1、 全国高中数学历届全国高中数学历届(2009-2019)联赛与各省市预赛试题汇编联赛与各省市预赛试题汇编 专题专题 22 函数大题强化训练函数大题强化训练(省赛试题汇编省赛试题汇编) 1 【2018 年浙江预赛】设,且对任意实数 b均有,求 a的取值范围. 【答案】 【解析】 解 1:,对于, 所以只要考虑. (1)当时,即,此时函数的最值在拋物线的左右端点取得,对任意有 ,所以, 解得 (2)当时,即,此时函数的最值在拋物线的顶点和右端点取得, 而对 b=0 有. (3)当时,即时,此时函数的最值在拋物线的顶点和左端点取得,而对 b=0 有. ( 4 ) 当时 , 即, 此 时 函 数的 最
2、 值 在 拋 物 线 的 左 右 端 点 取 得 , 对 任 意 ,所以,解得. 综上或. 解 2: 设, 则有依题意, ,或. 2 【2018 年山西预赛】求解函数的最大最小值. 【答案】最大值为最小值为. 【解析】 易知函数定义域为全体实数,由于,令,则, 所以,因此;函数 y 最大值为最小值为. 3 【2018 年福建预赛】函数是数学中重要的概念之一,同学们在初三、高一分别学习过,也知晓其发展过 程.1692 年,德国数学家莱布尼茨首次使用 function 这个词,1734 年瑞士数学家欧拉首次使用符号 f(x)表示 函数.1859 年我国清代数学家李善兰将 function 译作函数
3、,“函”意味着信件,巧妙地揭示了对应关系.密码学 中的加密和解密其实就是函数与反函数.对自变量恰当地赋值是处理函数问题,尤其是处理抽象函数问题的 常用方法之一.请你解答下列问题. 已知函数 f(x)满足:对任意的整数 a,b均有 f(a+b)=f(a) +f(b)+ab+2,且 f(2)=3.求 f(96)的值. 【答案】4750 【解析】 在 f(a+b)=f(a)+f(b)+ab+2中,令 a=b=a,得 f(0)=f(0)+f(0)+0+2,于是 f(0)=2. 在 f(a+b)=f(a)+f(b)+ab+2中,令 a=2,b=2,得 f(0)=f(2)+f(2)4+2. 2=f(2)_
4、34+2,f(2)=3. 在 f(a+b)=f(a)+f(b)+ab+2中,令 a=n2,b=2,得 f(n)=f(n2)+f(2)+2(n2)+2=f(n2)+3+2(n2)+2=f(n2)+2n+l. f(n)f(n2)=2n+1. f(96)f(94)=2 96+1, f(94)f(92)=2 94+1, f(94)f(92)=2 94+1, 上述等式左右两边分别相加,得 f(96)f(2)=2(96+94+4)+47. . 4 【2018 年贵州预赛】已知函数,求该函数的值域 【答案】 【解析】 令 u=x1,则,则 设,则,且 当 u0时, 由于 0t1,故函数单调递减,所以 y1+
5、2+3=6 当 u0时, 由于 0t1,故函数单调递减,所以 y1+2+3=6 当 u0时,(当且仅当,即时取等 号) 所以函数的值域为. 故答案为: 9 【2018 年湖南预赛】已知二次函数. (1)若函数在区间上存在零点,求实数 p 的取值范围; (2)问是否存在常数,使得当时,的值域为区间 D,且 D的长度为. (注:区间的长度为). 【答案】 (1)20p12; (2)存在常数 q= 8 或 q= 9,当 xq,10时,的值域为区间 ,且 的长度为 12q 【解析】 (1)利用零点存在性定理列出关于 q 的不等式,然后再利用不等式知识求解即可; (2)先利用单调性求出 函数的值域,再利
6、用区间长度列出关于 q 的方程,求解即可。 解: (1) 二次函数 f(x)=x2 16x+p+ 3 的对称轴是, 函数在区间上单调递减, 则函数在 区间上存在零点须满足 2 分 即(1 + 16 +p+ 3)(1 16 +p+ 3)0, 解得20p12 4 分 当时,即 0q6 时, 的值域为:f(8),f(q),即p61,q216q+p+ 3. 区间长度为 q2 16q+p+ 3 (p 61) =q2 16q+ 64 =“ 12“ q q2 15q+ 52 =“ 0“ ,经检验不合题意,舍去6 分 当时,即 6q8 时,的值域为:,即p 61,p 57 区间长度为 p 57 (p 61)
7、=“ 4“ =“ 12“ qq= 8经检验 q= 8 不合题意,舍去. 8 分 当 q8 时,的值域为:f(q),f(10),即 q2 16q+p+3,p 57. 区间长度为 p 57 (q2 16q+p+ 3) = q2 16q 60 =“ 12“ q, q 2 17q+ 72 =“ 0“ , q= 8 或 q= 9经检验 q= 8 或 q= 9 满足题意 所以存在常数q= 8或q= 9, 当xq, 10时,的值域为区间 , 且 的长度为12q 10 分 10 【2018 年湖北预赛】对任意正整数,定义函数如下: ; ; . (1)求的解析式; (2)设是数列的前 项和,证明:. 【答案】
8、(1)(2)见解析 【解析】 (1). 由条件可得: . 将上述个等式相加得 而,所以 由条件可得: 将上述个等式相加得 而,所以 (2).因为,所以 . 所以 两式相减得 故,所以. 11【2018 年山东预赛】 实数满足, 试求 的最大值 【答案】 【解析】 不妨设,令, 则由条件知, 整理成关于 的一元二次方程 因为方程有解,则,解得 上式关于对称,不妨设, 又因为,所以 当且仅当,即时上式取到等号,因此 12 【2018 年河北预赛】若函数的定义域为且满足条件: 存在实数,使得; 当时,有恒成立. (1)证明:(其中) ; (2)判断上的单调性,并证明你的结论; (3)当时,不等式恒成立,求实数 a 的取值范围. 【答案】 (1)见解析(2)见解析(3) 【解析】 因均为正数,故总存在实数使得, 所以 又,所以 (2)设,且,则,故可令 则由(1)知 即,所以上单调递增. 因为,故原不等式可化为, 又上单调递增,所以对于恒成立. 因为(当且仅当时等号成立) , 所以,又,故. 13 【2018 年山西预赛】求解函数的最大最小值. 【答案】最大值为最小值为. 【解析】 易知函数定义域为全体实数,由于,令,则, 所以,因此;函数 y 最大值为最小值为.