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2021年上海市夏季高考数学试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(本大题共12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)
1.已知z =1+i,z =2+3i(其中i为虚数单位),则z +z = .
1 2 1 2
【思路分析】复数实部和虚部分别相加
z +z =3+4i
【解析】:
1 2
【归纳总结】本题主要考查了复数的加法运算,属于基础题.
2、已知A= x 2x1 ,B =1,0,1,则 AI B =
【思路分析】求出集合A,再求出A B
I
ì 1ü
【解析】:A= x 2x1 =íx x ý,所以AI B =1,0
î 2þ
【归纳总结】本题主要考查了集合的交集运算,属于基础题.
3、若x2 + y2 2x4y =0,则圆心坐标为
【思路分析】将圆一般方程化为标准方程,直接读取圆心坐标
【解析】:x2 + y2 2x4y =0可以化为(x1)2 +(y2)2 =5所以圆心为
(1,2)
【归纳总结】本题主要考查了圆的方程,属于基础题.
uuur uuur
4、如图边长为3的正方形ABCD,则ABAC =
【思路分析】利用向量投影转化到边上.
uuur uuur uuur
2
【解析】方法一:ABAC = AB =9
uuur uuur uuur uuur
p
方法二:由已知| AB|=3,| AC|=3 2 ,< AC , AB>= ,
4
uuur uuur
2
则ABAC =3´3 2´ =9;
2
【归纳总结】本题考查了平面向量的数量积的定义、正方形的几何性质;基础题;
3
5、已知 f(x)= +2,则 f1(1)=
x
【思路分析】利用反函数定义求解.
3
【解析】由题意,得原函数的定义域为:(¥,0)U(0,+¥),结合反函数的定义,得1= +2,
x
解得x=3,所以, f1(1)=3;
【归纳总结】本题主要考查了反函数的定义的应用,属于基础题.
6.已知二项式 x+a5 的展开式中,x2的系数为80,则a=________
.
【思路分析】利用二项式展开式通项公式求解.
【解析】T =Crarx5r r =3,C3a3 =80,a =2
r+1 5 5
【归纳总结】本题考查了二项式定理的通项公式、组合数公式与指数
幂运算;基础题。
第1页 | 共12页ìx3
7、已知í2x y20,目标函数z = x y,则 z 的最大值为
3x+ y80
î
【思路分析】作出不等式表示的平面区域,根据z的几何意义求最值.
【解析】如图,可行域的三个顶点为:(3,4)、(2,2),(3,1),
结合直线方程与z的几何意义,得x=3,y =1,则z =4;
最大值
当x=3,y =1,z =4
max
【归纳总结】本题主要考查线性规划的规范、准确作图与直线方程中“参数”的几何意义与数形结
合思想;
8、已知无穷递缩等比数列a =3,b =a ,a 的各项和为9,则数列 b 的各项和为
1 n 2n n n
【思路分析】利用无穷递缩等比数列求和公式建立方程求出公比,再得到b 通项公式,根据特点求
n
和.
a 3 2
【解析】S = 1 = =9q =
,
1q 1q 3
2 4 b 2 18
b =a =a ´q2n1 =3´( )2n1 b =2,q = S = 1 = =
n 2n 1 3 1 0 9 b 1q 4 5
0 1
9
【归纳总结】本题考查了数列的基本问题:等比数列与无穷递缩等比数列的各项和的概念与公式;
同时考查了学生的数学阅读与计算能力。
9、在圆柱底面半径为1,高为2,AB为上底底面的直径,点C是下底底面圆弧上的一个动点,点C绕
着下底底面旋转一周,则ABC面积的范围
【思路分析】注意几何题设与几何性质选择求ABC面积的的方法;
【解析】由题意,当点C在下底底面圆弧上的运动时,ABC的底边
AB=2,
所以,ABC面积的取值与高C O 相关;
2 1
当C O^ AC 时,C O 最大为:C O = 12 +22 = 5,ABC面积的
2 1 1 2 1 2 1
1
最大值为: ´2´ 5 = 5;
2
1
当AB^ BC 时,C O 最小为:BC =2,ABC面积的最大值为: ´2´2=2;
1 2 1 1 2
所以,ABC面积的取值范围为:[2, 5];
【归纳总结】本题主要考查了圆柱的几何性质,简单的数学建模(选择求三角形面积的方案),等
价转化思想。
10.甲、乙两人在花博会的A、B、C、D不同展馆中各选2个去参观,则两人选择中恰有一个馆相同
的概率为________.
【思路分析】注意“阅读,理解”,等价为“两个”排列组合题;
【解析】由题意A、B、C、D四个不同的场馆,每人可选择的参观方法有:C2
种,则甲、乙两
4
个人每人选2个场馆的参观方法有:C2C2
种;
4 4
由此,甲、乙两人恰好参观同一个场馆的参观方法有:C1C1C1
种;
4 3 2
(或等价方法1:甲、乙两人恰好参观同一个场馆的参观方法有:C1P2
种);
4 3
第2页 | 共12页(或等价方法2【补集法】:甲、乙两人参观两个不同一个场馆的参观方法有:C2C2
种;
4 2
甲、乙两人参观两个相同场馆的参观方法有:C2
种;
4
所以,甲、乙两人恰好参观同一个场馆的参观方法有:1C2C2 C2
种);
4 2 4
C1C1C1 24 2
所以,甲、乙两人恰好参观同一个场馆的概率为: p = 4 3 2 = = ;
C2C2 36 3
4 4
【归纳总结】本题主要考查考生的“数学阅读理解”,然后将古典概型问题等价转化为:两个排列
、组合题解之;有点“区分度”;
11、已知抛物线y2 =2px(p >0),若第一象限的点A、B在抛物线上,抛物线焦点为F,
AF =2, BF =4, AB =3,则直线AB的斜率为
【思路分析】注意理解与应用抛物线的定义以及直线斜率公式的特征;
【解析】方法一:如图,设A(x , y ),B(x , y ),再由抛物线的定义结合
1 1 2 2
p p
题设得| AF |= x + =2,|BF |= x + =4,则x x =2,
1 2 2 2 2 1
又| AB|= (x x )2 +(y y )2 =3,解得y y = 5,
2 1 2 1 2 1
H
y y 5
则直线AB的斜率为: 2 1 = ;
x x 2
2 1
方法二:过A、B分别向准线引垂线,垂足为A、B ,
1 1
直线AB与x轴的交点为P,
由抛物线定义,得AA =2,BB =4,AH ^ BB 于H ,
1 1 1
则BN = BB HB == BB AA =2,又由已知| AB|=3,则| AH |= 5,
1 1 1 1
5
结合平面几何中,“内错角相等”,所以,直线AB的斜率为:tanÐBPF =tanÐABH = )
2
方法三::结合本题是填充题的特点,数形结合并利用“二级结论”,弦长公式
1+k2 |x x |=3,
2 1
5 5
即 1+k2 ´2=3,解得k =± ,结合题设与图像k >0,所以k = )
2 2
【归纳总结】本题主要考查直线与圆锥曲线的位置关系,属于解析几何的基本计算,甚至都不需要
利用几何关系。定义、弦长、斜率都是解析几何的基本概念与公式;而用好抛物线的定义、数形结
合与平面几何的性质,则可减少计算量;
考查了学生直观想象核心素养,通过几何意义容易求出斜率来;
12.已知a ÎN*(i =1,2,¼9),且对任意kÎN*2k 8 都有a =a +1或a =a 1中有且
i k k1 k k+1
仅有一个成立,a 1 =6,a 9 =9,则a 1 + L +a 9 的最小值为________.
【思路分析】注意阅读与等价转化题设中的递推关系;
【答案】31;
【解析】方法一:由题设,知:a 1;
i
a =a +1或a =a 1中恰有一个成立;
2 1 2 3
a =a +1或a =a 1中恰有一个成立;
3 2 3 4
…
a =a +1或a =a 1中恰有一个成立;
8 7 8 9
第3页 | 共12页则①a =a +1=7,a =a 1,a =a 1,a =a 1,
2 1 3 4 5 6 7 8
则a +a ++a =25+2(a +a +a),当a =a =a =1时,a +a ++a 的和为最小值为
1 2 9 3 5 7 3 5 7 1 2 9
:31;
②a =a 1,a =a 1,a =a 1,a =a 1,
2 3 4 5 6 7 8 9
则a +a ++a =26+2(a +a +a),当a =a =a =1时,a +a ++a 的和为最小值为
1 2 9 4 6 8 4 6 8 1 2 9
:32;
因此,a +a ++a 的最小值为:31);
1 2 9
方法二::a =a +1或a =a 1中恰有一个成立;等价为:a =a +1或a =a +1中恰有一
2 1 2 3 2 1 3 2
个成立;
a =a +1或a =a 1中恰有一个成立;等价为:a =a +1或a =a +1中恰有一个成立;
3 2 3 4 3 2 4 3
…
a =a +1或a =a 1中恰有一个成立;等价为:a =a +1或a =a +1中恰有一个成立;
8 7 8 9 3 2 9 8
又要求a +a ++a 的和为最小,所以,希望尽量出现1和2,
1 2 9
则有数列:6,1,2,1,2,1,2,8,9或6,7,1,2,1,2,1,2,9;
因此,a +a ++a 的最小值为:31;)
1 2 9
方法三::设b =a a ,b 或b 恰好只有一个为1;
k k+1 k k k+1
①b =b =b =b =1,
1 3 5 7
a =6,a =7,a 1,a =a +12,a 1,a =a +12,a 1,a =a +12,
1 2 3 4 3 5 6 5 7 8 7
a +a +a +a +a +a +a +a ++a =6+7+1+2+1+2+1+2+9=31
1 2 3 4 5 6 7 8 9
②b =b =b =b =1,
2 4 6 8
a =8,a 1,a =a +12,a 1,a =a +12,a 1,a =a +12,
8 2 3 2 4 5 4 7 7 6
a +a +a +a +a +a +a +a ++a =6+1+2+1+2+1+2+8+9=32
1 2 3 4 5 6 7 8 9
a
1
+a
2
++a
9
的最小值为31
)
方法四::由题设,知:a 1;由题设,得:
i
a =a +1 Å
2 1
a =a +1 Ä
3 2
a =a +1 Å
4 3
a =a +1 Ä
5 4
a =a +1 Å
6 5
a =a +1 Ä
7 6
a =a +1 Å
8 7
a =a +1 Ä
9 8
再结合题设,要使a +a ++a 的和为最小,
1 2 9
①考虑按Å:a +a ++a =(a +a ++a +a )+(a +a +a +a )
1 2 9 1 3 7 9 2 4 6 8
=6+9+(a +a +a )+(a +a +a +a +4) =25+2(a +a +a )25+2´3=31
3 5 7 1 3 5 7 3 5 7
当且仅当a =a =a =1时,等号成立;
3 5 7
②考虑按Ä:a +a ++a =(a +a ++a +a )+(a +a +a +a )
1 2 9 1 3 7 9 2 4 6 8
=6+9+(a +a +a )+(a +a +a +a 4) =20+2(a +a +a )
3 5 7 1 3 5 7 3 5 7
第4页 | 共12页=20+2(a +a +a +3) =26+2(a +a +a )26+2´3=32>31
2 4 6 2 4 6
当且仅当a =a =a =1时,等号成立;)
2 4 6
【归纳总结】本题的核心点在对于两个递推关系的理解与等价转化,然后,结合题设要求“和最小
”;进行枚举或递推分析;对于考试的分析问题、解决问题能力有一定要求;主要考察了学生逻辑
推理核心素养,根据题设推理出1,2连续造型值最小,从而判断出整体的最小值,虽然较为简单但
容易出错;
二、选择题(本大题共有4题,每题5分,满分20分)
13、以下哪个函数既是奇函数,又是减函数( )
A. f(x)=3x B. f(x)= x3 C. f(x)=logx D. f(x)=3x
3
【思路分析】注意研究函数性质的方法;
【解析】排除法:B、C、D涉及函数都是增函数;
【归纳总结】本题主要考查函数性质的研究方法;基础题;
ì x=3t4t3
14、已知参数方程í (tÎ[1,1]),以下哪个图像是该方程的图像 ( )
îy=2t+ 1t2
【思路分析】注意利用集合观点,根据方程研究曲线的方法;
【解析】方法一(特值法):令y =2t 1t2 =0,解得t =1,0,1,代入参数方程,得
x=1,0,1,
所以,方程对应的曲线一定过(1, 0)、(0, 0)、(1, 0),故选B;
方法二:在方程对应的曲线上任取一点P(x , y ),对应的参数为:t ,
1 1 1
ìx =3t 4t3
1 1 1
由题意,得í ;
î y
1
=2t
1
1t
1
2
ìx =3(t )4(t )3 =x
2 1 1 1
当t =t 时,代入已知的参数方程 ,得í ,
1
î y
2
=2(t
1
) 1(t
1
)2 =y
1
所以,点Q(x , y )=(x , y )也在方程对应的曲线上,
2 2 1 1
所以,方程对应的曲线关于原点成中心对称;
1 3 3
取t = ,代入参数方程,则x=1,y = ,即点R(1, )在曲线上; )
2 2 2
3 3
验证点S(1, )、T(1, )都不在曲线上;
2 2
1
因为,当x=3t4t3 =1时,t =1或t = ,
2
第5页 | 共12页3
当y =2t 1t2 = 时,
2
1 3 3
t = 或t = ,所以,点S(1, )不在方程对应的曲线上;
2 2 2
故,方程对应的曲线不关于x轴成对称;
1
因为,当x=3t4t3 =1时,t =1或t = ,
2
3 1 3 3
当y =2t 1t2 = 时, t = 或t = ,所以,点T(1, )不在方程对应的曲线上;
2 2 2 2
故,方程对应的曲线不关于y轴成对称;故选B;
【归纳总结】本题主要通过参数方程这个载体,考查了根据方程研究曲线的方法与过程;方法1:
结合选择题的特点,使用了“特值法”;方法2:从参数方程视角实践根据方程研究曲线。
é pù é pù
15.已知 f x=3sinx+2,对于任意的x Î 0, ,都存在x Î 0, ,使得
2 ê ë 2 ú û 1 ê ë 2 ú û
f x +2f x +=3成立,则下列选项中,可能的值是( )
1 2
3p 4p 6p 7p
A. B. C. D.
5 5 5 5
【思路分析】注意仔细审题,关注关键词“任意的”、“都存在”;
【解析】方法一:由题设 f(x )+2f(x +)=3,变形得 f(x )=32f(x +),
1 2 1 2
p p
又由题设“ f(x)=3sinx+2对任意的x Î[0, ],都存在x Î[0, ]使得 f(x )+2f(x +)=3成
1 2 2 2 1 2
立”,
p
若设函数 f(x)=3sinx+2对任意的x Î[0, ]的值域为A,
1 2
p
设函数y =32f(x +)==16sin(x +),x Î[0, ]的值域为B,则AÍ B,
2 2 2 2
7p
又因为 f(x )Î[2,5] ;而y =32f(x +)==16sin(x +),当= 时,
1 2 2 5
7p 19p
x +Î[ , ] ,
2 5 10
19p 19p
y =32f(x +)==16sin(x +)Î[16sin ,5],而16sin »0.85<2符合题意;
2 2 10 10
sinx 1
方法二:由题意,得3sinx +2+2[3sin(x +)+2]=3,解得sin(x +)= 1 ,
1 2 2 2
p sinx 1 1
又对于任意的x Î[0, ]时,sin(x +)= 1 Î[1, ],
1 2 2 2 2
p p 1
原问题,等价为:当x Î[0, ]时,即x +Î[,+ ]时,sin(x +)取遍[1, ]能所有
2 2 2 2 2 2
的数;
所以,一定存在整数k,
7p 3p p 3p 11p p
使得:[2kp+ ,2kp+ ]Í[,+ ]或者[2kp+ ,2kp+ ]Í[,+ ],
6 2 2 2 6 2
6p 7p 8p 9p
解得Î[2kp+ ,2kp+ ]或者Î[2kp+ ,2kp+ ],所以选D;)
6 6 6 6
第6页 | 共12页方法三: f(x )=3sinx +2,2f(x +)=6sin(x +)+4, f(x )+2f(x +)=3
1 1 2 2 1 2
1
sinx +2sin(x +)=1,sinx Î[0,1],sin(x +)Î[1, ]
1 2 1 2 2
7p 4 3p
Î[2kp+p,2kp+ ]或Î[2kp+ p,2kp+ ],kÎz
6 3 2
6p 19p 59p p 7p
= ,x =0,x Î[0,2p]上有2解,x = , [0, ],舍去的可能值是 ,选D
5 1 2 2 30 30 2 5
【归纳总结】本题本质就是求三角函数的值域,通过关键词“任意”、“存在”与方程,构建了以
集合间关系为解题的“切入点”,同时考查了:函数与方程、数形结合、等价转化思想;主要考查
了学生数学抽象核心素养,通过整体代入法解决三角函数问题。
x ,y ,x ,y ,x ,y x + y = x + y = x + y
16、已知两两不同的 满足 ,
1 1 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3
且x < y , x < y , x < y , x y +x y =2x y >0 ,则下列选项中恒成立的是( )
1 1 2 2 3 3 1 1 3 3 2 2
A. 2x < x +x B. 2x > x +x C. x 2 < x x D. x 2 > x x
2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3
【思路分析】注意通过审题与理解,进行合理的转化
ìx =sa,y =s+a,a >0
1 1
【解析】方法一:íx =sb,y =s+b,b>0a2 +c2 =2b2,s2 b2 >0
2 2
x =sc,y =s+c,c>0
î
3 3
(a+c)2 =2(a2 +c2)(ac)2 =a2 +c2 +2ac<2(a2 +c2)=4b2
a,b,c>0a+c<2b x +x <2x
1 3 2
方法二:举特例去选择,x =4,y =5,x =2,y =7,x =1,y =8,代入
1 1 2 2 3 3
方法三:令x + y = x + y = x + y =2a,则由已知x 1 3 = f(x ),又函数在(¥,a)递增,所以 1 3 > x )
2 2 2 2 2
【归纳总结】本题主要考察了考学生数学数据处理与数学建模核心素养,通过换元、引入参数或根
据条件结构转化为二次函数问题,再通过函数的凹凸性确定出答案,难度较大;
三、解答题(本大题共有5题,满分76分,解答下列各题必须写出必要的步骤)
17、如图,在长方体ABCDABC D 中,AB = BC =2,AA =3
1 1 1 1 1
(1)若P是边AD 的动点,求三棱锥PADC的体积;(2)求AB 与平面ACC A 所成的角的大
1 1 1 1 1
小.
【思路分析】(1)利用体积计算公式计算;(2)证明OB ^平面ACC A ,找到线面角度,再计
1 1 1
算
1 1 1
【解析】(1)如图1,V = S ´h= ´ ´2´2´3=2;
PADC 3 ADC 3 2
(2)如图2,QOB ^ AC ,OB ^OO OB ^平面ACC A =ÐB AO 为AB 与平面ACC A
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
所成的角;在RtB AO 中
1 1
BO 2 26 26
BO = 2,AB = 13,sin= 1 1 = = ,=arcsin
1 1 1 AB 13 13 13
1
第7页 | 共12页图1 图2
【归纳总结】本题考查棱锥的体积、线面角的求法,理解线面角的定义,考查学生的空间立体感、
逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.
18、在ΔABC中,已知a =3,b=2c
2p
(1)若ÐA= ,求ΔABC的面积;(2)若2sinBsinC=1,求ΔABC的周长.
3
【思路分析】(1)由已知利用余弦定理即可求解b,c的值;再利用面积公式求ΔABC的面积.
(2)根据b=2c与2sinBsinC=1建立关于角度的三角方程,求解sinC,sinB的值,在求sinA
,则根据正弦定理以及a =3,则三边可求.
b2 +c2 a2 (2c)2 +c2 32 1 3 7 6 7
【解析】(1)cosA= = c= ,b= ;
2bc 2´(2c)c 2 7 7
1 1 2p 1 3 7 3 9 3
S = bcsinA= ´2c2´sin = ´2´( )2´ =
ABC 2 2 3 2 7 2 14
1 2
b=2csinB =2sinC2´2sinCsinC=1sinC = ,sinB =
(2)
3 3
4 2 5
sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC= ±
9 9
asinC 4 2± 5
c= = ,=三角形周长l =a+b+c=a+3c=3+4 2± 5
sinA 3
【归纳总结】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,两角差的余弦公式在解三角形中的应用,考查
了计算能力和转化思想,属于中档题.
19.已知某企业今年(2021年)第一季度的营业额为1.1亿元,以后每个季度(一年有四个季度)
营业额都比前一季度多0.05亿元,该企业第一季度是利润为0.16亿元,以后每一季度的利润都比
前一季度增长4%.
(1)求2021第一季度起20季度的营业额总和;
(2)问哪一年哪个季度的利润首次超过该季度营业额的18%?
【思路分析】(1)根据每个季度比上个季度营业额增加0.05亿元可以知道数列为一个等差数列,
求解20季度营业收入总额为即为等差数列前20项的和;(2)通过数列通项公式建立数列不等式,
利用计算器计算求解不等式即可。
【解析】(1)设a 为第n季度的营业额,b 为利润,由题意得,a 的首项为1.1亿元,
n n n
公差为0.05亿元,所以2021到2025年,
20´19
20季度营业收入总额为:S =20a + ´d =31.5(亿元)
20 1 2
第8页 | 共12页(2)由已知得,a =a +(n1)d =1.1+0.5(n1)
n 1
由已知的, b
n
的首项为0.16亿元,公比为1.04 ,即b
n
=b
1
qn1 =0.16´1.04n1
所以a 18%0h2 =2m2 4h= 2m2 4 k =
,
2m2 4
uuur uuuur
即对于任意m< 2,使得FA//F B的直线有且仅有一条;
1 2
【归纳总结】本题主要考查直线与椭圆的位置关系以及根与系数的关系的应用,属于难题.
21、如果对任意x ,x Ρ 使得x x ÎS都有 f(x ) f(x )ÎS ,则称 f(x)是S 关联的.
1 2 1 2 1 2
(1)判断并证明 f(x)=2x1是否是[0,+¥)关联?是否是[0,1]关联?
(2) f(x)是 3 关联的,在[0,3)上有 f(x)= x2 2x,解不等式2 f(x)3
;
(3)“ f(x)是 3 关联的,且是[0,+¥)关联”当且仅当“ f(x)是[1,2]关联的”.
【思路分析】(1)根据“关联”定义进行判断;
(2)根据“ f(x)是 3 关联”有: f(x+3) f(x)=3;以及函数解析式作出函数图像,利用图
像解不等式;
(3)分为充分性、必要性两个方面证明;
【解析】(1)x x Î[0,+¥), f(x ) f(x )=(2x 1)(2x 1)= x x Î[0,+¥), f(x)=2x1是
1 2 1 2 1 2 1 2
[0,+¥) 关联;
x x Î[0,1], f(x ) f(x )=(2x 1)(2x 1)=2(x x )Î[0,2], f(x)=2x1不是[0,1]关联
1 2 1 2 1 2 1 2
;
(2) f (x) x = x2 3x是以3为周期的函数,然后就是要在[2 x,3 x]里面,
可以看出只有[0,3),[3,6)两个周期中可以找到解,答案是[1+ 3,5]
(3)充分性:Q f(x+1)= f(x)+1,且 f(x)递增,所以对于x+1 y x+2
f(x)+1= f(x+1) f(y) f(x+2)= f(x)+2成立。
必要性:Q f(x+1) f(x)1, f(x+2) f(x+1)1, f(x+2) f(x)2
第10页 | 共12页可以得到 f(x+1)= f(x)+1
故对x< y x+1,我们对x,y+1用[1,2]关联的条件得到 f(x)+1 f(y+1)= f(y)+1
于是 f(x) f(y).对于正整数n,x+n< y x+n+1
则有 f(y)= f(yn)+n f(x)+n> f(x).也成立.
方法二:(1)①设x x Î0,+¥ ,x x 1且为 0,+¥ ,
1 2 1 2
f(x ) f(x )=2x 12x +1=2(x x )2且满足 0,+¥ , f(x)=2x1是 0,+¥ 关联的.
1 2 1 2 1 2
②设x x Î0,1 , f(x ) f(x )=2x 12x +1=2(x x )Î0,2 ,
1 2 1 2 1 2 1 2
故 f(x)=2x1不是 0,1 关联的.
(2)因为 f(x)是 3 关联的,所以当任意的xÎR 时, f(x+3) f(x)=3,
又Q xÎ0,3 时, f(x)= x2 2x,函数图像如下图:
易知,a=1+ 3,∴原不等式的解为 a,5 即为 é1+ 3,5ù .
ë û
(3)证明:Q f(x)是 1 关联,可知对任意的xÎR 有 f(x+1) f(x)=1,
ìx x 0
Q f(x)是 0,+¥ 关联,可知对任意的x ,x Î0,+¥ 有í 1 2 ,为不减函数;
1 2 f(x ) f(x )0
î
1 2
可以设g(x)= f(x+x) f(x)
,
当x=1时,g(1)= f(x+1) f(x)=1,
当x=2时,g(2)= f(x+2) f(x)= f(x+1)+1 f(x)=2,
因为当x确定时,g(x)是关于x的不减函数,所以xÎ1,2 ,gxÎ1,2
有 f(x)是 1,2 关联.
②当 f(x)是 1,2 关联,有xÎ1,2 ,∴g(x)= f(x+x) f(x)Î1,2 ,
当g(1)= f(x+1) f(x)Î1,2 ,g(2)= f(x+2) f(x)Î1,2 时,
假设g(1)>1,有 f(x+1) f(x)>1. f(x+2) f(x)>f(x+1)+1 f(x)>2,
又∵g(2)= f(x+2) f(x)Î1,2 ,矛盾.
故只有g(1)=1,易得g(2)=2.
利用 f(x+1) f(x)=1 得 f(x)是 1 关联,
,
依次可得g(n)=n,nÎZ+
,
即当xÎn,n+1 ,有g(x)În,n+1
,
当在n®+¥时,xÎ0,+¥ ,gxÎ0,+¥
.
【归纳总结】本题主要考查了新定义以及函数性质的综合应用,体现了数形结合思想的应用,同时
考查了学生分析理解能力、推理能力、计算能力,属于难题.
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