2012江苏高考数学压轴题集选。
1. 设为数列的前项之积,满足.
1)设,证明数列是等差数列,并求和;
2)设求证:.
解:(1)∵,数列是以2为首项,以1为公差的等差数列,∴,
∴,当时。当时,,
2.函数.1)试求的单调区间;
2)当时,求证:函数的图像存在唯一零点的充要条件是;
3)求证:不等式对于恒成立.
解:(1).
当时,,在上单调递增; 当时,时,,在上单调递减;时,,在上单调递增.
综上所述,当时,的单调递增区间为;
当时,的单调递增区间为,单调递减区间为.
2)充分性:a=1时,由(1)知,在x=1处有极小值也是最小值,即。而(0,1)在上单调递减,在上单调递增,在上由唯一的一个零点x=1.
必要性: =0在上有唯一解,且a>0, 由(1)知,在x=a处有极小值也是最小值f(a), f(a)=0,即.
令,.当时,,在(0,1)上单调递增;当a>1时,在上单调递减。, 0只有唯一解a=1.
3. 已知数列的前项和为,且满足,,其中常数.
1)证明:数列为等比数列;
2)若,求数列的通项公式;
3)对于(2)中数列,若数列满足(),在与之间插入()个2,得到一个新的数列,试问:是否存在正整数m,使得数列的前m项的和?如果存在,求出m的值;如果不存在,说明理由。
解:(1)∵,4分,∴,数列为等比数列.
2)由(1)知8分。
又10分。3)由(2)得,即,数列中,(含项)前的所有项的和是:
12分。当k=10 时,其和是。
当k=11 时,其和是。
又因为2011-1077=934=4672,是2的倍数14分。
所以当时,所以存在m=988使得16分。
4.已知函数.
1)若关于的方程只有一个实数解,求实数的取值范围;
2)若当时,不等式恒成立,求实数的取值范围;
3)求函数在区间上的最大值(直接写出结果,不需给出演算步骤).
解:(1)方程,即,变形得,显然,已是该方程的根,从而欲原方程只有一解,即要求方程,有且仅有一个等于1的解或无解 ,
结合图形得4分。
2)不等式对恒成立,即(*)对恒成立,当时,(*显然成立,此时;
当时,(*可变形为,令。
因为当时,,当时,所以,故此时。
综合①②,得所求实数的取值范围是8分。
3)因为=…10分。
1 当时,结合图形可知在上递减,在上递增,且,经比较,此时在上的最大值为。
2 当时,结合图形可知在,上递减,在,上递增,且,经比较,知此时在上的最大值为。
3 当时,结合图形可知在,上递减,在,上递增,且,经比较,知此时在上的最大值为。
4 当时,结合图形可知在,上递减,在,上递增,且,经比较,知此时在上的最大值为。
当时,结合图形可知在上递减,在上递增,故此时在上的最大值为。
综上所述,当时,在上的最大值为;
当时, 在上的最大值为;
当时, 在上的最大值为016
5.已知函数。设关于x的不等式的解集为且方程的两实根为。(1)若,求的关系式;
2)若都是负整数,且,求的解析式;(3)若,求证:.
解:(1)由,得,由已知得,,∴的关系式为5分。
2)∵是负整数,∴.
由得:,且。
10分。3)令,又。,即12分。
又是方程的两根,.
由线性约束条件,画图可知。 的取值范围为,……14分。
16分。6.已知函数,在区间上有最大值4,最小值1,设.
ⅰ)求的值;
ⅱ)不等式在上恒成立,求实数的范围;
ⅲ)方程有三个不同的实数解,求实数的范围.
解:(ⅰ1)
当时,上为增函数
故 当上为减函数。
故 即。 .
ⅱ)方程化为。
令, ∴ 记。
ⅲ)方程化为。
令, 则方程化为()
方程有三个不同的实数解,由的图像知,有两个根、, 且或。记。
则或。7.设二次函数在区间上的最大值、最小值分别是m、m,集合.(1)若,且,求m和m的值;
(2)若,且,记,求的最小值.
1)由1分。
又。………3分4分。
5分。6分。
(2) x=1
∴, 即8分。
∴f(x)=ax2+(1-2a)x+a, x∈[-2,2其对称轴方程为x=
又a≥1,故19分。
∴m=f(-2)=9a-210分。
m11分。g(a)=m+m=9a--114分。
16分。8.已知函数,.
1)当时,若上单调递减,求a的取值范围;
(2)求满足下列条件的所有整数对:存在,使得的最大值, 的最小值;
(3)对满足(ii)中的条件的整数对,试构造一个定义在且上的函数:使,且当时,.
解:.1)当时1分。
若,,则在上单调递减,符合题意;……3分。
若,要使在上单调递减,必须满足5分。
∴.综上所述,a的取值范围是6分。
(2)若,,则无最大值7分。
故,∴为二次函数,要使有最大值,必须满足即且,…8分。
此时,时,有最大值分。
又取最小值时分。
依题意,有,则,……分。
∵且,∴,得,……分。
此时或.∴满足条件的整数对是12分。
(3)当整数对是时, ,是以2为周期的周期函数分。
又当时,,构造如下:当,则,故。
9.已知函数,当时,的值域为,当时,的值域为,依次类推,一般地,当时,的值域为,其中k、m为常数,且。
(1)若k=1,求数列的通项公式;
2)若且,问是否存在常数m,使数列是公比不为1的等比数列?请说明理由;(3)若,设数列的前n项和分别为,求。
解:(1)因为,当时,为单调增函数,所以其值域为,于是。
又a1=0, b1=1, 所以。
2)因为,当时,为单调增函数,所以的值域为,所以。
要使数列为等比数列,必须为与n无关的常数。
又,故当且仅当时,数列是公比不为1的等比数列。
本题考生若先确定m=0,再证此时数列是公比不为1的等比数列,给全分)
3)因为,当时,为单调减函数,所以的值域为,于是。
所以。 1)因为,当时,为单调增函数,所以其值域为,于是。
又a1=0, b1=1, 所以,.
10.已知二次函数g(x)对任意实数x都满足,且令。
1)求 g(x)的表达式;
2)若使成立,求实数m的取值范围;
3)设,证明:对,恒有。
解】 (1)设,于是。
所以 又,则.所以4分。
当m>0时,由对数函数性质,f(x)的值域为r;
当m=0时,对,恒成立6分。
当m<0时,由,列表:
8分。所以若,恒成立,则实数m的取值范围是。
故使成立,实数m的取值范围.……10分。
3)因为对,所以在内单调递减。
于是。………12分。
记,则。所以函数在是单调增函数14分。
所以,故命题成立16分。
11.已知二次函数和函数,(1)若为偶函数,试判断的奇偶性;(5分)(2)若方程有两个不等的实根,则①证明函数在(-1,1)上是单调函数;(6分)②若方程的有两实根为,求使成立的的取值范围。(5分)
解:(1)∵为偶函数,∴,函数为奇函数;
2)①由得方程有不等实根。
∴△及得即。
又的对称轴。
故在(-1,1)上是单调函数。
是方程(*)的根,∴,同理。
同理。要使,只需即,∴
或即,解集为。
故的取值范围。
12.已知函数的两条切线pm、pn,切点分别为m、n. (1)当时,求函数的单调递增区间; (2)设|mn|=,试求函数的表达式。
3)在(2)的条件下,若对任意的正整数,在区间内,总存在m+1个数使得不等式成立,求m的最大值。
解:(i)当 1分。
则函数有单调递增区间为4分。
(ii)设m、n两点的横坐标分别为、,同理,由切线pn也过点(1,0),得(26分。
由(1)、(2),可得的两根,8分。
把(*)式代入,得。
因此,函数10分。
(iii)易知上为增函数,13分。
由于m为正整数15分。
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