 ,则g x =x +1 e x >0,于是g x 在0,+∞ 上是增函数.因为a x >0,ln x >0,所以ax≤ln x ,即a ≤x ln x 对任意的x ≥e 恒成立,因此只需a ≤x ln x min .设f x =x ln x x ≥e ,f x =ln x +1>0x ≥e ,所以f x 在e ,+∞ 上为增函数,所以f x min =f (e )=e ,所以a ≤e ,即a 的最大值是e ,选项D 正确;故选:ACD .36.(2022·湖南·长沙市明德中学高三开学考试)抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线C :y 2=2px (p >0),O 为坐标原点,一条平行于x 轴的光线l 1从点M (5,2)射入,经过C 上的点A 反射后,再经C 上另一点B 反射后,沿直线l 2射出,经过点N .下列说法正确的是( )A.若p =2,则|AB |=4 B.若p =2,则MB 平分∠ABN C.若p =4,则|AB |=8D.若p =4,延长AO 交直线x =-2于点D ,则D ,B ,N 三点共线【答案】ABD【解析】若p =2,则抛物线C :y 2=4x ,A (1,2),C 的焦点为F (1,0),直线AF 的方程为:x =1,可得B (1,-2),|AB |=4,选项A 正确;p =2时,因为|AM |=5-1=4=|AB |,所以∠A MB =∠ABM ,又AM ∥BN ,所以∠A MB =∠MB N ,所以MB 平分∠ABN ,选项B 正确;若p =4,则抛物线C :y 2=8x ,A 12,2 ,C 的焦点为F (2,0),直线AF 的方程为y =-43(x -2),联立抛物线方程求解可得B (8,-8),所以|AB |=252,选项C 不正确;若p =4,则抛物线C :y 2=8x ,A 12,2,延长AO 交直线x =-2于点D ,则D (-2,-8),由C 选项可知B试卷第1页,共3页(8,-8),所以D,B,N三点共线,故D正确.故选:ABD.37.(2022·湖南·长沙市明德中学高三开学考试)已知a>1,x1,x2,x3为函数f(x)=a x-x2的零点,x1<x2<x3,下列结论中正确的是( )A.x1>-1B.x1+x2<0C.若2x2=x1+x3,则x3x2=2+1 D.a的取值范围是1,e2e【答案】ACD【解析】∵a>1,f-1=a-1-1=1a-1<0,f0 =a0-0=1>0 ,∴-1<x1<0 ,故A正确;当0≤x≤1 时,1≤a x≤a,0≤x2≤1 ,f x 必无零点,故x2>1 ,∴x1+x2>0 ,故B错误;当2x2=x1+x3 时,即a x1=x21a x2=x22a x3=x23,两边取对数得x1=2log a-x1x2=2log a x2x3=2log a x3,4log a x2=2log a-x1+2log a x3 ,x22=-x1x3 ,联立方程x22=-x1x32x2=x1+x3解得x23-2x2x3-x22=0 ,由于x2>0,x3>0 ,x3x2=2+1 ,故C正确;考虑f x 在第一象限有两个零点:即方程a x=x2 有两个不同的解,两边取自然对数得x ln a=2ln x 有两个不同的解,设函数g x =x ln a-2ln x ,g x =ln a-2x=ln a x-2ln ax ,则x=x0=2ln a 时,g x =0 ,当x>x0 时,g x >0 ,当x<x0 时,g x <0 ,所以g min x =g x0=2-2ln2ln a,要使得g x 有两个零点,则必须g x0<0,即ln2ln a>1 ,解得a<e2e ,故D正确;故选:ACD.38.(2022·湖北·高三开学考试)关于函数f x =ae x+sin x,x∈-π,π,下列结论中正确的有( )A.当a=-1时,f x 的图象与x轴相切B.若f x 在-π,π上有且只有一个零点,则满足条件的a的值有3个C.存在a ,使得f x 存在三个极值点D.当a =1时,f x 存在唯一极小值点x 0,且-1<f x 0 <0【答案】BCD【解析】对于A ,f (x )=-e x +sin x ,f (x )=-e x +cos x =0,即e x =cos x ,由函数y =e x 、y =cos x 的图像可知方程有两个根:x 1∈-π2,0 ,x 2=0,f (x 2)=-1,f (x 1)=sin x 1-e x 1<0,即斜率为0的切线其切点不在x 轴上,故A 错误;对于B ,f (x )=0⇔a =-sin x e x ,令g (x )=-sin xex ,g (x )=sin x -cos x ex ,x ∈-π,-3π4 、x ∈π4,π ,g (x )>0,g (x )单调递增,x ∈-3π4,π4 ,g (x )单调递减,g (-π)=0,g -3π4 =22e 3π4,g π4 =-22e π4,g (π)=0,结合图像可知满足f (x )=0⇔a =-sin xex 在-π,π 上有且只有一个零点的a 的值有3个:0,22e3π4,-22e π4,故B 正确;对于C ,f (x )=ae x +cos x =0⇔a =-cos xex =h (x ),h (x )=2sin x +π4ex ,可知x ∈-π,-π4 ,h (x )<0,h (x )单调递减,x ∈-π4,3π4 ,h (x )>0,h (x )单调递增, x ∈3π4,π ,h (x )<0,h (x )单调递减,h (-π)=e π,h -π4 =-2e π42,h 3π4 =22e 3π4,h (π)=1e π,故a ∈1e π,22e 3π4时,a =-cos xe x =h (x )有三个实数根,f x 存在三个极值点,故C 正确;对于D ,f (x )=e x +cos x =0⇔e x =-cos x ,由图像可知此方程有唯一实根x 0,因为e 3π2>2,所以1e 3π2<12,1e 3π4<22,f -3π4 =1e3π4-22<0,x 0∈-3π4,-π2 ,f (x 0)=e x 0+sin x 0=sin x 0-cos x 0=2sin x 0-π4,可知-1<f (x 0)<0,故D 正确.故选:BCD .39.(2022·湖北·襄阳五中高三开学考试)已知函数f x =x x -1,x <15ln x x ,x ≥1,下列选项正确的是( )A.函数f x 的单调减区间为-∞,1 、e ,+∞B.函数f x 的值域为-∞,1C.若关于x 的方程f 2x -a f x =0有3个不相等的实数根,则实数a 的取值范围是5e ,+∞ D.若关于x 的方程f 2x -a f x =0有5个不相等的实数根,则实数a 的取值范围是1,5e 【答案】ACD试卷第1页,共3页【解析】对于A 选项,当x <1时,f x =x x -1,则f x =-1x -12<0,当x ≥1时,f x =5ln xx ,则f x =51-ln x x2,由f x <0可得x >e ,所以,函数f x 的单调减区间为-∞,1 、e ,+∞ ,A 对;对于B 选项,当x <1时,f x =1+1x -1<1,当x ≥1时,0≤f x =5ln x x ≤f e =5e,因此,函数f x 的值域为-∞,5e,B 错;对于CD 选项,作出函数f x 的图像如下图所示:若a ≤0,由f 2x -a f x =0可得f x =0,则方程f x =0只有两个不等的实根;若a >0,由f 2x -a f x =0可得f x =0或f x =a 或f x =-a ,由图可知,方程f x =0有2个不等的实根,方程f x =-a 只有一个实根,若关于x 的方程f 2x -a f x =0有3个不相等的实数根,则a >5e,C 对;若关于x 的方程f 2x -a f x =0有5个不相等的实数根,则1≤a <5e,D 对.故选:ACD .40.(2022·湖北·应城市第一高级中学高三开学考试)已知函数f (x )=sin 4x +π3 +cos 4x -π6,则下列结论正确的是( )A.f (x )的最大值为2B.f (x )在-π8,π12上单调递增C.f (x )在[0,π]上有4个零点D.把f (x )的图象向右平移π12个单位长度,得到的图象关于直线x =-π8对称【答案】ACD【解析】因为f (x )=sin π2+4x -π6+cos 4x -π6 =2cos 4x -π6,所以A 正确;当x ∈-π8,π12 时,4x -π6∈-2π3,π6 ,函数f (x )=2cos 4x -π6 在-π8,π12上先增后减,无单调性,故B 不正确;令2cos 4x -π6 =0,得4x -π6=π2+k π,k ∈Z ,故x =π6+k π4,k ∈Z ,因为x ∈[0,π],所以k =0,1,2,3,故C 正确;把f (x )=2cos 4x -π6 的图象向右平移π12个单位长度,得到y =2cos 4x -π12 -π6=。

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江苏高考压轴题精选1.如图为函数()1)f x x =<<的图象,其在点(())M t f t ,l l y 处的切线为,与轴和直线1=y 分别交于点P 、Q ,点N (0,1),若△PQN 的面积为b 时的点M 恰好有两个,则b 的取值范围为 ▲ . 解:2. 已知⊙A :221x y +=,⊙B : 22(3)(4)4x y -+-=,P 是平面内一动点,过P 作⊙A 、⊙B 的切线,切点分别为D 、E ,若PE PD =,则P 到坐标原点距离的最小值为 ▲ .解:设)(y x P ,,因为PE PD =,所以22PD PE =,即14)4()3(2222-+=--+-y x y x ,整理得:01143=-+y x ,这说明符合题意的点P 在直线01143=-+y x 上,所以点)(y x P ,到坐标原点距离的最小值即为坐标原点到直线01143=-+y x 的距离,为5113. 等差数列{}n a 各项均为正整数,13a =,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 中,11b =,且2264b S =,{}n b 是公比为64的等比数列.求n a 与n b ;解:设{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q ,则d 为正整数,3(1)n a n d =+-,1n n b q -=依题意有1363(1)22642(6)64n n nda d n d ab q q b q S b d q +++-⎧====⎪⎨⎪=+=⎩①由(6)64d q +=知q 为正有理数,故d 为6的因子1,2,3,6之一,解①得2,8d q == 故132(1)21,8n n n a n n b -=+-=+=4. 在ABC ∆中,2==⋅AC AB (1)求22AC AB +(2)求ABC ∆面积的最大值.解:(1)因为||||2BC AC AB =-=u u u r u u u r u u u r ,所以4222=+⋅-AB AB AC AC ,又因为 2AB AC ⋅=u u u r u u u r,所以228AB AC +=u u u r u u u r ;(2)设||||||AB c AC b BC a ===u u u r u u u r u u u r,,,由(1)知822=+c b ,2=a , 又因为bcbc bc a c b A 22282cos 222=-=-+=,所以A bc A bc S ABC2cos 121sin 21-==∆=222222421cb c b c b ⋅-≤34)2(21222=-+c b , 当且仅当c b a ==时取“=”,所以ABC ∆的面积最大值为3.5. 设等差数列{}n a 的公差为d ,0d >,数列{}n b 是公比为q 等比数列,且110b a =>. (1)若33a b =,75a b =,探究使得n m a b =成立时n m 与的关系; (2)若22a b =,求证:当2>n 时,n n b a <.解:记a b a ==11,则1,)1(-=-+=m m n aq b d n a a ,……………1分(1)由已知得2426a d aq a d aq ⎧+=⎨+=⎩,,消去d 得4232aq aq a -=, 又因为0≠a ,所以02324=+-q q ,所以2122==q q 或,……………5分若12=q ,则0=d ,舍去;……………6分 若22=q ,则2a d =,因此12)1(-=-+⇔=m m n aq a n a b a 1211-=-+⇔m q n , 所以1221-=+m n (m 是正奇数)时,m n b a =;……………8分(2)证明:因为0,0>>a d ,所以111212>+=+===ada d a a ab b q , …………11分2>n 时,1)1(---+=-n n n aq d n a b a =d n q a n )1()1(1-+--=d n q q q q a n )1()1)(1(22-+++++--ΛΛd n n q a )1()1)(1(-+--<=[]0))(1()1()1(22=--=+--b a n d q a n所以,当n n b a n <>时,2. …………………………16分6. 已知圆O :221x y +=,O 为坐标原点.(1的正方形ABCD 的顶点A 、B 均在圆O 上,C 、D 在圆O 外,当点A 在圆O 上运动时,C 点的轨迹为E . (ⅰ)求轨迹E 的方程;(ⅱ)过轨迹E 上一定点00(,)P x y 作相互垂直的两条直线12,l l ,并且使它们分别与圆O 、轨迹E 相交,设1l 被圆O 截得的弦长为a ,设2l 被轨迹E 截得的弦长为b ,求a b +的最大值.(2)正方形ABCD 的一边AB 为圆O 的一条弦,求线段OC 长度的最值.解:(1)(ⅰ)连结OB ,OA ,因为OA =OB =1,AB =2,所以222AB OB OA =+,所以4OBA π∠=,所以34OBC π∠=,在OBC ∆中,52222=⋅-+=BC OB BC OB OC ,所以轨迹E 是以O 为圆心,5为半径的圆,所以轨迹E 的方程为522=+y x ; (ⅱ)设点O 到直线12l l ,的距离分别为12d d ,,因为21l l ⊥,所以2222212005d d OP x y +==+=, 则22215212d d b a -+-=+,则[])5)(1(2)(64)(222122212d d d d b a --++-=+≤4⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--⋅++-262)(622212221d d d d =22124[122()]d d -+=4(1210)8-=,当且仅当221222125,15,d d d d ⎧+=⎨-=-⎩,即22219,21,2d d ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时取“=”,所以b a +的最大值为 (2)设正方形边长为a ,OBA θ∠=,则cos 2a θ=,0,2θπ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.当A 、B 、C 、D 按顺时针方向时,如图所示,在OBC ∆中,2212cos 2a a OC θπ⎛⎫+-+= ⎪⎝⎭,即OC == ==由2,444θππ5π⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭,此时(1,1]OC ∈; 当A 、B 、C 、D 按逆时针方向时,在OBC ∆中,2212cos 2a a OC θπ⎛⎫+--= ⎪⎝⎭,即OC ====,由2,444θππ3π⎡⎫-∈-⎪⎢⎣⎭,此时1,OC ∈, 综上所述,线段OC 11.7. 已知函数()1ln ()f x x a x a R =--∈.(1)若曲线()y f x =在1x =处的切线的方程为330x y --=,求实数a 的值; (2)求证:0)(≥x f 恒成立的充要条件是1a =;(3)若0a <,且对任意(]1,0,21∈x x ,都有121211|()()|4||f x f x x x -≤-,求实数a 的取值范围.另解:042≤--ax x 在(]1,0∈x 上恒成立,设4)(2--=ax x x g ,只需[)0,30041)1(04)0(-∈⇒⎪⎩⎪⎨⎧<≤--=<-=a a a g g .8. 已知函数2()3,()2f x mx g x x x m =+=++. (1)求证:函数()()f x g x -必有零点; (2)设函数()G x =()()1f x g x --(ⅰ)若|()|G x 在[]1,0-上是减函数,求实数m 的取值范围;(ⅱ)是否存在整数,a b ,使得()a G x b ≤≤的解集恰好是[],a b ,若存在,求出,a b 的值;若不存在,说明理由.9. 已知函数()1ax x ϕ=+,a 为正常数. (1)若()ln ()f x x x ϕ=+,且92a =,求函数()f x 的单调增区间;(2)若()|ln |()g x x x ϕ=+,且对任意12,(0,2]x x ∈,12x x ≠,都有2121()()1g x g x x x -<--,求a 的的取值范围.解:(1) 2221(2)1'()(1)(1)a x a x f x x x x x +-+=-=++, ∵92a =,令'()0f x >,得2x >,或12x <, ∴函数()f x 的单调增区间为1(0,)2, (2,)+∞.(2)∵2121()()1g x g x x x -<--,∴2121()()10g x g x x x -+<-,∴221121()[()]0g x x g x x x x +-+<-,设()()h x g x x =+,依题意,()h x 在(]0,2上是减函数.当12x ≤≤时, ()ln 1ah x x x x =+++,21'()1(1)a h x x x =-++, 令'()0h x ≤,得:222(1)1(1)33x a x x x x x+≥++=+++对[1,2]x ∈恒成立, 设21()33m x x x x =+++,则21'()23m x x x =+-,∵12x ≤≤,∴21'()230m x x x=+->, ∴()m x 在[1,2]上是增函数,则当2x =时,()m x 有最大值为272,∴272a ≥.当01x <<时, ()ln 1ah x x x x =-+++,21'()1(1)a h x x x =--++, 令'()0h x ≤,得: 222(1)1(1)1x a x x x x x+≥-++=+--, 设21()1t x x x x =+--,则21'()210t x x x=++>, ∴()t x 在(0,1)上是增函数,∴()(1)0t x t <=, ∴0a ≥,综上所述,272a ≥10. (1)设10+<<a b ,若对于x 的不等式()()22ax b x >-的解集中的整数恰有3个,则实数a 的取值范围是 ▲ .(2)若关于x 的不等式()2221x ax -<的解集中的整数恰有3个,则实数a 的取值范围是▲ .解:(1)()3,1(2)⎪⎭⎫ ⎝⎛1649,92511. 已知{}n a 是公差不为0的等差数列,{}n b 是等比数列,其中1122432,1,,2a b a b a b ====,且存在常数α、β,使得n a =log n b αβ+对每一个正整数n 都成立,则βα= ▲ .12. 在直角坐标系平面内两点Q P ,满足条件:①Q P ,都在函数)(x f 的图象上;②Q P ,关于原点对称,则称点对),(Q P 是函数)(x f 的一个“友好点对”(点对),(Q P 与),(P Q 看作同一个“有好点对”).已知函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<++=,0,2,0,142)(2x ex x x x f x 则函数)(x f 的“友好点对”有 ▲ 个.13. 已知ABC ∆的三边长c b a ,,满足b a c a c b 22≤+≤+,,则ab的取值范围是 ▲ . 解:⎪⎭⎫ ⎝⎛23,32xyO已知ABC ∆的三边长c b a ,,满足b a c a c b 3232≤+≤+,,则ab的取值范围是 ▲ . 解:⎪⎭⎫ ⎝⎛35,4314. 已知分别以21,d d 为公差的等差数列{}n a ,{}n b ,满足120091,409a b ==. (1)若11=d ,且存在正整数m ,使得200920092-=+m m b a ,求2d 的最小值;(2)若0k a =,1600k b =且数列200921121,,,,,,b b b b a a a k k k k K K ++-,的前项n 和n S 满足200920129045k S S =+,求 {}n a 的通项公式.解:(1)证明:220092009m m a b +=-Q ,21120092[(1)]2009a m d b md ∴+-=+-,即200940922-+=md m , ……4分2160080d m m ∴=+≥=. 等号当且仅当"1600"mm =即"40"=m 时成立,故40m =时,2min []80d = . ……7分(2)0k a =Q ,1600k b =,120091,409a b ===++2)(1k a a k 2)12009)((2009+-+k b b k 2009(2010)22k k -=+,…10分 200920129045k S S =+Q 1()201290452k a a k +=+=904522012+k201290452k ∴⋅+2009(2010)22k k -=+40202009201018090k ∴=⨯-,220099k ∴=-,1000k ∴= ……13分故得1,011000==a a 又,11999d ∴=-,1210001(1)999999n a a n d n ∴=+-=-,因此{}n a 的通项公式为n a n 99919991000-=. ……15分15. 已知函数)(3ln )(R a ax x a x f ∈--=. (1)当1a =时,求函数)(x f 的单调区间;(2)若函数)(x f y =的图像在点))2(,2(f 处的切线的倾斜角为︒45,问:m 在什么范围取值时,对于任意的[]2,1∈t ,函数⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=)('2)(23x f m x x x g 在区间)3,(t 上总存在极值?(3)当2=a 时,设函数32)2()(-+--=xep x p x h ,若在区间[]e ,1上至少存在一个0x ,使得)()(00x f x h >成立,试求实数p 的取值范围. 24,1e e ⎛⎫+∞ ⎪-⎝⎭16. 如图,在△ABC 中,已知3=AB ,6=AC ,7BC =,AD 是BAC ∠平分线. (1)求证:2DC BD =;(2)求AB DC ⋅u u u r u u u r的值.(1)在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin AB BDADB BAD=∠∠①, 在ACD ∆中,由正弦定理得sin sin AC DCADC CAD=∠∠②, 所以BAD CAD ∠=∠,sin sin BAD CAD ∠=∠, sin sin()sin ADB ADC ADC π∠=-∠=∠, 由①②得36BD AB DC AC ==,所以2DC BD =(2)因为2DC BD =,所以32=. 在△ABC 中,因为22222237611cos 223721AB BC AC B AB BC +-+-===⋅⨯⨯, 所以22()||||cos()33AB DC AB BC AB BC B π⋅=⋅=⋅-u u u r u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r2112237()=⨯⨯⨯-=- AB D17. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}1n S +是公比为2的等比数列.(1)证明:数列{}n a 成等比数列的充要条件是13a =;(2)设n n n n a b )1(5--=(*∈N n ),若1+<n n b b 对任意*∈N n 成立,求1a 的取值范围.18. 已知分别以1d 和2d 为公差的等差数列{}n a 和{}n b 满足181=a ,3614=b .(1)若181=d ,且存在正整数m ,使得45142-=+m mb a ,求证:1082>d ; (2)若0==k k b a ,且数列142121b b b a a a k k k ,,,,,,,ΛΛ++的前n 项和n S 满足k S S 214=,求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(3)在(2)的条件下,令0>==a a d a c n n b n a n ,,,且1≠a ,问不等式n n n n d c d c +≤+1是否对一切正整数n 都成立?请说明理由.19. 若椭圆)0(12222>>=+b a by a x 过点(-3,2),离心率为33,⊙O 的圆心为原点,直径为椭圆的短轴,⊙M 的方程为4)6()8(22=-+-y x ,过⊙M 上任一点P 作⊙O 的切线P A 、PB ,切点为A 、B .(1)求椭圆的方程;(2)若直线P A 与⊙M 的另一交点为Q ,当弦PQ 最大时,求直线P A 的直线方程; (3)求OB OA ⋅的最大值与最小值.(1)1101522=+y x ;(2)直线PA 的方程为:0509130103=--=+-y x y x 或 (3)20. 已知集合{}k x x x x x x D =+>>=212121,0,0),(,其中k 为正常数. (1)设21x x u =,求u 的取值范围;(2)求证:当1≥k 时,不等式⎪⎭⎫⎝⎛-≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-k k x x x x 22112211对任意D x x ∈),(21恒成立; (3)求使不等式⎪⎭⎫⎝⎛-≥⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-k k x x x x 22112211对任意D x x ∈),(21恒成立的k 取值范围.21. 设函数x m mx x x f )4(31)(223-+-=,R x ∈,且函数)(x f 有三个互不相同的零点βα,,0,且βα<,若对任意的[]βα,∈x ,都有)1()(f x f ≥成立,求实数m 的取值范围. 解:。

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