2013年全国高考试题分类汇编: 函数与方程
- 格式:doc
- 大小:162.50 KB
- 文档页数:1
2013年高考真题理科数学分类汇编(解析版)函 数1、(2013年高考(安徽卷))函数=()y f x 的图像如图所示,在区间[],a b 上可找到(2)n n ≥个不同的数12,...,,n x x x 使得1212()()()==,n nf x f x f x x x x 则n 的取值范围是 (A ){}3,4 (B ){}2,3,4(C ){}3,4,5 (D ){}2,3【答案】B【解析】由题知,过原点的直线与曲线相交的个数即n 的取值.用尺规作图,交点可取2,3,4. 所以选B2、(2013年高考(北京卷))函数f(x)的图象向右平移一个单位长度,所得图象与y=e x 关于y 轴对称,则f(x)= A.1ex + B.1e x - C. 1e x -+ D. 1e x --3、(2013年高考(广东卷))定义域为R 的四个函数3y x =,2x y =,21y x =+,2sin y x =中,奇函数的个数是( )A . 4B .3C .2D .【解析】C ;考查基本初等函数和奇函数的概念,是奇函数的为3y x =与2sin y x =,故选C .4、(2013年高考(全国(广西)卷))已知函数()()()-1,021f x f x -的定义域为,则函数的定义域为(A )()1,1- (B )11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭ (C )()-1,0 (D )1,12⎛⎫⎪⎝⎭【答案】B【解析】由题意可知1210,x -<+<,则112x -<<-。
故选B5、(2013年高考(全国(广西)卷))函数()()1=log 10f x x x ⎛⎫+> ⎪⎝⎭的反函数()1=f x -(A )()1021x x >- (B )()1021xx ≠- (C )()21x x R -∈ (D )()210x x ->【答案】A【解析】由题意知1112(0)21y y x y x +=⇒=<-, 因此,故选A6、(2013年高考(全国(广西)卷))若函数()211=,2f x x ax a x ⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭在是增函数,则的取值范围是(A )[]-1,0 (B )[]-∞1, (C )[]0,3 (D )[]3∞,+7、(2013年高考(湖南卷))函数()2ln f x x =的图像与函数()245g x x x =-+的图像的交点个数为A .3B .2C .1D .0【答案】B【解析】画出两个函数的图象,可得交点数。
第二章 函数 一.基础题组1.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理】函数错误!未找到引用源。
的定义域为 ()A.(0,1)B.[0,1)C.(0,1]D.[0,1]2.【2013年普通高等学校统一考试试题大纲全国理科】已知函数()f x 的定义域为(1,0)-,则函数(21)f x +的定义域( )A .(1,1)-B .1(1,)2--C .(1,0)-D .1(,1)23.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷)】设全集为R, 函数()f x =M, 则C M R 为 ( )(A) [-1,1](B) (-1,1)(C) ,1][1,)(∞-⋃+∞-(D) ,1)(1,)(∞-⋃+∞-4.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理】定义域为R 的四个函数3y x =,2x y =,21y x =+,2sin y x =中,奇函数的个数是( )A . 4B .3C .2D .15.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)理】函数f (x )的图象向右平移一个单位长度,所得图象与y =e x关于y 轴对称,则f (x )=( )A.1e x +B. 1e x -C. 1e x -+D. 1e x --6.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)】函数()2ln f x x =的图像与函数()245g x x x =-+的图像的交点个数为( )A .3B .2C .1D .07.【2013年普通高等学校招生全国统一考试数学浙江理】已知y x ,为正实数,则( ) A.y x yx lg lg lg lg 222+=+ B. lg()lg lg 222x y x y += C.y x yx lg lg lg lg 222+=∙ D. lg()lg lg 222xy x y =【答案】D8.【2013年普通高等学校统一考试试题大纲全国理科】函数21()log (1)(0)f x x x=+>的反函数1()f x -=( )A .1(0)21x x >- B .1(0)21xx ≠- C .21()xx R -∈ D .21(0)x x ->9.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)】已知函数()f x 为奇函数,且当0x >时, ()21,f x x x=+,则()1f -=A.2-B. 0C. 1D. 210.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)理】方程1313313x x-+=-的实数解为________.二.能力题组11.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)理科】函数331x x y =-的图象大致是( )12.【2013年普通高等学校统一考试天津卷理科】函数0.5()2|log |1x f x x =-的零点个数为( )(A) 1(B) 2(C) 3(D) 413.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)】函数cos sin y x x x =+的图象大致为14.【2013年普通高等学校统一考试试题新课标Ⅱ数学(理)卷】设a =log 36,b=log 510,c=log 714,则 (A )c >b >a (B )b >c >a (C )a >c >b (D)a >b >c15.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷)】在如图所示的锐角三角形空地中, 欲建一个面积不小于300m 2的内接矩形花园(阴影部分), 则其边长x(单位m)的取值范围是 ( ) (A) [15,20] (B) [12,25](C) [10,30](D) [20,30]16.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)理】设a 为实常数,()y f x =是定义在R 上的奇函数,当0x <时,2()97a f x x x=++,若()1f x a ≥+对一切0x ≥成立,则a 的取值范围为______. 40m17.【2013年全国高考新课标(I )理科】若函数f (x )=(1-x 2)(x 2+ax +b )的图像关于直线x =-2对称,则f (x )的最大值是______.18.【2013年普通高等学校统一考试江苏数学试题】已知()f x 是定义在R 上的奇函数. 当0x >时,2()4f x x x =-,则不等式()f x x >的解集用区间表示为 .三.拔高题组19.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)理科】设函数()f x =a R ∈,e 为自然对数的底数)。
2013年全国各地高考试题分类汇编(函数与导数)1.(2013广东.理)(14分)设函数()()21x f x x e kx =--(其中k ∈R ).(Ⅰ) 当1k =时,求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ) 当1,12k ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,求函数()f x 在[]0,k 上的最大值M .2.(本小题满分14分)(2013广东文)设函数x kx x x f +-=23)( ()R k ∈.(1) 当1=k 时,求函数)(x f 的单调区间;(2) 当0<k 时,求函数)(x f 在[]k k -,上的最小值m 和最大值M .3(本小题共13分)(2013北京.理)设l 为曲线ln :x C y x =在点(1,0)处的切线. (Ⅰ)求l 的方程;(Ⅱ)证明:除切点(1,0)之外,曲线C 在直线l 的下方.4.(13分)(2013•北京.文)已知函数2()sin cos f x x x x x =++(1)若曲线()y f x =在点(,())a f a 处与直线y b =相切,求a 与b 的值;(2)若曲线()y f x =与直线y b =有两个不同交点,求b 的取值范围.5.(2013大纲版.文)(12分)已知函数32()331f x x ax x =+++(1)求当a =,讨论()f x 的单调性;(1)若[2,)x ∈+∞时,()0f x ≥,求a 的取值范围.6.(13分)(2013•福建)已知函数()ln ()f x x a x a R =-∈(1)当2a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))A f 处的切线方程;(2)求函数()f x 的极值.7.(14分)(2013•福建)已知函数()1(),xa f x x a R e =-+∈(e 为自然对数的底数) (1)若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线平行于x 轴,求a 的值;(2)求函数()f x 的极值;(3)当1a =时,若直线:1l y kx =-与曲线()y f x =没有公共点,求k 的最大值.8.(13分)(2013•安徽)设函数23*222()1(,)23nn x x x f x x x R n N n=-+++++∈∈ ,证明: (1)对每个*n N ∈,存在唯一的2[,1]3n x ∈,满足()0n n f x =; (2)对于任意*p N ∈,由(1)中n x 构成数列{}n x 满足10n n p x x n+<-<. 9. (本小题满分14分) (2013陕西.理)已知函数()e ,x f x x =∈R . (Ⅰ) 若直线1y kx =+与()f x 的反函数的图像相切, 求实数k 的值;(Ⅱ) 设0x >, 讨论曲线()y f x =与曲线2(0)y mx m => 公共点的个数.(Ⅲ) 设a b < , 比较()()2f a f b +与()()f b f a b a--的大小, 并说明理由.10. (本小题满分14分) (2013陕西.文)已知函数()e ,x f x x =∈R .(Ⅰ) 求()f x 的反函数的图象上图象上点(1,0)处的切线方程;(Ⅱ) 证明: 曲线()y f x =与曲线2112y x x =++有唯一公共点. (Ⅲ) 设a b <, 比较2a b f +⎛⎫ ⎪⎝⎭与()()f b f a b a --的大小, 并说明理由.14(本小题满分13分)(2013湖南.理)已知0a >,函数()2x a f x x a-=+ (1) 记()f x 在区间[0,4]上的最大值为()g a ,求()g a 的表达式(2) 是否存在a ,使函数()y f x =在区间(0,4)内的图象上存在两点,在该两点处的切线互相垂直?若村子啊,求出a 的取值范围,若不存在,请说明理由(1)求()f x 的单调区间,最大值;(2)讨论关于x 的方程|ln |()x f x =根的个数.17(山东.文)(本小题满分12分)已知函数2()ln (,)f x ax bx x a b R =+-∈(Ⅰ)设0a ≥,求)(x f 的单调区间(Ⅱ) 设0a >,且对于任意0x >,()(1)f x f ≥。
2013年高考真题理科数学解析分类汇编2 函数与方程一选择题1.四川:14.已知()f x 是定义域为R 的偶函数,当x ≥0时,2()4f x x x =-,那么,不等式(2)5f x +<的解集是____________. 答案:解析:设x <0 所以−x >0,因为()f x 是定义域为R 的偶函数又当x ≥0时,2()4f x x x =-所以()f x ==(2)5f x +<⟺或解得2.陕西10. 设[x ]表示不大于x 的最大整数, 则对任意实数x , y , 有(A) [-x ] = -[x ] (B) [2x ] = 2[x ] (C) [x +y ]≤[x ]+[y ] (D) [x -y ]≤[x ]-[y ]【答案】D 【解析】代值法。
对A, 设x = - 1.8, 则[-x] = 1, -[x] = 2, 所以A 选项为假。
对B, 设x = - 1.4, [2x] = [-2.8] = - 3, 2[x] = - 4, 所以B 选项为假。
对C, 设x = y = 1.8, 对A, [x+y] = [3.6] = 3, [x] + [y] = 2, 所以C 选项为假。
故D 选项为真。
所以选D3.四川7、函数331x x y =-的图象大致是( )答案:D解析:定义域x ≠0 排除A, x <0 331x x y =->0,排除B ,x →∞时331x x y =-→0 排除D 所以C 正确4.江西1函数x 的定义域为A .(0,1) B.[0,1) C.(0,1] D.[0,1]5.[湖南]5.函数()2ln f x x =的图像与函数()245g x x x =-+的图像的交点个数为 A .3 B .2 C .1 D .0【答案】 B【解析】 二次函数()245g x x x =-+的图像开口向上,在x 轴上方,对称轴为x=2,g(2) = 1; f(2)=2ln2=ln4>1.所以g(2) < f(2), 从图像上可知交点个数为2选B6.[湖南]16.设函数(),0,0.xxxf x a b c c a c b =+->>>>其中(1)记集合{}(,,),,M a b c a b c a =不能构成一个三角形的三条边长,且=b ,则(,,)a b c M ∈所对应的()f x 的零点的取值集合为__]10(,__。
2013年高考真题理科数学分类汇编(解析版)函 数1、(2013年高考(安徽卷))函数=()y f x 的图像如图所示,在区间[],a b 上可找到(2)n n ≥ 个不同的数12,...,,n x x x 使得1212()()()==,n nf x f x f x x x x 则n 的取值范围是 (A ){}3,4 (B ){}2,3,4 (C ) {}3,4,5 (D ){}2,3【答案】B【解析】由题知,过原点的直线与曲线相交的个数即n 的取值.用尺规作图,交点可取2,3,4. 所以选B 2、(2013年高考(北京卷))函数f (x )的图象向右平移一个单位长度,所得图象与y =e x 关于y 轴对称,则f (x )= A.1ex + B. 1ex - C. 1ex -+ D. 1ex --3、(2013年高考(广东卷))定义域为R 的四个函数3y x =,2xy =,21y x =+,2sin y x =中,奇函数的个数是( )A . 4B .3C .2D .【解析】C ;考查基本初等函数和奇函数的概念,是奇函数的为3y x =与2sin y x =,故选C .4、(2013年高考(全国(广西)卷))已知函数()()()-1,021f x f x -的定义域为,则函数的定义域为(A )()1,1- (B )11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭ (C )()-1,0 (D )1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】B【解析】由题意可知 1210,x -<+<,则112x -<<-。
故选B5、(2013年高考(全国(广西)卷))函数()()1=log 10f x x x ⎛⎫+> ⎪⎝⎭的反函数()1=f x - (A )()1021x x >- (B )()1021xx ≠- (C )()21x x R -∈ (D )()210x x -> 【答案】A【解析】由题意知1112(0)21y y x y x +=⇒=<-, 因此,故选A6、(2013年高考(全国(广西)卷))若函数()211=,2f x x ax a x ⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭在是增函数,则的取值范围是(A )[]-1,0 (B )[]-∞1, (C )[]0,3 (D )[]3∞,+7、(2013年高考(湖南卷))函数()2ln f x x =的图像与函数()245g x x x =-+的图像的交点个数为A .3B .2C .1D .0【答案】B【解析】画出两个函数的图象,可得交点数。
2013年高考解析分类汇编2:函数一、选择题1 .(2013年高考重庆卷(文1))函数21log (2)y x =-的定义域为( )A .(,2)-∞B .(2,)+∞C .(2,3)(3,)+∞ D .(2,4)(4,)+∞【答案】C【命题立意】本题考查函数的定义域。
要使函数有意义则,220log (2)0x x ->⎧⎨-≠⎩,即2021x x ->⎧⎨-≠⎩,即2x >且3x ≠,所以选C.2 .(2013年高考重庆卷(文9))已知函数3()sin 4(,)f x ax b x a b R =++∈,2(lg(log 10))5f =,则(lg(lg 2))f = ( )A .5-B .1-C .3D .4【答案】C【命题立意】本题考查函数的奇偶性以及对数的运算性质。
因为22lg10lg(log 10)lg(lg 2)lg(log 10lg 2)lg(lg 2)lg1012g +=⋅=⨯==,所以2lg(lg 2)lg(log 10)=-。
设2l g (l o g 10),t =则lg(lg 2)t =-。
由条件可知()5f t =,即3()sin 45f t at b t =++=,所以2sin 1at b t +=,所以3()sin 4143f t at b t -=--+=-+=,选C. 3 .(2013年高考大纲卷(文6))函数()()()-121log 10=f x x f x x ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的反函数 ( )A .()1021x x >- B .()1021xx ≠- C .()21x x R -∈ D .()210xx -> 【答案】A)0)(11(log )(2>+==y x x f y ,所以y x 211=+,所以121-=y x ,所以)0(121>-=y x y ,所以)0(121>-=x y x ,即)0(121)(1>-=-x x f x ,故选A.4 .(2013年高考辽宁卷(文7))已知函数())()1ln31,.lg 2lg 2f x x f f ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭则 ( )A .1-B .0C .1D .2【答案】D()3)1f x x -=++所以()()2f x f x +-=,因为lg 2,1lg 2为相反数,所以所求值为2.5 .(2013年高考天津卷(文8))设函数22,()ln )3(x x g x x x x f e +-=+-=. 若实数a , b 满足()0,()0f a g b ==,则( )A .()0()g a f b <<B .()0()f b g a <<C .0()()g a f b <<D .()()0f b g a <<【答案】A由220,()ln (30)x x g x x e x f x +-==+=-=得22,ln 3x x x e x =-+=-+,分别令122(),()x f x e f x x =-+=,221()ln ,()3g x x g x x ==-+。
2013年全国高考函数与导数真题汇编一、选择题1. 【2013·安徽理·4】" a≤0"是"函数f(x)=∣(ax−1)x∣在区间(0,+∞)内单调递增"的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件2. 【2013·安徽理·8】函数y=f(x)的图象如图所示,在区间[a,b]上可找到n(n≥2)个不同的数x1,x2,⋯,x n,使得f(x1)x1=f(x2)x2=⋯=f(x n)x n,则n的取值范围是( )A. {3,4}B. {2,3,4}C. {3,4,5}D. {2,3}3. 【2013·安徽理·10】若函数f(x)=x3+ax2+bx+c有极值点x1,x2,且f(x1)=x1,则关于x的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同实根个数是( )A. 3B. 4C. 5D. 64. 【2013·北京理·10】函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y=e x 关于y轴对称,则f(x)=( )A. e x+1B. e x−1C. e−x+1D. e−x−15. 【2013·福建理·8】设函数f(x)的定义域为R,x0(x0≠0)是f(x)的极大值点,以下结论一定正确的是( )A. ∀x∈R,f(x)≤f(x0)B. −x0是f(−x)的极小值点C. −x0是−f(x)的极小值点D. −x0是−f(−x)的极小值点6. 【2013·广东理·8】定义域为R的四个函数y=x3,y=2x,y=x2+1,y=2sinx中,奇函数的个数是( )A. 4B. 3C. 2D. 17. 【2013·湖北理·8】已知a为常数,函数f(x)=x(lnx−ax)有两个极值点x1,x2(x1<x2),则( )A. f(x1)>0,f(x2)>−12B. f(x1)<0,f(x2)<−12C. f(x1)>0,f(x2)<−12D. f(x1)<0,f(x2)>−128. 【2013·湖南理·8】函数f(x)=2lnx的图象与函数g(x)=x2−4x+5的图象的交点个数为( )A. 3B. 2C. 1D. 09. 【2013·江西理·2】函数y=√xln(1−x)的定义域为( )A. (0,1)B. [0,1)C. (0,1]D. [0,1]10.【2013·江西理·10】如图,半径为1的半圆O与等边三角形ABC夹在两平行线l1,l2之间,l∥l1,l与半圆相交于F,G两点,与三角形ABC两边相交于E,D两点.设弧FG⏜的长为x(0<x<π),y=EB+BC+CD,若l从l1平行移动到l2,则函数y=f(x)的图象大致是( )A. B.C. D.11. 【2013·辽宁理·11】已知函数f(x)=x2−2(a+2)x+a2,g(x)=−x2+2(a−2)x−a2+8,设H1(x)=max{f(x),g(x)},H2(x)=min{f(x),g(x)}(max{p,q}表示p,q中的较大值,min{p,q}表示p,q中的较小值).记H1(x)的最小值为A,H2(x)的最大值为B,则A−B=( )A. 16B. −16C. a2−2a−16D. a2+2a−1612. 【2013·辽宁理·12】设函数f(x)满足x2fʹ(x)+2xf(x)=e xx ,f(2)=e28,则x>0时,f(x)( )A. 有极大值,无极小值B. 有极小值,无极大值C. 既有极大值又有极小值D. 既无极大值也无极小值13. 【2013·全国大纲理·4】已知函数f(x)的定义域为(−1,0),则函数f(2x+1)的定义域为( )A. (−1,1)B. (−1,−12)C. (−1,0)D. (12,1)14. 【2013·全国大纲理·5】函数f(x)=log2(1+1x)(x>0)的反函数f−1(x)=( )A. 12x−1(x>0) B. 12x−1(x≠0)C. 2x−1(x∈R)D. 2x−1(x>0)15. 【2013·全国大纲理·9】若函数f(x)=x2+ax+1x 在(12,+∞)是增函数,则a的取值范围是( )A. [−1,0]B. [−1,+∞)C. [0,3]D. [3,+∞)16. 【2013·新课标Ⅱ理·8】设a=log36,b=log510,c=log714,则( )A. c>b>aB. b>c>aC. a>c>bD. a>b>c17. 【2013·新课标Ⅱ理·10】已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是( )A. ∃x0∈R,f(x0)=0B. 函数y=f(x)的图象是中心对称图形C. 若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(−∞,x0)单调递减D. 若x0是f(x)的极值点,则fʹ(x0)=018. 【2013·陕西理·3】已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+1x,则f(−1)=( )A. 2B. 1C. 0D. −219. 【2013·四川理·7】函数y=x33x−1的图象大致是( )A. B. C. D.20. 【2013·四川理·10】设函数 f (x )=√e x +x −a (a ∈R ,e 为自然对数的底数).若曲线 y =sinx 上存在 (x 0,y 0) 使得 f(f (y 0))=y 0,则 a 的取值范围是 ( ) A. [1,e ] B. [e −1−1,1] C. [1,1+e ] D . [e −1−1,e +1]21. 【2013·天津理·7】函数 f (x )=2x ∣log 0.5x ∣−1 的零点个数为 ( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 422. 【2013·天津理·8】已知函数 f (x )=x (1+a∣x∣).设关于 x 的不等式 f (x +a )<f (x ) 的解集为 A ,若 [−12,12]⊆A ,则实数 a 的取值范围是 ( ) A. (1−√52,0) B. (1−√32,0)C. (1−√52,0)∪(0,1+√32) D. (−∞,1−√52)23. 【2013·浙江理·3】已知 x ,y 为正实数,则 ( )A. 2lgx+lgy =2lgx +2lgyB. 2lg (x+y )=2lgx ⋅2lgyC. 2lgx⋅lgy =2lgx +2lgyD. 2lg (xy )=2lgx ⋅2lgy 24. 【2013·浙江理·8】已知 e 为自然对数的底数,设函数 f (x )=(e x −1)(x −1)k (k =1,2) ,则 ( ) A. 当 k =1 时, f (x ) 在 x =1 处取得极小值 B. 当 k =1 时, f (x ) 在 x =1 处取得极大值 C. 当 k =2 时, f (x ) 在 x =1 处取得极小值 D. 当 k =2 时, f (x ) 在 x =1 处取得极大值25. 【2013·重庆理·6】若 a <b <c ,则函数 f (x )=(x −a )(x −b )+(x −b )(x −c )+(x −c )(x −a ) 的两个零点分别位于区间 ( ) A. (a,b ) 和 (b,c ) 内 B. (−∞,a ) 和 (a,b ) 内 C. (b,c ) 和 (c,+∞) 内 D. (−∞,a ) 和 (c,+∞) 内二、填空题1.【2013·湖北理·12】若曲线 y =kx +lnx 在点 (1,k ) 处的切线平行于 x 轴, 则 k = .2. 【2013·湖南理·12】若 ∫x 2T0dx =9,则常数 T 的值为________________ .3. 【2013·湖南理·16】设函数 f (x )=a x +b x −c x ,其中 c >a >0,c >b >0. (1)记集合 M ={(a,b,c )∣ a,b,c 不能构成一个三角形的三条边长,且 a =b},则 (a,b,c )∈M 所对应的 f (x ) 的零点的取值集合为________________ ;(2)若 a ,b ,c 是 △ABC 的三条边长,则下列结论正确的是________________ .(写出所有正确结论的序号) ① ∀x ∈(−∞,1),f (x )>0; ② ∃x ∈R ,使 a x ,b x ,c x 不能构成一个三角形的三条边长; ③若 △ABC 为钝角三角形,则 ∃x ∈(1,2),使 f (x )=0.4. 【2013·江苏理·11】已知 f (x ) 是定义在 R 上的奇函数.当 x >0 时, f (x )=x 2−4x ,则不等式 f (x )>x 的解集用区间表示为________________ .5. 【2013·江苏理·13】在平面直角坐标系 xOy 中,设定点 A (a,a ) , P 是函数 y =1x(x >0) 图象上一动点,若点 P,A 之间的最短距离为 2√2 ,则满足条件的实数 a 的所有值为________________ .6. 【2013·江西理·13】设函数 f (x ) 在 (0,+∞) 内可导,且 f (e x )=x +e x ,则 fʹ(1)=________________ .7. 【2013·新课标Ⅰ理·16】若函数 f (x )=(1−x 2)(x 2+ax +b ) 的图象关于直线 x =−2 对称,则 f (x ) 的最大值是________________ .8. 【2013·陕西理·16】定义"正对数":ln +x ={0,0<x <1lnx,x ≥1,现有四个命题:①若 a >0,b >0,则 ln +(a b )=bln +a ;②若 a >0,b >0,则 ln +(ab )=ln +a +ln +b ; ③若 a >0,b >0,则 ln +(ab)≥ln +a −ln +b ;④若 a >0,b >0,则 ln +(a +b )≤ln +a +ln +b +ln2.其中真命题有________________ (写出所有真命题的编号).9. 【2013·上海理·12】设 a 为实常数,y =f (x ) 是定义在 R 上的奇函数,当 x <0 时,f (x )=9x +a 2x+7,若 f (x )≥a +1 对一切 x ≥0 成立,则 a 的取值范围为________________ .10. 【2013·上海理·14】对区间 I 上有定义的函数 g (x ),记 g (I )={y∣ y =g (x ),x ∈I },已知定义域为 [0,3] 的函数 y =f (x ) 有反函数 y =f −1(x ),且 f −1([0,1))=[1,2),f −1((2,4])=[0,1),若方程 f (x )−x =0 有解 x 0,则 x 0=________________ .11. 【2013·四川理·14】已知 f (x ) 是定义域为 R 的偶函数,当 x ≥0 时, f (x )=x 2−4x ,那么,不等式 f (x +2)<5 的解集是________________ .2013参考答案一、选择题1. C2. B3. A4. D5. D6. C7. D8. B9. B 10. D 11. B 12. D 13. B 14. A 15 D 16. D 17. C 18. D 19. C 20. A 21. B 22. A 23. D 24. C 25. A二、填空题1. -12. 33. {x∣ 0<x≤1};①②③4. (−5,0)∪(5,+∞)5. −1;√106. 27. 168. ①③④9. a≤−8710. 211. {x∣ −7<x<3}2013年高考真题1. 【2013·安徽理·20】设函数f n(x)=−1+x+x222+x332+⋯+x nn2(x∈R,n∈N∗).证明:Ⅰ 对每个n∈N∗,存在唯一的x n∈[23,1],满足f n(x n)=0;Ⅰ 对任意p∈N∗,由(1)中x n构成的数列{x n}满足0<x n−x n+p<1n.2. 【2013·北京理·20】设L为曲线C:y=lnxx在点(1,0)处的切线.Ⅰ 求L的方程;Ⅰ 证明:除切点(1,0)之外,曲线C在直线L的下方.3. 【2013·广东理·17】已知函数f(x)=x−alnx(a∈R).Ⅰ 当a=2时,求曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程;Ⅰ 求函数f(x)的极值.4. 【2013·福建理·17】设函数 f (x )=(x −1)e x −kx 2(k ∈R ). Ⅰ 当 k =1 时,求函数 f (x ) 的单调区间;Ⅰ 当 k ∈(12,1] 时,求函数 f (x ) 在 [0,k ] 上的最大值 M .5. 【2013·湖北理·22】设 n 为正整数,r 为正有理数. Ⅰ 求函数 f (x )=(1+x )r+1−(r +1)x −1(x >−1) 的最小值; Ⅰ 证明:n r+1−(n−1)r+1r+1<n r <(n+1)r+1−n r+1r+1;Ⅰ 设 x ∈R ,记 [x ] 为不小于 x 的最小整数,例如 [2]=2,[π]=4,[−32]=−1.令 S =√813+√823+√833+⋯+√1253,求 [S ] 的值.(参考数据:8043≈344.7,8143≈350.5,12443≈618.3,12643≈631.7)6. 【2013·湖南理·22】已知 a >0,函数 f (x )=∣∣x−a x+2a ∣∣.Ⅰ 记 f (x ) 在区间 [0,4] 上的最大值为 g (a ),求 g (a ) 的表达式;Ⅰ 是否存在 a ,使函数 y =f (x ) 在区间 (0,4) 内的图象上存在两点,在该两点处的切线相互垂直?若存在,求 a 的取值范围;若不存在,请说明理由.7. 【2013·江苏理·20】设函数 f (x )=lnx −ax,g (x )=e x −ax ,其中 a 为实数.Ⅰ 若 f (x ) 在 (1,+∞) 上是单调减函数,且 g (x ) 在 (1,+∞) 上有最小值,求 a 的取值范围;Ⅰ 若 g (x ) 在 (−1,+∞) 上是单调增函数,试求 f (x ) 的零点个数,并证明你的结论.8. 已知函数f(x)=a(1−2∣∣x−12∣∣),a为常数且a>0.Ⅰ 证明:函数f(x)的图象关于直线x=12对称;Ⅰ 若x0满足f(f(x0))=x0,但f(x0)≠x0,则称x0为函数f(x)的二阶周期点,如果f(x)有两个二阶周期点x1,x2,试确定a的取值范围;Ⅰ 对于(2)中的x1,x2和a,设x3为函数f(f(x))的最大值点,A(x1,f(f(x1))),B(x2,f(f(x2))),C(x3,0),记△ABC的面积为S(a),讨论S(a)的单调性9. 【2013·辽宁理·21】已知函数f(x)=(1+x)e−2x,g(x)=ax+x32+1+2xcosx,当x∈[0,1]时,Ⅰ 求证:1−x≤f(x)≤11+x;Ⅰ 若f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.10. 【2013·全国大纲理·22】已知函数f(x)=ln(1+x)−x(1+λx)1+x.Ⅰ 若x≥0时f(x)≤0,求λ的最小值;Ⅰ 设数列{a n}的通项a n=1+12+13+⋯+1n,证明:a2n−a n+14n>ln2.11. 【2013·新课标Ⅰ理·21】设函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d),若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+ 2.Ⅰ 求a,b,c,d的值;Ⅰ 若 x ≥−2 时, f (x )≤kg (x ) ,求 k 的取值范围.12. 【2013·新课标Ⅱ理·21】已知函数 f (x )=e x −ln (x +m ). Ⅰ 设 x =0 是 f (x ) 的极值点,求 m ,并讨论 f (x ) 的单调性; Ⅰ 当 m ≤2 时,证明 f (x )>0.13. 【2013·陕西理·21】设函数 f (x )=xe 2x +c (e =2.71828⋯ 是自然对数的底数,c ∈R ). Ⅰ 求f (x ) 的单调区间、最大值;Ⅰ 讨论关于 x 的方程 ∣lnx∣=f (x ) 根的个数14. 【2013·四川理·21】已知函数 f (x )={x 2+2x +a,x <0lnx,x >0,其中 a 是实数.设A(x 1,f (x 1)),B(x 2,f (x 2)) 为该函数图象上的两点,且 x 1<x 2.Ⅰ 指出函数 f (x ) 的单调区间;Ⅰ 若函数 f (x ) 的图象在点 A ,B 处的切线互相垂直,且 x 2<0,求 x 2−x 1 的最小值; Ⅰ 若函数 f (x ) 的图象在点 A ,B 处的切线重合,求 a 的取值范围.15. 【2013·天津理·20】 已知函数 f (x )=x 2lnx . Ⅰ 求函数 f (x ) 的单调区间;Ⅰ 证明:对任意的t>0,存在唯一的s,使t=f(s).Ⅰ 设(2)中所确定的s关于t的函数为s=g(t),证明:当t>e2时,有25<lng(t)lnt<12.16. 【2013·浙江理·20】已知a∈R,函数f(x)=x3−3x2+3ax−3a+3Ⅰ 求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;Ⅰ 当x∈[0,2]时,求∣f(x)∣的最大值.17. 【2013·重庆理·17】设f(x)=a(x−5)2+6lnx,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6).Ⅰ 确定a的值;Ⅰ 求函数f(x)的单调区间与极值.2013参考答案1. (1) 对每个 n ∈N ∗,当 x >0 时,f n ′(x )=1+x 2+⋯+x n−1n>0,故 f n (x ) 在 (0,+∞) 内单调递增. 由于 f 1(1)=0,当 n ≥2,f n (1)=122+132+⋯+1n 2>0, 故 f n (1)≥0.又f n (23)=−1+23+∑(23)kk2nk=2≤−13+14∑(23)knk=2=−13+14⋅(23)2[1−(23)n−1]1−23=−13⋅(23)n−1<0,所以存在唯一的 x n ∈[23,1],满足 f n (x n )=0.(2) 当 x >0 时,f n+1(x )=f n (x )+x n+1(n +1)2>f n (x ),故f n+1(x n )>f n (x n )=f n+1(x n+1)=0.由 f n+1(x ) 在 (0,+∞) 内单调递增知,x n+1<x n ,故 {x n } 为单调递减数列.从而对任意的 n,p ∈N ∗,x n+p <x n ,对任意的 p ∈N ∗,由于f n (x n )=−1+x n +x n 222+⋯+x n nn2=0, ⋯⋯①f n+p (x n+p )=−1+x n+p +x n+p 222+⋯+x n+p n n 2+x n+pn+1(n +1)2+⋯+x n+p n+p (n +p )2=0, ⋯⋯②①式减去②式并移项,利用 0<x n+p <x n ≤1,得x n −x n+p=∑x n+pk−x nk k 2nk=2+∑x n+pk k 2n+pk=n+1≤∑x n+pk k 2n+pk=n+1≤∑12n+pk=n+1<∑1k (k −1)n+pk=n+1=1n −1n +p <1n .因此,对任意 p ∈N ∗,都有0<x n −x n+p <1n.2(1) 设 f (x )=lnx x,则fʹ(x )=1−lnxx 2. 所以 fʹ(1)=1 ,所以 L 的方程为 y =x −1 .(2) 令 g (x )=x −1−f (x ) ,则除切点之外,曲线 C 在直线 L 的下方等价于g (x )>0(∀x >0,x ≠1).g (x ) 满足 g (1)=0 ,且gʹ(x )=1−fʹ(x )=x 2−1+lnx x 2.当 0<x <1 时,x 2−1<0,lnx <0,所以 gʹ(x )<0 ,故 g (x ) 单调递减; 当 x >1 时,x 2−1>0,lnx >0,所以 gʹ(x )>0 ,故 g (x ) 单调递增.所以,g (x )>g (1)=0(∀x >0,x ≠1).所以除切点之外,曲线 C 在直线 L 的下方.3(1) 当 a =2 时,f (x )=x −2lnx,fʹ(x )=1−2x(x >0),因而f (1)=1,fʹ(1)=−1,所以曲线 y =f (x ) 在点 A(1,f (1)) 处的切线方程为y −1=−(x −1),即x +y −2=0.(2) 由fʹ(x )=1−a x =x −ax,x >0知:①当 a ≤0 时,fʹ(x )>0,函数 f (x ) 为 (0,+∞) 上是增函数,函数 f (x ) 无极值. ②当 a >0 时,由 fʹ(x )=0,解得 x =a . 又当 x ∈(0,a ) 时,fʹ(x )<0; 当 x ∈(a,+∞) 时,fʹ(x )>0,从而函数 f (x ) 在 x =a 处取得极小值,且极小值为f (a )=a −alna,无极大值.综上,当 a ≤0 时,函数 f (x ) 无极值;当 a >0 时,函数 f (x ) 在 x =a 处取得极小值 a −alna ,无极大值. 4(1)fʹ(x )=(x −1)e x +e x −2kx=xe x −2kx=x (e x−2k ).当 k =1 时,令 fʹ(x )=x (e x −2)=0,得x 1=0,x 2=ln2;当 x <0 时,fʹ(x )>0;当 0<x <ln2 时,fʹ(x )<0;当 x >ln2 时,fʹ(x )>0; Ⅰ函数 f (x ) 的单调递增区间为 (−∞,0),(ln2,+∞);单调递减区间为 (0,ln2). (2) Ⅰ 12<k ≤1,Ⅰ 1<2k ≤2,所以0<ln (2k )<ln2.记 h (k )=k −ln (2k ),则 hʹ(k )=1−22k=k−1k在 k ∈(12,1) 有 hʹ(k )<0,Ⅰ当 k ∈(12,1) 时,h (k )=k −ln (2k )>h (1)=1−ln2>0,即k >ln (2k )>0.Ⅰ当 k ∈(12,1) 时,函数 f (x ) 在 [0,ln (2k )) 单调递减,在 (ln (2k ),k ] 单调递增. f (0)=−1,f (k )=(k −1)e k −k 3,记 g (k )=f (k )=(k −1)e k −k 3,下证明 g (k )≥−1.gʹ(k )=k(e k −3k),设 p (k )=e k −3k ,令pʹ(k )=e k −3=0,得k =ln3>1, Ⅰ p (k )=e k −3k 在 (12,1] 为单调递减函数,而p (12)=√e −32>√2.25−1.5=0,p (1)=e −3<0,Ⅰ gʹ(k )=k(e k −3k)=0 的一个非零的根为 k 0∈(12,1],且 e k 0=3k 0. 显然 g (k )=(k −1)e k −k 3 在 (12,k 0) 单调递增,在 (k 0,1] 单调递减, Ⅰ g (k )=f (k )=(k −1)e k −k 3 在 (12,1) 上的最大值为g (k 0)=(k 0−1)3k 0−k 03=−k 03+3k 02−3k 0=(1−k 0)3−1>−1,g (12)=−12√e −18>−1⇔74>√e 而 74>√3>√e 成立,Ⅰ g (12)>−1,g (1)=−1.综上所述,当 k ∈(12,1] 时,函数 f (x ) 在 [0,k ] 的最大值M =(k −1)e k −k 3.5(1)因为fʹ(x)=(r+1)(1+x)r−(r+1)=(r+1)[(1+x)r−1],令fʹ(x)=0,解得x=0.当−1<x<0时,fʹ(x)<0,所以f(x)在(−1,0)内是减函数;当x>0时,fʹ(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)内是增函数.故函数f(x)在x=0处取得最小值f(0)=0.(2)由(1)知,当x∈(−1,+∞)时,f(x)≥f(0)=0,即(1+x)r+1≥1+(r+1)x,当且仅当x=0时等号成立,故当x>−1且x≠0时,有(1+x)r+1>1+(r+1)x. ⋯⋯①在①中,令x=1n(这时x>−1且x≠0),得(1+1n)r+1>1+r+1n.上式两边同乘n r+1,得(n+1)r+1>n r+1+n r(r+1),即n r<(n+1)r+1−n r+1r+1. ⋯⋯②当n>1时,在①中令x=−1n(这时x>−1且x≠0),类似可得n r>n r+1−(n−1)r+1r+1. ⋯⋯③且当n=1时,③也成立.综合②③,得n r+1−(n−1)r+1r+1<n r<(n+1)r+1−n r+1r+1. ⋯⋯④(3)在④中,令r=13,n分别取值81,82,83,⋯,125,得34(8143−8043)<√813<34(8243−8143),34(8243−8143)<√823<34(8343−8243),34(8343−8243)<√833<34(8443−8343),⋯⋯,34(12543−12443)<√1253<34(12643−12543). 将以上各式相加并整理,得34(12543−8043)<S <34(12643−8143). 代入数据计算,可得34(12543−8043)≈210.2,34(12643−8143)≈210.9. 由 [S ] 的定义,得 [S ]=211.6(1) 当 0≤x ≤a 时,f (x )=a−x x+2a ;当 x >a 时,f (x )=x−a x+2a.因此,当 x ∈(0,a ) 时,fʹ(x )=−3a(x+2a )2<0,f (x ) 在 (0,a ) 上单调递减; 当 x ∈(a,+∞) 时,fʹ(x )=3a(x+2a )2>0,f (x ) 在 (a,+∞) 上单调递增. ①当 a ≥4 时,则 f (x ) 在 x ∈(0,4) 上单调递减,g (a )=f (0)=12.②当 0<a <4 时,则 f (x ) 在 (0,a ) 上单调递减,在 (a,4) 上单调递增,所以g (a )=max {f (0),f (4)}. 而f (0)−f (4)=12−4−a 4+2a =a −12+a, 故当 0<a ≤1 时,g (a )=f (4)=4−a4+2a ;当 1<a <4 时,g (a )=f (0)=12. 综上所述,g (a )={4−a4+2a ,0<a ≤1,12,a >1.(2) 由(1)知,当 a ≥4 时,f (x ) 在 x ∈(0,4) 上单调递减,故不满足要求. 当 0<a <4 时,f (x ) 在 (0,a ) 上单调递减,在 (a,4) 上单调递增.若存在x1,x2∈(0,4)(x1<x2)使曲线y=f(x)在(x1,f(x1)),(x2,f(x2))两点处的切线互相垂直,则x1∈(0,a),x2∈(a,4),且fʹ(x1)⋅fʹ(x2)=−1,即−3a (x1+2a)2⋅3a(x2+2a)2=−1亦即x1+2a=3ax2+2a. ⋯⋯①由x1∈(0,a),x2∈(a,4)得x1+2a∈(2a,3a),3ax2+2a ∈(3a4+2a,1).故①成立等价于集合A={x∣ 2a<x<3a}与集合B={x∣ 3a4+2a<x<1}的交集非空.因为3a4+2a <3a,所以当且仅当0<2a<1,即0<a<12时,A∩B≠∅.综上所述,存在a使函数f(x)在区间(0,4)内的图象上存在两点,在该两点处的切线互相垂直,且a的取值范围是(0,12).7(1)令fʹ(x)=1−a=1−ax<0,考虑到f(x)的定义域为(0,+∞),故a>0,进而解得x>a−1,即f(x)在(a−1,+∞)上是单调减函数.同理,f(x)在(0,a−1)上是单调增函数.由于f(x)在(1,+∞)上是单调减函数,故(1,+∞)⊆(a−1,+∞),从而a−1≤1,即a≥1.令gʹ(x)=e x−a=0,得x=lna.当x<lna时,gʹ(x)<0;当x>lna时,gʹ(x)>0.又g(x)在(1,+∞)上有最小值,所以lna>1,即a>e.综上可知,a∈(e,+∞).(2)当a≤0时,g(x)必为单调增函数;当a>0时,令gʹ(x)=e x−a>0,解得a<e x,即x>lna.因为g(x)在(−1,+∞)上是单调增函数,类似(1)有lna≤−1,即0<a≤e−1.结合上述两种情况,得a≤e−1.①当a=0时,由f(1)=0以及fʹ(x)=1x>0,得f(x)存在唯一的零点;②当a<0时,由于f(e a)=a−ae a=a(1−e a)<0,f(1)=−a>0,且函数f(x)在[e a,1]上的图象连续,所以f(x)在(e a,1)上存在零点.另外,当x>0时,fʹ(x)=1x−a>0,故f(x)在(0,+∞)上是单调增函数,所以f(x)只有一个零点.③当0<a≤e−1时,令fʹ(x)=1−a=0,解得x=a−1.当0<x<a−1时,fʹ(x)>0;当x>a−1时,fʹ(x)<0,所以,x=a−1是f(x)的最大值点,且最大值为f(a−1)=−lna−1.a.当−lna−1=0,即a=e−1时,f(x)有一个零点x=e.b.当−lna−1>0,即0<a<e−1时,f(x)有两个零点.实际上,对于0<a<e−1,由于f(e−1)=−1−ae−1<0,f(a−1)>0,且函数f(x)在[e−1,a−1]上的图象连续,所以f(x)在(e−1,a−1)上存在零点.另外,当x∈(0,a−1)时,fʹ(x)=1x−a>0,故f(x)在(0,a−1)上是单调增函数,所以f(x)在(0,a−1)上只有一个零点.下面考虑f(x)在(a−1,+∞)上的情况.先证f(e a−1)=a(a−2−e a−1)<0.为此,我们要证明:当x>e时,e x>x2.设h(x)=e x−x2,则hʹ(x)=e x−2x,再设l(x)=hʹ(x)=e x−2x,则lʹ(x)=e x−2.当x>1时,lʹ(x)=e x−2>e−2>0,所以l(x)=hʹ(x)在(1,+∞)上是单调增函数.故当x>2时,hʹ(x)=e x−2x>hʹ(2)=e2−4>0,从而h(x)在(2,+∞)上是单调增函数,进而当x>e时,h (x )=e x −x 2>h (e )=e e −e 2>0,即当 x >e 时,e x >x 2.当 0<a <e −1,即 a −1>e 时,f(e a −1)=a −1−ae a−1=a(a −2−e a −1)<0. 又 f (a −1)>0,且函数 f (x ) 在 [a −1,e a −1] 上的图象连续,所以 f (x ) 在 (a −1,e a −1) 上存在零点. 又当 x >a −1 时,fʹ(x )=1x−a <0, 故 f (x ) 在 (a −1,+∞) 上是单调减函数, 所以 f (x ) 在 (a −1,+∞) 上只有一个零点. 综合①②③可知,当 a ≤0 或 a =e −1 时,f (x ) 的零点个数为 1,当 0<a <e −1 时,f (x ) 的零点个数为 2.8(1) 因为f (1+x)=a (1−2∣x∣), f (12−x)=a (1−2∣x∣), 有f (1+x)=f (1−x). 所以函数 f (x ) 的图象关于直线 x =12 对称. (2) 当 0<a <12 时,有f(f (x ))={4a 2x,x ≤12,4a 2(1−x ),x >12,所以 f(f (x ))=x 只有一个解 x =0. 又 f (0)=0,故 0 不是二阶周期点. 当 a =12 时,有f(f (x ))={x,x ≤12,1−x,x >12,所以 f(f (x ))=x 有解集 {x∣ x ≤12}.又当 x ≤12时,f (x )=x ,故 {x∣ x ≤12} 中的所有点都不是二阶周期点.当 a >12 时,有f(f (x ))={4a 2x,x ≤14a ,2a −4a 2x,14a <x ≤12,2a (1−2a )+4a 2x,12<x ≤4a −14a ,4a 2−4a 2x,x >4a −14a,所以 f(f (x ))=x 有四个解:0,2a 1+4a2,2a1+2a ,4a 21+4a 2.又f (0)=0,f (2a )=2a,f (2a 1+4a 2)≠2a 1+4a 2,f (4a 21+4a 2)≠4a 21+4a 2, 故只有 2a1+4a 2,4a 21+4a 2 是 f (x ) 的二阶周期点. 综上所述,所求 a 的取值范围为 a >12. (3) 由(2)得x 1=2a1+4a 2,x 2=4a 21+4a 2, 因为 x 3 为函数 f(f (x )) 的最大值点,所以x 3=14a 或 x 3=4a −14a. 当 x 3=14a 时,S (a )=2a−14(1+4a 2),求导得Sʹ(a )=2(a −1+√22)(a −1−√22)(1+4a 2)2,所以当 a ∈(12,1+√22) 时,S (a ) 单调递增,当 a ∈(1+√22,+∞) 时,S (a ) 单调递减;当x3=4a−14a 时,S(a)=8a2−6a+14(1+4a2),求导得Sʹ(a)=12a2+4a−32(1+4a2)2,因为a>12,从而有Sʹ(a)=12a2+4a−32(1+4a2)2>0,所以当a∈(12,+∞)时,S(a)单调递增.9(1)要证x∈[0,1]时,(1+x)e−2x≥1−x,只需证明(1+x)e−x≥(1−x)e x.记h(x)=(1+x)e−x−(1−x)e x,则hʹ(x)=x(e x−e−x),当x∈(0,1)时,hʹ(x)>0,因此h(x)在[0,1]上是增函数,故h(x)≥h(0)=0.所以f(x)≥1−x,x∈[0,1].要证x∈[0,1]时,(1+x)e−2x≤11+x,只需证明e x≥x+1.记K(x)=e x−x−1,则Kʹ(x)=e x−1,当x∈(0,1)时,Kʹ(x)>0,因此K(x)在[0,1]上是增函数,故K(x)≥K(0)=0.所以f(x)≤11+x,x∈[0,1].综上,1−x≤f(x)≤11+x,x∈[0,1].(2)方法一:f(x)−g(x)=(1+x)e−2x−(ax+x32+1+2xcosx)≥1−x−ax−1−x32−2xcosx=−x(a+1+x22+2cosx).设G(x)=x22+2cosx,则Gʹ(x)=x−2sinx.记H(x)=x−2sinx,则Hʹ(x)=1−2cosx,当x∈(0,1)时,Hʹ(x)<0,于是Gʹ(x)在[0,1]上是减函数,从而当x∈(0,1)时,Gʹ(x)<Gʹ(0)=0,故G(x)在[0,1]上是减函数,于是G(x)≤G(0)=2,从而a+1+G(x)≤a+3,所以,当a≤−3时,f(x)≥g(x)在[0,1]上恒成立,下面证明,当a>−3时,f(x)≥g(x)在[0,1]上不恒成立.f(x)−g(x)≤11+x−1−ax−x32−2xcosx=−x1+x−ax−x32−2xcosx=−x(11+x +a+x22+2cosx).记I(x)=11+x+a+x22+2cosx=11+x+a+G(x),则Iʹ(x)=−1(1+x)2+Gʹ(x),当x∈(0,1)时,Iʹ(x)<0.故I(x)在[0,1]上是减函数.于是I(x)在[0,1]上的值域为[a+1+2cos1,a+3].因为当a>−3时,a+3>0,所以存在x0∈(0,1),使得I(x0)>0,此时f(x0)<g(x0),即f(x)≥g(x)在[0,1]上不恒成立.综上,实数a的取值范围是(−∞,−3].方法二:先证当x∈[0,1]时,1−12x2≤cosx≤1−14x2.记F(x)=cosx−1+12x2,则Fʹ(x)=−sinx+x.记G(x)=−sinx+x,则Gʹ(x)=−cosx+1,当x∈(0,1)时,Gʹ(x)>0,于是G(x)在[0,1]上是增函数,因此当x∈(0,1)时,G(x)>G(0)=0,从而F(x)在[0,1]上是增函数,因此F(x)≥F(0)=0,所以当x∈[0,1]时,1−12x2≤cosx.同理可证,当x∈[0,1]时,cosx≤1−14x2.综上,当x∈[0,1]时,1−12x2≤cosx≤1−14x2.因为当x∈[0,1]时,f(x)−g(x)=(1+x)e−2x−(ax+x32+1+2xcosx)≥(1−x)−ax−x32−1−2x(1−14x2)=−(a+3)x.所以当a≤−3时,f(x)≥g(x)在[0,1]上恒成立.下面证明,当a>−3时,f(x)≥g(x)在[0,1]上不恒成立.因为f(x)−g(x)=(1+x)e−2x−(ax+x32+1+2xcosx)≤1−1−ax−x3−2x(1−1x2)=x2+x3−(a+3)x≤32x[x−23(a+3)],所以存在x0∈(0,1)(例如x0取a+33和12中的较小值)满足f(x0)<g(x0),即f(x)≥g(x)在[0,1]上不恒成立.综上,实数a的取值范围是(−∞,−3].10(1) 由已知f (0)=0,fʹ(x )=(1−2λ)x −λx 2(1+x )2,fʹ(0)=0.若 λ≤0,则在 (0,+∞) 上,fʹ(x )>0,f (x ) 单调递增,f (x )>f (0)=0,不符题意; 若 0<λ<12,则当 0<x <1−2λλ时,fʹ(x )>0,所以 f (x )>0.若 λ≥12,则当 x >0 时,fʹ(x )<0,f (x ) 单调递减,所以当 x >0 时,f (x )<0. 综上,λ 的最小值是 12.(2) 令 λ=12.由(1)知,当 x >0 时,f (x )<0,即x (2+x )2+2x>ln (1+x ).取 x =1k ,则2k +12k (k +1)>ln (k +1k).于是a 2n −a n +14n =∑(12k +12(k +1))2n−1k=n=∑2k +12k (k +1)2n−1k=n >∑lnk +1k2n−1k=n=ln2n −lnn =ln2,所以a 2n −a n +14n>ln2.11. (1) 由已知得 f (0)=2,g (0)=2,fʹ(0)=4,gʹ(0)=4. 而fʹ(x)=2x+a,gʹ(x)=e x(cx+d+c),故b=2,d=2,a=4,d+c=4.从而a=4,b=2,c=2,d=2.(2)由(1)知f(x)=x2+4x+2,g(x)=2e x(x+1).设函数F(x)=kg(x)−f(x)=2ke x(x+1)−x2−4x−2,则Fʹ(x)=2ke x(x+2)−2x−4=2(x+2)(ke x−1).由题设可得F(0)≥0,即k≥1.令Fʹ(x)=0,得x1=−lnk,x2=−2.(i)若1≤k<e2,则−2<x1≤0,从而当x∈(−2,x1)时,Fʹ(x)<0;当x∈(x1,+∞)时,Fʹ(x)>0,即F(x)在(−2,x1)上单调递减,在(x1,+∞)上单调递增,故F(x)在[−2,+∞)上的最小值为F(x1),而F(x1)=2x1+2−x12−4x1−2=−x1(x1+2)≥0.故当x≥−2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.(ii)若k=e2,则Fʹ(x)=2e2(x+2)(e x−e−2),从而当x>−2时,Fʹ(x)>0,即F(x)在(−2,+∞)上单调递增,而F(−2)=0,故当x≥−2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.(iii)若k>e2,则F(−2)=−2ke−2+2=−2e−2(k−e2)<0.从而当x≥−2时,f(x)≤kg(x)不可能恒成立.综上,k的取值范围是[1,e2].12. (1)fʹ(x)=e x−1x+m.由x=0是f(x)的极值点得fʹ(0)=0,所以m=1.于是f(x)=e x−ln(x+1),定义域为(−1,+∞),fʹ(x)=e x−1 x+1.函数fʹ(x)=e x−1x+1在(−1,+∞)上单调递增,且fʹ(0)=0,因此,当x∈(−1,0)时,fʹ(x)<0;当x∈(0,+∞)时,fʹ(x)>0.所以f(x)在(−1,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.(2)当m≤2,x∈(−m,+∞)时,ln(x+m)≤ln(x+2),故只需证明当m=2时,f(x)>0.当m=2时,函数fʹ(x)=e x−1 x+2在(−2,+∞)上单调递增.又fʹ(−1)<0,fʹ(0)>0,故fʹ(x)=0在(−2,+∞)上有唯一实根x0,且x0∈(−1,0).当x∈(−2,x0)时,fʹ(x)<0;当x∈(x0,+∞)时,fʹ(x)>0,从而当x=x0时,f(x)取得最小值.由fʹ(x0)=0得e x0=1x0+2,ln(x0+2)=−x0,故f(x)≥f(x0)=1x0+2+x0=(x0+1)2 x0+2>0.综上,当m≤2时,f(x)>0.13. (1)因为fʹ(x)=(1−2x)e−2x,由fʹ(x)=0,解得x=1 2 .当x<12时,fʹ(x)>0,f(x)单调递增;当x>12时,fʹ(x)<0,f(x)单调递减.所以,函数f(x)的单调递增区间是(−∞,12),单调递减区间是(12,+∞),最大值为f(12)=12e−1+c.(2)令g(x)=∣lnx∣−f(x)=∣lnx∣−xe−2x−c,x∈(0,+∞).(1)当x∈(1,+∞)时,lnx>0,则g (x )=lnx −xe −2x −c,所以gʹ(x )=e−2x(e 2x x+2x −1). 因为e 2x x>0,2x −1>0,所以gʹ(x )>0.因此 g (x ) 在 (1,+∞) 上单调递增. (2)当 x ∈(0,1) 时,lnx <0,则g (x )=−lnx −xe −2x −c,所以gʹ(x )=e −2x(−e 2xx +2x −1).因为 e 2x ∈(1,e 2),e 2x >1>x >0,所以−e 2x x<−1. 又 2x −1<1,所以 −e 2x x+2x −1<0,即gʹ(x )<0.因此 g (x ) 在 (0,1) 上单调递减. 综合(1)(2)可知,g (x ) 在 (0,1) 单调递减,在 (1,+∞) 单调递增; 所以,g (x ) 的最小值是 g (1)=−e −2−c .①当 g (1)=−e −2−c >0,即 c <−e −2 时,g (x ) 没有零点,故关于 x 的方程 ∣lnx ∣=f (x ) 根的个数为 0;②当 g (1)=−e −2−c =0,即 c =−e −2 时,g (x ) 只有一个零点,故关于 x 的方程 ∣lnx ∣=f (x ) 根的个数为 1;③当 g (1)=−e −2−c <0,即 c >−e −2 时, 当 x ∈(1,+∞) 时,由(1)知g (x )=lnx −xe −2x −c ≥lnx −(12e −1+c)>lnx −1−c,要使 g (x )>0,只需 lnx −1−c >0,,即 x ∈(e 1+c ,+∞); 当 x ∈(0,1) 时,由(1)知g (x )=−lnx −xe −2x −c ≥−lnx −(12e −1+c)>−lnx −1−c,要使 g (x )>0,只需 −lnx −1−c >0,即 x ∈(0,e −1−c ).所以当 c >−e −2 时,g (x ) 有两个零点,故关于 x 的方程 ∣lnx ∣=f (x ) 根的个数为 2. 综上所述,当 c <−e −2 时,关于 x 的方程 ∣lnx ∣=f (x ) 根的个数为 0; 当 c =−e −2 时,关于 x 的方程 ∣lnx ∣=f (x ) 根的个数为 1; 当 c >−e −2 时,关于 x 的方程 ∣lnx ∣=f (x ) 根的个数为 2.14. (1)函数f(x)的单调递减区间为(−∞,−1),单调递增区间为[−1,0),(0,+∞).(2)由导数的几何意义可知,点A处的切线斜率为fʹ(x1),点B处的切线斜率为fʹ(x2),故当点A处的切线与点B处的切线垂直时,有fʹ(x1)fʹ(x2)=−1.当x<0时,对函数f(x)求导,得fʹ(x)=2x+2.因为x1<x2<0,所以(2x1+2)(2x2+2)=−1,所以2x1+2<0,2x2+2>0.因此x2−x1=12[−(2x1+2)+2x2+2]≥√[−(2x1+2)](2x2+2)=1,当且仅当−(2x1+2)=2x2+2=1,即x1=−32且x2=−12时,等号成立.所以函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直时,x2−x1的最小值为1.(3)当x1<x2<0或x2>x1>0时,fʹ(x1)≠fʹ(x2),故x1<0<x2.当x1<0时,函数f(x)的图象在点(x1,f(x1))处的切线方程为y−(x12+2x1+a)=(2x1+2)(x−x1),即y=(2x1+2)x−x12+a.当x2>0时,函数f(x)的图象在点(x2,f(x2))处的切线方程为y−lnx2=1x2(x−x2),即y=12⋅x+lnx2−1.两切线重合的充要条件是{1x2=2x1+2, ⋯⋯①lnx2−1=−x12+a. ⋯⋯②由①及x1<0<x2知,−1<x1<0.由①②,得a=x12+ln12x1+2−1=x12−ln(2x1+2)−1.∵函数y=x12−1,y=−ln(x1+2)在区间(−1,0)上单调递减,∴a(x1)=x12−ln(2x1+2)−1在(−1,0)上单调递减,且x1→−1时,a(x1)→+∞;x1→0时,a(x1)→−1−ln2.∴a的取值范围是(−1−ln2,+∞).15. (1)函数f(x)的定义域为(0,+∞).fʹ(x)=2xlnx+x=x(2lnx+1),令fʹ(x)=0,得x=√e.当x变化时,fʹ(x),f(x)的变化情况如下表:所以函数f(x)的单调递减区间是√e ),单调递增区间是(√e+∞).(2)当0<x≤1时,f(x)≤0.t>0,令h(x)=f(x)−t,x∈[1,+∞).由(1)知,h(x)在区间(1,+∞)内单调递增.h(1)=−t<0,h(e t)=e2t lne t−t=t(e2t−1)>0.故存在唯一的s∈(1,+∞),使得t=f(s)成立.(3)因为s=g(t),由(2)知,t=f(s),且s>1,从而lng(t)=lns ()=lnsln(s2lns)=lns2lns+ln(lns)=u2u+lnu,其中u=lns.要使2 5<lng(t)lnt<12成立,只需0<lnu<u2.当t>e2时,若s=g(t)≤e,则由f(s)的单调性,有t=f(s)≤f(e)=e2,矛盾,所以s>e,即u>1,从而lnu>0成立.另一方面,令F(u)=lnu−u,u>1,Fʹ(u)=1u−12,令Fʹ(u)=0,得u=2,当1<u<2时,Fʹ(u)>0,当u>2时,Fʹ(u)<0.故对u>1,F(u)≤F(2)<0,因此lnu<u2成立.综上,当t>e2时,有2 5<lng(t)lnt<12.16. (1)由题意fʹ(x)=3x2−6x+3a,故fʹ(1)=3a−3.又f(1)=1,所以所求的切线方程为y=(3a−3)x−3a+4.(2)由于fʹ(x)=3(x−1)2+3(a−1),0≤x≤2.故①当a≤0时,有fʹ(x)≤0,此时f(x)在[0,2]上单调递减,故∣f(x)∣max=max{∣f(0)∣,∣f(2)∣}=3−3a.② 当a≥1时,有fʹ(x)≥0,此时f(x)在[0,2]上单调递增,故∣f(x)∣max=max{∣f(0)∣,∣f(2)∣}=3a−1.③ 当0<a<1时,设x1=1−√1−a,x2=1+√1−a,则0<x1<x2<2,fʹ(x)=3(x−x1)(x−x2).列表如下:由于 f (x 1)=1+2(1−a )√1−a,f (x 2)=1−2(1−a )√1−a,故f (x 1)+f (x 2)=2>0,f (x 1)−f (x 2)=4(1−a )√1−a >0,从而f (x 1)>∣f (x 2)∣.所以∣f (x )∣max =max {f (0),∣f (2)∣,f (x 1)}.① 当 0<a <23 时,f (0)>∣f (2)∣.又f (x 1)−f (0)=2(1−a )√1−a −(2−3a )=a 2(3−4a )2(1−a )√1−a +2−3a>0,故 ∣f (x )∣max=f (x 1)=1+2(1−a )√1−a . ② 当 23≤a <1 时,∣f (2)∣=f (2),且 f (2)≥f (0). 又f (x 1)−∣f (2)∣=2(1−a )√1−a −(3a −2)=a 2(3−4a )2(1−a )√1−a +3a −2所以1)当 23≤a <34 时,f (x 1)>∣f (2)∣.故∣f (x )∣max =f (x 1)=1+2(1−a )√1−a.2)当 34≤a <1 时,f (x 1)≤∣f (2)∣.故∣f (x )∣max =∣f (2)∣=3a −1.综上所述,∣f (x )∣max={ 3−3a,a ≤0,1+2(1−a )√1−a,0<a <34,3a −1,a ≥34.17. (1)因为f(x)=a(x−5)2+6lnx,故fʹ(x)=2a(x−5)+6 x .令x=1,得f(1)=16a,fʹ(1)=6−8a,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y−16a=(6−8a)(x−1).由点(0,6)在切线上可得6−16a=8a−6,故a=1 2 .(2)由(1)知,f(x)=12(x−5)2+6lnx(x>0),fʹ(x)=x−5+6x=(x−2)(x−3)x.令fʹ(x)=0,解得x1=2,x2=3.当0<x<2或x>3时,fʹ(x)>0,故f(x)在(0,2),(3,+∞)上为增函数;当2<x<3时,fʹ(x)<0,故f(x)在(2,3)上为减函数.由此可知,f(x)在x=2处取得极大值f(2)=9+6ln2,在x=3处取得极小值f(3)=2+6ln3.。
2013年高考解析分类汇编2:函数一、选择题错误!未指定书签。
.(2013年高考重庆卷(文1))函数21log (2)y x =-的定义域为( )A .(,2)-∞B .(2,)+∞C .(2,3)(3,)+∞D .(2,4)(4,)+∞【答案】C【命题立意】本题考查函数的定义域。
要使函数有意义则,220log (2)0x x ->⎧⎨-≠⎩,即2021x x ->⎧⎨-≠⎩,即2x >且3x ≠,所以选C. 错误!未指定书签。
.(2013年高考重庆卷(文9))已知函数3()s i n 4(,)f x a x b x a b R =++∈,2(lg(log 10))5f =,则(lg(lg 2))f =( )A .5-B .1-C .3D .4 【答案】C【命题立意】本题考查函数的奇偶性以及对数的运算性质。
因为22lg10lg(log 10)lg(lg 2)lg(log 10lg 2)lg(lg 2)lg1012g +=⋅=⨯==,所以2l g (lg 2)l g (l o g 10)=-。
设2lg(log 10),t =则lg(lg 2)t =-。
由条件可知()5f t =,即3()sin 45f t at b t =++=,所以2si n 1a tb t +=,所以3()s i n 4143f t a t b t -=--+=-+=,选C. 错误!未指定书签。
.(2013年高考大纲卷(文6))函数()()()-121log 10=f x x f x x ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的反函数( )A .()1021x x >- B .()1021xx ≠- C .()21x x R -∈ D .()210x x -> 【答案】A)0)(11(log )(2>+==y x x f y ,所以y x 211=+,所以121-=y x,所以)0(121>-=y x y ,所以)0(121>-=x y x ,即)0(121)(1>-=-x x f x ,故选A.错误!未指定书签。
2013年高考数学函数与方程分类汇编试题解析(人教版)[时间:45分钟分值:100分]基础热身1.(1)函数f(x)=-x2+5x-6的零点为________;(2)函数g(x)=x2-2x+1的零点个数为________.2.用二分法求方程x3-2x-5=0在区间[2,3]内的实根,取区间中点x0=2.5,那么下一个有根区间是________.3.用二分法求函数f(x)=3x-x-4的一个零点,其参考数据如下:f(1.6000)=0.200 f(1.5875)=0.133 f(1.5750)=0.067f(1.5625)=0.003 f(1.5562)=-0.029 f(1.5500)=-0.060据此数据,可得方程3x-x-4=0的一个近似解x0(精确到0.01)为________.4.设函数f(x)=x2+bx+c,x≤0,2,x>0,若f(-4)=f(0),f(-2)=-2,则关于x的方程f(x)=x的解的个数为________.能力提升5.函数f(x)=x2-2x的零点个数是________.6.[2012•如皋模拟] 若函数f(x)=x2•lga-2x+2在区间(1,2)内有且只有一个零点,那么实数a的取值范围是________.7.定义在R上的偶函数y=f(x),当x>0时,y=f(x)是单调递增的,f(1)•f(2)<0,则函数y =f(x)的图象与x轴的交点的个数是________.8.已知直线x=2及x=4与函数y=log2x图象的交点分别为A,B,与函数y=lgx图象的交点分别为C、D,则直线AB与CD交点坐标为________.9.[2012•温州一模] 根据表格中的数据,可以判定函数f(x)=lnx-x+2有一个零点所在的区间为(k,k+1)(k∈N*),则k的值为________.x 1 2 3 4 5lnx 0 0.69 1.10 1.39 1.6110.[2012•常镇二调] 已知方程12x=x13的解x0∈1n+1,1n,则正整数n=________. 11.[2012•盐城模拟] 若方程x3+a=4x的各个实根x1,x2,…,xk(k≤4)所对应的点xi,4xi(i=1,2,…,k)均在直线y=x的同侧,则实数a的取值范围是________.12.[2012•盐城调研] 已知关于x的方程|x|x+3=kx3有三个不同的实数解,则实数k的取值范围是________________.13.(8分)如图K11-1是一个二次函数y=f(x)的图象.(1)写出这个二次函数的零点;(2)写出这个二次函数的解析式;(3)分别指出f(-4)f(-1),f(0)f(2)与零的大小关系.图K11-114.(8分)已知函数f(x)=4x+m•2x+1有且仅有一个零点,求m的取值范围,并求出该零点.15.(12分)已知a是实数,函数f(x)=2ax2+2x-3-a.如果函数y=f(x)在区间[-1,1]上有零点,求a的取值范围.16.(12分)已知二次函数y=f1(x)的图象以原点为顶点且过点(1,1),反比例函数y=f2(x)的图象与直线y=x的两个交点间距离为8,f(x)=f1(x)+f2(x).(1)求函数f(x)的表达式;(2)证明:当a>3时,关于x的方程f(x)=f(a)有三个实数解.课时作业(十一)【基础热身】1.(1)2和3(2)1[解析] (1)令f(x)=-x2+5x-6=0,解得x=2或x=3,故零点为2和3;(2)令g(x)=0,解得x=1,故零点就一个.2.(2,2.5)[解析] 由计算器可算得f(2)=-1,f(3)=16,f(2.5)=5.625,f(2)•f(2.5)<0,∴下一个有根区间是(2,2.5).3.1.56[解析] 由表格可得x0∈(1.5562,1.5625),又精确到0.01,故x0≈1.56.4.3[解析] 由f(-4)=f(0),可得f(x)=x2+bx+c关于x=-2对称,∴-b2=-2,∴b =4.∵f(-2)=-2,∴c=2,∴当x≤0时,f(x)=x2+4x+2,故f(x)=x的解为x=2或-1或-2.【能力提升】5.3[解析] 分别作出函数y=x2与y=2x的图象,看图可知有3个交点,故函数f(x)=x2-2x的零点个数为3.6.(1,10)[解析] 由题意可有f(1)f(2)<0,即lga×(4lga-2)<0⇒0<lga<12⇒1<a<10.7.2[解析] 由已知可知,存在x1∈(1,2),使得f(x1)=0,又函数f(x)为偶函数,所以存在x0∈(-2,-1),使得f(x0)=0,故y=f(x)的图象与x轴有两个交点.8.(0,0)[解析] 由图象可知直线AB与CD相交,两直线方程分别为AB:y=12x,CD:y =lg22x,则其交点坐标为(0,0).9.3[解析] f(3)=ln3-1>0,f(4)=ln4-2<0,所以该函数的零点在(3,4)内,k=3.10.2[解析] 由下图可得:x0∈(0,1),设f(x)=12x-x13,因为f12=1212-1213<0,f13=1213-1313>0,故n=2.11.(-∞,-6)∪(6,+∞)[解析] 方程的根显然不为0,原方程的实根是曲线y=x3+a 与曲线y=4x的交点的横坐标;而曲线y=x3+a是由曲线y=x3向上或向下平移|a|个单位而得到的.若交点(xi,4xi)(i=1,2,…,k)均在直线y=x的同侧,因直线y=x与y=4x交点为:(-2,-2),(2,2);所以结合图象可得:a>0,-2 3+a>-2或a<0,23+a<2⇒a∈(-∞,-6)∪(6,+∞).12.k>0或k<-14[解答] 因为|x|x+3=kx3,所以|x|x3• x+3 =k(*),当x=0时,原式成立;当x≠0时,1k=|x|•x•(x+3)=x2 x+3 x≥0 ,-x2 x+3 x<0 ,设y=x2 x+3 x≥0 ,-x2 x+3 x<0 ,画出函数图象如下图,观察图象得:ymin=-4.因为y=1k与y=x2 x+3 x≥0 ,-x2 x+3 x<0 有两个交点故1k>-4且k≠0,所以k>0或k<-14.13.[解答] (1)由图象知函数y=f(x)的零点是x1=-3,x2=1.(2)方法一:设二次函数的解析式为f(x)=ax2+bx+c(a≠0),据题意f 1=a+b+c=0,f 0=c=3,f -3 =9a-3b+c=0,解得a=-1,b=-2,c=3.故这个二次函数的解析式为f(x)=-x2-2x+3.方法二:设二次函数的解析式为f(x)=a(x+3)(x-1)(a≠0),由f(-1)=4,可得a=-1,故这个二次函数的解析式为f(x)=-x2-2x+3.方法三:设二次函数的解析式为f(x)=a(x+1)2+4(a≠0),由f(0)=3,可得a=-1,故这个二次函数的解析式为f(x)=-x2-2x+3.(3)∵f(-4)=-5,f(-1)=4,f(0)=3,f(2)=-5,∴f(-4)f(-1)=-20<0,f(0)f(2)=-15<0.14.[解答] ∵f(x)=4x+m•2x+1有且仅有一个零点,即方程(2x)2+m•2x+1=0仅有一个实根.设2x=t(t>0),则t2+mt+1=0.当Δ=0,即m2-4=0,∴m=±2.当m=-2时,t=1;m=2时,t=-1不合题意,舍去,∴2x=1,x=0符合题意.当Δ>0,即m>2或m<-2时,方程t2+mt+1=0有两不等根,由题设知仅有一根,且为正,故方程t2+mt+1=0有一正一负根,即t1t2<0,这与t1t2>0矛盾.∴这种情况不可能.综上可知:m=-2时,f(x)有惟一零点,该零点为x=0.15.[解答] 若a=0,则函数f(x)=2x-3在区间[-1,1]上没有零点.下面就a≠0时分三种情况讨论.(1)方程f(x)=0在区间[-1,1]上有重根.此时Δ=4+8a(3+a)=4(2a2+6a+1)=0,解得a=-3±72.当a=-3-72时,f(x)=0的重根x=3-72∈[-1,1];当a=-3+72时,f(x)=0的重根x=3+72∉[-1,1];故当方程f(x)=0在区间[-1,1]上有重根时,a=-3-72.(2)f(x)在区间[-1,1]上只有一个零点且不是f(x)=0的重根,此时有f(-1)•f(1)=(a-1)(a-5)≤0⇒1≤a≤5.∵当a=5时,方程f(x)=0在区间[-1,1]上有两个相异实根.故当方程f(x)=0在区间[-1,1]上只有一个根且不是重根时,a的取值范围为{a|1≤a<5}.(3)方程f(x)=0在区间[-1,1]上有两相异实根.因为函数f(x)=2ax+12a2-12a-a-3,其图象的对称轴方程为x=-12a,所以a应满足(I)a>0,Δ=8a2+24a+4>0,-1<-12a<1,f 1≥0,f -1 ≥0或(Ⅱ)a<0,Δ=8a2+24a+4>0,-1<-12a<1,f 1≤0,f -1 ≤0,解不等式组(I)得a≥5,解不等式组(Ⅱ)得a<-3-72,故当方程f(x) =0在区间[-1,1]上有两相异实根时,a<-3-72或a≥5.综上所述,函数在区间[-1,1]上有零点,a的取值范围是-∞,-3-72∪[1,+∞).16.[解答] (1)由已知,设f1(x)=ax2,由f1(1)=1,得a=1,∴f1(x)=x2.设f2(x)=kx(k>0),它的图象与直线y=x的交点分别为A(k,k),B(-k,-k).由|AB|=8,得k=8,∴f2(x)=8x.故f(x)=x2+8x.(2)证明:法一:由f(x)=f(a),得x2+8x=a2+8a,即8x=-x2+a2+8a.在同一坐标系内作出f2(x)=8x和f3(x)=-x2+a2+8a的大致图象,其中f2(x)的图象是以坐标轴为渐近线,且位于第一、三象限的双曲线,f3(x)的图象是以0,a2+8a为顶点,开口向下的抛物线.因此,f2(x)与f3(x)的图象在第三象限有一个交点,即f(x)=f(a)有一个负数解.又∵f2(2)=4,f3(2)=-4+a2+8a,当a>3时,f3(2)-f2(2)=a2+8a-8>0,∴当a>3时,在第一象限f3(x)的图象上存在一点(2,f3(2))在f2(x)图象的上方.∴f2(x)与f3(x)的图象在第一象限有两个交点,即f(x)=f(a)有两个正数解.因此,方程f(x)=f(a)有三个实数解.法二:由f(x)=f(a),得x2+8x=a2+8a,即(x-a)x+a-8ax=0,得方程的一个解x1=a.方程x+a-8ax=0化为ax2+a2x-8=0,由a>3,Δ=a4+32a>0,得x2=-a2-a4+32a2a,x3=-a2+a4+32a2a,∵x2<0,x3>0,∴x1≠x2,且x2≠x3.若x1=x3,即a=-a2+a4+32a2a,则3a2=a4+32a⇒a4=4a,得a=0或a=34,这与a>3矛盾,∴x1≠x3.故原方程f(x)=f(a)有三个实数解.。