用连续函数的介值定理证明:
对平面上任何一个封闭区域,都存在两条相互垂直的直线将其面积四等分.
函数\(f(x)=\ln(x+1)-\dfrac {ax}{x+a}(a>1)\).
(1) 讨论\(f(x)\)的单调性;
(2) 设\(a_1=1,a_{n+1}=\ln (a_n+1)\),证明:\(\dfrac 2{n+2}< a_n <\dfrac 3{n+2}.\)
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昨夜,M同学牵着女朋友的手走出宿舍楼,整夜没有回来;直到今天早晨,大家才见他支着腰回到寝室,样子十分疲惫.我们几个好友似乎已经心领神会,于是一行人走上前去,带着淫邪的笑容拷问他:昨晚干啥了,那么疲惫?本以为M同学会支支吾吾答不上话来,殊不知他义正严词地答道:我和女朋友去看通宵电影去了.几个人不服气,问他,那电影票呢?谁知他说了一句“忘了放哪儿了”后,还真煞有其事地在包里翻来翻去.一群人大笑着说,唉呀,你就别装了吧.两分钟后,我们全都傻了眼——M同学还真摸出两张电影票.一哥们儿猛地拍了一下M同学的肩膀说,唉呀,为了骗过我们真是煞费苦心啊,居然到影院门口找散场观众买了两张票根!
这是2013年昌平区二模的压轴题:
如果函数\(y=f(x)\)的定义域为\(\bf R\),对于定义域内的任意\(x\),存在实数\(a\)使得\(f(x+a)=f(-x)\)成立,则称此函数具有“\(P(a)\)性质”.
(1) 判断函数\(y=\sin x\)是否具有“\(P(a)\)性质”,若具有“\(P(a)\)性质”,求出所有的\(a\)的值;若不具有“\(P(a)\)性质”,请说明理由;
(2) 设函数\(y=g(x)\)具有“\(P(\pm 1)\)性质”,且当\(-\dfrac 12\leqslant x \leqslant \dfrac 12\)时,\(g(x)=|x|\).若\(y=g(x)\)与\(y=mx\)的交点个数为\(2013\),求\(m\)的值.
2014年高考四川卷理科数学第21题、文科数学第21题(压轴题):
已知函数 \(f(x)={\rm e}^x-ax^2-bx-1\),其中\(a,b\in \bf R\),\({\rm e}=2.71828\cdots\)为自然对数的底.
(1)设\(g(x)\)是函数\(f(x)\)的导函数,求函数\(g(x)\)在区间\([0,1]\)上的最小值;
(2)若\(f(1)=0\),函数\(f(x)\)在区间\((0,1)\)内有零点,求\(a\)的取值范围.
已知\(\vec a,\vec b,\vec c\)两两均不共线,\(\vec a + \vec b \parallel \vec c\),\(\vec b +\vec c\parallel \vec a\),求证:\(\vec a+\vec b+\vec c=\vec 0\).
2014年高考新课标II卷理科数学第21题(压轴题):
已知函数\(f(x)={\rm e}^x-{\rm e}^{-x}-2x\).
(1)讨论\(f(x)\)的单调性;
(2)设\(g(x)=f(2x)-4bf(x)\),当\(x>0\)时,\(g(x)>0\),求\(b\)的最大值;
(3)已知\(1.4142<\sqrt 2<1.4143\),估计\(\ln 2\)的近似值(精确到\(0.001\)).
已知\(x\in \left(0,\dfrac \pi 2\right)\),求证:\(\sin {\sqrt x}<\sqrt {\sin x}\).
一、填空题(本题共5小题,每小题8分,共40分)
1、设\(f(x)=\dfrac{x}{\sqrt{1+x^2}}\),则\(n\)重复合函数\(f_n(x)=f(f(\cdots f(x)\cdots))=\)_______.
2、设多项式\(p(x)\)满足\(p\left(x^2+1\right)=\left(p(x)\right)^2+1\)和\(p(0)=0\),则\(p(x)=\)_______.
3、设\(S_n=\sum\limits_{k=1}^n\dfrac{6^k}{\left(3^{k+1}-2^{k+1}\right)\left(3^k-2^k\right)}\),则极限\(\lim\limits_{n\to\infty}S_n=\)_______.
4、对\(x>0\),函数\(f(x)=\dfrac{\left(x+\dfrac1x\right)^6-\left(x^6+\dfrac1{x^6}\right)-2}{\left(x+\dfrac1x\right)^3+\left(x^3+\dfrac1{x^3}\right)}\)的最小值为_______.
5、假设\(20\)名学生中的每一名学生可从提供的六门课程中选学一门至六门,也可以一门都不选.试判断下列命题是否正确:存在\(5\)名学生和两门课程,使得这\(5\)名学生都选了这两门课,或者都没选,选填“正确”或“否”_______.
二、(本题共14分)
1、若\(a\)为正整数而\(\sqrt a\)不为整数,证明:\(\sqrt a\)为无理数.
2、试证:除\(0,0,0\)外,没有其他整数\(m,n,p\)使得\[m+n\sqrt2+p\sqrt3=0.\] 三、(本题共16分) 设\(a,b,c\)为三角形三边之长,\(p=\dfrac{a+b+c}2\),\(r\)为内切圆半径,证明:\[\dfrac1{(p-a)^2}+\dfrac1{(p-b)^2}+\dfrac1{(p-c)^2}\geqslant\dfrac1{r^2}.\]
四、(本题共12分) 证明:设\(m\)是任一正整数,则\(a_m=\dfrac12+\dfrac13+\dfrac14+\dfrac15+\cdots+\dfrac1{2^m}\)不是整数.
五、(本题共18分) 下图是2013年恒大足球俱乐部策划的主场与首尔FC足球队的亚冠决赛海报,左边是恒大队,右边是首尔队,该海报的寓意是什么?要求简单推导海报中两个数学式子的结果.一个数学式子是\(\sqrt{1+2\sqrt{1+3\sqrt{1+4\sqrt{1+\cdots}}}}\)(拉马努金式子),另一个是\(\mathrm e^{\pi \mathrm i}+1\)(已知欧拉公式\(\mathrm e^{\pi \mathrm i}=\cos\alpha+\mathrm i\sin\alpha\)). 
一、填空题
1、\(\dfrac{x}{\sqrt{1+nx^2}}\).
2、\(x\) 提示 方程\(p(x)-x=0\)有无数个零点,于是\(p(x)=x\).
3、\(2\) 提示 裂项为\(\dfrac{2^k}{3^k-2^k}-\dfrac{2^{k+1}}{3^{k+1}-2^{k+1}}\).
4、\(6\) 提示 函数\(f(x)=3\left(x+\dfrac 1x\right)\).
5、否 提示 \(6\)门课中选\(3\)门共有\({\rm C}_6^3=20\)种不同的组合,让每个同学分别选一种组合,那么任何两门课同时选和同时不选的同学数均为\(4\).
二、略
提示 均用反证法.
三、略
提示 \(pr=S\),而\(S=\sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}\).
四、略
提示 设右边的公分母为\[\left[2,3,4,\cdots,2^m\right]=2^m\cdot p,\]其中\(p\)是一个奇数,两边同时乘以公分母,则左边是偶数,而右边为奇数.
注一 利用这个方法可以证明\(\sum\limits_{i=1}^n{\dfrac 1i}\),其中\(n\in\mathcal N^*\)且\(n\geqslant 2\)均不是整数.另外,这个方法中从\(2\)的方幂出发也不是必须的.
注二 也可以两边同时乘以\(\dfrac{[2,3,\cdots,2^m]}p\),其中\(p\)为右边各分母分解质因数后的最大奇素数因子,根据伯特兰-切比雪夫定理,含\(p\)的项唯一,进而即得.
五、\(3:0\)
提示 拉马努金恒等式,注意到\[n=\sqrt{1+(n-1)(n+1)},\]于是\[\begin{split}3&=\sqrt{1+2\cdot 4}\\&=\sqrt{1+2\sqrt{1+3\cdot 5}}\\&=\sqrt{1+2\sqrt{1+3\sqrt{1+4\cdot 6}}}\\&=\cdots\end{split}.\]