高考数学第二轮复习压轴题1高考数学第二轮复习压轴题高考坚持“有利于高校选拔人才,有利于中学实施素质教育,有利于高校扩大办学自主权”的命题原则,坚持“考查基础知识的同时,注重考查能力”,这决定了每套高考试卷都有一道或几道把关的题目,我们称之为压轴题.这类题目的分值稳定在14分左右,多以传统的综合题或常用题型,与高等数学有关知识或方法联系比较紧密.如结合函数、不等式、导数研究无理型、分式型、指对数型以及多项式函数等初等函数的图像与性质,或数列兼考查数学归纳法,或以解析几何为主的向量与解析几何交汇,或以上三类题互相交汇形成新的综合问题,这类题目综合性强,解法多,有利于高校选拔.第一讲函数、不等式与导数型压轴题【调研1】设21()log1xfxx,1()()2Fxfxx(1)试判断函数()yFx的单调性,并给出证明;(2)若()fx的反函数为1()fx,证明新疆王新敞特级教师源头学子小屋@126.comwxckt@126.com源头学子小屋特级教师王新敞新疆对任意的自然数(3)nn,都有1()1nfnn;(3)若()Fx的反函数1()Fx,证明新疆王新敞特级教师源头学子小屋@126.comwxckt@126.com源头学子小屋特级教师王新敞新疆方程1()0Fx有惟一解.分析:第(1)问先具体化函数()yFx后,再判断单调性,而判断单调性有定义法和导数法两条途径;第(2)问先具体化1()fn,再逐步逆向分析,寻找不等式的等价条件,最后转化为不等式212nn的证明问题;第(3)问应分“存在有解”和“唯一性”两个方面证明.解析:(1)∵21()log1xfxx,1()()2Fxfxx∴211()log12xFxxx∴函数()yFx的定义域为(1,1).解法一:利用定义求解设任意1x,2x(1,1),且12xx,则21()()FxFx=212222111111(log)(log)2121xxxxxx=212221211111()(loglog)2211xxxxxx=211221212(1)(1)log(2)(2)(1)(1)xxxxxxxx∵210xx,120x,220x∴1212(1)(1)0(1)(1)xxxx∴211221212(1)(1)log0(2)(2)(1)(1)xxxxxxxx∴函数()yFx在(1,1)上是增函数解法二:利用导数求解∵211()log12xFxxx∴()Fx=22121(1)ln2(1)(2)xxxx=2221ln2(1)(2)xx高考数学第二轮复习压轴题2又∵11x∴()Fx=22210ln2(1)(2)xx∴函数()yFx在(1,1)上是增函数(2)由21()log1xfxx得121yxx,即2121yyx∴121()21xxfx(xR)∴121()21nnfn=2121n∵1111nnn∴证明不等式1()1nfnn(3n),即证222122nn,也即证212nn(3n)以下有两条求证途径:解法一:利用数学归纳法求证①当3n时,不等式显然成立.②设nk时成立,即212kk当1nk时,12222(12)kkk=42222kkk232(1)1kk∴当1nk时不等式也成立.由①②可知,对利用大于或等于3的自然数都有212nn成立.∴证明不等式1()1nfnn(3n)解法二:利用放缩法求证∵2(11)112221nnnnnn…∴等式1()1nfnn(3n)故:1()1nfnn(3)∵211(0)log122F∴11()02F,即12x是1()0Fx的一个根.假设1()0Fx另外还有一个解0x(012x),则10()0Fx∴0(0)Fx(012x),这与1(0)2F相矛盾故1()0Fx有惟一解.【方法探究】证明不等式的方法很多,其中分析法和综合法是最基本的方法.分析法由果索因,优点是便于寻找解题思路,而综合法由因索果,优点是便于书写,所以我们在求解过程中,常常两种方法联合作战,从而衍生出“分析综合法”,在本例第(2)问以及下例第(2)问都中有所体现.【技巧点拨】对于压轴题,大多数同学都不能完全解答,如何更好发挥,争取更好的成绩?“分步解答”、“跳步解答”与“解准第一问”是很实用的夺分技巧,其中分析综合题的各小问之间的关系是非常关键.从各小问之间的相互关系来分,数学综合题有以下三类:(1)递进型递进型解答题是指前问是后问的基础,只有前问正确解答,才能准确求解后问,若第(1)问出错,则可能“全军覆没”,这也是相当多同学不能很好发挥其数学水平的重要原因.对于这类题目,“解准第一问”是至关重要,不容丝毫的马虎.(2)并列式并列型解答题是指前问与后问关联性不强,前问是否正确,不会影响后问作答,如本例的三个问题.但这类题目也容易丢分,同学们在作答时,常常因为前问不会答而放弃后问的分析与思考,这时“跳步解答”非常关键.(3)混合式混合型解答题是指解答题有三个及其以上的小问,兼有以上两种类型的特点,答题时注意“分步解答”,如本例万一不会求解第(2)问,具体化1()fn是没有问题的,争取得到一定的步骤分.高考数学第二轮复习压轴题3【调研2】已知函数22()lnfxxaxx(0x),()fx的导函数是()fx对任意两个不相等的正数1x、2x求证:(1)当0a时,1212()()()22fxfxxxf;(2)当4a时,1212()()fxfxxx.分析:本例以高等数学的函数凸凹性、一致连续性、中值定理等知识为内核,综合考查函数的基本性质、导数求函数极值和均值不等式等知识的应用,考查综合分析、推理论证以及运算能力.第(1)问先根据题设条件具体化12()()2fxfx、12()2xxf的表达式,再对二者进行比较,可以逐项比较,也可以作差比较;第(2)问先具体化12()()fxfx,再逐步逆向分析,采用分析法寻找解题思路,至于书写可用分析法,也可以用综合法.解析:(1)∵22lnfxxaxx∴1222121212111lnln222fxfxaxxxxxx22121212121ln2xxxxaxxxx2121212124ln222xxxxxxfaxx以下有两条求解途径:解法一:逐项比较法∵12122xxxx∴1212lnln2xxxx∵0a∴1212lnln2xxaxxa………………………………①∵22222212121212112242xxxxxxxx……………………………………②又∵2221212121224xxxxxxxx∴1212124xxxxxx………………③由①、②、③得2221212121212121214lnln22xxxxxxaxxaxxxxxx∴121222fxfxxxf解法二:作差比较法121222fxfxxxf=2221212121212121214[ln][()ln]222xxxxxxxxaxxaxxxx=2221212121212121214[()()]()(lnln)222xxxxxxxxaxxaxxxx=212212121212122()1()ln4()xxxxxxaxxxxxx∵12xx,且10x,20x∴2121()04xx,2121212()0()xxxxxx,1212201xxxx∵0a∴12122ln0xxaxx∴121222fxfxxxf=212212121212122()1()ln04()xxxxxxaxxxxxx故121222fxfxxxf0高考数学第二轮复习压轴题4(2)证法一:分析综合法由22lnfxxaxx,得'222afxxxx∴12fxfx=122211222222aaxxxxxx=121222121222xxaxxxxxx欲证''1212fxfxxx,只需证12221212221xxaxxxx即证1212122xxaxxxx成立∵121212121224xxxxxxxxxx设12txx,240utttt,则242uttt令0ut得32t,列表如下:33341084uta∴1212122xxxxaxx∴对任意两个不相等的正数12,xx,恒有''1212fxfxxx证法二:综合法1对于任意两个不相等的正数1x、2x有1212122xxxxxx12124xxxx=12121222xxxxxx3121212223xxxxxx=3344.5a∴12221212221xxaxxxx而'222afxxxx∴12fxfx=122211222222aaxxxxxx=121222121222xxaxxxxxx12xx故:''1212fxfxxx证法三:综合法2由22lnfxxaxx,得'222afxxxx∴''12fxfx=122211222222aaxxxxxx=121222121222xxaxxxxxx∵12,xx是两个不相等的正数∴12322121212122422xxaaxxxxxxxx31212442xxxxt30,23232,'ut_0ut极小值334高考数学第二轮复习压轴题5设121txx,322440utttt,则'432uttt,列表:∴38127u即12221212221xxaxxxx∴12''12121222121222xxafxfxxxxxxxxx【方法探究】本例以高等数学中的函数凸凹性与中值定理为知识载体,所以也可以采取高等数学方法求解:(1)当0a时,求证1212()()()22fxfxxxf,联系凹(下凸)函数性质知,只需证明当0a时,只需证明22()lnfxxaxx(0x)为凹函数或下凸函数.即证明“函数)(xf的二阶导数恒大于0”其具体证明如下:∵22()lnfxxaxx(0x)∴22()2afxxxx,324()2afxxx∵0x,0a∴324()20afxxx在(0,)x时恒成立.∴22()lnfxxaxx(0x)为凹函数故121222fxfxxxf(2)为证明|||)()(|2121xxxfxf,可以考虑对函数()fx的导函数是()fx在闭区间12[,]xx(或21[,]xx)上应用中值定理,具体证明过程如下:不妨设21