内容正文:
解题高招令怎么做
解题高招1
同构函数问题
p题目特征
x0,
或
高考中有这样一类题型,题目中不是给出具体
g(x)<0=g(-1),
的函数解析式,而是给出函数f(x)及其导数
x>0,
「x<0,
即
x<1
或
x<-1,
所以x<-1或0<x
满足的条件,这就需要根据条件构造函数,研
究所构造函数的单调性等性质,进而解决
<1,
问题,
所以f(x)>0的解集为(一∞,一1)U(0,1).
p样板题
故选A.
典例设f(x)是定义域为R的奇函数,
)答案A
f(-1)=0,当x>0时,xf(x)-f(x)<0,则
【答题模板】
使得f(x)>0成立的x的取值范围是(
(1)出现nf(x)+xf'(x)形式,构造函数F(x)
A.(-∞,-1)U(0,1)
=x"f(x);
B.(-1,0)U(1,+∞)
(2)出现xf'(x)一nf(x)形式,构造函数F(x)
C.(-∞,-1)U(-1,0)
=f(x)
D.(0,1)U(1,+∞)
x
【陷阱解法】
°题型延伸三
1.不能正确的构造函数;2.不能正确的结合图
典例若定义在R上的函数f(x)满足
象求解不等式
f(x)-
2f(x)>0,f(0)=1,则不等式f(x)
【点评】
>e2x的解集为
本题根据所给的条件xf(x)一f(x)<0,构造
【陷阱解法】
出正确的函数关系式,然后求导,结合函数的
本题很容易与nf(x)+xf(x)形式混淆造成
图象求解不等式
误解。
【科学解法】
【点评】
令g)=f2,则g()=zf'f
(1)出现f'(x)十nf(x)形式,构造函数F(x)
所以当x>0时,g'(x)<0,所以g(x)在
-euf(x);
(0,十∞)上单调递减.
(2)出现f(x)一nf(x)形式,构造函数F(x)
又f(x)为奇函数,所以g(x)为偶函数,所以
=f(x)
er.
g(x)在(一∞,0)上单调递增。
【科学解法】
又f(1)=-f(-1)=
0,即g(1)=g(-1)
构造F(x)=
2,则F()
=0.
y=g(x
e2f'(x)-2e2f(x)f(x)-2f(x)
而f(x)>0等价于
eir
[x>0,
.函数f(x)满足f(x)一2f(x)>0,则
g(x)>0=g(1)
F(x)>0,F(x)在R上单调递增,
209
又.f(0)=1,则F(0)=1,∴.f(x)>e2台
因为0<x<5时,有f(x)cosx十f(x)sinx
fx)>1台F(x)>F(0),根据单调性,
>0成立,
得x>0.
所以g(m)=fo)cosz寸fx)sinx0,
cos2x
)答案((0,十∞)
1P题型延伸○
故函数g()在(0,)上单调递增。
典例已知偶函数f(x)的定义域为
根据偶函数的对称性可知,g()在(一受,0)上
(一受,),其导函数为f(x,当0<x<受
单调递减.
时,有f(x)cosx+f(x)sinx>0成立,则关
由f(x)>2f()
·cosx可得f(z)
f)
于x的不等式f(x)>2f()
·cosx的解集
cos x
cos 3
为(
A(-5,)
B()
=2f()
c(-,-5U(5,5)D(-5oU(,)
所以g()>g(),所以x>5或x<-,
【陷阱解法】
即<<或-<<-
与三角函数联系的题目,找不出函数与三角函
)答案C
数的关系式造成误解
|P类题实战
【点评】
1.设函数f(x)的定义域为R,f(x)是其导函
与sinx,cosx有关的导函数存在一定的特殊
数,若f(x)十f(x)>0,f1)=1,则不等式
性,其常见考查形式如下:
f(x)>el-x的解集是()
F(x)=f(x)sin x,F'(x)=f'(x)sin x
A.(0,十∞)
B.(1,+∞)
+f(x)cos x;
C.(-∞,0)
D.(0,1)
Fa)-fD,F(-(DsinzKs
sin x
sinx
2.定义在(0,)上的函数f(x),函数f(x)是
F(x)=f(x)cos x,F(x)=f(x)cos x
它的导函数,且恒有f(x)<f(x)tanx成
-f(x)sin x;
立,则(
F)=fm,F'()=f0osx寸fo0sinx
cOS
cosx
Af④>af()
【科学解法】
B.f(1)<2f()sin 1
令g()=因为f(x)为偶函数,即
f(-x)=f(x),
C.2f)>f(》
所以g(-)=f《一=f《=g(x).
cos(-x)
D.3f()f()
210
解题高招2导数新定义问题
p题目特征
即(2x-2)(2十4)=0,即得2-2=0,解得
“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、
x=1,所以f(x)与g(x)具有C关系.
新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定
(2)因为f(x)=lnx-ax-1,g(x)=1-x2,
义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理
Ao(x)=f(x)+g(x)=In x-ax-
解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理
x2,x∈(0,十o).
解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基
因为f(x)与g(x)不具有C关系,又p(x)在
础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,
(0,十∞)上的图象连续不断,所以(x)在
掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝、
(0,十∞)上的值恒为负或恒为正
O样板题
若o(x)>0在(0,十∞)上恒成立,则o(1)=
典例定义:如果函数y=f(x)和y=g(x)的
-a-1>0,即a<-1.
图象上分别存在点M和N关于x轴对称,则
又当a<-1时,o(1-a)=ln(1-a)-a(1-
a)-(1-a)2=ln(1-a)-(1-a)
称函数y=f(x)和y=g(x)具有C关系.
(1)判断函数f(x)=4一8和g(x)=2x+1是
令u(x)=lnx-x,所以W(x)=1-1=
否具有C关系;
(2)若函数f(x)=lnx-a.x-1和g(x)=1
1-x.令u(x)>0,所以0<<1,
x2不具有C关系,求a的取值范围;
令(x)<0,解得x>1,所以u(x)在(0,1)上
(3)若函数f(x)=x(e-1)和g(x)=x十
单调递增,在(1,十∞)上单调递减,所以u(x)
nsin x(m<0)在区间(0,π)上具有C关系,求
≤u(1)=-1<0,
m的取值范围,
所以p(1一a)<0,与假设矛盾,所以不存在a
【陷阱解法】
使得p(x)>0在(0,十∞)上恒成立,
1.不能正确理解题目所给的新定义导致错误;
若P(x)<0在(0,十∞)上恒成立,
2.不会应用新定义解决所给的问题导致错误
即a>nx-x2
【点评】
根据所给的定义判断两函数是否具有C关系,
令L)=血亡,所以L')=1-hx立
根据具有C关系结合转化与化归思想、分类讨
又y=1-lnx-x2在(0,十∞)上单调递减,
论思想求解参数问题」
所以当0<x<1时,y=1-lnx-x2>1-ln1
【科学解法】
-12=0,所以L(x)>0.
(1)f(x)与g(x)具有C关系.理由如下:
当x>1时,y=1-nx-x2<0,所以L'(x)<
根据定义,若f(x)与g(x)具有C关系,则在
0,
f(x)与g(x)的定义域的交集上存在x,使得
所以L(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上
f(x)十g(x)=0.
单调递减,
又f(x)=4x-8,g(x)=2x+1,x∈R,所以
所以L(x)max=L(1)=-1,
f(x)+g(x)=4x-8十2x+1=0,
所以a>一1,即a的取值范围是(一1,十∞).
211
(3)因为f(x)=x(e-1),g(x)=x+msin x
关系.
(m<0),
综上,m的取值范围是(-o∞,一1).
令h(x)=f(x)十g(x),则h(x)=xe+
【答题模板】
msin x,
本题解题的关键是理解新定义,得到f(x)与
因为f(x)与g(x)在(0,π)上具有C关系,所
g(x)具有C关系,则在f(x)与g(x)的定义域
以h(x)在(0,π)上存在零点
的交集上存在x,使得f(x)十g(x)=0,从而
因为h'(x)=(x+1)e+ncos x,
得解。
当-1≤m<0且x∈(0,π)时,
p题型延伸
因为(x+1)e>1,mcos x<m≤1,所
典例已知A、B为实数集R的非空子集,若
以h'(x)>0,
存在函数y=∫(x)且满足如下条件:①y
所以h(x)在(0,π)上单调递增,则h(x)>
f(x)定义域为A时,值域为B;②对任意1,
h(0)=0,此时h(x)在(0,π)上不存在零点,不
满足题意;
∈A,西≠2,均有f()二f2)>0,则称
C1一2
当m<-1时,当x∈,元)时,-1<cosx≤
f(x)是集合A到集合B的一个“完美对应”.
(1)用初等函数构造区间[0,1)到区间
0,所以h'(x)>0,
[0,十∞)的一个完美对应f(x);
当xe(o,2)时,令y=h'(x)=(x+1)e+
(2)求证:整数集Z到有理数集Q之间不存在
ncos x,则y'=(x十2)e-msin x>0,
完美对应;
所以(x)在(0,)上单调递增,且h'(o)=1
(3)若f(x)=x3-kx2+1,k∈R,且f(x)是某
区间A到区间[一3,2]的一个完美对应,求
+m<0,h()-(+1)e>o,
的取值范围。
故'(x)在(0,)上存在唯一零点,设为,
【陷阱解法】
1.不能正确理解“完美对应”这个新法则导致
使得h'(x)=0,
错误;
所以当x∈(0,)(x)<0;当x∈(),
2.错误运用此新法则求解和证明问题.
h'(x)>0.
【点评】
又当xe5x)时,h'()>0,
解决本题可以取f(x)=tan(受,根据正切
所以h(x)在(0,xo)上单调递减,在(x,π)上
型函数的图象与性质即可证明其满足题意;对
单调递增,
于第二问,可以利用反证法,假设有f(x)是集
所以h(x)在(0,π)上存在唯一极小值点xo.
合Z到Q的一个完美对应,最后得到0<k<
因为h(0)=0,所以h(xo)<0.
1,这与假设矛盾;第三问的关键是求导得
又因为h(π)=πe>0,所以h(x)在(0,π)上存
f(x)=3x2一2kx=0,然后求出导函数零,点
在唯一零点x1,
所以函数f(x)与g(x)在(0,π)上具有C
《=0或学最后对及进行合理分夹讨论即可。
212
【科学解法】
(,0)时,f(<0;x(0,+o)时,f()
(1)f(x)=tan(段x,当x∈[o,1)时,x∈
>0,
[0,),则其值域为[0,十∞),满足条件①,
则y=f(x)在(
-,)单调递增,在
根据复合函数单调性知f(x)在[0,1)单调递
增,则其满足条件②,
(学,0)单调递减,在0,十∞)单调递指。
故可取f(x)=tan(受小
又f0)=1>-3,故只有极大值f()≥2才
(2)假设有f(x)是集合Z到Q的一个完美
满足题意,
对应,
即()°-k()+1≥2,即-32
2
则有f(0)=a,f(1)=b,其中a<b∈Q,于是,
atteo
踪上,k的取值范围是(一∞,二3D
由完美对应的定义,存在整数k,使得f()
{0}U[3,+∞).
且0k1,
P类题实战
定义:0,x2是函数f(x)的两个极值点,若
这与k为整数矛盾,故假设不成立
十x2<0<f(x1)十f(x2),则称f(x)为“M函
所以,整数集Z到有理数集Q之间不存在完
数”
美对应
(1)若f(x)=x3+mx2-2为“M函数”,求m
(3)f(x)=x3-kx2+1,
的取值范围.
了()=32-2kx=0,得x=0或学
(2)已知函数f)=e-号x-ax-1有两个
若k=0,则f(x)=x3+1严格递增,且f(1)
极值点。
2,f(-4)=-3,此时A=[-4,1],满足
①求a的取值范围,
题意
②证明:f(x)为“M函数”.
若>0,则x∈(-o∞,0)时,(x)>0;x∈
(o,)时,了(<0x∈(5,+o)时,了x)
>0,
则y=f(x)在(一∞,0)上单调递增,在
(0,)上单调递减,在(学+∞)上单调
递增.
又f0)-1<2,故只有极小值f(传)≤-3才
满足题意,
即(-()
+1≤-3,k≥3.
若k<0,则x∈
-,)时f()>0x
213讲解册参考答案及解析
解题高招
解题高招1同构函数问题
P类题实战
①B解析构造函数g(x)=f(x)·er,x∈R,
则g'(x)=[f(x)十f(x)]·er.
因为f(x)+f(x)>0,ex>0,
所以g'(x)=[f(x)+f(x)]·er>0.
故g(x)在R上单调递增,g(1)=e
因为f(x)>el-x可化为g(x)>e=g(1),
故原不等式的解集为(1,十∞),故选B.
2D解析f(x)<f(x)tanx台f(x)sinx-f(x)·
ax>0,x∈(0,受)令F()=,则F(x)=
f()sin zf()cos2>0,即函数F(a)在(0,5)上单
sin2x
调递增」
()()
A项,F()<F(),即
如sin子
“.3f()<V2f(),故A项错误;
风m传4到
∴f(1)>2f(石)sin1,故B项错误;
C项,F()<F(),即
()f()
in否sin平
·2f(否)<f(还),故C项错误;
D项,F()<F(5),即
()f()
in否sin
·V3f()<f(),故D项正确.故选D,
解题高招2导数新定义问题
类题实战
(1)解:由f(x)=x3+mx2-2,求导可得f(x)=3x2+
2mx,令f(x)=0,解得=0,2=-2g,
3
由函数f(x)为“M函数”,则x1十x2<0<f(x1)+
f(x2),
5241
怎么做
可得0+(一婴)<0<-2+(-婴)'+m·(一婴
2,解得m>3.
(2)0解:由f)=e“-分-a-1,则x∈R,求导可得
f(x)=e*-z-a,4g(z)=f(z),
由题意可得函数g(x)存在两个不同的变号零点,则g'(x)
=ex-1,
令g(x)=0,解得x=0,当x<0时,g(x)<0,则g(x)
在(一∞,0)上单调递减;
当x>0时,g(x)>0,则g(x)在(0,十∞)上单调递增,
所以g(x)≥g(0)=1-a,
由g(ln2a)=a-ln2a,令y=x-ln2x,
求导可得=1-,令-0,解得x=1,
当0<x<1时,y<0,则y=x-ln2x在(0,1)上单调
递减,
当x>1时,y>0,则y=x-ln2x在(1,十o∞)上单调
递增,
所以am=1-ln2=lh>0,则g(n2a)>0,
由g(-a)=ea>0,则当g(0)<0时,函数g(x)存在两
个不同的变号零点,
可得1-a<0,解得a>1.
②证明:由①可得g(x)=f(x)=e一x一a,易知方程
g(x)=0存在两个不相等的实数根,
设为x3,x4,由①不妨设x3<0<x4,
h(x)=g(x)-g(2X0-x)=e*-e-x-2x,
求导可得h'(x)=ex+e-x-2,由ex十e-x≥2,当且仅当
x=0时取等号,则h'(x)≥0,
所以函数h(x)在R上单调递增,由h(0)=0,则当x>0
时,h(x)>0,可得g(x)>g(-x),
由g(x3)=g(x4)>g(-x4),且函数g(x)在
(-o∞,0)上单调递减,则x3<一x4,可得x3十x4<0;
由当x3<x<0时,f(x)=g(x)<0,则函数f(x)在
(x3,0)上单调递减,
由x3<-x4<0,则f(x3)>f(-x4),所以f(x3)十
f(x4)>f(-x4)+f(x4),
要证f(x3)十f(x4)>0,只需证f(-x4)十f(x4)>0,
由f(-x4)+f(x4)=e4十ex4-x-2,则令F(x)=
erte-x-x2-2,
求导可得F(x)=er一ex一2x,令G(x)=F(x),则
G(x)=ex+e-x-2≥0,
所以函数G(x)在R上单调递增,则当x>0时,G(x)>
G(0)=0,即F(x)>0,
所以函数F(x)在(0,十∞)上单调递增,则当x>0时,
F(x)>F(0)=0,
所以不等式ex十ex-x2-2>0在(0,十∞)上恒成立,
可得f(-x4)十f(x4)>0.
综上所述,x3十x4<0<f(x3)+f(x4),所以函数f(x)
为“M函数”,
解题高招3三角函数中o的范围问题
O类题实战
①D
f()=3,)=0,x一音-21.T
(m∈),T-3(2干D:f)在(否,5)上单调递减,
10π
10π
≤10,n∈N,
.n=0,1,2,3,4,即周期T有5个不同取值,∴w的取值
共有5个.
2B解析由题意,函数f(x)=√3 sin wx十cos wx=
2sin(ax+石),w>0,
因为x∈(0,晋),所以<x十否<(1十w),
要使得函数f()在区间(0,否)上仅有一条对称轴及
个对称中心,
则需满足晋1十o)<,解得5<w<8,所以u的取
值范围为(5,8].
3B解析由题意,在[0,1]上至少出现50次最大值,即在
[0,1]上至少需要49}个周期,即7个周期,所以
吗T-1坚,1,所以≥野w的最小值为竖
2
☑D解t析g(x)=cos(2ux-苓),当x∈[0,x)时,2wa
-5∈[-5,2wm-5):
y=60sx在)轴右方的零点为x=受,经,受,受,资,
…,
因为函数g(x)的图象在区间[0,π)内有5个零点,
所以竖<2m吾<,解得8w≤
35
解题高招4数列中的奇偶项问题
p类题实战
①解:(1)设数列{am}的公差为d(d≠0)
○讲解册参考答案及解析
S3=T3,
a1十a2+a3=a1+2a1+a3,
由a3a5=S5,得(a+2d)(a1+4d)=5a1+10d,
d≠0,
d≠0,
a1=d,
a1=1,
即(a1+2d)(a1+4d)=5a1+10d,解得
d=1,
d≠0,
所以an=a1+(n-1)d=n.
∫an,n为奇数,
(2)由bn=
可知当n为偶数时,Tm=(b1
(2bm-1,n为偶数
+b3+…+bm-1)+(b2+b4+…+bm)=(a1+a3+…+
an-1)+2(b1十b3十…十bm-1)=3(a1+a3十…十am-1)=
81+n-1·23m2
2
4;
当n为奇数时,T,=T+1-6+1=是(a+1)2-26,=
a+1)2-2m-3m-2n+
4
(3n2一2n十3,n为奇数,
4
综上所述,Tm=
3n2
4,n为偶数
2解:(1)由题意,可得a1>0,q>0.
a2十a3=12得
1q(1+q)=12,
由
a4+a5=48,a1g3(1+g)=48,
a1=2,a=6,
解得92
q=-2
(舍去),
所以{am}的通项公式是an=2X2r-1=2m.
(2)由(1)可得bn=(-1)m-1log2am=(-1)n-1·n.若n
为奇数,可得bm十bm+1=n-(n十1)=一1,则Sm=(b十
b2)+(b3+b4)+…+(bn-2+bm-1)+bn=
一1)+(-D十+(-D+n=m”2=告若n为
2
个
偶数,则Sn=(b1十b2)+(b3十b4)+…+(bn-1十bn)=
(-1)+(-1++(-)=一受
多
n+1
2,n为奇数,
综上所述,Sn=
受,n为偶数
解题高招5解析几何中的
范围、最值问题
0类题实战
e=£=2,
a
,c=2a,
①解:(1)由题知
即】
c2=a2+b2,
b2=3a2.
因为当MF2⊥x轴时,MF2=3,
所以将M2a,士3)代人方程器一总-1,得2=1,
525