人教版数学高三下学期高考第二轮大题专题辅导-----函数与导数、函数与数列、函数与向量

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人教版数学高三下学期高考第二轮大题专题辅导
函数与导数、函数与数列、函数与向量
一、函数与导数
1、设、,且,定义在区间内的函数是奇函数。
(Ⅰ)求的取值范围;
(Ⅱ)讨论函数的单调性。
解:(Ⅰ)函数在区间内是奇函数等价于
对任意都有
即,由此可得,
即,此式对任意都成立相当于,
因为,∴,代入 得,即,此式对任意
都成立相当于,所以得的取值范围是.
(Ⅱ)设任意的,且,由,
得,所以,,
从而,
因此在内是减函数,具有单调性。
2、已知在区间上是增函数。
(Ⅰ)求实数的值所组成的集合;
(Ⅱ)设关于的方程的两个根为、,若对任意及,不等式
恒成立,求的取值范围.
解:(Ⅰ) ,
∵在区间上是增函数,∴对恒成立,
即 对恒成立
设,则问题等价于

对,是连续函数,且只有当时, 及当时,

(Ⅱ)由,得,
∵ ∴是方程 的两非零实根,
∴,从而,
∵,∴.
∴不等式对任意及恒成立
对任意恒成立
对任意恒成立
设,则问题又等价于
即 的取值范围是.
3、 已知集合,
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)某同学注意到是周期函数,也是偶函数,于是他着手探究:中的元素是否都是周期函数?是否都是偶函数?对这两个问题,给出并证明你的结论。
解:(Ⅰ)∵
∴.
(Ⅱ)①是周期是6的周期函数,猜测也是周期为6的周期函数。
由得,
两式相加可得
即是周期为6的周期函数,故中的元素是否都是周期函数.
② 令,同上可证得,
∴ ,但是奇函数不是偶函数,
∴ 中的元素不都是偶函数.
4、已知函数.
(1)若在[1,+∞上是增函数,求实数a的取值范围;
(2)若x=3是的极值点,求在[1,a]上的最小值和最大值.
解析:(1).
  ∵ x≥1. ∴ ,
  当x≥1时,是增函数,其最小值为.
  ∴ a<0(a=0时也符合题意). ∴ a≤0.
  (2),即27-6a-3=0, ∴ a=4.
  ∴ 有极大值点,极小值点.
  此时f(x)在,上时减函数,在,+上是增函数.
∴ f(x)在,上的最小值是,最大值是,(因).
5、已知函数的定义域为[,],值域为,,并且在,上为减函数.
(1)求a的取值范围;
(2)求证:;
(3)若函数,,的最大值为M,求证:
(1)按题意,得.
  ∴  即 .
  又∴ 关于x的方程.
  在(2,+∞)内有二不等实根x=、.关于x的二次方程
在(2,+∞)内有二异根、.
.  故 .
(2)令,则.
  ∴ .
(3)∵ ,

 ∵ , ∴ 当(,4)时,;当(4,)是.
 又在[,]上连接,  ∴ 在[,4]上递增,在[4,]上递减.
  故 .
  ∵ ,  ∴ 0<9a<1.故M>0. 若M≥1,则.
∴ ,矛盾.故0<M<1.
6、已知二次函数的二次项系数为,且不等式的解集为 ( http: / / www. / wxc / ) 
⑴若方程有两个相等的实数根,求的解析式;
⑵若函数无极值,求实数的取值范围 ( http: / / www. / wxc / )
⑴设,∵不等式的解集为 ( http: / / www. / wxc / )
∴ ……… ① ……… ②
又∵有两等根,
∴……… ③ 由①②③解得 …………(5分)
又∵,∴,故.
∴ ……………………………………………(7分)
⑵由①②得,∴,
…………………………………………(9分)
∵无极值,∴方程
,解得 ………………(12分)
7、已知函数的单调递增区间是,单调递减区间是[-2,2]。
(I)求函数的解析式;
(II)若的图象与直线恰有三个公共点,求m的取值范围。
解:(I),依题意有

解得。
函数的解析式为。 6分
(II)由条件可知,函数有极大值,极小值。 10分
因为的图象与直线恰有三个公共点,
所以,。 12分
8、二次函数满足条件:
①对任意,均有;②函数的图象与直线相切。
(I)求函数的解析式;
(II)当且仅当时,恒成立,试求t、m的值。
解:(I)
函数的图象与直线相切,
方程组有且只有一解;
即有两个相同的实根,

函数的解析式为。 6分
(其它做法相应给分)
(II)当且仅当时,恒成立,
不等式的解集为。
即的解集为[4,m]。
方程的两根为4和m,
即方程的两根为4和m。

解得
和m的值分别为8和12。 13分
9、设函数f(x)=在[1+,∞上为增函数.
(1)求正实数a的取值范围.
(2)若a=1,求征:(n∈N*且n≥2)
解:(1)由已知: = …………………………2分
依题意得:≥0对x∈[1,+∞恒成立………………4分
∴ax-1≥0对x∈[1,+∞恒成立 ∴a-1≥0即:a≥1……5分
(2)∵a=1 ∴由(1)知:f(x)=在[1,+∞上为增函数,
∴n≥2时:f()=
即:…7分
∴……………………9分
设g(x)=lnx-x x∈[1,+∞, 则对恒成立,
∴g′(x)在[1+∞为减函数…………12分
∴n≥2时:g()=ln-即:ln<=1+(n≥2)

综上所证:(n∈N*且≥2)成立. ……14分
10、
二、函数与数列
1、将函数在区间内的全部极值点按从小到大的顺序排成数列,.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)设,求证:,.
解:(Ⅰ)∵
∴的极值点为,从而它在区间内的全部极值点按从小到大排列构成以为首项,为公差的等差数列,
∴,
(Ⅱ)由 知对任意正整数,都不是的整数倍,
所以,从而
于是
又,
是以为首项,为公比的等比数列。
∴,
2、已知函数和点,过点作曲线的两条切线、,切点分别为、.
(Ⅰ)设,试求函数的表达式;
(Ⅱ)是否存在,使得、与三点共线.若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
(Ⅲ)在(Ⅰ)的条件下,若对任意的正整数,在区间内总存在个实数
,,使得不等式成立,求的最大值.
解:(Ⅰ)设、两点的横坐标分别为、,
, 切线的方程为:,
又切线过点, 有,
即, ………………………………………………(1) …… 2分
同理,由切线也过点,得.…………(2)
由(1)、(2),可得是方程的两根,
………………( * ) ……………………… 4分

把( * )式代入,得,
因此,函数的表达式为. ……………………5分
(Ⅱ)当点、与共线时,,=,
即=,化简,得,
,. ………………(3) …………… 7分
把(*)式代入(3),解得.
存在,使得点、与三点共线,且 . ……………………9分
(Ⅲ)解法:易知在区间上为增函数,

则.
依题意,不等式对一切的正整数恒成立, …………11分

即对一切的正整数恒成立,.
, ,

由于为正整数,. ……………………………13分
又当时,存在,,对所有的满足条件.
因此,的最大值为. ……………………………14分
解法:依题意,当区间的长度最小时,得到的最大值,即是所求值.
,长度最小的区间为, …………………11分
当时,与解法相同分析,得,
解得. ……………………………13分
三、函数与向量
1、已知二次函数对任意,都有成立,设向量(sinx,2),(2sinx,),(cos2x,1),(1,2),当[0,]时,求不等式f()>f()的解集.
解析:设f(x)的二次项系数为m,其图象上两点为(1-x,)、B(1+x,)因为,,所以,由x的任意性得f(x)的图象关于直线x=1对称,若m>0,则x≥1时,f(x)是增函数,若m<0,则x≥1时,f(x)是减函数.
  ∵ ,,,,,

  ∴ 当时,
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 ,.
  ∵ , ∴ .
  当时,同理可得或.
  综上:的解集是当时,为;
当时,为,或.
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