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构造辅助函数

构造辅助函数解题一、 直接构造1.实数k 为何值时,不等式x e kx ≥对x R ∀∈恒成立?二、稍作变形2. 设函数()1(01)ln f x x x x x=>≠且 (I)求()f x 的单调区间;(II)已知12a x x >对(0,1)x ∀∈成立,求实数a 的取值范围.三、适当放缩3. 设函数1()ln(1)(1)n f x x x =+--.其中n N *∈.求证:对n N *∀∈,当2x ≥时,有()1f x x ≤-.四、化离散为连续4.证明:对n N *∀∈,不等式23111ln(1)n n n +>-都成立.五、二次构造5.函数()22ln (1)1x f x x x =+-+ (1)求()f x 的单调区间;(2)若不等式11n a e n +⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭对任意的n N *∈都成立,求a 的最大值.六、构造双函数 6.证明:对0x ∀>,都有12ln x x e ex>-成立.七、注意繁简之分7.设()ln f x x =. (1)求函数()()1g x f x x =+-的最大值;(2)已知0a b <<,求证:()()222()a b a f b f a a b -->+.附2012年高考题分类:一、数列与不等式1.已知函数()ln()f x x x a =-+的最小值为0,其中0a >.(1)求a 的值;(2)若对任意的[)0,x ∈+∞,有()2f x kx ≤成立,求实数k 的最小值;(3)证明:12ln(21)2()21ni n n N i *=-+<∈∑-2. 设函数()1(0)x xf x ae b a ae =++> (Ⅰ)求()f x 在[)0,+∞内的最小值;(Ⅱ)设曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=32x ,求a,b 的值。

3. 设函数()(,,)n n f x x bx c n N b c R +=++∈∈.(Ⅰ)设2n ≥,1,1b c ==-,证明:()n f x 在区间1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭内存在唯一的零点; (Ⅱ)设2n =,若对任意12,x x [1,1]∈-,有2122|()()|4f x f x -≤,求b 的取值范围;(Ⅲ)在(Ⅰ)的条件下,设n x 是()n f x 在1,12⎛⎫⎪⎝⎭内的零点,判断数列23,,,n x x x 的增减性。

4.(I )已知函数()(1)(0)r f x rx x r x =-+->,其中r 为有理数,且01r <<,求()f x 的最小值; (II )试用(I )的结果证明如下命题:设12120,0,,a a b b ≥≥为正有理数,若121b b +=,则12121122b b a a a b a b ≤+; (III )请将(II )中的命题推广到一般形式,并用数学归纳法证明你所推广的命题。

注:当α为正有理数时,有求道公式()1x x ααα-'=.5.函数()223f x x x =--,定义数列{}n x 如下:112,n x x +=是过两点()(4,5),(,)n n n P Q x f x 的直线n PQ 与x 轴交点的横坐标.(1)证明:123n n x x +≤<<;(2)求数列{}n x 的通项公式.6. 已知a 为正实数,n 为自然数,抛物线22na y x =-+与x 轴正半轴相交于点A ,设()f n 为该抛物线在点A 处的切线在y 轴上的截距。

(Ⅰ)用a 和n 表示()f n ;(Ⅱ)求对所有n 都有()()22111f n n f n n -≥++成立的a 的最小值; (Ⅲ)当01a <<时,比较()()112n k f k f k =∑-与()()()()127401f f n f f -∙-的大小,并说明理由。

7.设数列{}n a 的前n 项和n S 满足121n n S a S a +=+,其中20a ≠.(1)求证:{}n a 是首项为1的等比数列;(2)若21a >-,求证:1()2n n n S a a ≤+,并给出等号成立的充要条件.二、 恒成立8. 已知函数()ax f x e x =-,其中0a ≠。

(1)若对一切x R ∈,()1f x ≥恒成立,求a 的取值集合;(2)在函数()f x 的图像上取定两点()()11,A x f x ,()()()2212,B x f x x x <,记直线AB 的斜率为k ,问:是否存在()012,x x x ∈,使()0f x k '>成立?若存在,求x 0的取值范围;若不存在,请说明理由。

9. 已知函数()f x 满足满足121()(1)(0)2x f x f e f x x -'=-+; (1)求()f x 的解析式及单调区间;(2)若21()2f x x ax b ≥++,求(1)a b +的最大值。

10. 已知函数f(x) = x ek x +ln (k 为常数,e=2.71828……是自然对数的底数),曲线y= f(x)在点(1,f(1))处的切线与x 轴平行。

(Ⅰ)求k 的值;(Ⅱ)求f(x)的单调区间;(Ⅲ)设g(x)=(x 2+x) '()f x ,其中'()f x 为f(x)的导函数,证明:对任意x >0,21)(-+<e x g 。

11.设函数()(1)(0),n f x ax x b x n =-+>为正整数,,a b 为常数.曲线()y f x =在()(1,1)f 处的切线方程为1x y +=.(1)求,a b 的值;(2)求函数()f x 的最大值;(3)证明:()1f x ne<.三、 含参不等式的求解12. 设a <1,集合{}{}20,23(1)60A x R x B x R x a x a =∈>=∈-++>,D AB =(1)求集合D (用区间表示)(2)求函数32()23(1)6f x x a x ax =-++在D 内的极值点。

13. 本题满分14分)已知a>0,b ∈R ,函数f(x)=4ax 3-2bx-a+b 。

(Ⅰ)证明:当0≤x ≤1时。

(ⅰ)函数f(x)的最大值为|2a b a -+(ⅱ)f(x)+ 2a b a -+≥0;(Ⅱ)若-1≤ f(x) ≤1对x ∈[]0,1恒成立,求a+b 的取值范围。

14. 已知函数f (x )=ax 2+1(a>0),g(x)=x 3+bx(1) 若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在它们的交点(1,c )处具有公共切线,求a 、b 的值;(2) 当a 2=4b 时,求函数f(x)+g(x)的单调区间,并求其在区间(-∞,-1)上的最大值,四、 二阶导数15. 已知函数f (x )=e x +ax 2-ex ,a ∈R 。

(Ⅰ)若曲线y=f (x )在点(1,f (1))处的切线平行于x 轴,求函数f (x )的单调区间;(Ⅱ)试确定a 的取值范围,使得曲线y=f (x )上存在唯一的点P ,曲线在该点处的切线与曲线只有一个公共点P 。

五、 三角函数16.已知函数3()sin (),2f x ax x a R =-∈且在,0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为32π-, (1)求函数f(x)的解析式;(2)判断函数f(x)在(0,π)内的零点个数,并加以证明。

17. 设函数()f x =2x +sin x 的所有正的极小值点从小到大排成的数列为{}n x (Ⅰ)求数列{}n x(Ⅱ)设{}n x 的前n 项和为n S ,求n S sin .18.设函数()[]cos ,0,f x ax x x π=+∈.(1)讨论()f x 的单调性;(2)设()1sin f x x ≤+,求a 的取值范围.六、 最值19.已知函数()3211,32a f x x x ax a x R -=+--∈,其中0a >. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 在区间()2,0-内恰有两个零点,求a 的取值范围;(3)当1a =时,设函数()f x 在区间[],3t t +上的最大值为()M t ,最小值为()m t ,记()()()g t M t m t =-,求函数()g t 在区间[]3,1--上的最小值.20. 已知函数2()()xf x ax bx c e =++在[0,1]上单调递减且满足(0)1,(1)0f f ==。

(1)求a 的取值范围;(2)设()()'()g x f x f x =-,求()g x 在[0,1]上的最大值和最小值。

21.设函数()(,,)n f x x bx c n N b c R +=++∈∈. (1)设2,1,2n b c ≥==-,求证:()f x 在区间1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭内存在唯一零点; (2)设n 为偶数,()()11,11f f -≤≤,求3b c +的最小值和最大值;(3)设2n =,若对任意[]12,1,1x x ∈-,有()()124f x f x -≤,求b 的取值范围.七、 新函数22. 若函数()h x 满足(1)(0)1h =,(1)0h =;(2)对任意[0,1]a ∈,有(())h h a a =;(3)在(0,1)上单调递减。

则称()h x 为补函数。

已知函数11()()(1,0)1pp px h x p x λλ-=>->+。

(1)判函数()h x 是否为补函数,并证明你的结论;(2)若存在[0,1]m ∈,使得()h m m =,称m 是函数()h x 的中介元。

记1()p n N n+=∈时()h x 的中介元为n x ,且1()n i i S x x ==∑,若对任意的n N +∈,都有12n S <,求λ的取值范围; (3)当0λ=,(0,1)x ∈时,函数()y h x =的图像总在直线1y x =-的上方,求p 的取值范围。

八、 极值点23.若函数()y f x =在0x x =处取得极大值或极小值,则称0x 为函数()y f x =的极值点.已知,a b 为实数,1和-1是函数()32f 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()()()[],2,2h x ff x c c =-∈-,求函数()y h x =的零点个数.。

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