Loading [MathJax]/jax/element/mml/optable/MathOperators.js
91学 首页 > 数学 > 高考题 > 2022 > 2022年上海春 > 正文 返回 打印

2022年高考数学上海春21

  2022-12-16 20:53:37  

(18分)已知函数f(x)的定义域为R,现有两种对f(x)变换的操作:φ变换:f(x)f(xt)ω变换:|f(x+t)f(x)|,其中t为大于0的常数.
(1)设f(x)=2xt=1g(x)f(x)φ变换后的结果,解方程:g(x)=2
(2)设f(x)=x2h(x)f(x)ω变换后的结果,解不等式:f(x)h(x)
(3)设f(x)(,0)上单调递增,f(x)先做φ变换后得到u(x)u(x)再做ω变换后得到h1(x)f(x)先做ω变换后得到v(x)v(x)再做φ变换后得到h2(x).若h1(x)=h2(x)恒成立,证明:函数f(x)R上单调递增.
分析:(1)推导出g(x)=f(x)f(x1)=2x2x1=2x1=2,由此能求出x
(2)推导出x2|(x+t)2x2|=|2tx+t2|,当xt2时,f(x)h(x)恒成立;当x>t2时,2tx+t2x2,由此能求出f(x)h(x)的解集.
(3)先求出u(x)=f(x)f(xt),从而h1(x)=|f(x+t)f(x)[f(x)f(xt)]|,先求出v(x)=|f(x+t)f(x)|,从而h2(x)=|f(x+t)f(x)||f(x)f(xt)|,由h1(x)=h2(x),得|f(x+t)f(x)[f(x)f(xt)]|=|f(x+t)f(x)||f(x)f(xt)|,再由f(x)(,0)上单调递增,能证明函数f(x)R上单调递增.
解:(1)t=1g(x)f(x)\varphi变换后的结果,g(x)=2
\therefore g(x)=f(x)-f(x-1)=2^{x}-2^{x-1}=2^{x-1}=2
解得x=2
(2)\because f(x)=x^{2}h(x)f(x)\omega变换后的结果,f(x)\geqslant h(x)
\therefore x^{2}\geqslant \vert (x+t)^{2}-x^{2}\vert =\vert 2tx+t^{2}\vert
x\leqslant -\dfrac{t}{2}时,f(x)\geqslant h(x)恒成立;
x > -\dfrac{t}{2}时,2tx+t^{2}\leqslant x^{2}
解得x\geqslant (1+\sqrt{2})t,或x\leqslant (1-\sqrt{2})t
综上,不等式:f(x)\geqslant h(x)的解集为(-\infty(1-\sqrt{2})t]\bigcup{[}(1+\sqrt{2})t+\infty )
(3)证明:f(x)先做\varphi变换后得到u(x)u(x)再做\omega变换后得到h_{1}(x)
\therefore u(x)=f(x)-f(x-t)h_{1}(x)=\vert f(x+t)-f(x)-[f(x)-f(x-t)]\vert
f(x)先做\omega变换后得到v(x)v(x)再做\varphi变换后得到h_{2}(x)
\therefore v(x)=\vert f(x+t)-f(x)\verth_{2}(x)=\vert f(x+t)-f(x)\vert -\vert f(x)-f(x-t)\vert
\because h_{1}(x)=h_{2}(x)f(x)(-\infty ,0)上单调递增,
\therefore \vert f(x+t)-f(x)-[f(x)-f(x-t)]\vert =\vert f(x+t)-f(x)\vert -\vert f(x)-f(x-t)\vert
\because t > 0\therefore\left\{\begin{array}{l}{f(x+t)-f(t) > f(t)-f(t-1)}\\ {f(x+t)-f(x) > 0}\\ {f(x) > f(x-t)}\end{array}\right.
\therefore函数f(x)R上单调递增.
点评:本题考查方程、不等式的解的求法,考查函数是增函数的证明,考查函数变换的性质、抽象函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.

http://x.91apu.com//shuxue/gkt/2022/2022shc/2022-12-16/33618.html