历届高考数学压轴题汇总及答案一、2019年高考数学上海卷:(本题满分18分)已知等差数列{}n a 的公差(0,]d π∈,数列{}n b 满足()sin n n b a =,集合{}*|,n S x x b n N ==∈.(1)若120,3a d π==,求集合S ; (2)若12a π=,求d 使得集合S 恰好有两个元素;(3)若集合S 恰好有三个元素:n T n b b +=,T 是不超过7的正整数,求T 的所有可能的值.二、2019年高考数学浙江卷:(本小题满分15分)已知实数0a ≠,设函数()=ln 0.f x a x x +> (Ⅰ)当34a =-时,求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)对任意21[,)e x ∈+∞均有()2f x a≤ 求a 的取值范围. 注: 2.71828e =为自然对数的底数.设2*012(1),4,n n n x a a x a x a x n n +=++++∈N .已知23242a a a =.(1)求n 的值;(2)设(1na =+*,ab ∈N ,求223a b -的值.四、2018年高考数学上海卷:(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分)给定无穷数列{}n a ,若无穷数列{}n b 满足:对任意*n N ∈,都有1n n b a -≤,则称{}n b 与{}n a “接近”。
(1)设{}n a 是首项为1,公比为12的等比数列,11n n b a +=+,*n N ∈,判断数列{}n b 是否与{}n a 接近,并说明理由;(2)设数列{}n a 的前四项为:12341,248a a a a ====,,,{}n b 是一个与{}n a 接近的数列,记集合1,2,|,4{3,}i M x x b i ===,求M 中元素的个数m ;(3)已知{}n a 是公差为d 的等差数列,若存在数列{}n b 满足:{}n b 与{}n a 接近,且在2132201200,,,b b b b b b ﹣﹣﹣中至少有100个为正数,求d 的取值范围.已知函数l (n )f x x =.(Ⅰ)若()f x 在1x x =,212()x x x ≠处导数相等,证明:12()()88ln2f x f x +>-; (Ⅱ)若34ln2a <-,证明:对于任意0k >,直线y kx a =+与曲线()y f x =有唯一公共点.六、2018年高考数学江苏卷:(本小题满分16分)设{}n a 是首项为1a ,公差为d 的等差数列,{}n b 是首项1b ,公比为q 的等比数列. (Ⅰ)设10a =,11b =,2q =若1||n n a b b -≤对1,2,3,4n =均成立,求d 的取值范围;(Ⅱ)若110a b =>,m ∈*N ,q ∈,证明:存在d ∈R ,使得1||n n a b b -≤对2,3,1n m =+…,均成立,并求d 的取值范围(用1b ,m ,q 表示).七、2017年高考数学上海卷:(本小题满分18分)设定义在R 上的函数()f x 满足:对于任意的1x 、2x ∈R ,当12x x <时,都有12()()f x f x ≤. (1)若3()1f x ax =+,求a 的取值范围;(2)若()f x 是周期函数,证明:()f x 是常值函数;(3)设()f x 恒大于零,g()x 是定义在R 上的、恒大于零的周期函数,M 是g()x 的最大值.函数()()()h x f x g x =.证明:“()h x 是周期函数”的充要条件是“()f x 是常值函数”.八、2017年高考数学浙江卷:(本题满分15分)已知数列{}n x 满足:1=1x ,()()*11ln 1N n n n x x x n ++=++∈. 证明:当*N n ∈时, (I )10n n x x +<<;(I I )1122n n n n x x x x ++-≤; (III )1-21122n n n x -≤≤.高考压轴题答案一、2019年上海卷: 解:(1)等差数列{}n a 的公差(0,]d π∈,数列{}n b 满足()sin n n b a =,集合{}*|,n S x x b n N ==∈.当120,3a d π==,集合22S ⎧⎪=⎨⎪⎪⎩⎭. (2)12a π=,数列{}n b 满足()sin n n b a =,集合{}*|,n S x x b n N ==∈恰好有两个元素,如图:根据三角函数线,①等差数列{}n a 的终边落在y 轴的正负半轴上时,集合S 恰好有两个元素,此时d π=,②1a 终边落在OA 上,要使得集合S 恰好有两个元素,可以使2a ,3a 的终边关于y 轴对称,如图OB ,OC ,此时23d π=, 综上,23d π=或者d π=.(3)①当3T =时,3n n b b +=,集合{}123,,S b b b =,符合题意.②当4T =时,4n n b b +=,()sin 4sin n n a d a +=,42n n a d a k π+=+,或者42n n a d k a π+=-,等差数列{}n a 的公差(0,]d π∈,故42n n a d a k π+=+,2k d π=,又1,2k ∴= 当1k =时满足条件,此时{,1,1}S =--.③当5T =时,5n n b b +=,()sin 5sin ,52n n n n a d a a d a k π+=+=+,或者52n n a d k a π+=-,因为(0,]d π∈,故1,2k =.当1k =时,sin ,1,sin 1010S ππ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭满足题意.∴④当6T =时,6n n b b +=,()sin 6sin n n a d a +=,所以62n n a d a k π+=+或者62n n a d k a π+=-,(0,]d π∈,故1,2,3k =.当1k =时,S =⎪⎪⎩⎭,满足题意.⑤当7T =时,()7,sin 7sin sin n n n n n b b a d a a +=+==,所以72n n a d a k π+=+,或者72n n a d k a π+=-,(0,]d π∈,故1,2,3k =当1k =时,因为17~b b 对应着3个正弦值,故必有一个正弦值对应着3个点,必然有2m n a a π-=,227d m n ππ==-,7,7m n m -=>,不符合条件. 当2k =时,因为17~b b 对应着3个正弦值,故必有一个正弦值对应着3个点,必然有2m n a a π-=,247d m n ππ==-,m n -不是整数,不符合条件. 当3k =时,因为17~b b 对应着3个正弦值,故必有一个正弦值对应着3个点,必然有2m n a a π-=或者4π,267d m n ππ==-,或者467d m n ππ==-,此时,m n -均不是整数,不符合题意. 综上,3,4,5,6T =.二、2019年浙江卷:解:(1)当34a =-时,()3ln 4f x x =-()0,∞+,且:()3'4f x x =-==, 因此函数()f x 的单调递增区间是12ω=,单调递减区间是()0,3.(2)由1(1)2f a ≤,得04a <当0a <()f x 2ln 0x -≥,令1t a=,则t ≥设()22ln g t t x =,t ≥则2()2ln g t t x=-,(i )当1,7x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭则()(22)2ln g x g x =,记1()ln ,7p x x x =≥,则1()p x x '===∴p(x)≥p(1)=0,∴g(t)≥g(2√2)=2p(x)≥0(ii )当211,7x e ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,()g t g ≥,令211()(1),,7q x x x x e ⎡⎤=++∈⎢⎥⎣⎦,则()10q x'=+>,故()q x 在211,7e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,1()7q x q ⎛⎫∴≤ ⎪⎝⎭,由(i )得11(1)077q p p ⎛⎫⎛⎫=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()0,()0q x g t g ∴<∴≥=>,由(i )(ii )知对任意21,,),()0x t g t e ⎡⎫∈+∞∈+∞≥⎪⎢⎣⎭,即对任意21,x e ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,均有()f x ≤综上所述,所求的a 的取值范围是⎛ ⎝⎦.三、2019年江苏卷:解:(1)因为0122(1)C C C C 4n n nn n n n x x x x n +=++++≥,, 所以2323(1)(1)(2)C ,C 26n nn n n n n a a ---====, 44(1)(2)(3)C 24nn n n n a ---==. 因为23242a a a =,所以2(1)(2)(1)(1)(2)(3)[]26224n n n n n n n n n ------=⨯⨯,解得5n =.(2)由(1)知,5n =.5(1(1n +=+02233445555555C C C C C C =++++a =+因为*,a b ∈N ,所以024*********C 3C 9C 76,C 3C 9C 44a b =++==++=,从而222237634432a b -=-⨯=-.四、2018年上海卷:解:(1)数列{}n b 与{}n a 接近.理由:{}n a 是首项为1,公比为12的等比数列,可得112n n a -=,11112n n nb a +=+=+, 则011111111222n n n n b a ---=+-=-<,*n N ∈, 可得数列{}n b 与{}n a 接近;(2){}n b 是一个与{}n a 接近的数列, 可得11n n n a b a +-≤≤,数列{}n a 的前四项为:11a =,22a =,34a =,48a =, 可得1[0,2]b ∈,2[1,3]b ∈,3[3,5]b ∈,4[7,9]b ∈,可能1b 与2b 相等,2b 与3b 相等,但1b 与3b 不相等,4b 与3b 不相等,集合1234{|,}i M x x b i ===,,,, M 中元素的个数3m =或4;(3){}n a 是公差为d 的等差数列,若存在数列{}n b 满足:{}n b 与{}n a 接近,可得11n a a n d =+-(), ①若0d >,取n n b a =,可得110n n n n b b a a d ++-=-=>, 则21b b -,32b b -,⋯,201200b b -中有200个正数,符合题意; ②若0d =,取11n b a n=-,则11111n n b a a a n n -=--=<,*n N ∈,可得11101n n b b n n +-=->+, 则21b b -,32b b -,⋯,201200b b -中有200个正数,符合题意; ③若20d ﹣<<,可令21211n n b a --=-,221n n b a =+,则()2212211120n n n n b b a a d ---=+--=+>,则21b b -,32b b -,⋯,201200b b -中恰有100个正数,符合题意; ④若2d-,若存在数列{}n b 满足:{}n b 与{}n a 接近,即为11n n n a b a -+,11111n n n a b a +++-+, 可得()111120n n n n b b a a d ++-+--=+,21b b -,32b b -,⋯,201200b b -中无正数,不符合题意.综上可得,d 的范围是(2,)-+∞.五、2018年浙江卷:解:(Ⅰ)函数()f x的导函数1()f x x'=-, 由12()()f x f x ''=1211x x -=-, 因为12x x ≠12+=.= 因为12x x ≠,所以12256x x >.由题意得121212()()ln ln ln()f x f x x x x x ++=.设()ln g x x =,则1()4)4g x x'=,所以()g x 在[256,)+∞上单调递增, 故12()(256)88ln 2g x x g >=-,即12()()88ln 2f x f x +>-. (Ⅱ)令()e a k m -+=,211a n k ⎛+⎫=+ ⎪⎝⎭,则 ()?0f m km a a k k a -->+-≥,(0)f n kn a a n k n ⎫----<⎪⎭<, 所以,存在0(,)x m n ∈)使00()f x kx a =+,所以,对于任意的a ∈R 及k ∈(0,+∞),直线y kx a =+与曲线()y f x =有公共点. 由()f x kx a =+得k =.设()h x =,则22ln 1()12()x a g x a h x x x +--+'==,其中()ln g x x =-. 由(Ⅰ)可知()(16)g x g ≥,又34ln2a -≤,故–11613420g x a g a ln a -+-+=-++()≤()-≤,所以()0h x '≤,即函数()h x 在(0,+∞)上单调递减,因此方程()0f x kx a --=至多1个实根.综上,当34ln2a -≤时,对于任意0k >,直线y kx a =+与曲线()y f x =有唯一公共点.六、2018江苏卷:解:(Ⅰ)由题意得||1n n a b -≤对任意1,2,3,4n =均成立 故当10a =,121q b ==时可得|01|1|2|1|24|1|38|1d d d -⎧⎪-⎪⎨-⎪⎪-⎩≤≤≤≤即1335227532d d d ⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩≤≤≤≤≤≤所以7532d ≤≤(Ⅱ)因为110a b =>,1||n n a b b -≤对2,3,1n m =+…均能成立把n a ,n b 代入可得1111|(1)|(2,3,1n b n d b q b n m -+--=+≤…,) 化简后可得11111112(22)(222)0(2,3,1)111n n n m b q b b b q n n n m n n n ----=-+=-+=+---≤…, 因为q ∈,所以122n m -≤,22(2,3,1)n n m -=+≤…,而110(2,3,,11nb q n m n->=+-…) 所以存在d ∈R ,使得1||n n a b b -≤对2,3,1n m =+…,均成立 当1m =时,112)b d ≤当2m ≥时,设111n n b q c n -=-,则111111(1)(2,3,)1(1)n n n n n b q b q q n q c c b q n m nn n n --+---=-==--… 设()(1)f n q n q =--,因为10q ->,所以()f n 单调递增,又因为q ∈所以11()(1)(1)2(1)2111m m m f m q m q m m m m ⎛⎫ ⎪⎛⎫=----=-- ⎪ ⎪-⎝⎭ ⎪-⎝⎭≤ 设111,0,2x x x m m ⎛⎤==∈ ⎥⎝⎦,且设1()21x g x x =+-,那么'21()2ln 2(1)x g x x =-- 因为2ln 22ln 2x ≤,214(1)x -≥所以'21(x)2ln 20(1)x g x =-<-在10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦上恒成立,即()f x 单调递增。