高考数学压轴题常考题型20组类型1二次函数2复合函数3创新性函数4抽象函数5导函数〔极值,单调区间〕--不等式6函数在实际中的应用7函数与数列综合8数列的概念和性质9Sn与an的关系 10创新型数列11数列与不等式12数列与解析几何13椭圆14双曲线15抛物线16解析几何中的参数范围问题17解析几何中的最值问题18解析几何中的定值问题19解析几何与向量20探究性问题1.二次函数1. 对于函数,假设存在实数,使成立,那么称为 的不动点.〔1〕当时,求的不动点;〔2〕假设对于任何实数,函数恒有两个相异的不动点,求实数的取值范围;〔3〕在(2)的条件下,假设的图象上两点的横坐标是函数的不动点,且直线是线段的垂直平分线,求实数的取值范围.分析 此题考查二次函数的性质、直线等根底知识,及综合分析问题的能力函数与方程思想解: ,〔1〕当时,.设为其不动点,即,那么.所以,即的不动点是.〔2〕由得.由,此方程有相异二实根,所以,即对任意恒成立.,.〔3〕设,直线是线段的垂直平分线,.记的中点,由(2)知.在上,化简得:,当时,等号成立.即例2 函数,假设对任意,且,都有. 〔Ⅰ〕求实数的取值范围;〔Ⅱ〕对于给定的实数,有一个最小的负数,使得 时,都成立,那么当为何值时,最小,并求出的最小值.解:〔Ⅰ〕∵, ∵,∴.∴实数的取值范围为. 〔Ⅱ〕∵,显然,对称轴。
〔1〕当,即时,,且.令,解得,此时取较大的根,即,∵,∴. 〔2〕当,即时,,且.令,解得,此时取较小的根,即,∵,∴. 当且仅当时,取等号.∵,∴当时,取得最小值-3. 2 复合函数1.函数满足,其中,且〔1〕对于函数,当时,,求实数m的取值范围;〔2〕当时,的取值范围恰为,求的取值范围解: 且设,那么∴∴当时,∵∴在其定义域上当时,∵,,∴在其定义域上∴且,都有为其定义域上的增函数又∵∴为奇函数〔1〕∵ 当时,∴∴〔2〕当时,∵在上,且值域为∴∴例2. 函数是的反函数,的图象与函数的图象关于直线成轴对称图形,记 〔1〕求的解析式及其定义域;〔2〕试问的图象上是否存在两个不同的点A、B,使直线AB恰好与轴垂直?假设存在,求出A、B的坐标;假设不存在,说明理由解:〔1〕∴∵的图象与的图象关于直线成轴对称图形∴的图象与的图象关于直线对称即:是的反函数 ∴∴∴〔2〕假设在的图象上存在不同的两点A、B使得轴,即使得方程有两不等实根设,那么在〔,1〕上且∴,∴使得方程有两不等正根设,由函数图象可知:,方程仅有唯一正根∴ 不存在点A、B符合题意3. 设且为自然对数的底数,函数f〔 x〕 〔1〕求证:当时,对一切非负实数x恒成立; 〔2〕对于〔0,1〕内的任意常数a,是否存在与a 有关的正常数,使得成立?如果存在,求出一个符合条件的;否那么说明理由.分析:此题主要考查函数的单调性,导数的应用等根底知识,以及综合运用所学知识分析和解决问题的能力.分类讨论、化归〔转化〕思想方法解:〔1〕当令上单调递增,〔2〕〔1〕,需求一个,使〔1〕成立,只要求出的最小值,满足上↓在↑,只需证明内成立即可,令为增函数,故存在与a有关的正常数使〔1〕成立。
3.创新型函数1.在R上定义运算〔b、c为实常数〕记,,.令.〔Ⅰ〕如果函数在处有极值,试确定b、c的值;〔Ⅱ〕求曲线上斜率为c的切线与该曲线的公共点;〔Ⅲ〕记的最大值为.假设对任意的b、c 恒成立,试示的最大值解:∵∴〔Ⅰ〕由在处有极值,可得,解得或假设,那么,此时没有极值;假设,那么当变化时,、的变化情况如下表: 0+单调递减极小值-12单调递增极大值单调递减∴当是,有极大值,故即为所求〔Ⅱ〕设曲线在处的切线的斜率为,∵,∴,即假设,那么,得切点为,切线方程为;假设,那么,得切点为,切线方程为假设,解得,,那么此时切线与曲线的公共点为,;(2)假设,解得,,此时切线与曲线的公共点为,综合可知,当时,斜率为c的切线与曲线有且只有一个公共点;当,斜率为c的切线与曲线有两个不同的公共点,分别为和或,〔Ⅲ〕(1)当时,函数的对称轴位于区间外,在上的最值在两端点处取得,故应是和中较大的一个∴,即∴(2)当得对称轴x=b位于区间之内此时由假设于是假设,那么,于是综上,对任意的b、c都有而当,时,在区间上的最大值故对任意的b,c恒成立的k的最大值为 例2.设函数,其中表示不超过的最大整数,如. (Ⅰ)求的值; (Ⅱ)假设在区间上存在x,使得成立,求实数k的取值范围;(Ⅲ)求函数的值域. 解:(Ⅰ)因为,所以 (Ⅱ)因为,所以, 那么. 求导得,当时,显然有, 所以在区间上递增, 即可得在区间上的值域为, 在区间上存在x,使得成立,所以 (Ⅲ)由于的表达式关于x与对称,且x>0,不妨设x³1. 当x=1时,=1,那么; 当x>1时,设x= n+,nÎN*,0£<1. 那么[x]= n,,所以,在[1,+¥)上是增函数,又, , 当时,当时,故时,的值域为I1∪I2∪…∪In∪… 设, 那么. , \当n³2时,a2= a3< a4<…< an<… 又bn单调递减,\ b2> b3>…> bn>… \[ a2,b2)= I2I3I4…In\ I1∪I2∪…∪In∪…=I1∪I2 =. 综上所述,的值域为例3.我们用和分别表示实数中的最小者和最大者.〔1〕设,,,函数的值域为,函数的值域为,求;〔2〕提出下面的问题:设,,…,为实数,,求函数〔〕的最小值或最大值.为了方便探究,遵循从特殊到一般的原那么,先解决两个特例:求函数和的最值。
得出的结论是:,且无最大值;,且无最小值.请选择两个学生得出的结论中的一个,说明其成立的理由;〔3〕试对老师提出的问题进行研究,写出你所得到的结论并加以证明〔如果结论是分类的,请选择一种情况加以证明〕.解:〔1〕,,∴. 〔2〕假设选择学生甲的结论,那么说明如下,,于是在区间上是减函数,在上是减函数,在上是增函数,在上是增函数,所以函数的最小值是,且函数没有最大值. 假设选择学生乙的结论,那么说明如下, ,于是在区间上是增函数,在上是增函数,在上是减函数,在上是减函数. 所以函数的最大值是,且函数没有最小值.〔3〕结论:假设,那么;假设,那么;假设,那么, 以第一个结论为例证明如下:∵,∴ 当时,,是减函数,当时,,是增函数当时,函数的图像是以点,,…,为端点的一系列互相连接的折线所组成,所以有.4.抽象函数1. 设f(x)是定义在R上的偶函数,其图象关于直线x=1对称,对任意x1、x2∈[0,],都有f(x1+x2)=f(x1)·f(x2),且f(1)=a>0.(1)求f()、f();(2)证明f(x)是周期函数;(3)记an=f(n+),求解:(1)因为对x1,x2∈[0,],都有f(x1+x2)=f(x1)·f(x2),所以f(x)=≥0,x∈[0,1]又因为f(1)=f(+)=f()·f()=[f()]2,f()=f(+)=f()·f()=[f〔〕]2又f(1)=a>0∴f()=a,f()=a证明:(2)依题意设y=f(x)关于直线x=1对称,故f(x)=f(1+1-x),即f(x)=f(2-x),x∈R.又由f(x)是偶函数知f(-x)=f(x),x∈R∴f(-x)=f(2-x),x∈R.将上式中-x以x代换得f(x)=f(x+2),这说明f(x)是R上的周期函数,且2是它的一个周期.解:(3)由(1)知f(x)≥0,x∈[0,1]∵f()=f(n·)=f(+(n-1) )=f()·f((n-1)·)=……=f()·f()·……·f()=[f()]=a,∴f()=a.又∵f(x)的一个周期是2∴f(2n+)=f(),因此an=a,∴例2. 定义在R上的函数f(x)满足:对任意实数m,n,总有,且当x>0时,0
〔1〕判断f(x)的单调性;〔2〕设,,假设,试确定a的取值范围解:〔1〕在中,令,得,因为,所以在中,令因为当时,,所以当时而,所以又当x=0时,,所以,综上可知,对于任意,均有设,那么所以所以在R上为减函数〔2〕由于函数y=f(x)在R上为减函数,所以即有,又,根据函数的单调性,有由,所以直线与圆面无公共点因此有,解得5.导函数——不等式1. 函数〔Ⅰ〕假设,试确定函数的单调区间;〔Ⅱ〕假设,且对于任意,恒成立,试确定实数的取值范围;〔Ⅲ〕设函数,求证:.分析:本小题主要考查函数的单调性、极值、导数、不等式等根本知识,考查运用导数研究函数性质的方法,考查分类讨论、化归以及数形结合等数学思想方法,考查分析问题、解决问题的能力解:〔Ⅰ〕由得,所以. 由得,故的单调递增区间是, 由得,故的单调递减区间是. 〔Ⅱ〕由可知是偶函数. 于是对任意成立等价于对任意成立.由得.①当时,.此时在上单调递增. 故,符合题意.②当时,.当变化时的变化情况如下表:单调递减极小值单调递增由此可得,在上,.依题意,,又.综合①,②得,实数的取值范围是.〔Ⅲ〕,,,由此得,故.2. 设,对任意实数,记〔Ⅰ〕求函数的单调区间;〔Ⅱ〕求证:〔ⅰ〕当时,对任意正实数成立;〔ⅱ〕有且仅有一个正实数,使得对于任意正实数成立。
分析:此题主要考查函数的根本性质,导数的应用及不等式的证明等根底知识,以及综合运用所学知识分析和解决问题的能力.分类讨论、化归〔转化〕思想方法〔I〕解:.由,得.因为当时,,当时,,当时,,故所求函数的单调递增区间是,,单调递减区间是.〔II〕证明:〔i〕方法一:令,那么,当时,由,得,当时,,所以在内的最小值是.故当时,对任意正实数成立.方法二:对任意固定的,令,那么,由,得.当时,;当时,,所以当时,取得最大值.因此当时,对任意正实数成立.〔ii〕方法一:.由〔i〕得,对任意正实数成立.即存在正实数,使得对任意正实数成立.下面证明的唯一性:当,,时,,,由〔i〕得,,再取,得,所以,即时,不满足对任意都成立.故有且仅有一个正实数,使得对任意正实数成立.方法二:对任意,,因为关于的最大值是,所以要使对任意正实数成立的充分必要条件是:,即, ①又因为,不等式①成立的充分必要条件是,所以有且仅有一个正实数,使得对任意正实数成立.3. 定义函数f n( x )=(1+x)n―1, x>―2,n∈N*(1)求证:f n ( x )≥ nx;(2)是否存在区间[ a,0 ] (a<0),使函数h( x )=f 3( x )-f 2( x )在区间[a,0]上的值域为[ka,0]?假设存在,求出最小实数k的值及相应的区间[a,0],假设不存在,说明理由.分析:此题主要考查函数的根本性质,导数的应用及不等式的证明等根底知识,以及综合运用所学知识分析和解决问题的。