最近八年函数江苏高考数学压轴题

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最近八年函数江苏高考数学压轴题-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN1. (2013)20.(本小题满分16分)设函数ax x x f -=ln )(,ax e x g x -=)(,其中a 为实数.(1)若)(x f 在),1(+∞上是单调减函数,且)(x g 在),1(+∞上有最小值,求a 的取值范围;(2)若)(x g 在),1(+∞-上是单调增函数,试求)(x f 的零点个数,并证明你的结论.解:(1)a x x f -='1)(≤0在),1(+∞上恒成立,则a ≥x 1,)1(∞+∈,x . 故:a ≥1. a x g x -='e )(,若1≤a ≤e ,则a x g x -='e )(≥0在),1(+∞上恒成立,此时,ax e x g x -=)(在),1(+∞上是单调增函数,无最小值,不合; 若a >e ,则ax e x g x -=)(在)ln 1(a ,上是单调减函数,在)(ln ∞+,a 上是单调增函数,)ln ()(min a g x g =,满足. 故a 的取值范围为:a >e .(2)a x g x -='e )(≥0在),1(+∞-上恒成立,则a ≤e x , 故:a ≤1e . )0(11)(>-=-='x x axa x x f .(ⅰ)若0<a ≤1e ,令)(x f '>0得增区间为(0,1a );令)(x f '<0得减区间为(1a ,﹢∞).当x →0时,f (x )→﹣∞;当x →﹢∞时,f (x )→﹣∞; 当x =1a 时,f (1a )=﹣ln a -1≥0,当且仅当a =1e 时取等号. 故:当a =1e 时,f (x )有1个零点;当0<a <1e 时,f (x )有2个零点. (ⅱ)若a =0,则f (x )=﹣ln x ,易得f (x )有1个零点. (ⅲ)若a <0,则01)(>-='a xx f 在)0(∞+,上恒成立, 即:ax x x f -=ln )(在)0(∞+,上是单调增函数,当x →0时,f (x )→﹣∞;当x →﹢∞时,f (x )→﹢∞. 此时,f (x )有1个零点.综上所述:当a =1e 或a <0时,f (x )有1个零点;当0<a <1e 时,f (x )有2个零点.2.(2012) 已知a ,b 是实数,1和1-是函数32()f x x ax bx =++的两个极值点. (1)求a 和b 的值;(2)设函数()g x 的导函数()()2g x f x '=+,求()g x 的极值点;(3)设()(())h x f f x c =-,其中[22]c ∈-,,求函数()y h x =的零点个数. 解析:3. (2011)19、(本小题满分16分)已知a ,b 是实数,函数,)(,)(23bx x x g ax x x f +=+= )(x f '和)(x g '是)(),(x g x f 的导函数,若0)()(≥''x g x f 在区间I 上恒成立,则称)(x f 和)(x g 在区间I 上单调性一致(1)设0>a ,若函数)(x f 和)(x g 在区间),1[+∞-上单调性一致,求实数b 的取值范围;(2)设,0<a 且b a ≠,若函数)(x f 和)(x g 在以a ,b 为端点的开区间上单调性一致,求|a -b |的最大值。

[解析]本小题主要考查函数的概念、性质及导数等基础知识,考查灵活运用数形结合、分类讨论的思想方法进行探索、分析与解决问题的综合能力。

满分16分。

(1)因为函数)(x f 和)(x g 在区间),1[+∞-上单调性一致,所以,''[1,),()()0,x f x g x ∀∈-+∞≥即 [1,),x 0,x ∀∈-+∞≥2(3+a )(2x+b)0,[1,),0,a x >∴∀∈-+∞≥2x+b即0,[1,),,2;a x b >∴∀∈-+∞≥-∴≥b 2x(2)当b a <时,因为,函数)(x f 和)(x g 在区间(b,a )上单调性一致,所以,''(,),()()0,x b a f x g x ∀∈≥即(,),x 0,x b a ∀∈≥2(3+a )(2x+b)0,(,),20b a x b a x b <<∴∀∈+<,2(,),3,x b a a x ∴∀∈≤-23,b a b ∴<<-设z a b =-,考虑点(b,a)的可行域,函数23y x =-的斜率为1的切线的切点设为00(,)x y则0001161,,,612x x y -==-=-max 111()1266z ∴=---=;当0a b <<时,因为,函数)(x f 和)(x g 在区间(a, b )上单调性一致,所以,''(,),()()0,x a b f x g x ∀∈≥ 即(,),x 0,x a b ∀∈≥2(3+a )(2x+b)0,(,),20b x a b x b <∴∀∈+<,2(,),3,x a b a x ∴∀∈≤-213,0,3a a a ∴≤-∴-≤≤max 1();3b a ∴-=当0a b <<时,因为,函数)(x f 和)(x g 在区间(a, b )上单调性一致,所以,''(,),()()0,x a b f x g x ∀∈≥ 即(,),(x 0,x a b ∀∈≥22x+b)(3+a )0,b >而x=0时,x 2(3+a )(2x+b)=ab<0,不符合题意,当0a b <=时,由题意:(,0),x 0,x a ∀∈≥22x (3+a )2(,0),x 0,30,x a a a ∴∀∈≤∴+<23+a110,33a b a ∴-<<∴-<综上可知,max 13a b -=。

4.(2010) 20、(本小题满分16分)设)(x f 是定义在区间),1(+∞上的函数,其导函数为)('x f 。

如果存在实数a 和函数)(x h ,其中)(x h 对任意的),1(+∞∈x 都有)(x h >0,使得)1)(()('2+-=ax x x h x f ,则称函数)(x f 具有性质)(a P 。

(1)设函数)(x f 2ln (1)1b x x x +=+>+,其中b 为实数。

(i)求证:函数)(x f 具有性质)(b P ; (ii)求函数)(x f 的单调区间。

(2)已知函数)(x g 具有性质)2(P 。

给定1212,(1,),,x x x x ∈+∞<设m 为实数,21)1(x m mx -+=α,21)1(mx x m +-=β,且1,1>>βα, 若|)()(βαg g -|<|)()(21x g x g -|,求m 的取值范围。

[解析] 本小题主要考查函数的概念、性质、图象及导数等基础知识,考查灵活运用数形结合、分类讨论的思想方法进行探索、分析与解决问题的综合能力。

满分16分。

(1)(i)'()f x 222121(1)(1)(1)b x bx xx x x +=-=-+++ ∵1x >时,21()0(1)h x x x =>+恒成立,∴函数)(x f 具有性质)(b P ;(ii)(方法一)设222()1()124b b x x bx x ϕ=-+=-+-,()x ϕ与)('x f 的符号相同。

当210,224b b ->-<<时,()x ϕ0>,)('x f 0>,故此时)(x f 在区间),1(+∞上递增;当2b =±时,对于1x >,有)('x f 0>,所以此时)(x f 在区间),1(+∞上递增; 当2b <-时,()x ϕ图像开口向上,对称轴12bx =<-,而(0)1ϕ=, 对于1x >,总有()x ϕ0>,)('x f 0>,故此时)(x f 在区间),1(+∞上递增; (方法二)当2b ≤时,对于1x >,222()121(1)0x x bx x x x ϕ=-+≥-+=-> 所以)('x f 0>,故此时)(x f 在区间),1(+∞上递增; 当2b >时,()x ϕ图像开口向上,对称轴12bx =>,方程()0x ϕ=的两根为:22b b +(0,1)>=当24(1,)b b x +-∈时,()x ϕ0<,)('x f 0<,故此时)(x f 在区间24(1,)b b +- 上递减;同理得:)(x f 在区间24[,)b b +-+∞上递增。

综上所述,当2b ≤时,)(x f 在区间),1(+∞上递增; 当2b >时,)(x f 在24(1,)b b +-上递减;)(x f 在24[,)b b +-+∞上递增。

(2)(方法一)由题意,得:22'()()(21)()(1)g x h x x x h x x =-+=- 又)(x h 对任意的),1(+∞∈x 都有)(x h >0,所以对任意的),1(+∞∈x 都有()0g x '>,()g x 在(1,)+∞上递增。

又1212,(21)()x x m x x αβαβ+=+-=--。

当1,12m m >≠时,αβ<,且112212(1)(1),(1)(1)x m x m x x m x m x αβ-=-+--=-+-,综合以上讨论,得:所求m 的取值范围是(0,1)。

(方法二)由题设知,()g x 的导函数2'()()(21)g x h x x x =-+,其中函数()0h x >对于任意的),1(+∞∈x 都成立。

所以,当1x >时,2'()()(1)0g x h x x =->,从而()g x 在区间),1(+∞上单调递增。

①当(0,1)m ∈时,有12111(1)(1)mx m x mx m x x α=+->+-=,12222(1)(1)mx m x mx m x x α=+-<+-=,得12(,)x x α∈,同理可得12(,)x x β∈,所以由()g x 的单调性知()g α、()g β12((),())g x g x ∈, 从而有|)()(βαg g -|<|)()(21x g x g -|,符合题设。