1、上海市重点中学重要考题精选及精解(1)1、(14分)已知集合,若,求实数的取值范围。解:,若,则,得2、(16分)已知关于的不等式,其中。试求不等式的解集;对于不等式的解集,若满足(其中为整数集)。试探究集合能否为有限集?若能,求出使得集合中元素个数最少的的所有取值,并用列举法表示集合;若不能,请说明理由。解:(1)当时,;当且时,;当时,;(不单独分析时的情况不扣分)当时,。(10分)(2) 由(1)知:当时,集合中的元素的个数无限;当时,集合中的元素的个数有限,此时集合为有限集。(12分)因为,当且仅当时取等号,所以当时,集合的元素个数最少。(14分)此时,故集合。(16分)3、(18分)
2、对定义在上,并且同时满足以下两个条件的函数称为函数。 对任意的,总有; 当时,总有成立。已知函数与是定义在上的函数。(1)试问函数是否为函数?并说明理由;(2)若函数是函数,求实数的值;(3)在(2)的条件下,讨论方程解的个数情况。解:(1) 当时,总有,满足, 1分当时,满足 4分(2)若时,不满足,所以不是函数;5分若时,在上是增函数,则,满足 6分由 ,得,即, 分因为 所以 与不同时等于1 9分当时, ,11分 综合上述:12分(3)根据()知:a=1,方程为, 由得 4分令,则 6分由图形可知:当时,有一解;当时,方程无解。 18分4(本题12分)已知方程的两根为,若,求实数的值。解
3、:当 当 综上所述,(另解:由韦达定理也可)5(本题14分)设函数的定义域为,若命题与命题有且仅有一个为真命题,求实数的取值范围。解:设由题意得:当,则有;当,则有;若真假,则; 若假真,则;故:6(本题16分)(第(1)小题7分,第(2)小题9分)已知函数其中(1) 证明函数f(x)的图像在y轴的一侧;(2) 求函数与的图像的公共点的坐标。解:(1)因为函数的定义域解不等式的解集,当时,不等式等价于;当时,不等式等价于。所以函数的定义域是或,所以图像总在y轴的一侧;(2)由得,即,所以,消去y,得,解得,解得函数与的图像的公共点的坐标是。7. (本题18分) (第(1)小题6分,第(2)小题
4、6分,第(3)小题6分)已知当点在的图像上运动时,点函数的图像上运动。(1)求的表达式;(1) 若集合关于的方程有实根,求集合A;(3)设函数的定义域为值域为,求实数的值。解:(1)据题设,得且 得 (0)(,)(2)据题设,得:方程有实根 即: ()有实根 (3)据题设,有 ()和分别是上的减函数在上是减函数 区间上的值域为 8. (本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分阅读下面题目的解法,再根据要求解决后面的问题.阅读题目:对于任意实数,证明不等式.证明:构造函数.注意到,所以,即.(其中等号成立当且仅当,即.)问题:(1)请用这个不等式证明
5、:对任意正实数,不等式成立.(2)用(1)中的不等式求函数的最小值,并指出此时的值.(3)根据阅读题目的证明,将不等式进行推广,得到一个更一般的不等式,并用构造函数的方法对你的推广进行证明.证明(1)因为都是正实数,由已知不等式得,2分所以不等式成立.(其中等号成立当且仅当,即.)4分解(2)因为,所以7分(其中等号成立当且仅当即.所以函数有最小值25,此时.10分解(4)可将不等式推广到元的情形,即对于任意实数,不等式成立.13分证明如下:设.注意到,所以,即.15分其中等号成立当且仅当,即.16分9. (本题满分16分)本题共有2个小题,第1小题满分8分,第2小题满分8分 已知函数. (1
6、)若,求的值;(2)若对于恒成立,求实数的取值范围.解 (1)当时,;当时,. 2分 由条件可知 ,即 ,解得 . 6分,. 8分 (2)当时,10分即 ., . 13分, 故的取值范围是. 16分10. (本题满分18分)本题共有4个小题,第1小题满分4分,第2小题满分4分,第1小题满分5分,第2小题满分5分设函数是定义在上的偶函数.若当时,(1)求在上的解析式.(2)请你作出函数的大致图像.(3)当时,若,求的取值范围.(4)若关于的方程有7个不同实数解,求满足的条件.解(1)当时,. 4分(2)的大致图像如下:. 8分(3)因为,所以,11分解得的取值范围是.13分(4)由(2),对于方
7、程,当时,方程有3个根;当时,方程有4个根,当时,方程有2个根;当时,方程无解.15分所以,要使关于的方程有7个不同实数解,关于的方程有一个在区间的正实数根和一个等于零的根。所以,即.18分11(本题满分18分,第(1)题5分,第(2)题5分,第(3)题8分)已知函数。 (1)若函数是上的增函数,求实数的取值范围; (2)当时,若不等式在区间上恒成立,求实数的取值范围; (3)对于函数若存在区间,使时,函数的值域也是,则称是上的闭函数。若函数是某区间上的闭函数,试探求应满足的条件。12(本题共3小题,其中第1小题4分,第2小题4分,第3小题8分,满分16分)解:(1) 当时,设且,由是上的增函
8、数,则2分3分由,知,所以,即5分 (2)当时,在上恒成立,即6分因为,当即时取等号,8分,所以在上的最小值为。则10分 (3)因为的定义域是,设是区间上的闭函数,则且11分若当时,是上的增函数,则,所以方程在上有两不等实根,即在上有两不等实根,所以,即且13分当时,在上递减,则,即,所以14分若当时,是上的减函数,所以,即,所以15分13、(12分)已知关于的不等式: (1)当时,求该不等式的解集; (2)当时,求该不等式的解集. 解:原不等式化为: (1)当a=1时,该不等式的解集为(1,2);-4分 (2)当a0时,原不等式化为:. 当0a2时,解集为(,1). -4分14、(14分)设
9、,求满足下列条件的实数的值:至少有一个正实数,使函数的定义域和值域相同。解:(1)若,则对于每个正数,的定义域和值域都是故满足条件 - 4分(2)若,则对于正数,的定义域为, 但的值域,故,即不合条件; -4分(3)若,则对正数,定义域 ,的值域为,则 -5分综上所述:的值为0或 -1分15(本题满分12分)已知a、b是两个互不相等的正实数,比较A=与B=的大小。解:a、b是两个互不相等的正实数可得. 4 . 4所以AB 。 . 416(本题满分12分)已知关于的不等式的解集为。 (1)当时,求集合; (2)若,求实数的取值范围。解:(1)时,不等式为,解之,得. 4 (2)时, . 5 时,
10、不等式为, 解之,得 ,则 , 满足条件.2综上,得 。.1 17(本题满分16分)函数 求证:的图像关于直线y=x对称; 函数的图像与函数的图像有且只有一个交点,求实数的值; 是否存在圆心在原点的圆与函数的图象有且只有三个交点,如果存在,则求出此圆的半径;如果不存在,请说明理由。解: 解一:由可知函数图像即为反比例函数的图像经向右平移1个单位后再向上平移1个单位得到。则函数图像关于直线y=x对称.4解二:函数的反函数,所以的图像关于直线y=x对称.4 由题意得有且只有一解。时,由判别式等于0可得3时,由图像易得同样满足题意.2所以或.1 解一:由函数图像可得若存在满足题意的圆,则圆与函数的图
11、像必在第一象限相切,即圆过(2,2)点,可得圆半径为,所以存在满足题意的圆,其半径为.4r =代回检验得满足题目要求,所以存在满足题意的圆,其半径为 .2解二:由与圆的对称性可得交点必关于直线y=x对称 .2如果有且仅有三个交点,则必有一个交点在直线y=x上,即这个交点就是函数y=与直线y=x的交点 .2求得交点有两个(0,0)、(2,2),其中(0,0)不满足题意,而过(2,2)时圆的半径为。r =代回检验得满足题目要求,所以存在满足题意的圆,其半径为 所以存在满足题意的圆,其半径为 .218(本题满分16分)对于函数,若存在 ,使成立,则称点为函数的不动点。(1)已知函数有不动点(1,1)
12、和(-3,-3)求与的值;(2)若对于任意实数,函数总有两个相异的不动点,求的取值范围;(3)若定义在实数集R上的奇函数存在(有限的) 个不动点,求证:必为奇数。解:(1)由不动点的定义:,.1代入知,又由及知。.2 ,。.1(2)对任意实数,总有两个相异的不动点,即是对任意的实数,方程总有两个相异的实数根。.1中,即恒成立。.2故,。.2故当时,对任意的实数,方程总有两个相异的不动点。 .1(3)是R上的奇函数,则,(0,0)是函数的不动点。 .1若有异于(0,0)的不动点,则。又,是函数的不动点。的有限个不动点除原点外,都是成对出现的, .4所以有个(),加上原点,共有个。即必为奇数 .1
13、19(本题14分)设函数的图象为、关于点A(2,1)的对称的图象为,对应的函数为. (1)求函数的解析式; (2)若直线与只有一个交点,求的值并求出交点的坐标.20(1)设是上任意一点, 设P关于A(2,1)对称的点为 代入得 (2)联立或 (1)当时得交点(3,0); (2)当时得交点(5,4).(数形结合或利用基本不等式求解相应给分)21(本题16分)设定义在上的函数满足下面三个条件:对于任意正实数、,都有; ;当时,总有. (1)求的值; (2)求证:上是减函数.(1)取a=b=1,则 又. 且.得: (2)设则: 依再依据当时,总有成立,可得 即成立,故上是减函数。22(本题18分)已
14、知函数 (1)讨论的奇偶性与单调性; (2)若不等式的解集为的值; (3)(文)设的反函数为,若关于的不等式R)有解,求的取值范围. (理)设的反函数为,若,解关于的不等式R).23(1)定义域为为奇函数;,当时,在定义域内为增函数;当时,在定义域内为减函数; (2)当时,在定义域内为增函数且为奇函数,;当在定义域内为减函数且为奇函数,; (3)(文)的值域为,关于的不等式R)有解的充要条件是(理)R);,;当时,不等式解集为R;当时,得,不等式的解集为;当24已知函数的最小正周期为,且当x=时,函数有最小值. (1)求f(x)的解析式; (2)作出f(x)在0,范围内的大致图象. 1.(1)
15、f(x)=1sin (0.34) (2)略25已知函数f(x)=(|x|-b)2+c,函数g(x)=x+m,(1)当b=2,m=-4时,f(x)g(x)恒成立,求实数c的取值范围;(2)当c=-3,m=-2时,方程f(x)=g(x)有四个不同的解,求实数b的取值范围.26.(1)cx4(|x|2)2=,由图象得c. (0.14) (2)(|x|b)23=x2,即(|x|b)2=x+1有四个不同的解, (xb)2=x+1(x0)有两个不同解以及(x+b)2=x+1(x0)也有两个不同解, 由根的分布得b1且1b,1b0,使f(a)=1,又,(1)写出f(x)的一个函数解析式,并说明其符合题设条件
16、;(2)判断并证明函数f(x)的奇偶性;(3)若存在正常数T,使得等式f(x)=f(x+T)或者f(x)=f(x-T)对于xD都成立,则都称f(x)是周期函数,T为周期;试问f(x)是不是周期函数?若是,则求出它的一个周期T;若不是,则说明理由。解:(1)取f(x)=tanx,定义域为xxk+,kZ关于原点对称,且0D;且存在常数使得f(a)=tana=1;又由两角差的正切公式知,符合。4分(2)f(x)是D上的奇函数;证明如下:f(0)=0,取x1=0,x2=x,由,得f(-x)=-f(x),所以f(x)是D上的奇函数;4分(3)考察f(x)=tanx的最小正周期T=4a,可猜测4a是f(x
17、)的一个周期。证明:由已知,则,。所以f(x)是周期函数,4a是f(x)的一个周期。7分28(本题满分14分)已知关于的不等式的解集为。(1)当时,求集合;(2)若,求实数的取值范围。解:(1)时,不等式为,解之,得 ;(2)时, ,时,不等式为, 解得,则 ,满足条件,综上,得 。29(本题满分18分) 已知函数是定义在上的奇函数,当时,(为常数)。(1)求函数的解析式;(2)当时,求在上的最小值,及取得最小值时的,并猜想在上的单调递增区间(不必证明);(3)当时,证明:函数的图象上至少有一个点落在直线上。解:(1)时, 则 , 函数是定义在上的奇函数,即,即 ,又可知 ,函数的解析式为 ,
18、;(2), ,即 时, 。猜想在上的单调递增区间为。(3)时,任取, 在上单调递增,即,即,当时,函数的图象上至少有一个点落在直线上。30、(本题满分14分)记函数的定义域为,的定义域为,(1)求: (2)若,求、的取值范围解:(1),(2),由,得,则,即, 。31、(本题满分17分)设。(1)求的反函数: (2)讨论在上的单调性,并加以证明:(3)令,当时,在上的值域是,求 的取值范围。解:(1) (2)设,时,在上是减函数:时,在上是增函数。(3)当时,在上是减函数, ,由得,即, 可知方程的两个根均大于,即,当时,在上是增函数,(舍去)。 综上,得 。32(本题满分12分)解关于的不等
19、式,其中.解: () , 不等式的解集为。 33(本题满分14分)集合A是由具备下列性质的函数组成的:(1) 函数的定义域是; (2) 函数的值域是;(3) 函数在上是增函数试分别探究下列两小题:()判断函数,及是否属于集合A?并简要说明理由()对于(I)中你认为属于集合A的函数,不等式,是否对于任意的总成立?若不成立,为什么?若成立,请证明你的结论解:(1)函数不属于集合A. 因为的值域是,所以函数不属于集合A.(或,不满足条件.)在集合A中, 因为: 函数的定义域是; 函数的值域是; 函数在上是增函数(2),对于任意的总成立34(本题满分18分)已知二次函数(R,0)()当时,()的最大值
20、为,求的最小值()如果0,1时,总有|试求的取值范围()令,当时,的所有整数值的个数为,求数列的前 项的和 解: 由知故当时取得最大值为,即,所以的最小值为; 由得对于任意恒成立,当时,使成立;当时,有 对于任意的恒成立;,则,故要使式成立,则有,又;又,则有,综上所述:; 当时,则此二次函数的对称轴为,开口向上,故在上为单调递增函数,且当时,均为整数,故,则数列的通项公式为,故 又 由得.35.(本题满分12分)命题甲: R, 关于x的方程有两个非零实数解; 命题乙: R, 关于x的不等式的解集为空集; 当甲、乙中有且仅有一个为真命题时, 求实数a的取值范围.解:当甲真时,设 ,即两函数图象
21、有两个交点. 则 当乙真时,时 满足 或 也满足 则 当甲乙有但仅有一个为真命题时,即或 36.(本题满分18分)设函数在上满足, 且在闭区间0, 7上只有. 试判断函数的奇偶性;试求方程在闭区间上的根的个数, 并证明你的结论.解由 在上只有 故为非奇非偶函数。 由 得 是以10为周期的函数. 又在0, 10和上各有2个根. 从而方程在上有800个根, 而上没有根, 在2000, 2005上有2个根.故方程在上共有802个根. 37、(本题满分18分)设函数f(x)=ax+bx+1(a,b为实数),F(x)=(1)若f(-1)=0且对任意实数x均有f(x)成立,求F(x)表达式。(2)在(1)
22、的条件下,当x时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求实数k的取值范围。(3)(理)设m0,n0,a0且f(x)为偶函数,求证:F(m)+F(n)0。解:(1)f(-1)=0 由f(x)0恒成立 知=b-4a=(a+1)-4a=(a-1)0 a=1从而f(x)=x+2x+1 F(x)= ,(2)由(1)可知f(x)=x+2x+1 g(x)=f(x)-kx=x+(2-k)x+1,由于g(x)在上是单调函数,知-或-,得k-2或k6 ,(3)f(x)是偶函数,f(x)=f(x),而a0在上为增函数对于F(x),当x0时-x0,F(-x)=-f(-x)=-f(x)=-F(x),当x0,F(-x)=
23、f(-x)=f(x)=-F(x),F(x)是奇函数且F(x)在上为增函数,m0,n-n0知F(m)F(-n)F(m)-F(n)F(m)+F(n)0 。38(本题满分14分)已知不等式x23x+t0的解集为x|1xm, mR(1)求t, m的值;(2)若f(x)= x2+ax+4在(,1)上递增,求不等式log a (mx2+3x+2t)0的解集。 (1) 由条件得:,所以,(2)因为f(x)= (x)2+4+在(,1)上递增,所以1,a2 ,log a (mx2+3x+2t)= log a (2x2+3x)0=log a 1,所以,所以 ,所以0x或1x0的解集为(-1,3)时,求实数的值解:
24、(1)f(1)= =, f(1)0 , =24+4b,当b-6时,0, f(1)0的解集为; 当b-6时, f(1)0的解集为 (2) 不等式的解集为(-1,3), f(x)0与不等式(x+1)(x-3)0同解,解集为(-1,3) ,解之得41、(本题满分18分)设为正整数,规定:,已知 (1)解不等式:;(2)设集合0,1,2,对任意,证明:;(3)探求;(4)若集合,0,2,证明:中至少包含有8个元素解:(1)当01时,由得,1 当12时,因恒成立12 由,得,的解集为|2 (2),当时,; 当时,; 当时,即对任意,恒有 (3), , 一般地,(N). (4)由(1)知,则 由(2)知,
25、对,或1,或2,恒有,则0,1,2 由(3)知,对, ,恒有, 综上所述,0,1,2,中至少含有8个元素42、(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分7分,第2小题满分7分。已知函数是奇函数。(1)求的值;(2)请讨论它的单调性,并给予证明。(77)(1)是奇函数,;即,解得:,其中(舍);经验证当时,确是奇函数。(2)先研究在(0,1)内的单调性,任取x1、x2(0,1),且设x10,即在(0,1)内单调递减;由于是奇函数,其图象关于原点对称,所以函数在(1,0)内单调递减。43、(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分, 第3小题满分8分。(理)已知函
26、数满足,是不为的实常数。(1)若函数是周期函数,写出符合条件的值;(2)若当时,且函数在区间上的值域是闭区间,求的取值范围;(3)若当时,试研究函数在区间上是否可能是单调函数?若可能,求出的取值范围;若不可能,请说明理由。(文)已知函数满足,是不为的实常数。(1)若当时,求函数的值域;(2)在(1)的条件下,求函数的解析式;(3)若当时,试研究函数在区间上是否可能是单调函数?若可能,求出的取值范围;若不可能,请说明理由。4+6+8)(理)(1) , ;(2)当,,; 当时舍去;当时符合,当时符合;当时符合,当时符合;。 (3)当,,;易证函数当时是增函数,此时,若函数在区间上是是单调增函数,则必有,解得:;显然当时,函数在区间上不是单调函数;所以。(文)(1)。(2)当,,。(3)当,,;显然当时是增函数,此时,若函数在区间上是是单调增函数,则必有,解得:;显然当时,函数在区间上不是单调函数;所以。