高考函数压轴题训练(含详细答案)1.近日,国家经贸委发出了关于深入开展增产节约运动,大力增产市场适销对路产品的通知,并发布了当前国内市场185种适销工业品和42种滞销产品的参考目录.为此,一公司举行某产品的促销活动,经测算该产品的销售量P万件(生产量与销售量相等)与促销费用x万元满足(其中,a为正常数).已知生产该产品还需投入成本10+2P万元(不含促销费用),产品的销售价格定为元/件.(1)将该产品的利润y万元表示为促销费用x万元的函数;(2)促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大.2.已知函数,.(1)若,是否存在、,使为偶函数,如果存在,请举例并证明你的结论,如果不存在,请说明理由;(2)若,,求在上的单调区间;(3)已知,对,,有成立,求的取值范围.3.已知.(Ⅰ)当时,判断的奇偶性,并说明理由;(Ⅱ)当时,若,求的值;(Ⅲ)若,且对任何不等式恒成立,求实数的取值范围.4.(本小题满分12分)某医药研究所开发的一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测:服药后每毫升血液中的含药量(单位:微克)与时间(单位:小时)之间近似满足如图所示的曲线.(Ⅰ)写出第一次服药后与之间的函数关系式;(Ⅱ)据进一步测定:每毫升血液中含药量不少于微克时,治疗有效.问:服药多少小时开始有治疗效果?治疗效果能持续多少小时?(精确到0.1)(参考数据:).5.噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题.实践证明,声音强度(分贝)由公式(为非零常数)给出,其中为声音能量.(1)当声音强度满足时,求对应的声音能量满足的等量关系式;(2)当人们低声说话,声音能量为时,声音强度为30分贝;当人们正常说话,声音能量为时,声音强度为40分贝.当声音能量大于60分贝时属于噪音,一般人在100分贝~120分贝的空间内,一分钟就会暂时性失聪.问声音能量在什么范围时,人会暂时性失聪.6.“地沟油”严重危害了人民群众的身体健康,某企业在政府部门的支持下,进行技术攻关,新上了一种从“食品残渣”中提炼出生物柴油的项目,经测算,该项目月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可以近似的表示为:且每处理一吨“食品残渣”,可得到能利用的生物柴油价值为200元,若该项目不获利,政府将补贴.(1)当x∈[200,300]时,判断该项目能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则政府每月至少需要补贴多少元才能使该项目不亏损;(2)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?7.设函数.(1)求函数在上的值域;(2)证明对于每一个,在上存在唯一的,使得;(3)求的值.8.已知在区间上是增函数.(1)求实数的值组成的集合;(2)设关于的方程的两个非零实根为、.试问:是否存在实数,使得不等式对任意及恒成立?若存在,求的取值范围;若不存在,请说明理由.9.设函数.(Ⅰ)若函数在上为增函数,求实数的取值范围;(Ⅱ)求证:当且时,.10.己知函数f(x)=e x,x R.(1)若直线y=kx+1与f(x)的反函数图象相切,求实数k的值;(2)设x﹥0,讨论曲线y=f(x)与曲线y=mx2(m﹥0)公共点的个数;(3)设,比较与的大小并说明理由。
11.已知函数,点、在函数的图象上,点在函数的图象上,设.(1)求数列的通项公式;(2)记,求数列的前项和为;(3)已知,记数列的前项和为,数列的前项和为,试比较与的大小.12.已知函数(其中是实数常数,)(1)若,函数的图像关于点(—1,3)成中心对称,求的值;(2)若函数满足条件(1),且对任意,总有,求的取值范围;(3)若b=0,函数是奇函数,,,且对任意时,不等式恒成立,求负实数的取值范围.13.已知函数⑴当时,若函数存在零点,求实数的取值范围并讨论零点个数;⑵当时,若对任意的,总存在,使成立,求实数的取值范围.14.已知函数满足:对任意,都有成立,且时,.(1)求的值,并证明:当时,;(2)判断的单调性并加以证明;(3)若在上递减,求实数的取值范围.15.设函数().(1)若为偶函数,求实数的值;(2)已知,若对任意都有恒成立,求实数的取值范围.参考答案1.解析:(1)由题意知,,将代入化简得:,(),6分(2),当且仅当时,上式取等号.9分当时,促销费用投入1万元时,厂家的利润最大;当时,在上单调递增,所以在时,函数有最大值.促销费用投入万元时,厂家的利润最大.综上述,当时,促销费用投入1万元时,厂家的利润最大;当时,促销费用投入万元时,厂家的利润最大.12分2.解析:(1)存在使为偶函数,证明如下:此时:,,为偶函数,(注:也可以(2),当时,,在上为增函数,当时,,令则,当时,在上为减函数,当时,在上为增函数,综上所述:的增区间为,减区间为;(3),,成立。
即:当时,为增函数或常数函数,综上所述:.3.解析:(Ⅰ)当时,既不是奇函数也不是偶函数∵,∴所以既不是奇函数,也不是偶函数3分(Ⅱ)当时,,由得即或解得或(舍),或.所以或8分(Ⅲ)当时,取任意实数,不等式恒成立,故只需考虑,此时原不等式变为即故又函数在上单调递增,所以;对于函数当时,在上单调递减,,又,所以,此时的取值范围是13分4.解析:(Ⅰ)根据图象知:当时,;当时,,由时,得所以,即因此(Ⅱ)根据题意知:当时,;当时,所以所以,因此服药小时(即分钟)开始有治疗效果,治疗效果能持续小时.5.解析:(1)2分4分6分(2)由题意得8分10分13分答:当声音能量时,人会暂时性失聪.14分6.解析:(1)当时,设该项目获利为,则,所以当时,.因此,该项目不会获利.当时,取得最大值,∴政府每月至少需要补贴元才能使该项目不亏损.(2)由题意可知,食品残渣的每吨平均处理成本为:①当时,,∴当时,取得最小值240;②当时,.当且仅当,即时,取得最小值200.∵200<240,∴当每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低.7.解析:(1),由令,.,在上单调递增,在上的值域为.4分(2)对于,有,,从而,,,在上单调递减,,在上单调递减.又..7分当时,(注用数学归纳法证明相应给分)又,即对于任意自然数有对于每一个,存在唯一的,使得11分(3).当时,..14分当且时,.18分8.解析:(1)因为在区间上是增函数,所以,在区间上恒成立,,所以,实数的值组成的集合;(2)由得,即,因为方程,即的两个非零实根为、,、是方程两个非零实根,于是,,,,,设,,则,若对任意及恒成立,则,解得或,因此,存在实数或,使得不等式对任意及恒成立.9.(Ⅰ)依题意.(Ⅱ)由(Ⅰ)知.当时.在上为增函数.当x>1时有f(x)>f(1)=0.即.取.则,.即有.所以.10.解析:(1)f(x)的反函数.设直线y=kx+1与相切于点,则.所以4分(2)当x>0,m>0时,曲线y=f(x)与曲线的公共点个数即方程根的个数.5分由,令,则在上单调递减,这时;在上单调递增,这时;所以是的最小值.6分所以对曲线y=f(x)与曲线公共点的个数,讨论如下:当m时,有0个公共点;当m=,有1个公共点;当m有2个公共点;8分(3)设9分令,则,的导函数,所以在上单调递增,且,因此,在上单调递增,而,所以在上.12分当时,且即,所以当时,14分11.解析:(1)由题有:3分(2),8分(3),,由知,而,所以可得.于是.当时;当时,当时,下面证明:当时,证法一:(利用组合恒等式放缩)当时,∴当时,13分证法二:(数学归纳法)证明略证法三:(函数法)∵时,构造函数,∴当时,∴在区间是减函数,∴当时,∴在区间是减函数,∴当时,从而时,,即∴当时,12.解析:(1),.类比函数的图像,可知函数的图像的对称中心是.又函数的图像的对称中心是,(2)由(1)知,.依据题意,对任意,恒有.若,则,符合题意.若,当时,对任意,恒有,不符合题意.所以,函数在上是单调递减函数,且满足.因此,当且仅当,即时符合题意.综上,所求实数的范围是.(3)依据题设,有解得于是,.由,解得.因此,.考察函数,可知该函数在是增函数,故.13.解析:⑴令,函数图象的对称轴为直线,要使在上有零点,则即所以所求实数a的取值范围是.3分当时,2个零点;当或,1个零点7分⑵当时,所以当时,,记.由题意,知,当时,在上是增函数,,记.由题意,知解得9分当时,在上是减函数,,记.由题意,知解得11分综上所述,实数m的取值范围是..12分14.解析:(1)令,则,即,解得或若,令,则,与已知条件矛盾.所以设,则,那么.又,从而.(2)函数在上是增函数.设,由(1)可知对任意且故,即函数在上是增函数。
(3)由(2)知函数在上是增函数.函数在上也是增函数,若函数在上递减,则时,,即时,.时,,15.解析:(1)若的为偶函数,则,,故,两边平方得,展开时,为偶函数。
(2)设,①求,即的最小值:若,;若,②求,即的最小值,比较与,的大小:,故“对恒成立”即为“()”令,解得。