3?1??()?0(m?1)(m?)?0??2?2? 则?得?
??(2)?0?(m?1)[m?(1?2)]?0??2?2?3??1?m??2? ????1?m?1?2?2?3 2??1?m?即实数m的取值范围是m?(?1,)
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19. 设a>0,函数f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是单调函数.
(1)求实数a的取值范围;
(2)设x0≥1,f(x)≥1,且f(f(x0))=x0,求证:f(x0)=x0. 解:(1)任取x1、x2?[1,+∞]且x1<x2,则
332 f(x2)?f(x1)?(x2?ax2)?(x1?ax1)?(x2?x1)(x2?x1x2?x12?a). 2 ∵ 1?x1?x2,∴ x2?x1x2?x12?3.
显然,不存在一个常数a,使得x2?x1x2?x1?a恒为负数.
∵ f(x)有确定的单调性, ∴ 必存在一个常数a,使x2?x1x2?x1?a恒为正数,即x2?x1x2?x1?a.
∴ a≤3,这时有f(x2)>f(x1). ∴ f(x)在[1,+∞)上是增函数,故a的取值范围是(0,3].
3??x0?ax0?u, (2)设f(x0)=u,则f(u)=x0,于是?3
??u?au?x022222232 则(x0?u3)?a(x0?u)?u?x0, 即 (x0?u)(x0?x0u?u2?1?a)?0. 2 ∵ x0?1,u?1, x0?x0u?u2?3,
2又∵ 0?a?3,∴ x0?x0u?u2?1?a?0. ∴ x0?u?0,即u?x0,故
f(x0)?x0.
20. 已知f(x?1)?x2?6x?8,x?(??,3].
(1)求f(x); (2)求f?1(x);
?1 (3)在f(x)与f(x)的公共定义域上,解不等式f(x)>f?1(x)+x2.
(1)设t=x-1,得x?t?1,t?(??,2].
将上式代入得f(t)?(t?1)2?6(t?1)?8?t2?4t?3,(t?(??,. 2]) ∴ f(x)?x2?4x?3,(x?2). (2)令y?x2?4x?3,得x? 由于x?2,∴ x?2?4?16?4(3?y)?2?y?1.
2y?1.(y??1).
∴ f?1(x)?2?x?1,(x??1). (3)f(x)与f?1(x)的公共定义域为[-1,2].原不等式等价于
?x2?4x?3?2?x?1?x2, ???1?x?2?x?1?4x?1,9 ∴ ? ∴ ?1?x?.
16?1?x?2?∴ 不等式的解集为?x|?1?x?9?. 1621. 已知不等式的解集为P。
(1)若P≠?,求实数a的取值范围; (2)是否存在实数a,使P∩Z={6,8},若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由。
2x?a?1 22x?a?12x?a?1?2x?3?∴? 222x?a?12x?a?1)(2x?3?)?0 ∴(2x?3?22解:(1) ∵|2x?3|?即(4x-6+2x+a+1)(4x-6-2x-a-1)<0
∴(6x+a-5)(2x-a-7)<0 ∴
5?aa?7?x? 62∴
5?aa?7? 62∴a>-4
(2)若P∩Z={6,8},则
5?a?5??6,??6 ?a?7?8??9?2?∴??30?5?a?36,
?16?a?7?18??31?a??25,∴? 无解
9?a?11?∴不存在满足要求的实数a。
k(1?x)?1?0(k≥0,k≠1).
x?2(1?k)x?k?2?0, 解:原不等式即
x?222. 解关于x的不等式
1°若k=0,原不等式的解集为空集;
2°若1-k>0,即0 2?k)(x?2)?0, 1?k2?k2?k-2=>0, 1?k1?k2?k}; 1?k2?k)(x?2)?0, 3°若1-k<0,即k>1时,原不等式等价于(x?1?k2?k2?k此时恒有2>,所以原不等式的解集为{x|x<,或x>2}. 1?k1?k∴若0 23. 设函数f(x)=x+(lga+2)x+lgb,g(x)=2x+2,若f(-1)=0,且对一切实数x,不等式f(x) ≥g(x)恒成立; (Ⅰ)(本问5分)求实数a、b的值; (Ⅱ)(本问7分)设F(x)=f(x)-g(x),数列{an}满足关系an=F(n), 证明: 2 11111???????. 2n?4na1na2nann?1解:(I)依题意,f(-1)=0即lgb=lga+1,又f(x)-g(x)≥0恒成立, 22 ∴x+xlga+lgb-2≥0恒成立,∴△=(lga)-4(lgb-2)≤0, 2 消去b得(lga-2)≤0,∴lga=2,且lgb=3,∴a=100,b=1000; 22 (II)由F(x)=(x+1),∴an=(n+1) ,∴k(k+1) 故 11111111??,即????, (k?1)(k?2)akk(k?1)k?1k?2akkk?1 令k=1、2??、n,并将所得到的n个不等式相加, 可得 111111, ????????1?2n?2a1a2ann?1 ?n1111,不等式两端除以n,命题即证. ???????2n?4a1a2ann?124. 设函数f(x)的定义域是R,对于任意实数m,n,恒有f(m?n)?f(m)?f(n),且当 x?0时,0?f(x)?1. (Ⅰ)求证:f(0)?1,且当x?0时,有f(x)?1; (Ⅱ)判断f(x)在R上的单调性; (Ⅲ)设集合A?(x,y)|f(x2)?f(y2)?f(1),集合B??(x,y)|f(ax?y?2)?1,a?R?,若 ??A?B??,求a的取值范围. 解:(1)?f(m?n)?f(m)f(n),令m?1,n?0,则f(1)?f(1)f(0),且由x?0时, 0?f(x)?1,所以f(0)?1; 设m?x?0,n??x?0,?f(0)?f(x)f(?x),?f(x)?1?1. f(?x)(2)x1?x2,则x2?x1?0时,?0?f(x2?x1)?1, ?f(x2)?f(x1)?f?(x2?x1)?x1??f(x1)?f(x2?x1)f(x1)?f(x1) ?f(x1)?f(x2?x1)?1??0,?f(x)在R上单调递减. (3)?f(x)f(y)?f(1),?f(x?y)?f(1),由f(x)单调性知x?y?1, 又f(ax?y?2)?1?f(0),?ax?y?2?0, 222222?A?B??,? 2a2?1?1,?a2?1?4,从而?3?a?3. 二、不等式的综合应用 1.某广场中心要建一灯柱,广场边缘A点距灯柱根部(B点)100米,已知该点的照明亮度I和灯光射到这点的光线与地面夹角θ的正弦成正比,和这点的光源P的距离r的平方成反比,若要使A点获得最好的照明亮度,灯柱应建多高?(精确到0.1米) 本题考查三角函数、立体几何解决实际问题的能力,同时考查数形结合思想、成比例的概念,利用不等式求最值的方法. 2222222 2.已知xn=sinθ1·sinθ2·sinθ3?sinθ yn=1-(cosθ1+cosθ2+?+cosθn)(n?N) (1)判断x1与y1,x2与y2的大小关系,加以证明. (2)猜想xn与yn的关系,并证明你的结论. (3)若cosθn=(cos ?n+11),证明xn>. 24本题考查三角函数的恒等变形,不等式的证明及观察、归纳由特殊到一般的推理能力. 3.某科研所要到某药厂买100桶药剂作试验用,每天用一桶,无论多少桶每趟的运费都是100元,而每桶药在科研所每天的储存保质费用需2元,问应分几趟(每趟购量相等)购买,才能使总的花费最省?(注:运回当天用一桶,不考虑买药剂的费用) 本题主要考查学生对实际问题的理解,建模(利用函数求最小值)和求解能力及等差数列的综合运用. 4.某县地处水乡,县政府计划从今年起用处理过的生活垃圾和工业废渣填河造池,(1)若该县以每年1%的速度减少填河面积,并为保持生态平衡,使填河总面积永远不会超过现有水面面积的 1,问今年所填面积最多只能占现有水面面积的百分之几?(2)水面的减少必4然导致蓄水能力的降低,为了保持其防洪能力不会下降,就要增加排水设备,设经费y(元)与当年所填土地面积x(亩)的平方成正比,比例系数为a,又设每亩水面年平均经济收入为b元,所填的每亩土地年平均收入为c元,那么,要使这三项收入不少于支出,试求所填面积x的最大值.(其中a、b、c为常数). 本题考查由实际问题转化为等比数列的能力,及求函数最值的方法,建立数学模型的能力,阅读理解能力. 2 5.已知f(x)=x+(lga+2)x+lgb,f(-1)=-2,且对任何实数都有f(x)≥2x,求a、b的值. 本题考查一元二次不等式恒成立的充要条件和实数的性质,及由“不等”向“相等”转化的能力. 6.渔场中鱼群的最大养殖量为m吨,为保证鱼群的生长空间,实际养殖量不能达到最大养殖量,必须留出适当的空闲量,已知鱼群的年增长量y吨和实际养殖量x吨与空闲率的乘积成正比,比例系数为k(k>0) (1)写出y与x的函数关系式,并指出这个函数的定义域. (2)求鱼群的年增长量达到的最大值. (3)当鱼群的年增长量达到最大值时,求k的取值范围. 本题考查二次函数区间上的最值,及不等式的实际应用. 22 7.m为何值时,关于x的方程x-2(m+2)x+m-1=0,(1)有两个正根;(2)有两个大于2的根;(3)一根在(0,1)内,另一根在(1,2)内.本题考查一元二次方程二次函数的图像,应用不等式与它们的关系进行问题转化的能力. 8.若a、b、c、d?R,且a+b=1,c+d=1,求证|abcd|≤ 2 2 2 2 1,本题考查不等式的应4用,由相等关系向不等关系的转化. 9.求x5·3yz=7850中的数字x,y,z.