1. 已知f(x)是定義在[-1,1]上的奇函式,且f(1)=1,若m、n∈[-1,1],m+n≠0時>0
(1)用定義證明f(x)在[-1,1]上是增函式;
(2)解不等式 f(x+)<f();
(3)若f(x)≤t2-2at+1對所有x∈[-1,1],a∈[-1,1]恆成立,求實數t的取值範圍
(1)證明任取x1<x2,且x1,x2∈[-1,1],
則f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=·(x1-x2)
∵-1≤x1<x2≤1,
∴x1+(-x2)≠0,由已知>0,又 x1-x2<0,
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x)在[-1,1]上為增函式
(2)解 ∵f(x)在[-1,1]上為增函式,
∴ 解得
(3)解由(1)可知f(x)在[-1,1]上為增函式,且f(1)=1,
故對x∈[-1,1],恒有f(x)≤1,
所以要f(x)≤t2-2at+1對所有x∈[-1,1],a∈[-1,1]恆成立,
即要t2-2at+1≥1成立,
故t2-2at≥0,記g(a)=t2-2at,對a∈[-1,1],g(a)≥0,
只需g(a)在[-1,1]上的最小值大於等於0,g(-1)≥0,g(1)≥0,
解得,t≤-2或t=0或t≥2
∴t的取值範圍是
2 設不等式x2-2ax+a+2≤0的解集為m,如果m[1,4],求實數a的取值範圍
解 m[1,4]有兩種情況其一是m=,此時δ<0;其二是m≠,此時δ=0或δ>0,分三種情況計算a的取值範圍
設f(x)=x2 -2ax+a+2,有δ=(-2a)2-(4a+2)=4(a2-a-2)
(1)當δ<0時,-1<a<2,m=[1,4]
(2)當δ=0時,a=-1或2
當a=-1時m=[1,4];當a=2時,m=[1,4]
(3)當δ>0時,a<-1或a>2
設方程f(x)=0的兩根x1,x2,且x1<x2,
那麼m=[x1,x2],m[1,4]1≤x1<x2≤4
即,解得 2<a<,∴m[1,4]時,a的取值範圍是(-1,)
3. 解關於x的不等式>1(a≠1)
解原不等式可化為 >0,
①當a>1時,原不等式與(x-)(x-2)>0同解
由於∴原不等式的解為(-∞,)∪(2,+∞)
②當a<1時,原不等式與(x-)(x-2) <0同解
由於, 若a<0,,解集為(,2);
若a=0時,,解集為;
若0<a<1,,解集為(2,)
綜上所述當a>1時解集為(-∞,)∪(2,+∞);
當0<a<1時,解集為(2,);當a=0時,解集為;
當a<0時,解集為(,2)
4. 設函式f(x)=ax滿足條件當x∈(-∞,0)時,f(x)>1;當x∈(0,1時,不等式f(3mx-1)>f(1+mx-x2)>f(m+2)恆成立,求實數m的取值範圍
解由已知得0<a<1,由f(3mx-1)>f(1+mx-x2)>f(m+2),x∈(0,1恆成立
在x∈(0,1恆成立
整理,當x∈(0,1)時,恆成立,
即當x∈(0,1時,恆成立,且x=1時,恆成立,
∵在x∈(0,1上為減函式,∴<-1,
∴m<恆成立m<0
又∵,在x∈(0,1上是減函式,∴<-1
∴m>恆成立m>-1
當x∈(0,1)時,恆成立m∈(-1,0
當x=1時,,即是∴m<0
∴①、②兩式求交集m∈(-1,0),使x∈(0,1時,
f(3mx-1)>f(1+mx-x2)>f(m+2)恆成立,m的取值範圍是(-1,0)
5. ,求關於不等式的解集。
解集為6. 解關於。
解 ①若;
②若;③若。
7.已知
求證:(1);(2)。
證明:(1),
,(2)首先易證
8.某種商品原來定價每件p元,每月將賣出n件。假若定價**,每月賣出數量將減少y成,而售貨金額變成原來的z倍。
(1) 若時的值;
(2) 若 ,求使售貨金額比原來有所增加的的取值範圍。
解:該商品定價**成時,**後的定價、每月賣出數量、每月售貨金額分別是
因而有:
(2)9.已知函式在r上是增函式,。
(1) 求證:如果;
(2) 判斷(1)中的命題的逆命題是否成立?並證明你的結論;
(3) 解不等式。
(1) 證明:當
(2)(1)中命題的逆命題為: ①
①的逆否命題是
仿(1)的證明可證②成立,又①與②互為逆否命題,故①成立,
即(1)中命題的逆命題成立。
(2) 根據(2),所解不等式等價於。
10.奇函式上是增函式,當時,是否存在實數m,使對所有的均成立?若存在,求出適合條件的所有實數m;若不存在,說明理由。
解:易知,
因此,滿足條件的實數m存在,它可取內的一切值。
11. 設數列滿足
(ⅰ) 證明:對一切正整數成立;
(ⅱ)令判斷與的大小,並說明理由.
解析:(ⅰ)證法一:①當時,不等式成立,
②假設時,成立
當時,時,成立
由①②可知,對一切正整數成立.
證法二:由遞推公式可得
…上述各式相加並化簡得
又時,成立,故
(ⅱ)解法一:
故解法二:
故.因此
12. 設使,,求證:
(ⅰ)a>0且-2<<-1;
(ⅱ)方程f(x)=0在(0,1)內有兩個實根.
解析:(ⅰ)因為,所以
又,消去,得,
由消去,得所以
(ⅱ)拋物線的頂點座標為
又兩邊乘以得 ,又
而所以方程在區間與內分別有一實根,
即方程在有兩個實根
13. 已知函式,數列{}滿足:
證明:(ⅰ);(ⅱ).
解析:(ⅰ)先用數學歸納法證明
①當時,由以知,結論成立.
②假設當時,結論成立,即.
因為時.所以在上是增函式.
又在上連續,從而即
故當時,結論成立.
由①②可知對一切正整數都成立.
又因為時,
所以. 綜上所述.
(ⅱ)設函式
由(ⅰ)知當時,
從而.所以在上是增函式,又在上連續,且.所以當時,成立,所以
即,故14. 已知函式,數列滿足:,
(1)證明:數列是單調遞減數列.
(2)證明:
解析:本題以函式、數列為載體,考查不等式證明的基本方法,在證明的過程中,要對所證的不等式適當變形、合理放縮.
(1)證明:由題意得
所以數列是單調遞減數列
(2)證明:由(1)的證明過程可知,
所以 故
15. 若關於的不等式的解集是,求不等式的解集
解:由不等式的解集是得是方程的兩個根,
故又所以不等式即
或所以不等式的解集是.
16.設都是正實數,求證:
證明:因為都是正實數,
上述各式相加,得:
17、設,解關於的不等式
解:設則原不等式化為
①當時,所以
②當時,所以
③當時,所以
綜上所述: 即
⑴當時,由得
(2)當時,由得
所以,當時,原不等式的解集是當時,原不等式的解集是
18.過點作直線交正半軸於兩點.
(1)若取到最小值,求直線的方程
(2)若的面積取到最小值,求直線的方程
解:設直線的方程為:則,
(1)當且僅當且時,即時取等號.
此時,直線的方程是
(2)當且僅當且時,即時取等號.
此時,直線的方程是
19.設函式正實數滿足,且
(1)求證2)求證:
證明:(1)由得
,,得,所以
(2)由得
,得,所以,又
20.已知函式,數列滿足:,
(1)設證明: (2)證明:
證明:(1)因為,數列滿足:,
所以=( 所以
(2)由(1)得
所以即21. (1)設a>0,b>0且,試比較aabb與abba的大小。
(2)已知函式,,試比較與的大小.
解:(1)根據同底數冪的運算法則,可考慮用比值比較法。
當a>b>0時,,則,於是aabb>abba
當b>a>0時,,則,於是aabb>abba
綜上所述,對於不相等的正數a,b,都有aabb>abba
解(2)作差—=
當時,得=。
(2)當時,
①當時, 得 =。
②當時, 得 >。
③當時, 得 <。
綜上所述:當或時 =。
當且時》。
當且時<。
22. 已知實數a,b,c滿足條件:,其中m是正數,對於f(x)=ax2+bx+c
(1)如果,證明:
(2)如果,證明:方程f(x)=0在(0,1)內有解。
解:(1) 所以
(2)由於f(0)=c,f(1)=a+b+c,當a>0時, 因為,所以
若c>0,,f(0)=c>0,所以方程f(x)=0在內有解,若c≤0,
所以方程在內有解當a<0時,同理可證故時,方程f(x)=0在(0,1)內有解
23. 已知函式滿足下列條件:對任意的實數x1,x2都有
和,其中是大於0的常數.
設實數a0,a,b滿足和
(ⅰ)證明,並且不存在,使得;
(ⅱ)證明;
(ⅲ)證明.
證法一:(i)任取
和 ②
可知 ,
從而 . 假設有①式知
∴不存在
(ii)由
可知 ④
由①式,得 ⑤
由和②式知, ⑥
由⑤、⑥代入④式,得
(iii)由③式可知
(用②式)
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