2016年高考数学热点题型和提分秘籍专题08指数与指数函数理(含解析)新人教A版.

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2016年高考文数热点题型和提分秘籍专题10函数模型及其应用剖析.

【高频考点解读】1.了解指数函数、对数函数以及幂函数的增长特征，知道直线上升、指数增长、对数增长等不同函数类型增长的含义；2.了解函数模型(如指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等在社会生活中普遍使用的函数模型)的广泛应用．【热点题型】题型一二次函数模型【例1】A，B两城相距100 km，在两城之间距A城x(km)处建一核电站给A，B两城供电，为保证城市安全，核电站距城市距离不得小于10 km.已知供电费用等于供电距离(km)的平方与供电量(亿度)之积的0.25倍，若A城供电量为每月20亿度，B城供电量为每月10亿度．(1)求x的取值范围；(2)把月供电总费用y表示成x的函数；(3)核电站建在距A城多远，才能使供电总费用y最少？【提分秘籍】实际生活中的二次函数问题(如面积、利润、产量等)，可根据已知条件确定二次函数模型，结合二次函数的图象、单调性、零点解决，解题中一定注意函数的定义域．【举一反三】某汽车销售公司在A，B两地销售同一种品牌的汽车，在A地的销售利润(单位：万元)为y1＝4.1x－0.1x2，在B地的销售利润(单位：万元)为y2＝2x，其中x为销售量(单位：辆)，若该公司在两地共销售16辆该种品牌的汽车，则能获得的最大利润是( )A ．10.5万元B ．11万元C ．43万元D ．43.025万元解析设公司在A 地销售该品牌的汽车x 辆，则在B 地销售该品牌的汽车(16－x )辆，所以可得利润y ＝4.1x －0.1x 2＋2(16－x )＝－0.1x 2＋2.1x ＋32＝－0.1(x －212)2＋0.1×2124＋32.因为x ∈[0，16]且x ∈N，所以当x ＝10或11时，总利润取得最大值43万元．答案 C题型二指数函数、对数函数模型【例2】世界人口在过去40年翻了一番，则每年人口平均增长率是(参考数据lg 2≈0.301 0，100.007 5≈1.017)( )A ．1.5%B ．1.6%C ．1.7%D ．1.8%解析设每年人口平均增长率为x ，则(1＋x )40＝2，两边取以10为底的对数，则40 lg(1＋x )＝lg 2，所以lg(1＋x )＝lg 240≈0.007 5，所以100.007 5＝1＋x ，得1＋x ＝1.017，所以x ＝1.7%.答案 C 【提分秘籍】在实际问题中，有关人口增长、银行利率、细胞分裂等增长率问题常用指数函数模型表示．通常可以表示为y ＝N (1＋p )x(其中N 为基础数，p 为增长率，x 为时间)的形式．解题时，往往用到对数运算，要注意与已知表格中给定的值对应求解．【举一反三】某位股民购进某支股票，在接下来的交易时间内，他的这支股票先经历了n 次涨停(每次上涨10%)，又经历了n 次跌停(每次下跌10%)，则该股民这支股票的盈亏情况(不考虑其他费用)为( )A ．略有盈利B ．略有亏损C ．没有盈利也没有亏损D ．无法判断盈亏情况解析设该股民购这支股票的价格为a 元，则经历n 次涨停后的价格为a (1＋10%)n＝a ×1.1n 元，经历n 次跌停后的价格为a ×1.1n ×(1－10%)n ＝a ×1.1n ×0.9n ＝a ×(1.1×0.9)n ＝0.99n·a ＜a ，故该股民这支股票略有亏损．答案 B题型三分段函数模型【例3】某旅游景点预计2015年1月份起前x 个月的旅游人数的和p (x )(单位：万人)与x 的关系近似地满足p (x )＝12x (x ＋1)(39－2x )(x ∈N *，且x ≤12)．已知第x 个月的人均消费额q (x )(单位：元)与x 的近似关系是q (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧35－2x （x ∈N *，且1≤x ≤6），160x（x ∈N *，且7≤x ≤12）. (1)写出2015年第x 个月的旅游人数f (x )(单位：人)与x 的函数关系式； (2)试问2015年第几个月旅游消费总额最大？最大月旅游消费总额为多少元？解 (1)当x ＝1时，f (1)＝p (1)＝37，当2≤x ≤12，且x ∈N *时，f (x )＝p (x )－p (x －1)＝12x (x ＋1)(39－2x )－12(x －1)x (41－2x )＝－3x 2＋40x ，验证x ＝1也满足此式，所以f (x )＝－3x 2＋40x (x ∈N *，且1≤x ≤12)．【提分秘籍】(1)很多实际问题中，变量间的关系不能用一个关系式给出，这时就需要构建分段函数模型，如出租车的票价与路程的函数就是分段函数． (2)求函数最值常利用基本不等式法、导数法、函数的单调性等方法．在求分段函数的最值时，应先求每一段上的最值，然后比较得最大值、最小值．【举一反三】某建材商场国庆期间搞促销活动，规定：顾客购物总金额不超过800元，不享受任何折扣，如果顾客购物总金额超过800元，则超过800元部分享受一定的折扣优惠，按下表折扣分别累计计算.某人在此商场购物总金额为x 元，可以获得的折扣金额为y 元，则y 关于x 的解析式为 y ＝⎩⎪⎨⎪⎧0，0＜x ≤800，5%（x －800），800＜x ≤1 300，10%（x －1 300）＋25，x ＞1 300.若y ＝30元，则他购物实际所付金额为________元．解析若x ＝1 300元，则y ＝5%(1 300－800)＝25(元)＜30(元)，因此x ＞1 300. ∴由10%(x －1 300)＋25＝30，得x ＝1 350(元)．答案 1 350 【高考风向标】【2015高考上海，文21】（本小题14分）本题共2小题，第1小题6分，第2小题8分.如图，C B A ,,三地有直道相通，5=AB 千米，3=AC 千米，4=BC 千米.现甲、乙两警员同时从A 地出发匀速前往B 地，经过t 小时，他们之间的距离为)(t f （单位：千米）.甲的路线是AB ，速度为5千米/小时，乙的路线是ACB ，速度为8千米/小时.乙到达B 地后原地等待.设1t t =时乙到达C 地.（1）求1t 与)(1t f 的值；（2）已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米.当11≤≤t t 时，求)(t f 的表达式，并判断)(t f 在]1,[1t 上得最大值是否超过3？说明理由.【答案】（1）h 83，8413千米；（2）超过了3千米.【2015高考四川，文8】某食品的保鲜时间y (单位：小时)与储藏温度x (单位：℃)满足函数关系kx by e+=( 2.718...e =为自然对数的底数，,k b 为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192小时，在22℃的保鲜时间是48小时，则该食品在33℃的保鲜时间是( )(A )16小时 (B )20小时 (C )24小时 (D )21小时【答案】C【解析】由题意，2219248bk b e e +⎧=⎪⎨=⎪⎩得1119212bke e⎧=⎪⎨=⎪⎩，于是当x ＝33时，y ＝e 33k ＋b ＝(e 11k )3·e b＝31()2×192＝24(小时)（2014·北京卷）加工爆米花时，爆开且不糊的粒数占加工总粒数的百分比称为“可食用率”．在特定条件下，可食用率p 与加工时间t (单位：分钟)满足函数关系p ＝at 2＋bt ＋c (a ，b ，c 是常数)，图12记录了三次实验的数据．根据上述函数模型和实验数据，可以得到最佳加工时间为( )图12A ．3.50分钟B ．3.75分钟C ．4.00分钟D ．4.25分钟【答案】B【解析】由题意得⎩⎪⎨⎪⎧0.7＝9a ＋3b ＋c ，0.8＝16a ＋4b ＋c ，0.5＝25a ＋5b ＋c ，解之得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－0.2，b ＝1.5，c ＝－2，∴p ＝－0.2t 2＋1.5t －2＝－0.2(t －3.75)2＋0.8125，即当t ＝3.75时，p 有最大值．（2014·陕西卷）如图12所示，修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切)．已知环湖弯曲路段为某三次函数图像的一部分，则该函数的解析式为( )图12A ．y ＝12x 3－12x 2－xB ．y ＝12x 3＋12x 2－3xC ．y ＝14x 3－xD ．y ＝14x 3＋12x 2－2x【答案】A【解析】由题意可知，该三次函数的图像过原点，则其常数项为0，不妨设其解析式为y ＝f (x )＝ax 3＋bx 2＋cx ，则f ′(x )＝3ax 2＋2bx ＋c ，∴f ′(0)＝－1，f ′(2)＝3，可得c ＝－1，3a ＋b ＝1.又y ＝ax 3＋bx 2＋cx 过点(2，0)，∴4a ＋2b ＝1，∴a ＝12，b ＝－12，c ＝－1，∴y ＝f (x )＝12x 3－12x 2－x .【高考押题】1．下表是函数值y 随自变量x 变化的一组数据，它最可能的函数模型是 ( )A ．一次函数模型B ．幂函数模型C ．指数函数模型D ．对数函数模型解析根据已知数据可知，自变量每增加1函数值增加2，因此函数值的增量是均匀的，故为一次函数模型．答案 A2．某工厂6年来生产某种产品的情况是：前3年年产量的增长速度越来越快，后3年年产量保持不变，则该厂6年来这种产品的总产量C 与时间t (年)的函数关系图象正确的是( )解析前3年年产量的增长速度越来越快，说明呈高速增长，只有A ，C 图象符合要求，而后3年年产量保持不变，故选A.答案 A3．某市生产总值连续两年持续增加．第一年的增长率为p ，第二年的增长率为q ，则该市这两年生产总值的年平均增长率为 ( )A.p ＋q2B.（p ＋1）（q ＋1）－12C.pqD.（p ＋1）（q ＋1）－1解析设两年前的年底该市的生产总值为a ，则第二年年底的生产总值为a (1＋p )(1＋q )．设这两年生产总值的年平均增长率为x ，则a (1＋x )2＝a (1＋p )(1＋q )，由于连续两年持续增加，所以x ＞0，因此x ＝（1＋p ）（1＋q ）－1，故选D.答案 D4．某企业投入100万元购入一套设备，该设备每年的运转费用是0.5万元，此外每年都要花费一定的维护费，第一年的维护费为2万元，由于设备老化，以后每年的维护费都比上一年增加2万元．为使该设备年平均费用最低，该企业需要更新设备的年数为( ) A ．10B ．11C ．13D ．21答案 A5.某电信公司推出两种手机收费方式：A 种方式是月租20元，B 种方式是月租0元．一个月的本地网内打出电话时间t (分钟)与打出电话费s (元)的函数关系如图，当打出电话150分钟时，这两种方式电话费相差 ( )A ．10元B ．20元C ．30元 D.403元解析设A 种方式对应的函数解析式为s ＝k 1t ＋20，B 种方式对应的函数解析式为s ＝k 2t ，当t ＝100时，100k 1＋20＝100k 2，∴k 2－k 1＝15，t ＝150时，150k 2－150k 1－20＝150×15－20＝10.答案 A6. A 、B 两只船分别从在东西方向上相距145 km 的甲乙两地开出．A 从甲地自东向西行驶．B 从乙地自北向南行驶，A 的速度是40 km h ，B 的速度是 16 kmh ，经过________小时，AB 间的距离最短．解析设经过x h ，A ，B 相距为y km ，则y ＝（145－40x ）2＋（16x ）2(0≤x ≤298)，求得函数的最小值时x 的值为258.答案2587．一个容器装有细沙a cm 3，细沙从容器底下一个细微的小孔慢慢地匀速漏出，t min 后剩余的细沙量为 y ＝a e－bt(cm 3)，经过 8 min 后发现容器内还有一半的沙子，则再经过________min ，容器中的沙子只有开始时的八分之一．8.在如图所示的锐角三角形空地中，欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分)，则其边长x 为________m.解析设内接矩形另一边长为y，则由相似三角形性质可得x40＝40－y40，解得y＝40－x，所以面积S＝x(40－x)＝－x2＋40x＝－(x－20)2＋400(0＜x＜40)，当x＝20时，S max＝400.答案209.在扶贫活动中，为了尽快脱贫(无债务)致富，企业甲将经营状况良好的某种消费品专卖店以5.8万元的优惠价格转让给了尚有5万元无息贷款没有偿还的小型企业乙，并约定从该店经营的利润中，首先保证企业乙的全体职工每月最低生活费的开支3 600元后，逐步偿还转让费(不计息)．在甲提供的资料中：①这种消费品的进价为每件14元；②该店月销量Q(百件)与销售价格P(元)的关系如图所示；③每月需各种开支2 000元．(1)当商品的价格为每件多少元时，月利润扣除职工最低生活费的余额最大？并求最大余额；(2)企业乙只依靠该店，最早可望在几年后脱贫？10．已知某物体的温度θ(单位：摄氏度)随时间t(单位：分钟)的变化规律：θ＝m·2t ＋21－t(t≥0，并且m＞0)．(1)如果m＝2，求经过多少时间，物体的温度为5摄氏度；(2)若物体的温度总不低于2摄氏度，求m的取值范围．13．一个工厂生产某种产品每年需要固定投资100万元，此外每生产1件该产品还需要增加投资1万元，年产量为x (x ∈N *)件．当x ≤ 20时，年销售总收入为(33x －x 2)万元；当x ＞20时，年销售总收入为260万元．记该工厂生产并销售这种产品所得的年利润为y 万元，则y (万元)与x (件)的函数关系式为________，该工厂的年产量为________件时，所得年利润最大(年利润＝年销售总收入－年总投资)．解析当0＜x ≤20时，y ＝(33x －x 2)－x －100＝－x 2＋32x －100；当x ＞20时，y ＝260－100－x ＝160－x .故y ＝⎩⎪⎨⎪⎧－x 2＋32x －100，0＜x ≤20，160－x ，x ＞20(x ∈N *)．当0＜x ≤20时，y ＝－x 2＋32x －100＝－(x －16)2＋156，x ＝16时，y max ＝156.而当x ＞20时，160－x ＜140，故x ＝16时取得最大年利润．答案 y ＝⎩⎪⎨⎪⎧－x 2＋32x －100，0＜x ≤20，160－x ，x ＞20(x ∈N *) 16 14.某跳水运动员在一次跳水训练时的跳水曲线为如图所示的抛物线的一段，已知跳水板AB 长为2 m ，跳水板距水面CD 的高BC 为3 m ，CE ＝5 m ，CF ＝6 m ，为安全和空中姿态优美，训练时跳水曲线应在离起跳点h m(h ≥1)时达到距水面最大高度4 m ，规定：以CD 为横轴，CB 为纵轴建立直角坐标系．(1)当h ＝1时，求跳水曲线所在的抛物线方程；(2)若跳水运动员在区域EF 内入水时才能达到压水花的训练要求，求达到压水花的训练要求时h 的取值范围．解 (1)由题意知最高点为(2＋h ，4)，h ≥1，设抛物线方程为y ＝a [x －(2＋h )]2＋4，当h ＝1时，最高点为(3，4)，方程为y ＝a (x －3)2＋4，将A (2，3)代入，得3＝a (2－3)2＋4，解得a ＝－1.∴当h ＝1时，跳水曲线所在的抛物线方程为 y ＝－(x －3)2＋4.(2)将点A (2，3)代入y ＝a [x －(2＋h )]2＋4得ah 2＝－1，所以a ＝－1h 2. 由题意，得方程a [x －(2＋h )]2＋4＝0在区间[5，6]内有一解．令f (x )＝a [x －(2＋h )]2＋4＝－1h 2[x －(2＋h )]2＋4，则f (5)＝－1h 2(3－h )2＋4≥0，且f (6)＝－1h 2(4－h )2＋4≤0.解得1≤h ≤43. 达到压水花的训练要求时h 的取值范围为[1，43].。

2016届高考数学(理)考纲解读及热点难点试题演练专题02函数与方程及函数的应用(专题)2(教师版)

【2016年高考考纲解读】2016高考对本内容的考查主要有：(1)①确定函数零点；②确定函数零点的个数；③根据函数零点的存在情况求参数值或取值范围．(2)函数简单性质的综合考查．函数的实际应用问题．(3)函数与导数、数列、不等式等知识综合考查．利用函数性质解决相关的最值．题型既有选择题、填空题，又有解答题，客观题主要考查相应函数的图象和性质，主观题考查较为综合，在考查函数的零点、方程根的基础上，又注重考查函数与方程、转化与化归、分类讨论、数形结合的思想方法．【重点、难点剖析】1．函数的零点与方程的根(1)函数的零点对于函数f(x)，我们把使f(x)＝0的实数x叫做函数f(x)的零点．(2)函数的零点与方程根的关系函数F(x)＝f(x)－g(x)的零点就是方程f(x)＝g(x)的根，即函数y＝f(x)的图象与函数y＝g(x)的图象交点的横坐标．(3)零点存在性定理如果函数y＝f(x)在区间[a，b]上的图象是连续不断的一条曲线，且有f(a)·f(b)<0，那么，函数y＝f(x)在区间(a，b)内有零点，即存在c∈(a，b)使得f(c)＝0, 这个c也就是方程f(x)＝0的根．注意以下两点：①满足条件的零点可能不唯一；②不满足条件时，也可能有零点．(4)二分法求函数零点的近似值，二分法求方程的近似解．2．应用函数模型解决实际问题的一般程序读题文字语言⇒建模数学语言⇒求解数学应用⇒反馈检验作答与函数有关的应用题，经常涉及到物价、路程、产值、环保等实际问题，也可涉及角度、面积、体积、造价的最优化问题．解答这类问题的关键是确切的建立相关函数解析式，然后应用函数、方程、不等式和导数的有关知识加以综合解答．3．在求方程解的个数或者根据解的个数求方程中的字母参数的范围的问题时，数形结合是基本的解题方法，即把方程分拆为一个等式，使两端都转化为我们所熟悉的函数的解析式，然后构造两个函数f (x )，g (x )，即把方程写成f (x )＝g (x )的形式，这时方程根的个数就是两个函数图象交点的个数，可以根据图象的变化趋势找到方程中字母参数所满足的各种关系.【题型示例】题型 1、函数与方程问题【例1】(2015·湖南卷)已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 3，x ≤a ，x 2，x >a ，若存在实数b ，使函数g (x )＝f (x )－b 有两个零点，则a 的取值范围是________．答案：(－∞，0)∪(1，＋∞)综上知，a <0或a >1.图① 图② 图③【变式探究】已知直线y ＝mx 与函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧ 2－⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ，x ≤0，12x 2＋1，x >0的图象恰好有3个不同的公共点，则实数m 的取值范围是________．【答案】(2，＋∞)【解析】作出函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧ 2－⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ，x ≤0，12x 2＋1，x >0的图象，【特别提醒】解决由函数零点的存在情况求参数的值或取值范围问题，关键是利用函数方程思想或数形结合思想，构建关于参数的方程或不等式求解．题型二函数的零点例2、 (1)(2015·海南)已知函数f (x )＝ln x －⎝⎛⎭⎫12x －2的零点为x 0，则x 0所在的区间是( ) A ．(0,1) B ．(1,2)C ．(2,3)D ．(3,4)(2)[x ]表示不超过x 的最大整数，例如[2.9]＝2，[－4.1]＝－5.已知f (x )＝x －[x ](x ∈R)，g (x )＝log 4(x －1)，则函数h (x )＝f (x )－g (x )的零点个数是( )A ．1B ．2C ．3D ．4 (1)答案：C(2)答案：B解析：函数h (x )＝f (x )－g (x )的零点个数可转化为函数f (x )与g (x )图象的交点个数，作出函数f (x )＝x －[x ]＝⎩⎪⎨⎪⎧ …，x ＋1，－1≤x <0，x ，0≤x <1，x －1，1≤x <2，…与函数g (x )＝log 4(x －1)的大致图象，如图，由图知，两函数图象的交点个数为2，即函数h (x )＝f (x )－g (x )的零点个数是2.【变式探究】(2014·江苏)已知f (x )是定义在R 上且周期为3的函数，当x ∈[0,3)时，f (x )＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2－2x ＋12.若函数y ＝f (x )－a 在区间[－3,4]上有10个零点(互不相同)，则实数a 的取值范围是________．【答案】⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12 【解析】函数y ＝f (x )－a 在区间[－3,4]上有互不相同的10个零点，即函数y ＝f (x )，x ∈[－3,4]与y ＝a 的图象有10个不同交点．在坐标系中作出函数f (x )在一个周期内的图象如图，可知当0＜a ＜12时满足题意．【方法技巧】1．确定函数零点的常用方法(1)解方程判定法，若方程易求解时用此法．(2)零点存在的判定定理法，常常要结合函数的性质、导数等知识．(3)数形结合法，在研究函数零点、方程的根及图象交点的问题时，当从正面求解难以入手，可以转化为某一易入手的等价问题求解，如求解含有绝对值、分式、指数、对数、三角式等较复杂的函数零点问题，常转化为熟悉的两个函数图象的交点问题求解．2．解决由函数零点的存在情况求参数的值或取值范围问题，关键是利用函数方程思想或数形结合思想，构建关于参数的方程或不等式求解，常用方法为：(1)利用零点存在性定理及已知条件构建不等式求解．(2)分离参数后转化为求某函数的值域或最值．(3)转化为两个熟悉的函数图象的位置关系，从而构建不等式(组)求解．题型三、函数模型及应用【例1】【2015高考四川，理13】某食品的保鲜时间y （单位：小时）与储存温度x （单位：C ）满足函数关系b kx ey +=（ 718.2=e 为自然对数的底数，k 、b 为常数）。

高考数学(理)热点型和提分秘籍(解析版)

专题01 集合1．了解集合的含义，元素与集合的属于关系；能用列举法或描述法表示集合． 2．理解集合之间包含与相等的含义，能识别给定集合的子集；了解全集与空集的含义． 3．理解并会求并集、交集、补集；能用Venn(韦恩)图表达集合的关系与运算.集合的概念及运算一直是高考热点，同时近两年新课标高考试题加强了对以集合为工具与其他知识的结合的考查，一般为基础题，解题时要充分利用韦恩图、数轴等直观性迅速得解，预计今后这种考查方式不会变.热点题型一集合的基本概念例1、【2017课标3，理1】已知集合A ={}22(,)1x y x y +=│，B ={}(,)x y y x =│，则A B 中元素的个数为 A ．3B ．2C ．1D ．0【答案】B【提分秘籍】与集合中的元素有关问题的求解策略 (1)确定集合的元素是什么，即集合是数集还是点集。

(2)看这些元素满足什么限制条件。

(3)根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数，但要注意检验集合是否满足元素的互异性。

【举一反三】已知集合A ＝{a ＋2，(a ＋1)2，a 2＋3a ＋3}，若1∈A ，则2015a 的值为________。

解析：①若a ＋2＝1，即a ＝－1，则(a ＋1)2＝0，a 2＋3a ＋3＝1，不满足集合元素的互异性。

②若(a ＋1)2＝1即a ＝－2或a ＝0。

当a ＝－2时，a ＋2＝0，a 2＋3a ＋3＝1，不满足集合元素的互异性；当a ＝0时，a ＋2＝2，a 2＋3a ＋3＝3，满足题意。

③若a 2＋3a ＋3＝1，即a ＝－1或－2，由①，②可知均不满足集合元素的互异性。

综上知实数a 的取值集合为{0}，则2015a 的值为1。

答案：1热点题型二集合间的基本关系例2、【2017课标1，理1】已知集合A ={x |x <1}，B ={x |31x <}，则 A ．{|0}A B x x =< B ．A B =R C ．{|1}AB x x =>D ．AB =∅【答案】A【解析】由31x <可得033x <，则0x <，即{|0}B x x =<，所以{|1}{|0}{|0}A B x x x x x x =<<=<，{|1}{|0}{|1}A B x x x x x x =<<=<，故选A.【提分秘籍】1．根据集合的关系求参数的关键点及注意点(1)根据两集合的关系求参数，其关键是将两集合的关系转化为元素间的关系，进而转化为参数满足的关系，解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn 图帮助分析，而且常要对参数进行讨论。

2016年高考文数热点题型和提分秘籍-专题05-函数的单调性、最值、奇偶性与周期性.doc

【高频考点解读】1.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义．2.会运用函数的图象理解和研究函数的性质．3.结合具体函数，了解函数奇偶性的含义．4.会运用函数的图象理解和研究函数的奇偶性．【热点题型】题型一函数单调性的判断例1、(1)以下函数f(x)中，满足“∀x 1，x 2∈(0，＋∞)且x 1≠x 2，(x 1－x 2)[f(x 1)－f(x 2)]<0”的是( )A ．f(x)＝2xB ．f(x)＝|x －1|C ．f(x)＝1x －xD ．f(x)＝ln(x ＋1)(2)函数y ＝x ＋2x ＋1在(－1，＋∞)上是________(填“增函数”或“减函数”)．解析 (1)由(x 1－x 2)[ f(x 1)－f(x 2)]<0可知，f(x)在(0，＋∞)是减函数，f(x)＝1x －x 求导，f ′(x)＝1x 2－1<0，∴f(x)＝1x－x 在(0，＋∞)是减函数．(2)任取x 1，x 2∈(－1，＋∞)，且x 1<x 2，则y 1－y 2＝x 1＋2x 1＋1－x 2＋2x 2＋1＝x 2－x 1x 1＋1x 2＋1. ∵x 1>－1，x 2>－1，∴x 1＋1>0，x 2＋1>0，又x 1<x 2，∴x 2－x 1>0， ∴x 2－x 1x 1＋1x 2＋1>0，即y 1－y 2>0.∴y 1>y 2，所以函数y ＝x ＋2x ＋1在(－1，＋∞)上是减函数．答案 (1)C (2)减函数【提分秘籍】 (1)图象法作图象→看升降→归纳单调性区间 (2)转化法(3)导数法求导→判断f ′x 正、负→单调性区间 (4)定义法取值→作差→变形→定号→单调性区间求函数的单调区间，一定要注意定义域优先原则．【举一反三】以下函数中，在区间(0，＋∞)上为增函数的是( ) A ．y ＝x ＋1 B ．y ＝(x －1)2 C ．y ＝2－xD ．y ＝log(x ＋1)题型二求函数的单调区间例2、求以下函数的单调区间： (1)y ＝－x 2＋2|x|＋1； (2)y ＝log 12(x 2－3x ＋2)．解析 (1)由于y＝⎩⎪⎨⎪⎧－x 2＋2x ＋1x≥0，－x 2－2x ＋1x<0，即y ＝⎩⎪⎨⎪⎧－x －12＋2x≥0，－x ＋12＋2x<0.画出函数图象如下图，单调递增区间为(－∞，－1]和[0,1]，单调递减区间为[－1,0]和[1，＋∞)．(2)令u ＝x 2－3x ＋2，则原函数可以看作y ＝log 12u 与u ＝x 2－3x ＋2的复合函数．令u ＝x 2－3x ＋2>0，则x<1或x>2.∴函数y ＝log 12(x 2－3x ＋2)的定义域为(－∞，1)∪(2，＋∞)．又u ＝x 2－3x ＋2的对称轴x ＝32，且开口向上．∴u ＝x 2－3x ＋2在(－∞，1)上是单调减函数，在(2，＋∞)上是单调增函数．而y ＝log 12u 在(0，＋∞)上是单调减函数，∴y ＝log 12(x 2－3x ＋2)的单调减区间为(2，＋∞)，单调增区间为(－∞，1)．【提分秘籍】(1)求函数的单调区间与确定单调性的方法一致．常用的方法有：①利用已知函数的单调性，即转化为已知函数的和、差或复合函数，求单调区间． ②定义法：先求定义域，再利用单调性定义确定单调区间．③图象法：如果f(x)是以图象形式给出的，或者f(x)的图象易作出，则可由图象的直观性写出它的单调区间．④导数法：利用导数取值的正负确定函数的单调区间．(2)假设函数f(x)的定义域上(或某一区间上)是增函数，则f(x 1)<f(x 2)⇔x 1<x 2.利用上式，可以去掉抽象函数的符号，将函数不等式(或方程)的求解化为一般不等式(或方程)的求解，但无论如何都必须在定义域内或给定的范围内进行．【举一反三】求以下函数的单调区间，并指出其增减性． (1)y ＝(a>0且a≠1)；(2)y ＝log 12(4x －x 2)．题型三函数单调性的应用例3、已知函数f(x)满足f(x)＝f(π－x)，且当x ∈⎝⎛⎭⎫－π2，π2时，f(x)＝e x ＋sin x ，则( ) A ．f(1)<f(2)<f(3) B ．f(2)<f(3)<f(1) C ．f(3)<f(2)<f(1)D ．f(3)<f(1)<f(2)解析：由f(x)＝f(π－x)，得函数f(x)的图象关于直线x ＝π2对称，又当x ∈⎝⎛⎭⎫－π2，π2时，f ′(x)＝e x ＋cos x>0恒成立，所以f(x)在⎝⎛⎭⎫－π2，π2上为增函数，f(2)＝f(π－2)，f(3)＝f(π－3)，且0<π－3<1<π－2<π2，所以f(π－3)<f(1)<f(π－2)，即f(3)<f(1)<f(2)．答案：D 【提分秘籍】1．高考对函数单调性的考查多以选择题、填空题的形式出现，有时也应用于解答题中的某一问中．2．高考对函数单调性的考查主要有以下几个命题角度： (1)利用函数的单调性比较大小．(2)利用函数的单调性解决与抽象函数有关的不等式问题． (3)利用函数的单调性求参数．(4)利用函数的单调性求解最值(或恒成立)问题．【方法规律】(1)含“f ”号不等式的解法首先根据函数的性质把不等式转化为f(g(x))>f(h(x))的形式，然后根据函数的单调性去掉“f ”号，转化为具体的不等式(组)，此时要注意g(x)与h(x)的取值应在外层函数的定义域内．(2)分段函数单调性解法为了保证函数在整个定义域内是单调的，除了要分别保证各段表达式在对应区间上的单调性一致外，还要注意两段连接点的衔接.【举一反三】已知函数f(x)的定义域是(0，＋∞)，且满足f(xy)＝f(x)＋f(y)，f ⎝⎛⎭⎫12＝1，如果对于0<x<y ，都有f(x)>f(y)．(1)求f(1)的值；(2)解不等式f(－x)＋f(3－x)≥－2. 解析：(1)令x ＝y ＝1，则f(1)＝f(1)＋f(1)，f(1)＝0.(2)由题意知f(x)为(0，＋∞)上的减函数，且⎩⎪⎨⎪⎧－x>0，3－x>0，∴x<0， ∵f(xy)＝f(x)＋f(y)，x 、y ∈(0，＋∞)且f ⎝⎛⎭⎫12＝1. ∴f(－x)＋f(3－x)≥－2可化为 f(－x)＋f(3－x)≥－2f ⎝⎛⎭⎫12，即f(－x)＋f ⎝⎛⎭⎫12＋f(3－x)＋f ⎝⎛⎭⎫12≥0＝f(1)⇔f ⎝⎛⎭⎫－x 2＋f ⎝⎛⎭⎫3－x 2≥f(1)⇔f ⎝⎛⎭⎫－x 2·3－x 2≥f(1)，则⎩⎪⎨⎪⎧x<0，－x 2·3－x 2≤1，解得－1≤x<0.∴不等式的解集为{x|－1≤x<0}．【变式探究】已知f(x)＝⎩⎪⎨⎪⎧3－a x －a x<1log a xx≥1是(－∞，＋∞)上的增函数，则a 的取值范围是( ) A ．(1，＋∞) B ．(1,3) C.⎣⎡⎭⎫32，3D.⎝⎛⎭⎫1，32题型四函数奇偶性的判定例4、(1)以下函数不具有奇偶性的有________． ①f(x)＝(x ＋1) 1－x1＋x； ②f(x)＝x 3－x ； ③f(x)＝x 2＋|x|－2； ④f(x)＝lg x 2＋lg1x 2； ⑤f(x)＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋x x<0，－x 2＋x x>0(2)对于函数y ＝f(x)，x ∈R ，“y ＝|f(x)|的图象关于y 轴对称”是“y ＝f(x)是奇函数”的( ) A ．充分而不必要条件B ．必要而不充分条件C ．充要条件D ．既不充分又不必要条件解析 (1)①由1－x1＋x≥0可得函数的定义域为(－1,1]，所以函数为非奇非偶函数．②∵x∈R，f(－x)＝(－x)3－(－x)＝－x3＋x＝－(x3－x)＝－f(x)．∴f(x)＝x3－x是奇函数．③∵x∈R，f(－x)＝(－x)2＋|－x|－2＝x2＋|x|－2＝f(x)，∴f(x)＝x2＋|x|－2是偶函数．④定义域为(－∞，0)∪(0，＋∞)，f(x)＝lg x2＋lg 1x2＝lg x2＋lg(x2)－1＝lg x2－lg x2＝0，∴f(x)既是奇函数又是偶函数．⑤当x>0时，－x<0，f(x)＝－x2＋x，∴f(－x)＝(－x)2－x＝x2－x＝－(－x2＋x)＝－f(x)；当x<0时，－x>0，f(x)＝x2＋x，∴f(－x)＝－(－x)2－x＝－x2－x＝－(x2＋x)＝－f(x)．所以对于x∈(－∞，0)∪(0，＋∞)，均有f(－x)＝－f(x)．∴函数为奇函数．(2)假设f(x)是奇函数，则对任意的x∈R，均有f(－x)＝－f(x)，即|f(－x)|＝|－f(x)|＝|f(x)|，所以y＝|f(x)|是偶函数，即y＝|f(x)|的图象关于y轴对称．反过来，假设y＝|f(x)|的图象关于y轴对称，则不能得出y＝f(x)一定是奇函数，比方y ＝|x2|，显然，其图象关于y轴对称，但是y＝x2是偶函数．故“y＝|f(x)|的图象关于y轴对称”是“y＝f(x)是奇函数”的必要而不充分条件．答案(1)①(2)B【提分秘籍】(1)判定函数奇偶性的常用方法及思路：①定义法：②图象法：③性质法：a.“奇＋奇”是奇，“奇－奇”是奇，“奇·奇”是偶，“奇÷奇”是偶；b．“偶＋偶”是偶，“偶－偶”是偶，“偶·偶”是偶，“偶÷偶”是偶；c．“奇·偶”是奇，“奇÷偶”是奇．(2)判断函数奇偶性时应注意问题：①分段函数奇偶性的判断，要注意定义域内x取值的任意性，应分段讨论，讨论时可依据x的范围取相应的解析式，判断f(x)与f(－x)的关系，得出结论，也可以利用图象作判断．②“性质法”中的结论是在两个函数的公共定义域内才成立的．③性质法在小题中可直接运用，但在解答题中应给出性质推导的过程．【举一反三】设函数f(x)，g(x)的定义域都为R，且f(x)是奇函数，g(x)是偶函数，则以下结论中正确的选项是()A．f(x)g(x)是偶函数B．|f(x)|g(x)是奇函数C．f(x)|g(x)|是奇函数D．|f(x)g(x)|是奇函数解析：由题意可知f(－x)＝－f(x)，g(－x)＝g(x)，对于选项A，f(－x)·g(－x)＝－f(x)·g(x)，所以f(x)g(x)是奇函数，故A项错误；对于选项B，|f(－x)|g(－x)＝|－f(x)|g(x)＝|f(x)|g(x)，所以|f(x)|g(x)是偶函数，故B项错误；对于选项C，f(－x)|g(－x)|＝－f(x)|g(x)|，所以f(x)|g(x)|是奇函数，故C项正确；对于选项D，|f(－x)g(－x)|＝|－f(x)g(x)|＝|f(x)g(x)|，所以|f(x)g(x)|是偶函数，故D项错误，选C.答案：C题型五函数的周期性例5、已知函数f(x)是R 上的偶函数，g(x)是R 上的奇函数，且g(x)＝f(x －1)，假设f(2)＝2，则f(2 014)的值为( )A ．2B ．0C ．－2D ．±2解析 ∵g(－x)＝f(－x －1)，∴－g(x)＝f(x ＋1)．又g(x)＝f(x －1)，∴f(x ＋1)＝－f(x －1)， ∴f(x ＋2)＝－f(x)，f(x ＋4)＝－f(x ＋2)＝f(x)，则f(x)是以4为周期的周期函数，所以f(2 014)＝f(2)＝2. 答案 A 【提分秘籍】函数周期性的判断要结合周期性的定义，还可以利用图象法及总结的几个结论，如f(x ＋a)＝－f(x)⇒T ＝2a.【举一反三】函数f(x)＝lg|sin x|是( ) A ．最小正周期为π的奇函数 B ．最小正周期为2π的奇函数 C ．最小正周期为π的偶函数 D ．最小正周期为2π的偶函数解析：易知函数的定义域为{x|x ≠k π，k ∈Z}，关于原点对称，又f(－x)＝lg|sin(－x)|＝lg|－sin x|＝lg|sin x|＝f(x)，所以f(x)是偶函数，又函数y ＝|sin x|的最小正周期为π，所以函数f(x)＝lg|sin x|是最小正周期为π的偶函数．答案：C题型六函数奇偶性、周期性等性质的综合应用例6、设定义在R 上的函数f(x)同时满足以下条件：①f(x)＋f(－x)＝0；②f(x)＝f(x ＋2)；③当0≤x≤1时，f(x)＝2x －1，则f ⎝⎛⎭⎫12＋f(1)＋f ⎝⎛⎭⎫32＋f(2)＋f ⎝⎛⎭⎫52＝________. 解析：依题意知：函数f(x)为奇函数且周期为2， ∴f ⎝⎛⎭⎫12＋f(1)＋f ⎝⎛⎭⎫32＋f(2)＋f ⎝⎛⎭⎫52＝f ⎝⎛⎭⎫12＋f(1)＋f ⎝⎛⎭⎫－12＋f(0)＋f ⎝⎛⎭⎫12 ＝f ⎝⎛⎭⎫12＋f(1)－f ⎝⎛⎭⎫12＋f(0)＋f ⎝⎛⎭⎫12 ＝f ⎝⎛⎭⎫12＋f(1)＋f(0) ＝212－1＋21－1＋20－1 ＝ 2. 答案： 2 【提分秘籍】1.函数的奇偶性、周期性以及单调性是函数的三大性质，在高考中常常将它们综合在一起命制试题，其中奇偶性多与单调性相结合，而周期性常与抽象函数相结合，并以结合奇偶性求函数值为主．归纳起来常见的命题角度有： (1)求函数值．(2)与函数图象有关的问题． (3)奇偶性、周期性单调性的综合．(1)已知函数的奇偶性，求函数值将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解． (2)已知函数的奇偶性求解析式将待求区间上的自变量，转化到已知区间上，再利用奇偶性求出，或充分利用奇偶性构造关于f(x)的方程(组)，从而得到f(x)的解析式．(3)已知函数的奇偶性，求函数解析式中参数的值常常利用待定系数法：利用f(x)±f(－x)＝0得到关于待求参数的恒等式，由系数的对等性得参数的值或方程求解．(4)应用奇偶性画图象和判断单调性. 【举一反三】设函数f(x)是定义在R 上的偶函数，且对任意的x ∈R 恒有f(x ＋1)＝f(x －1)，已知当x ∈[0,1]时，f(x)＝⎝⎛⎭⎫121－x，则以下命题：①2是函数f(x)的周期；②函数f(x)在(1,2)上递减，在(2,3)上递增； ③函数f(x)的最大值是1，最小值是0； ④当x ∈(3,4)时，f(x)＝⎝⎛⎭⎫12x －3. 其中正确命题的序号是________．【高考风向标】1.【2015高考四川，文15】已知函数f(x)＝2x ，g(x)＝x 2＋ax(其中a ∈R).对于不相等的实数x 1，x 2，设m ＝1212()()f x f x x x --，n ＝1212()()g x g x x x --，现有如下命题：①对于任意不相等的实数x 1，x 2，都有m ＞0；②对于任意的a 及任意不相等的实数x 1，x 2，都有n ＞0； ③对于任意的a ，存在不相等的实数x 1，x 2，使得m ＝n ； ④对于任意的a ，存在不相等的实数x 1，x 2，使得m ＝－n. 其中真命题有___________________(写出所有真命题的序号). 【答案】①④【解析】对于①，因为f '(x)＝2x ln2＞0恒成立，故①正确对于②，取a ＝－8，即g'(x)＝2x －8，当x 1，x 2＜4时n ＜0，②错误对于③，令f '(x)＝g'(x)，即2x ln2＝2x ＋a 记h(x)＝2x ln2－2x ，则h'(x)＝2x (ln2)2－2存在x 0∈(0，1)，使得h(x 0)＝0，可知函数h(x)先减后增，有最小值. 因此，对任意的a ，m ＝n 不一定成立.③错误对于④，由f '(x)＝－g'(x)，即2x ln2＝－2x －a 令h(x)＝2x ln2＋2x ，则h'(x)＝2x (ln2)2＋2＞0恒成立，即h(x)是单调递增函数，当x →＋∞时，h(x)→＋∞ 当x →－∞时，h(x)→－∞因此对任意的a ，存在y ＝a 与函数h(x)有交点.④正确2.【2015高考陕西，文10】设()ln ,0f x x a b =<<，假设()p f ab =，()2a bq f +=，1(()())2r f a f b =+，则以下关系式中正确的选项是〔〕A ．q r p =<B ．q r p =>C ．p r q =<D ．p r q =>【答案】C【解析】1()ln ln 2p f ab ab ab ===；()ln22a b a bq f ++==；11(()())ln 22r f a f b ab =+=因为2a b ab +>，由()ln f x x =是个递增函数，()()2a b f f ab +>所以q p r >=，故答案选C3.【2015高考浙江，文12】已知函数()2,166,1x x f x x x x ⎧≤⎪=⎨+->⎪⎩，则()2f f -=⎡⎤⎣⎦ ，()f x 的最小值是．【答案】1;2662--4.【2015高考上海，文20】〔此题总分值14分〕此题共2小题，第1小题6分，第2小题8分.已知函数xax x f 1)(2+=，其中a 为实数. 〔1〕根据a 的不同取值，判断函数)(x f 的奇偶性，并说明理由；〔2〕假设)3,1(∈a ，判断函数)(x f 在]2,1[上的单调性，并说明理由. 【答案】〔1〕)(x f 是非奇非偶函数；〔2〕函数)(x f 在]2,1[上单调递增.1．〔2014·北京卷〕以下函数中，定义域是R 且为增函数的是( ) A ．y ＝e －x B ．y ＝x 3 C ．y ＝ln x D ．y ＝|x| 【答案】B【解析】由定义域为R ，排除选项C ，由函数单调递增，排除选项A ，D.2．〔2014·湖南卷〕以下函数中，既是偶函数又在区间(－∞，0)上单调递增的是( ) A ．f(x)＝1x2 B ．f(x)＝x 2＋1C ．f(x)＝x 3D ．f(x)＝2－x 【答案】A【解析】由偶函数的定义，可以排除C ，D ，又根据单调性，可得B 不对． 3．〔2014·江苏卷〕已知函数f(x)＝e x ＋e －x ，其中e 是自然对数的底数． (1)证明：f(x)是R 上的偶函数． (2)假设关于x 的不等式mf(x)≤e－x＋m －1在(0，＋∞)上恒成立，求实数m 的取值范围．(3)已知正数a 满足：存在x 0∈[1，＋∞)，使得f(x 0)<a(－x 30＋3x 0)成立．试比较e a －1与a e－1的大小，并证明你的结论．【解析】 (1)证明：因为对任意 x ∈R ，都有f(－x)＝e －x ＋e －(－x)＝e －x ＋e x ＝f(x)，所以f(x)是R 上的偶函数．(2)由条件知 m(e x ＋e －x －1)≤e －x －1在(0，＋∞)上恒成立．令 t ＝e x (x>0)，则 t>1，所以 m≤－t －1t 2－t ＋1＝－1t －1＋1t －1＋ 1对任意 t>1成立．因为t －1＋1t －1＋ 1≥2〔t －1〕·1t － 1＋1＝3, 所以－1t －1＋1t －1＋ 1≥－13，当且仅当 t ＝2, 即x ＝ ln 2时等号成立．因此实数 m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤－∞，－13. (3)令函数 g(x)＝e x ＋1e x － a(－x 3＋3x)，则g ′ (x) ＝e x －1ex ＋3a(x 2－1)．当 x≥1时，e x －1e x >0，x 2－1≥0.又a>0，故 g ′(x)>0，所以g(x)是[1，＋∞)上的单调递增函数，因此g(x)在[1，＋∞)上的最小值是 g(1)＝ e ＋e －1－2a.由于存在x 0∈[1，＋∞)，使ex 0＋e －x 0－a(－x 30＋ 3x 0 )<0 成立，当且仅当最小值g(1)<0，故 e ＋e －1－2a<0, 即 a>e ＋e －12.令函数h(x) ＝ x －(e －1)ln x －1，则 h′(x)＝1－e －1x . 令 h′(x)＝0, 得x ＝e －1.当x ∈(0，e －1)时，h′(x)<0，故h(x)是(0，e －1)上的单调递减函数；当x ∈(e －1，＋∞)时，h′(x)>0，故h(x)是(e －1，＋∞)上的单调递增函数．所以h(x)在(0，＋∞)上的最小值是h(e －1)．注意到h(1)＝h(e)＝0，所以当x ∈(1，e －1)⊆(0，e －1)时，h(e －1)≤h(x)<h(1)＝0；当x ∈(e －1，e)⊆(e －1，＋∞)时， h(x)<h(e)＝0.所以h(x)<0对任意的x ∈(1，e)成立．故①当a ∈⎝⎛⎭⎫e ＋e －12，e ⊆(1，e)时， h(a)<0，即a －1<(e －1)ln a ，从而e a －1<a e －1； ②当a ＝e 时，e a －1＝a e －1；③当a ∈(e ，＋∞)⊆(e －1，＋∞)时，h(a)>h(e)＝0，即a －1>(e －1)ln a ，故e a －1>a e －1. 综上所述，当a ∈⎝⎛⎭⎫e ＋e －12，e 时，e a －1<a e －1；当a ＝e 时，e a －1＝a e －1；当a ∈(e ，＋∞)时，e a －1>a e －1.4．〔2014·四川卷〕以A 表示值域为R 的函数组成的集合，B 表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合：对于函数φ(x)，存在一个正数M ，使得函数φ(x)的值域包含于区间[－M ，M]．例如，当φ1(x)＝x 3，φ2(x)＝sin x 时，φ1(x)∈A ，φ2(x)∈B.现有如下命题：①设函数f(x)的定义域为D ，则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b ∈R ，∃a ∈D ，f(a)＝b”； ②假设函数f(x)∈B ，则f(x)有最大值和最小值；③假设函数f(x)，g(x)的定义域相同，且f(x)∈A ，g(x)∈B ，则f(x)＋g(x)∈/B ； ④假设函数f(x)＝aln(x ＋2)＋xx 2＋1(x ＞－2，a ∈R)有最大值，则f(x)∈B. 其中的真命题有________．(写出所有真命题的序号) 【答案】①③④【解析】假设f(x)∈A ，则函数f(x)的值域为R ，于是，对任意的b ∈R ，一定存在a ∈D ，使得f(a)＝b ，故①正确．取函数f(x)＝x(－1＜x ＜1)，其值域为(－1，1)，于是，存在M ＝1，使得函数f(x)的值域包含于[－M ，M]＝[－1，1]，但此时函数f(x)没有最大值和最小值，故②错误．当f(x)∈A 时，由①可知，对任意的b ∈R ，存在a ∈D ，使得f(a)＝b ，所以，当g(x)∈B 时，对于函数f(x)＋g(x)，如果存在一个正数M ，使得f(x)＋g(x)的值域包含于[－M ，M]，那么对于该区间外的某一个b 0∈R ，一定存在一个a 0∈D ，使得f(x)＋f(a 0)＝b 0－g(a 0)，即f(a 0)＋g(a 0)＝b 0∉[－M ，M]，故③正确．对于f(x)＝aln(x ＋2)＋xx 2＋1(x ＞－2)，当a ＞0或a ＜0时，函数f(x)都没有最大值．要使得函数f(x)有最大值，只有a ＝0，此时f(x)＝xx 2＋1(x ＞－2)．易知f(x)∈⎣⎡⎦⎤－12，12，所以存在正数M ＝12，使得f(x)∈[－M ，M]，故④正确5．〔2014·四川卷〕已知函数f(x)＝e x －ax 2－bx －1，其中a ，b ∈R ，e ＝2.718 28…为自然对数的底数．(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)假设f(1)＝0，函数f(x)在区间(0，1)内有零点，证明：e －2＜a ＜1.【解析】(1)由f(x)＝e x －ax 2－bx －1，得g(x)＝f ′(x)＝e x －2ax －b ，所以g′(x)＝e x －2a. 当x ∈[0，1]时，g′(x)∈[1－2a ，e －2a]．当a≤12时，g′(x)≥0，所以g(x)在[0，1]上单调递增，因此g(x)在[0，1]上的最小值是g(0)＝1－b ；当a≥e2时，g′(x)≤0，所以g(x)在[0，1]上单调递减，因此g(x)在[0，1]上的最小值是g(1)＝e －2a －b ；当12＜a ＜e2时，令g′(x)＝0，得x ＝ln(2a)∈(0，1)，所以函数g(x)在区间[0，ln(2a)]上单调递减，在区间(ln(2a)，1]上单调递增，于是，g(x)在[0，1]上的最小值是g(ln(2a))＝2a －2aln(2a)－b. 综上所述，当a≤12时，g(x)在[0，1]上的最小值是g(0)＝1－b ；当12＜a ＜e2时，g(x)在[0，1]上的最小值是g(ln(2a))＝2a －2aln(2a)－b ；当a≥e2时，g(x)在[0，1]上的最小值是g(1)＝e －2a －b.(2)证明：设x 0为f(x)在区间(0，1)内的一个零点，则由f(0)＝f(x 0)＝0可知， f(x)在区间(0，x 0)上不可能单调递增，也不可能单调递减．则g(x)不可能恒为正，也不可能恒为负．故g(x)在区间(0，x 0)内存在零点x 1.同理g(x)在区间(x 0，1)内存在零点x 2.故g(x)在区间(0，1)内至少有两个零点．由(1)知，当a≤12时，g(x)在[0，1]上单调递增，故g(x)在(0，1)内至多有一个零点；当a≥e2时，g(x)在[0，1]上单调递减，故g(x)在(0，1)内至多有一个零点，都不合题意．所以12＜a ＜e 2.此时g(x)在区间[0，ln(2a)]上单调递减，在区间(ln(2a)，1]上单调递增．因此x 1∈(0，ln(2a))，x 2∈(ln(2a)，1)，必有 g(0)＝1－b ＞0，g(1)＝e －2a －b ＞0. 由f(1)＝0有a ＋b ＝e －1<2，有 g(0)＝a －e ＋2>0，g(1)＝1－a>0. 解得e －2＜a ＜1.所以，函数f(x)在区间(0，1)内有零点时，e －2＜a ＜1.6．〔2013·北京卷〕函数f(x)＝⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ，x≥1，2x ，x<1的值域为________．【答案】(－∞，2)【解析】函数y ＝log 12x 在(0，＋∞)上为减函数，当x≥1时，函数y ＝log 12x 的值域为(－∞，0]；函数y ＝2x 在R 上是增函数，当x<1时，函数y ＝2x 的值域为(0，2)，所以原函数的值域为(－∞，2)．7．〔2013·北京卷〕以下函数中，既是偶函数又在区间(0，＋∞)上单调递减的是( ) A ．y ＝1x B ．y ＝e －xC ．y ＝－x 2＋1D ．y ＝lg |x| 【答案】C【解析】对于A ，y ＝1x 是奇函数，排除．对于B ，y ＝e －x 既不是奇函数，也不是偶函数，排除．对于D ，y ＝lg |x|是偶函数，但在(0，＋∞)上有y ＝lgx ，此时单调递增，排除．只有C 符合题意．8．〔2013·新课标全国卷Ⅱ] 假设存在正数x 使2x (x －a)<1成立，则a 的取值范围是( ) A ． (－∞，＋∞) B ．(－2，＋∞) C ．(0，＋∞) D ．(－1，＋∞) 【答案】D【解析】由题意存在正数x 使得a>x －12x 成立，即a>⎝⎛⎭⎫x －12x min .由于x －12x是(0，＋∞)上的增函数，故x －12x >0－120D.9．〔2013·新课标全国卷Ⅱ] 已知函数f(x)＝x 3＋ax 2＋bx ＋c ，以下结论中错误的选项是( )A ．x 0∈R ，f(x 0)＝0B ．函数y ＝f(x)的图像是中心对称图形C ．假设x 0是f(x)的极小值点，则f(x)在区间(－∞，x 0)单调递减D ．假设x 0是f(x)的极值点，则f′(x 0)＝0 【答案】C【解析】x→－∞时，f(x)<0，x→＋∞时，f(x)>0，又f(x)连续，x 0∈R ，f(x 0)＝0，A正确．通过平移变换，函数可以化为f(x)＝x 3＋c ，从而函数y ＝f(x)的图像是中心对称图形，B 正确．假设x 0是f(x)的极小值点，可能还有极大值点x 1，假设x 1<x 0，则f(x)在区间(x 1，x 0)单调递减，C 错误．D 正确．故答案为C.10．〔2013·四川卷〕已知函数f(x)＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋2x ＋a ，x<0，ln x ，x>0，其中a 是实数．设A(x 1，f(x 1))，B(x 2，f(x 2))为该函数图像上的两点，且x 1<x 2.(1)指出函数f(x)的单调区间；(2)假设函数f(x)的图像在点A ，B 处的切线互相垂直，且x 2<0，证明：x 2－x 1≥1； (3)假设函数f(x)的图像在点A ，B 处的切线重合，求a 的取值范围．【解析】(1)函数f(x)的单调递减区间为(－∞，－1 )，单调递增区间为[－1，0)，(0，＋∞)．(2)证明：由导数的几何意义可知，点A 处的切线斜率为f ′(x 1)，点B 处的切线斜率为f′(x 2)．故当点A 处的切线与点B 处的切线垂直时，有f′(x 1)·f ′(x 2)＝－1. 当x<0时，对函数f(x)求导，得f′(x)＝2x ＋2. 因为x 1<x 2<0，所以，(2x 1＋2)(2x 2＋2)＝－1，所以2x 1＋2<0，2x 2＋2>0，因此x 2－x 1＝12[－(2x 1＋2)＋2x 2＋2]≥[－〔2x 1＋2〕]〔2x 2＋2〕＝1.当且仅当－(2x 1＋2)＝2x 2＋2＝1，即x 1＝－32且x 2＝－12时等号成立所以，函数f(x)的图像在点A ，B 处的切线互相垂直时，有x 2－x 1≥1. (3)当x 1<x 2<0或x 2>x 1>0时，f′(x 1)≠f′(x 2)，故x 1<0<x 2. 当x 1<0时，函数f(x)的图像在点(x 1，f(x 1))处的切线方程为 y －(x 21＋2x 1＋a)＝(2x 1＋2)(x －x 1)，即y ＝(2x 1＋2)x －x 21＋a.当x 2>0时，函数f(x)的图像在点(x 2，f(x 2))处的切线方程为y －ln x 2＝1x 2(x －x 2)，即y ＝1x 2·x ＋ln x 2－1. 两切线重合的充要条件是 ⎩⎪⎨⎪⎧1x 2＝2x 1＋2，①ln x 2－1＝－x 21＋a.② 由①及x 1<0<x 2知，0<1x 2<2.由①②得，a ＝ln x 2＋⎝⎛⎭⎫12x 2－12－1＝－ln 1x 2＋14⎝⎛⎭⎫1x 2－22－1. 令t ＝1x 2，则0<t<2，且a ＝14t 2－t －ln t.设h(t)＝14t 2－t －ln t(0<t<2)．则h′(t)＝12t －1－1t ＝〔t －1〕2－32t <0.所以h(t)(0<t<2)为减函数．则h(t)>h(2)＝－ln 2－1，所以a>－ln2－1，而当t ∈(0，2)且t 趋近于0时，h(t)无限增大，所以a 的取值范围是(－ln 2－1，＋∞)．故当函数f(x)的图像在点A ，B 处的切线重合时，a 的取值范围是(－ln 2－1，＋∞)． 11．〔2013·四川卷〕设函数f(x)＝e x ＋x －a(a ∈R ，e 为自然对数的底数)．假设存在b ∈[0，1]使f(f(b))＝b 成立，则a 的取值范围是( )A ．[1，e]B ．[1，1＋e]C ．[e ，1＋e]D ．[0，1] 【答案】A【高考押题】1．以下函数中，既是偶函数又在(0，＋∞)内单调递减的函数是()．A．y＝x2B．y＝|x|＋1 C．y＝－lg|x| D．y＝2|x|解析对于C中函数，当x>0时，y＝－lgx，故为(0，＋∞)上的减函数，且y＝－lg |x|为偶函数．答案 C2．已知函数f(x)为R上的减函数，则满足f(|x|)＜f(1)的实数x的取值范围是() A．(－1,1) B．(0,1)C．(－1,0)∪(0,1) D．(－∞，－1)∪(1，＋∞)解析∵f(x)在R上为减函数且f(|x|)＜f(1)，∴|x|＞1，解得x＞1或x＜－1.答案 D3．假设函数y＝ax与y＝－bx在(0，＋∞)上都是减函数，则y＝ax2＋bx在(0，＋∞)上是()A．增函数B．减函数C．先增后减D．先减后增解析∵y＝ax与y＝－bx在(0，＋∞)上都是减函数，∴a<0，b<0，∴y＝ax2＋bx的对称轴方程x＝－b2a<0，∴y＝ax2＋bx在(0，＋∞)上为减函数．答案 B4．设函数f(x)＝⎩⎪⎨⎪⎧1，x>0，0，x ＝0，－1，x<0，g(x)＝x 2f(x －1)，则函数g(x)的递减区间是 ( )．A ．(－∞，0]B ．[0,1)C ．[1，＋∞)D ．[－1,0]解析 g(x)＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2，x>1，0，x ＝1，－x 2，x<1.如下图，其递减区间是[0,1)．故选B.答案 B5．函数y ＝－x 2＋2x －3(x ＜0)的单调增区间是( ) A ．(0，＋∞) B ．(－∞，1] C ．(－∞，0)D ．(－∞，－1]解析二次函数的对称轴为x ＝1，又因为二次项系数为负数，拋物线开口向下，对称轴在定义域的右侧，所以其单调增区间为(－∞，0)．答案 C6．设f(x)为定义在R 上的奇函数．当x≥0时，f(x)＝2x ＋2x ＋b(b 为常数)，则f(－1)等于( )．A ．3B ．1C ．－1D ．－3解析由f(－0)＝－f(0)，即f(0)＝0.则b ＝－1， f(x)＝2x ＋2x －1，f(－1)＝－f(1)＝－3. 答案 D7．已知定义在R 上的奇函数，f(x)满足f(x ＋2)＝－f(x)，则f(6)的值为 ( )． A ．－1 B ．0 C ．1 D ．2解析 (构造法)构造函数f(x)＝sin π2x ，则有f(x ＋2)＝sin ⎣⎡⎦⎤π2x ＋2＝－sin π2x ＝－f(x)，所以f(x)＝sin π2x 是一个满足条件的函数，所以f(6)＝sin 3π＝0，故选B.答案 B8．定义在R 上的函数f(x)满足f(x)＝f(x ＋2)，当x ∈[3,5]时，f(x)＝2－|x －4|，则以下不等式一定成立的是( )．A ．f ⎝⎛⎭⎫cos 2π3>f ⎝⎛⎭⎫sin 2π3B ．f(sin 1)<f(cos 1)C ．f ⎝⎛⎭⎫sin π6<f ⎝⎛⎭⎫cos π6 D ．f(cos 2)>f(sin 2)9．已知函数f(x)＝⎩⎪⎨⎪⎧1－2－x ，x≥0，2x －1，x<0，则该函数是( )．A ．偶函数，且单调递增B ．偶函数，且单调递减C ．奇函数，且单调递增D ．奇函数，且单调递减解析当x>0时，f(－x)＝2－x －1＝－f(x)；当x<0时，f(－x)＝1－2－(－x)＝1－2x ＝－f(x)．当x ＝0时，f(0)＝0，故f(x)为奇函数，且f(x)＝1－2－x在[0，＋∞)上为增函数，f(x)＝2x －1在(－∞，0)上为增函数，又x≥0时1－2－x ≥0，x<0时2x －1<0，故f(x)为R 上的增函数．答案 C10．已知f(x)是定义在R 上的周期为2的周期函数，当x ∈[0,1)时，f(x)＝4x －1，则f(－5.5)的值为( )A ．2B ．－1C ．－12D ．1解析f(－5.5)＝f(－5.5＋6)＝f(0.5)＝4－1＝1. 答案 D11．设函数D(x)＝⎩⎪⎨⎪⎧1，x 为有理数，0，x 为无理数，则以下结论错误的选项是 ( )．A ．D(x)的值域为{0,1}B ．D(x)是偶函数C ．D(x)不是周期函数D ．D(x)不是单调函数解析显然D(x)不单调，且D(x)的值域为{0,1}，因此选项A 、D 正确．假设x 是无理数，－x ，x ＋1是无理数；假设x 是有理数，－x ，x ＋1也是有理数．∴D(－x)＝D(x)，D(x ＋1)＝D(x)．则D(x)是偶函数，D(x)为周期函数，B 正确，C 错误．答案 C12．已知函数f(x)＝x 2＋ax (x≠0，a ∈R)．(1)判断函数f(x)的奇偶性；(2)假设f(x)在区间[2，＋∞)上是增函数，求实数a 的取值范围．13．已知函数f(x)＝a·2x ＋b·3x ，其中常数a ，b 满足ab≠0. (1)假设ab>0，判断函数f(x)的单调性；(2)假设ab<0，求f(x ＋1)>f(x)时的x 的取值范围．解 (1)当a>0，b>0时，因为a·2x ，b·3x 都单调递增，所以函数f(x)单调递增；当a<0，b<0时，因为a·2x ，b·3x 都单调递减，所以函数f(x)单调递减．(2)f(x ＋1)－f(x)＝a·2x ＋2b·3x >0. (i)当a<0，b>0时，⎝⎛⎭⎫32x >－a 2b ，解得x>log 32⎝⎛⎭⎫－a 2b ；(ii)当a>0，b<0时，⎝⎛⎭⎫32x <－a2b ，解得x<log 32⎝⎛⎭⎫－a 2b . 14．函数f(x)对任意的a 、b ∈R ，都有f(a ＋b)＝f(a)＋f(b)－1，并且当x>0时，f(x)>1. (1)求证：f(x)是R 上的增函数；(2)假设f(4)＝5，解不等式f(3m 2－m －2)<3.15.已知函数f(x)是(－∞，＋∞)上的奇函数，且f(x)的图象关于x ＝1对称，当x ∈[0,1]时，f(x)＝2x －1，(1)求证：f(x)是周期函数； (2)当x ∈[1,2]时，求f(x)的解析式； (3)计算f(0)＋f(1)＋f(2)＋…＋f(2013)的值．解析 (1)证明函数f(x)为奇函数，则f(－x)＝－f(x)，函数f(x)的图象关于x ＝1对称，则f(2＋x)＝f(－x)＝－f(x)，所以f(4＋x)＝f[(2＋x)＋2]＝－f(2＋x)＝f(x)，所以f(x)是以4为周期的周期函数．(2)当x ∈[1,2]时，2－x ∈[0,1]，又f(x)的图象关于x ＝1对称，则f(x)＝f(2－x)＝22－x －1，x ∈[1,2]． (3) ∵f(0)＝0，f(1)＝1，f(2)＝0， f(3)＝f(－1)＝－f(1)＝－1又f(x)是以4为周期的周期函数． ∴f(0)＋f(1)＋f(2)＋…＋f(2013) ＝f(2 012)＋f(2 013)＝f(0)＋f(1)＝1.16．已知函数f(x)的定义域为R ，且满足f(x ＋2)＝－f(x)． (1)求证：f(x)是周期函数；(2)假设f(x)为奇函数，且当0≤x≤1时，f(x)＝12x ，求使f(x)＝－12在[0,2 014]上的所有x的个数．(1)证明 ∵f(x ＋2)＝－f(x)，∴f(x ＋4)＝－f(x ＋2)＝－[－f(x)]＝f(x)， ∴f(x)是以4为周期的周期函数． (2)解当0≤x≤1时，f(x)＝12x ，设－1≤x≤0，则0≤－x≤1， ∴f(－x)＝12(－x)＝－12x.∵f(x)是奇函数，∴f(－x)＝－f(x)， ∴－f(x)＝－12x ，即f(x)＝12x.故f(x)＝12x(－1≤x≤1)．又设1<x<3，则－1<x －2<1， ∴f(x －2)＝12(x －2)．又∵f(x)是以4为周期的周期函数∴f(x －2)＝f(x ＋2)＝－f(x)，∴－f(x)＝12(x －2)，∴f(x)＝－12(x －2)(1<x<3)．∴f(x)＝⎩⎨⎧12x ，－1≤x≤1，－12x －2，1<x<3.由f(x)＝－12，解得x ＝－1.∵f(x)是以4为周期的周期函数，∴f(x)＝－12的所有x ＝4n －1(n ∈Z)．令0≤4n －1≤2 014，则14≤n≤2 0154.又∵n ∈Z ，∴1≤n≤503(n ∈Z)，∴在[0,2 014]上共有503个x 使f(x)＝－12.。

2016年高考数学热点题型和提分秘籍专题12 导数的概念及运算理(含解析)新人教A版

2016年高考数学热点题型和提分秘籍专题12 导数的概念及运算理（含解析）新人教A 版【高频考点解读】1.了解导数概念的实际背景；2.通过函数图象直观理解导数的几何意义；3.能根据导数的定义求函数y ＝c (c 为常数)， y ＝x ，y ＝1x，y ＝x 2，y ＝x 3，y ＝x 的导数；4.能利用基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数，能求简单复合函数(仅限于形如y ＝f (ax ＋b )的复合函数)的导数．【热点题型】题型一导数的运算例1、分别求下列函数的导数：(1)y ＝e x·cos x ；(2)y ＝x ⎝⎛⎭⎪⎫x 2＋1x ＋1x 3；(3)y ＝x －sin x 2cos x2；(4)y ＝ln 1＋x 2.【提分秘籍】(1)求导之前，应利用代数、三角恒等式等变形对函数进行化简，然后求导，这样可以减少运算量，提高运算速度，减少差错；遇到函数的商的形式时，如能化简则化简，这样可避免使用商的求导法则，减少运算量．(2)复合函数求导时，先确定复合关系，由外向内逐层求导，必要时可换元．【举一反三】分别求下列函数的导数： (1)y ＝11＋x ＋11－x； (2)y ＝sin 2x2；(3)y ＝ln （2x ＋1）x.【解析】 (1)∵y ＝11＋x ＋11－x＝21－x ，∴y ′＝0－2（1－x ）′（1－x ）2＝2（1－x ）2.(2)∵y ＝sin 2x 2＝12(1－cos x )＝12－12cos x ， ∴y ′＝－12(cos x )′＝－12·(－sin x )＝12sin x .(3)y ′＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤ln （2x ＋1）x ′＝[ln （2x ＋1）]′x －x ′ln （2x ＋1）x 2＝（2x ＋1）′2x ＋1·x －ln （2x ＋1）x 2＝2x2x ＋1－ln （2x ＋1）x2＝2x －（2x ＋1）ln （2x ＋1）（2x ＋1）x2. 题型二导数的几何意义及其应用例2、已知函数f (x )＝x 3－4x 2＋5x －4. (1)求曲线f (x )在点(2，f (2))处的切线方程； (2)求经过点A (2，－2)的曲线f (x )的切线方程．【提分秘籍】求切线方程时，注意区分曲线在某点处的切线和曲线过某点的切线，曲线y ＝f (x )在点P (x 0，f (x 0))处的切线方程是y －f (x 0)＝f ′(x 0)(x －x 0)；求过某点的切线方程，需先设出切点坐标，再依据已知点在切线上求解．【举一反三】(1)函数f (x )＝ln x －2xx在点(1，－2)处的切线方程为( )A ．2x －y －4＝0B ．2x ＋y ＝0C ．x －y －3＝0D ．x ＋y ＋1＝0(2)设a 为实数，函数f (x )＝x 3＋ax 2＋(a －3)x 的导函数为f ′(x )，且f ′(x )是偶函数，则曲线y ＝f (x )在原点处的切线方程为( )A ．y ＝3x ＋1B ．y ＝－3xC ．y ＝－3x ＋1D ．y ＝3x －3 【答案】 (1)C (2)B 【解析】题型三导数几何意义的综合应用【例3】 (2014·北京卷)已知函数f (x )＝2x 3－3x . (1)求f (x )在区间[－2，1]上的最大值；(2)若过点P (1，t )存在3条直线与曲线y ＝f (x )相切，求t 的取值范围；(3)问过点A (－1，2)，B (2，10)，C (0，2)分别存在几条直线与曲线y ＝f (x )相切？(只需写出结论)【解析】 (1)由f (x )＝2x 3－3x 得f ′(x )＝6x 2－3.令f ′(x )＝0，得x ＝－22或x ＝22. 因为f (－2)＝－10，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－22＝2，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22＝－2， f (1)＝－1，所以f (x )在区间[－2，1]上的最大值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－22＝ 2. (2)设过点P (1，t )的直线与曲线y ＝f (x )相切于点(x 0，y 0)，则y 0＝2x 30－3x 0，且切线斜率为k ＝6x 20－3，所以切线方程为y －y 0＝(6x 20－3)(x －x 0)，因此t －y 0＝(6x 20－3)·(1－x 0)．整理得4x 30－6x 20＋t ＋3＝0.设g (x )＝4x 3－6x 2＋t ＋3，则“过点P (1，t )存在3条直线与曲线y ＝f (x )相切”等价于“g (x )有3个不同零点”．g ′(x )＝12x 2－12x ＝12x (x －1)．于是，当x 变化时，g (x )，g ′(x )的变化情况如下表：所以，g (0)＝t ＋3是g (x )的极大值；g (1)＝t ＋1是g (x )的极小值．【提分秘籍】解决本题第(2)问的关键是利用曲线上点的坐标表示切线方程，可将问题等价转化为关于x 0的方程有三个不同的实根，构造函数后，利用函数的单调性求极值，通过数形结合方法找到t 满足的条件即可；第(3)问类比第(2)问方法即可．【举一反三】设函数y ＝x 2－2x ＋2的图象为C 1，函数y ＝－x 2＋ax ＋b 的图象为C 2，已知过C 1与C 2的一个交点的两切线互相垂直．(1)求a ，b 之间的关系； (2)求ab 的最大值．【解析】【高考风向标】【2015高考福建，理10】若定义在R 上的函数()f x 满足()01f =- ，其导函数()f x ' 满足()1f x k '>> ，则下列结论中一定错误的是（）A ．11f k k ⎛⎫<⎪⎝⎭ B ．111f k k ⎛⎫> ⎪-⎝⎭ C ．1111f k k ⎛⎫< ⎪--⎝⎭ D ． 111k f k k ⎛⎫> ⎪--⎝⎭ 【答案】C【解析】由已知条件，构造函数()()g x f x kx =-，则''()()0g x f x k =->，故函数()g x 在R 上单调递增，且101k >-，故1()(0)1g g k >-，所以1()111k f k k ->---，11()11f k k >--，所以结论中一定错误的是C ，选项D 无法判断；构造函数()()h x f x x =-，则''()()10h x f x =->，所以函数()h x 在R 上单调递增，且10k >，所以1()(0)h h k>，即11()1f k k ->-，11()1f k k>-，选项A,B 无法判断，故选C ．【2014·安徽卷】设函数f (x )＝1＋(1＋a )x －x 2－x 3，其中a ＞0. (1)讨论f (x )在其定义域上的单调性；(2)当x ∈[0，1]时，求f (x )取得最大值和最小值时的x 的值．【解析】解： (1)f (x )的定义域为(－∞，＋∞)，f ′(x )＝1＋a －2x －3x 2.令f ′(x )＝0，得x 1＝－1－4＋3a 3，x 2＝－1＋4＋3a3，x 1<x 2，所以f ′(x )＝－3(x －x 1)(x －x 2)．当x <x 1或x >x 2时，f ′(x )<0；当x 1<x <x 2时，f ′(x )>0.故f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫－∞，－1－4＋3a 3和 ⎝ ⎛⎭⎪⎫－1＋4＋3a 3，＋∞内单调递减，在⎝⎛⎭⎪⎫－1－4＋3a 3，－1＋4＋3a 3内单调递增．【2014·安徽卷】设实数c ＞0，整数p ＞1，n ∈N *. (1)证明：当x ＞－1且x ≠0时，(1＋x )p＞1＋px ；(2)数列{a n }满足a 1＞c 1p ，a n ＋1＝p －1p a n ＋c p a 1－p n ，证明：a n ＞a n ＋1＞c 1p.【解析】证明：(1)用数学归纳法证明如下．①当p ＝2时，(1＋x )2＝1＋2x ＋x 2>1＋2x ，原不等式成立． ②假设p ＝k (k ≥2，k ∈N *)时，不等式(1＋x )k>1＋kx 成立．当p ＝k ＋1时，(1＋x )k ＋1＝(1＋x )(1＋x )k >(1＋x )(1＋kx )＝1＋(k ＋1)x ＋kx 2>1＋(k ＋1)x .所以当p ＝k ＋1时，原不等式也成立．综合①②可得，当x >－1，x ≠0时，对一切整数p >1，不等式(1＋x )p>1＋px 均成立．①当n ＝1时，由a 1>c 1p>0，即a p1>c 可知a 2＝p －1p a 1＋c p a 1－p 1＝a 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1＋1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p 1－1<a 1，并且a 2＝f (a 1)>c 1p ，从而可得a 1>a 2>c 1p ，故当n ＝1时，不等式a n >a n ＋1>c 1p成立．②假设n ＝k (k ≥1，k ∈N *)时，不等式a k >a k ＋1>c 1p成立，则当n ＝k ＋1时，f (a k )>f (a k ＋1)>f (c 1p)，即有a k ＋1>a k ＋2>c 1p，所以当n ＝k ＋1时，原不等式也成立．综合①②可得，对一切正整数n ，不等式a n >a n ＋1>c 1p均成立．【2014·福建卷】已知函数f (x )＝e x－ax (a 为常数)的图像与y 轴交于点A ，曲线y ＝f (x )在点A 处的切线斜率为－1.(1)求a 的值及函数f (x )的极值； (2)证明：当x >0时，x 2<e x；(3)证明：对任意给定的正数c ，总存在x 0，使得当x ∈(x 0，＋∞)时，恒有x 2<c e x. 【解析】方法三：(1)同方法一． (2)同方法一．(3)首先证明当x ∈(0，＋∞)时，恒有13x 3<e x.证明如下：令h (x )＝13x 3－e x ，则h ′(x )＝x 2－e x.由(2)知，当x >0时，x 2<e x，从而h ′(x )<0，h (x )在(0，＋∞)上单调递减，所以h (x )<h (0)＝－1<0，即13x 3<e x.取x 0＝3c ，当x >x 0时，有1c x 2<13x 3<e x.因此，对任意给定的正数c ，总存在x 0，当x ∈(x 0，＋∞)时，恒有x 2<c e x. 【2014·广东卷】曲线y ＝e －5x＋2在点(0，3)处的切线方程为________．【答案】y ＝－5x ＋3【解析】本题考查导数的几何意义以及切线方程的求解方法．因为y ′＝－5e －5x，所以切线的斜率k ＝－5e 0＝－5，所以切线方程是：y －3＝－5(x －0)，即y ＝－5x ＋3.【2014·江西卷】若曲线y ＝e －x上点P 处的切线平行于直线2x ＋y ＋1＝0，则点P 的坐标是________．【答案】(－ln 2，2)【解析】设点P 的坐标为(x 0，y 0)，y ′＝－e －x.又切线平行于直线2x ＋y ＋1＝0，所以－e －x 0＝－2，可得x 0＝－ln 2，此时y ＝2，所以点P 的坐标为(－ln 2，2)．【2014·江西卷】已知函数f (x )＝(x 2＋bx ＋b )1－2x (b ∈R)． (1)当b ＝4时，求f (x )的极值；(2)若f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0，13上单调递增，求b 的取值范围．【解析】【2014·全国卷】曲线y ＝x ex －1在点(1，1)处切线的斜率等于( )A ．2eB ．eC ．2D ．1 【答案】C【解析】因为y ′＝(x ex －1)′＝ex －1＋x ex －1，所以y ＝x ex －1在点(1，1)处的导数是y ′|x ＝1＝e1－1＋e1－1＝2，故曲线y＝x e x－1在点(1，1)处的切线斜率是2.【2014·新课标全国卷Ⅱ】设曲线y＝ax－ln(x＋1)在点(0，0)处的切线方程为y＝2x，则a＝( )A．0 B．1 C．2 D．3【答案】D【解析】y′＝a－1x＋1，根据已知得，当x＝0时，y′＝2，代入解得a＝3.【2014·陕西卷】设函数f(x)＝ln(1＋x)，g(x)＝xf′(x)，x≥0，其中f′(x)是f(x)的导函数．(1)令g1(x)＝g(x)，g n＋1(x)＝g(g n(x))，n∈N＋，求g n(x)的表达式；(2)若f(x)≥ag(x)恒成立，求实数a的取值范围；(3)设n∈N＋，比较g(1)＋g(2)＋…＋g(n)与n－f(n)的大小，并加以证明．【解析】(2)已知f (x )≥ag (x )恒成立，即ln(1＋x )≥ax1＋x 恒成立．设φ(x )＝ln(1＋x )－ax1＋x (x ≥0)，则φ′(x )＝11＋x －a （1＋x ）2＝x ＋1－a（1＋x ）2，当a ≤1时，φ′(x )≥0(仅当x ＝0，a ＝1时等号成立)， ∴φ(x )在[0，＋∞)上单调递增，又φ(0)＝0， ∴φ(x )≥0在[0，＋∞)上恒成立， ∴a ≤1时，ln(1＋x )≥ax1＋x恒成立(仅当x ＝0时等号成立)．当a >1时，对x ∈(0，a －1]有φ′(x )<0， ∴φ(x )在(0，a －1]上单调递减， ∴φ(a －1)<φ(0)＝0.即a >1时，存在x >0，使φ(x )<0，故知ln(1＋x )≥ax1＋x 不恒成立．综上可知，a 的取值范围是(－∞，1]．由①②可知，结论对n ∈N ＋成立．方法二：上述不等式等价于12＋13＋…＋1n ＋1<ln(n ＋1)，在(2)中取a ＝1，可得ln(1＋x )>x1＋x ，x >0.令x ＝1n ，n ∈N ＋，则ln n ＋1n >1n ＋1.故有ln 2－ln 1>12，ln 3－ln 2>13，……ln(n ＋1)－ln n >1n ＋1，上述各式相加可得ln(n ＋1)>12＋13＋…＋1n ＋1，结论得证．方法三：【2014·四川卷】设等差数列{a n }的公差为d ，点(a n ，b n )在函数f (x )＝2x 的图像上(n ∈N *)．(1)若a 1＝－2，点(a 8，4b 7)在函数f (x )的图像上，求数列{a n }的前n 项和S n ； (2)若a 1＝1，函数f (x )的图像在点(a 2，b 2)处的切线在x 轴上的截距为2－1ln 2，求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 的前n 项和T n .【解析】(1)由已知得，b 7＝2a 7，b 8＝2a 8＝4b 7，所以 2a 8＝4×2a 7＝2a 7＋2，解得d ＝a 8－a 7＝2，所以S n ＝na 1＋n （n －1）2d ＝－2n ＋n (n －1)＝n 2－3n .(2)函数f (x )＝2x在点(a 2，b 2)处的切线方程为y －2a 2＝(2a 2ln 2)(x －a 2)，其在x 轴上的截距为a 2－1ln 2. 由题意有a 2－1ln 2＝2－1ln 2，解得a 2＝2.所以d ＝a 2－a 1＝1. 从而a n ＝n ，b n ＝2n，所以数列{a n b n }的通项公式为a n b n ＝n2n ，所以T n ＝12＋222＋323＋…＋n －12n －1＋n2n ，2T n ＝11＋22＋322＋…＋n2n －1，因此，2T n －T n ＝1＋12＋122＋…＋12n －1－n 2n ＝2－12n －1－n 2n ＝2n ＋1－n －22n. 所以，T n ＝2n ＋1－n －22n. 【高考押题】1．曲线y ＝x 3在原点处的切线 ( ) A ．不存在B ．有1条，其方程为y ＝0C ．有1条，其方程为x ＝0D ．有2条，它们的方程分别为y ＝0，x ＝0 【答案】 B【解析】 ∵y ′＝3x 2，∴k ＝y ′|x ＝0＝0，∴曲线y ＝x 3在原点处的切线方程为y ＝0. 2．若曲线y ＝x 4的一条切线l 与直线x ＋4y －8＝0垂直，则l 的方程为 ( ) A ．4x －y －3＝0 B ．x ＋4y －5＝0 C ．4x －y ＋3＝0D ．x ＋4y ＋3＝0【答案】 A 【解析】3．曲线y ＝e－2x＋1在点(0，2)处的切线与直线y ＝0和y ＝x 围成的三角形的面积为 ( ) A.13B.12C.23D ．1【答案】 A【解析】 y ′|x ＝0＝(－2e－2x)|x ＝0＝－2，故曲线y ＝e－2x＋1在点(0，2)处的切线方程为y＝－2x ＋2，易得切线与直线y ＝0和y ＝x 的交点分别为(1，0)，⎝ ⎛⎭⎪⎫23，23，故围成的三角形的面积为12×1×23＝13.4．已知f 1(x )＝sin x ＋cos x ，f n ＋1(x )是f n (x )的导函数，即f 2(x )＝f 1′(x )，f 3(x )＝f ′2(x )，…，f n ＋1(x )＝f n ′(x )，n ∈N *，则f 2 015(x )等于( )A ．－sin x －cos xB ．sin x －cos xC ．－sin x ＋cos xD ．sin x ＋cos x【答案】 A 【解析】5．如图，修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切)．已知环湖弯曲路段为某三次函数图象的一部分，则该函数的解析式为 ( )A ．y ＝12x 3－12x 2－xB ．y ＝12x 3＋12x 2－3xC ．y ＝14x 3－xD ．y ＝14x 3＋12x 2－2x【答案】 A【解析】设三次函数的解析式为y ＝ax 3＋bx 2＋cx ＋d (a ≠0)，则y ′＝3ax 2＋2bx ＋c .由已知得y ＝－x 是函数y ＝ax 3＋bx 2＋cx ＋d 在点(0，0)处的切线，则y ′|x ＝0＝－1⇒c ＝－1，排除B ，D.又∵y ＝3x －6是该函数在点(2，0)处的切线，则y ′|x ＝2＝3⇒12a ＋4b ＋c ＝3⇒12a ＋4b －1＝3⇒3a ＋b ＝1.只有A 项的函数符合，故选A.6．已知函数f (x )＝f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4cos x ＋sin x ，则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值为________．【答案】 1【解析】 ∵f ′(x )＝－f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4sin x ＋cos x ，∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＝－f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4sin π4＋cos π4，∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＝2－1，∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＝(2－1)cos π4＋sin π4＝1.7．在平面直角坐标系xOy 中，若曲线y ＝ax 2＋b x(a ，b 为常数)过点P (2，－5)，且该曲线在点P 处的切线与直线7x ＋2y ＋3＝0平行，则a ＋b 的值是______．【答案】－3【解析】 y ＝ax 2＋b x 的导数为y ′＝2ax －b x 2，直线7x ＋2y ＋3＝0的斜率为－72.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4a ＋b2＝－5，4a －b 4＝－72，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－1，b ＝－2，则a ＋b ＝－3. 8．若函数f (x )＝12x 2－ax ＋ln x 存在垂直于y 轴的切线，则实数a 的取值范围是________．【答案】 [2，＋∞) 【解析】9．求下列函数的导数： (1)y ＝x nlg x ； (2)y ＝sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π3； (3)y ＝log 3(2x ＋1)．【解析】 (1)y ′＝nx n －1lg x ＋x n·1x ln 10＝xn －1⎝ ⎛⎭⎪⎫n lg x ＋1ln 10. (2)∵y ＝sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π3＝12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1－cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x ＋2π3，∴y ′＝－12⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos ⎝⎛⎭⎪⎫4x ＋2π3′＝－12·⎣⎢⎡⎦⎥⎤－sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x ＋2π3·⎝ ⎛⎭⎪⎫4x ＋2π3′ ＝2sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x ＋2π3.(3)y ′＝1（2x ＋1）ln 3·(2x ＋1)′＝2（2x ＋1）·ln 3.10．已知曲线y ＝13x 3＋43.(1)求曲线在点P (2，4)处的切线方程； (2)求曲线过点P (2，4)的切线方程．【解析】。

2016年高考数学热点题型和提分秘籍专题01 集合及其运算理(含解析)新人教A版

解析由已知得A＝{x|x2－3x－10≤0}＝{x|－2≤x≤5}，
∵B⊆A，∴①若B＝∅，则2m－1<m＋1，此时m<2.
②若B≠∅，则解得2≤m≤3.
由①、②可得，符合题意的实数m的取值范围为m≤3.
【提分秘籍】
(1)判断两集合的关系常有两种方法：一是化简集合，从表达式中寻找两集合间的关系；二是用列举法表示各集合，从元素中寻找关系．
A．{－1，0，1，2} B．{－2，－1，0，1}
C．{0，1} D．{－1，0}
【答案】A
【解析】由题意可知，集合A＝{x|－1≤x≤2}，其中的整数有－1，0，1，2，故A∩B＝{－1，0，1，2}，故选A.
（2014·天津卷）已知q和n均为给定的大于1的自然数．设集合M＝{0，1，2，…，q－1}，
A． B． C． D．
【答案】．
【解析】【2015高考陕西，理1】设集合，，则（）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】，，所以，故选A．
【2015高考重庆，理1】已知集合A= ,B= ，则（）
A、A=BB、A B= C、A BD、B A
【答案】D
【解析】由于，故A、B、C均错，D是正确的，选D.
A．3个B．4个C．5个D．个【答案】C【解析】
由题意，知S为函数y＝lg(36－x2)的定义域内的自然数集，由36－x2>0，解得－6<x<6，又因为x∈N，所以S＝{0,1,2,3,4,5}．
依题意，可知若k是集合M的“酷元”是指k2与都不属于集合M.显然若k＝0，则k2＝＝0，若k＝1，则k2＝＝1，所以0,1，都不是“酷元”．
(2)已知两集合间的关系求参数时，关键是将两集合间的关系转化为元素间的关系，进而转化为参数满足的关系．解决这类问题常常需要合理利用数轴、Venn图帮助分析．

2016届高考数学考点剖析专题02函数与导数指数与指数函数

指数与指数函数主标题：指数与指数函数副标题：为学生详细的分析指数与指数函数的高考考点、命题方向以及规律总结。

关键词：指数，指数函数难度：3 重要程度：5考点剖析：1．了解指数函数模型的实际背景．2．理解有理数指数幂的含义，了解实数指数幂的意义，掌握幂的运算．3．理解指数函数的概念及其单调性，掌握指数函数图象通过的特殊点，会画底数为2,3,10， 12，13的指数函数的图象． 4．体会指数函数是一类重要的函数模型.命题方向：高考对该部分的考查多与函数的基本性质相结合综合命题，涉及函数的奇偶性、单调性、零点问题，函数值的求解，函数图象的识别等问题，考查学生分析、解决问题的能力．规律总结：1．判断指数函数图象的底数大小的问题，可以先通过令x ＝1得到底数的值再进行比较．2．对和复合函数有关的问题，要弄清复合函数由哪些基本初等函数复合而成．3．画指数函数y ＝a x(a ＞0，且a ≠1)的图象，应抓住三个关键点：(1，a )，(0,1)，⎝ ⎛⎭⎪⎫－1，1a .4．熟记指数函数y ＝10x ，y ＝2x，y ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫110x ，y ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在同一坐标系中图象的相对位置，由此掌握指数函数图象的位置与底数大小的关系．知识梳理1．根式 (1)根式的概念①na n＝⎩⎨⎧a，n为奇数，|a|＝⎩⎪⎨⎪⎧a，a≥0，－a，a＜0，n为偶数．②(na)n＝a.2．有理数指数幂(1)幂的有关概念①零指数幂：a0＝1(a≠0)．②负整数指数幂：a－p＝1a p(a≠0，p∈N*)；③正分数指数幂：＝na m(a＞0，m，n∈N*，且n＞1)；④负分数指数幂：＝＝1na m(a＞0，m，n∈N*，且n＞1)；⑤0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂无意义．(2)有理数指数幂的性质①a r a s＝a r＋s(a＞0，r，s∈Q)；②(a r)s＝a rs(a＞0，r，s∈Q)；③(ab)r＝a r b r(a＞0，b＞0，r∈Q)．3．指数函数的图象与性质。

高考数学热点题型和提分秘籍专题04 函数及其表示理(含解析)新人教A版-新人教A版高三全册数

2016年高考数学热点题型和提分秘籍专题04 函数及其表示理（含解析）新人教A 版【高频考点解读】1.了解构成函数的要素，会求一些简单函数的定义域和值域；了解映射的概念．2.在实际情境中，会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数．3.了解简单的分段函数，并能简单应用．【热点题型】题型一考查函数的定义域例 1．(1)(函数f (x )＝ 1－2x＋1x ＋3的定义域为( )A ．(－3,0]B ．(－3,1]C ．(－∞，－3)∪(－3,0]D ．(－∞，－3)∪(－3,1](2)函数y ＝ln ⎝⎛⎭⎪⎫1＋1x ＋ 1－x 2的定义域为________．【答案】(1)A (2)(0,1] 【解析】【提分秘籍】1.函数的定义域是使函数有意义的自变量取值的集合，它是函数不可缺少的组成部分，归纳起来常见的命题角度有：(1)求给定函数解析式的定义域．(2)已知f (x )的定义域，求f (g (x ))的定义域． (3)已知定义域确定参数问题． 2.简单函数定义域的类型及求法(1)已知函数的解析式，则构造使解析式有意义的不等式(组)求解． (2)对实际问题：由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解．(3)若已知函数f (x )的定义域为[a ，b ]，则函数f (g (x ))的定义域由不等式a ≤g (x )≤b 求出．【举一反三】已知f (x )的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤－12，12，求函数y ＝f ⎝⎛⎭⎪⎫x 2－x －12的定义域．题型二考查函数的解析式例2、(1)已知f (1－cos x )＝sin 2x ，求f (x )的解析式；(2)已知f (x )是二次函数且f (0)＝2，f (x ＋1)－f (x )＝x －1，求f (x )的解析式；(3)已知f (x )＋2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x＝x (x ≠0)，求f (x )的解析式．【解析】 (1)f (1－cos x )＝sin 2x ＝1－cos 2x ，令t ＝1－cos x ，则cos x ＝1－t ，t ∈[0,2]， ∴f (t )＝1－(1－t )2＝2t －t 2，t ∈[0,2]，即f (x )＝2x －x 2，x ∈[0,2]．(2)设f (x )＝ax 2＋bx ＋c (a ≠0)，由f (0)＝2，得c ＝2，f (x ＋1)－f (x )＝a (x ＋1)2＋b (x ＋1)－ax 2－bx ＝x －1，即2ax ＋a ＋b ＝x －1，∴⎩⎪⎨⎪⎧2a ＝1，a ＋b ＝－1，即⎩⎪⎨⎪⎧a ＝12，b ＝－32.∴f (x )＝12x 2－32x ＋2.(3)∵f (x )＋2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ＝x ，∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ＋2f (x )＝1x.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧f x ＋2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ＝x ，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ＋2f x ＝1x ，得f (x )＝23x －x3(x ≠0)．【提分秘籍】求函数解析式的常用方法(1)配凑法：由已知条件f (g (x ))＝F (x )，可将F (x )改写成关于g (x )的表达式，然后以x 替代g (x )，便得f (x )的表达式．(2)待定系数法：若已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法．(3)换元法：已知复合函数f (g (x ))的解析式，可用换元法，此时要注意新元的取值X 围．(4)解方程组法：已知关于f (x )与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 或f (－x )的表达式，可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组，通过解方程求出f (x )．【举一反三】已知函数f (x )满足f (x )＋2f (3－x )＝x 2，则f (x )的解析式为( ) A ．f (x )＝x 2－12x ＋18 B ．f (x )＝13x 2－4x ＋6C ．f (x )＝6x ＋9D ．f (x )＝2x ＋3 【答案】B题型三考查分段函数例3、如图，点P 从点O 出发，分别按逆时针方向沿周长均为12的正三角形、正方形运动一周，O ，P 两点连线的距离y 与点P 走过的路程x 的函数关系分别记为y ＝f (x )，y ＝g (x )，定义函数h (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧fx ，f x ≤g x ，g x ，f x >g x .对于函数y ＝h (x )，下列结论正确的个数是( )①h (4)＝10；②函数h (x )的图象关于直线x ＝6对称；③函数h (x )的值域为[0，13 ]；④函数h (x )的递增区间为(0,5)．A ．1B ．2C ．3D ．4 【答案】 C 【解析】【提分秘籍】(1)求分段函数的函数值时，应根据所给自变量的大小选择相应段的解析式求解，有时每段交替使用求值．(2)若给出函数值或函数值的X 围求的变量值或自变量的取值X 围，应根据每一段的解析式分别求解．但要注意检验，是否符合相应段的自变量的取值X 围．【举一反三】已知f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2x ，x >0，f x ＋1，x ≤0，则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43＋f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－43等于________．【答案】4【解析】f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43＝2×43＝83， f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－43＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－13＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23＝2×23＝43，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43＋f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－43＝83＋43＝4. 【高考风向标】【2015高考某某，理7】存在函数()f x 满足，对任意x R ∈都有（） A. (sin 2)sin f x x = B. 2(sin 2)f x x x =+ C. 2(1)1f x x +=+ D. 2(2)1f x x x +=+ 【答案】D. 【解析】（2014·某某卷）设函数f (x )(x ∈R)满足f (x ＋π)＝f (x )＋sin x ．当0≤x <π时，f (x )＝0，则f ⎝⎛⎭⎪⎫23π6＝( )A.12B.32 C ．0 D ．－12【答案】A【解析】由已知可得，f ⎝⎛⎭⎪⎫23π6＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫17π6＋sin 17π6＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π6＋sin 11π6＋sin 17π6 ＝f ⎝⎛⎭⎪⎫5π6＋sin 5π6＋sin 11π6＋sin 17π6＝2sin 5π6＋sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫－π6＝sin 5π6＝12.（2014·卷）下列函数中，在区间(0，＋∞)上为增函数的是( ) A ．y ＝x ＋1 B ．y ＝(x －1)2C ．y ＝2－xD ．y ＝log 0.5(x ＋1) 【答案】A【解析】由基本初等函数的性质得，选项B 中的函数在(0，1)上递减，选项C ，D 中的函数在(0，＋∞)上为减函数，所以排除B ，C ，D ，选A.（2014·某某卷）已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋1，x >0，cos x ， x ≤0，则下列结论正确的是( )A ．f (x )是偶函数B ．f (x )是增函数C ．f (x )是周期函数D ．f (x )的值域为[－1，＋∞) 【答案】D（2014·某某卷）函数f (x )＝ln(x 2－x )的定义域为( )A ．(0，1]B ．[0，1]C ．(－∞，0)∪(1，＋∞) D．(－∞，0]∪[1，＋∞) 【答案】C【解析】由x 2－x >0，得x >1或x <0. （2014·某某卷）函数f (x )＝1（log 2x ）2－1的定义域为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12 B ．(2，＋∞) C. ⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12∪(2，＋∞) D. ⎝ ⎛⎦⎥⎤0，12∪[2，＋∞) 【答案】C【解析】根据题意得，⎩⎪⎨⎪⎧x ＞0，（log 2）2－1＞0，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＞0，x ＞2或x ＜12.故选C. （2013·某某卷）已知函数f(x)＝a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1－2⎪⎪⎪⎪⎪⎪x －12，a 为常数且a>0. (1)证明：函数f(x)的图像关于直线x ＝12对称；(2)若x 0满足f(f(x 0))＝x 0，但f(x 0)≠x 0，则称x 0为函数f(x)的二阶周期点．如果f(x)有两个二阶周期点x 1，x 2，试确定a 的取值X 围；(3)对于(2)中的x 1，x 2和a ，设x 3为函数 f(f(x))的最大值点，A(x 1，f(f(x 1)))，B(x 2，f(f(x 2)))，C(x 3，0)．记△A BC 的面积为S(a)，讨论S(a)的单调性．【解析】当a>12时，有f(f(x))＝⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧4a 2x ，x ≤14a，2a －4a 2x ，14a <x ≤12，2a （1－2a ）＋4a 2x ，12<x ≤4a －14a ，4a 2－4a 2x ，x>4a －14a.所以f(f(x))＝x 有四个解0，2a 1＋4a 2，2a 1＋2a ，4a 21＋4a 2，又f(0)＝0，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 1＋2a ＝2a 1＋2a，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 1＋4a 2≠2a 1＋4a 2，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4a 21＋4a 2≠4a 21＋4a 2，故只有2a 1＋4a 2，4a 21＋4a 2是f(x)的二阶周期点．综上所述，所求a 的取值X 围为a>12.（2013·某某卷）设函数f(x)在(0，＋∞)内可导，且f(e x)＝x ＋e x，则f′(1)＝________．【答案】2【解析】f(e x )＝x ＋e x，利用换元法可得f(x)＝ln x ＋x ，f′(x)＝1x ＋1，所以f′(1)＝2.（2013·某某卷）如图1－3所示，半径为1的半圆O 与等边三角形ABC 夹在两平行线l 1，l 2之间，l∥l 1，l 与半圆相交于F ，G 两点，与三角形ABC 两边相交于E ，D 两点．设弧FG 的长为x(0<x<π)，y ＝EB ＋BC ＋CD ，若l 从l 1平行移动到l 2，则函数y ＝f(x)的图像大致是( )图1－3图1－4 【答案】D 【解析】（2013·某某卷）函数y ＝xln(1－x)的定义域为( )A ．(0，1)B ．[0，1)C ．(0，1]D ．[0，1] 【答案】B【解析】x≥0且1－x>0，得x∈[0，1)，故选B.（2013·某某卷）已知函数f(x)＝x 2－2(a ＋2)x ＋a 2，g(x)＝－x 2＋2(a －2)x －a 2＋8.设H 1(x)＝max {}f （x ），g （x ），H 2(x)＝min {}f （x ），g （x ）(max {}p ，q 表示p ，q 中的较大值，min {}p ，q 表示p ，q 中的较小值)．记H 1(x)的最小值为A ， H 2(x)的最大值为B ，则A －B ＝( )A ．16B ．－16C ．a 2－2a －16 D ．a 2＋2a －16【答案】B【解析】由题意知当f(x)＝g(x)时，即x 2－2(a ＋2)x ＋a 2＝－x 2＋2(a －2)x －a 2＋8，整理得x 2－2ax ＋a 2－4＝0，所以x ＝a ＋2或x ＝a －2，所以H 1(x)＝max{f(x)，g(x)}＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2－2（a ＋2）x ＋a 2（x≤a－2），－x 2＋2（a －2）x －a 2＋8（a －2<x<a ＋2），x 2－2（a ＋2）x ＋a 2（x≥a＋2），H 2(x)＝min{f(x)，g(x)}＝⎩⎪⎨⎪⎧－x 2＋2（a －2）x －a 2＋8（x≤a－2），x 2－2（a ＋2）x ＋a 2（a －2<x<a ＋2），－x 2＋2（a －2）x －a 2＋8（x≥a＋2）.由图形(图形略)可知，A ＝H 1(x)min ＝－4a －4，B ＝H 2(x)max ＝12－4a ，则A －B ＝－16. 故选B.（2013·全国卷）已知函数f(x)的定义域为(－1，0)，则函数f(2x ＋1)的定义域为( ) A ．(－1，1) B.⎝⎛⎭⎪⎫－1，－12C ．(－1，0) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12，1【答案】B【解析】对于f(2x ＋1)，－1<2x ＋1<0，解得－1<x<－12，即函数f(2x ＋1)的定义域为⎝⎛⎭⎪⎫－1，－12. （2013·某某卷）设函数f(x)＝⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫x －1x 6，x<0，－x ，x≥0，则当x>0时，f[f(x)]表达式的展开式中常数项为( )A ．－20B ．20C ．－15D ．15 【答案】A（2013·某某卷）函数y ＝x33x －1的图像大致是( )图1－5【答案】C【解析】函数的定义域是{x∈R|x≠0}，排除选项A；当x<0时，x3<0，3x－1<0，故y>0，排除选项B；当x→＋∞时，y>0且y→0，故为选项C中的图像．（2013·新课标全国卷Ⅱ] 经销商经销某种农产品，在一个销售季度内，每售出1 t该产品获利润500元，未售出的产品，每1 t亏损300元．根据历史资料，得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图，如图1－4所示，经销商为下一个销售季度购进了130 t该农产品，以X(单位：t，100≤X≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量，T(单位：元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润．(1)将T表示为X的函数；(2)根据直方图估计利润T不少于57 000元的概率；(3)在直方图的需求量分组中，以各组的区间中点值代表该组的各个值，并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如：若需求量X∈[100，110)，则取X＝105，且X＝105的概率等于需求量落入[100，110)的频率)，求T的数学期望．【解析】(3)依题意可得T 的分布列为T 45 000 53 000 61 000 65 000 P0.10.20.30.4所以E(T)＝45 000×0.1＋53 000×0.2＋61 000×0.3＋65 000×0.4＝59 400. 【高考押题】1. 若函数y ＝f (x )的定义域为M ＝{x |－2≤x ≤2}，值域为N ＝{y |0≤y ≤2}，则函数y ＝f (x )的图象可能是( )【答案】B【解析】注意定义域和值域的限制，只有B 正确．2.已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2x＋1，x <1x 2＋ax ，x ≥1，若f (f (0))＝4a ，则实数a 等于 ( )A. 12 B. 45C. 2D. 9【答案】C3. 函数f (x )＝2x －1log 3x 的定义域为 ( )A. (0，＋∞)B. (1，＋∞)C. (0,1)D. (0,1)∪(1，＋∞)【答案】D【解析】由log 3x ≠0得x >0且x ≠1，因此，函数f (x )＝2x －1log 3x 的定义域是(0,1)∪(1，＋∞)，选D.4.已知映射f ：A →B ，其中A ＝B ＝R ，对应法则f ：x →y ＝|x |12，若对实数k ∈B ，在集合A 中不存在元素x 使得f ：x →k ，则k 的取值X 围是( )A. k ≤0B. k >0C. k ≥0D. k <0【答案】D【解析】由题易知y ＝|x |12的值域为[0，＋∞)，要使集合A 中不存在元素x 使得f ：x →k ，只需k 不在此值域中，即k <0.5.如右图，是X 大爷晨练时所走的离家距离(y )与行走时间(x )之间的函数关系的图象．若用黑点表示X 大爷家的位置，则X 大爷散步行走的路线可能是( )【答案】D【解析】6.若f (x )对于任意实数x 恒有2f (x )－f (－x )＝3x ＋1，则f (x )＝( )A. x －1B. x ＋1C. 2x ＋1D. 3x ＋3【答案】B【解析】在2f (x )－f (－x )＝3x ＋1① 将①中x 换为－x ，则有 2f (－x )－f (x )＝－3x ＋1② ①×2＋②得3f (x )＝3x ＋3， ∴f (x )＝x ＋1. 7. 已知函数f (x )＝1x ＋1，则函数f [f (x )]的定义域是________．【答案】{x |x ≠－1，且x ≠－2} 【解析】由x ＋1≠0且1x ＋1＋1≠0，得x ≠－1，且x ≠－2. ∴定义域为{x |x ≠－1，且x ≠－2}． 8.若函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2x x <3，3x －m x ≥3，且f (f (2))>7，则实数m 的取值X 围为________．【答案】m <5【解析】因为f (2)＝4，所以f (f (2))＝f (4)＝12－m >7，解得m <5. 9.设函数f (x )＝⎩⎨⎧x ，x ≥0，－x ，x <0，若f (a )＋f (－1)＝2，则a ＝________.【答案】±1【解析】若a ≥0，则a ＋1＝2，得a ＝1；若a <0，则－a ＋1＝2，得a ＝－1.故a ＝±1. 10. 根据下列条件分别求出函数f (x )的解析式： (1)f (x ＋1)＝x ＋2x ；(2)已知f (x )是一次函数，且满足3f (x ＋1)－2f (x －1)＝2x ＋17，求f (x )．解：(1)令t ＝x ＋1，∴t ≥1，x ＝(t －1)2. 则f (t )＝(t －1)2＋2(t －1)＝t 2－1，即f (x )＝x 2－1，x ∈[1，＋∞)． (2)设f (x )＝ax ＋b (a ≠0)，则3f (x ＋1)－2f (x －1)＝3ax ＋3a ＋3b －2ax ＋2a －2b ＝ax ＋b ＋5a ＝2x ＋17， ∴a ＝2，b ＝7，故f (x )＝2x ＋7.11. 已知f (x )＝x 2－1，g (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x －1，x >0，2－x ，x <0，(1)求f [g (2)]与g [f (2)]． (2)求f [g (x )]与g [f (x )]的表达式．12.甲同学家到乙同学家的途中有一公园，甲从家到公园的距离与乙从家到公园的距离都是2 km ，甲10时出发前往乙家．如图所示，表示甲从家出发到达乙家为止经过的路程y (km)与时间x (分)的关系．试写出y ＝f (x )的函数解析式．。

【三维设计】(新课标)2016届高考数学5年真题备考题库第二章第8节函数与方程理(含解析)

第2章函数、导数及其应用第8节函数与方程1. (2014山东，5分)已知函数f(x)＝|x －2|＋1，g(x)＝kx ，若方程f(x)＝g(x)有两个不相等的实根，则实数k 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12，1 C ．(1,2)D ．(2，＋∞)解析：在同一坐标系中分别画出函数f(x)，g(x)的图象如图所示，方程f(x)＝g(x)有两个不相等的实根等价于两个函数的图象有两个不同的交点，结合图象可知，当直线y ＝kx 的斜率大于坐标原点与点(2,1)连线的斜率且小于直线y ＝x －1的斜率时符合题意，故12<k<1.答案：B2. (2014天津，5分)已知函数f (x )＝|x 2＋3x |，x ∈R .若方程f (x )－a |x －1|＝0恰有4个互异的实数根，则实数a 的取值范围为________．解析：画出函数f (x )＝|x 2＋3x |的大致图象，如图，令g (x )＝a |x－1|，则函数f (x )的图象与函数g (x )的图象有且仅有4个不同的交点，显然a >0.联立⎩⎪⎨⎪⎧y ＝－x 2－3x ，y ＝a 1－x消去y ，得x 2＋(3－a )x ＋a ＝0，由Δ>0，解得a <1或a >9；联立⎩⎪⎨⎪⎧y ＝x 2＋3x ，y ＝a 1－x消去y ，得x2＋(3＋a )x －a ＝0，由Δ>0，解得a >－1或a <－9.综上，实数a 的取值范围为(0,1)∪(9，＋∞)．3. (2014江苏，5分)已知f (x )是定义在R 上且周期为3的函数，当x ∈[0,3)时，f (x )＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2－2x ＋12.若函数y ＝f (x )－a 在区间[－3,4]上有10个零点(互不相同)，则实数a 的取值范围是________．解析：函数y ＝f (x )－a 在区间[－3,4]上有互不相同的10个零点，即函数y ＝f (x )，x∈[－3,4]与y ＝a 的图象有10个不同交点．作出函数y ＝f (x )在[－3,4]上的图象，f (－3)＝f (－2)＝f (－1)＝f (0)＝f (1)＝f (2)＝f (3)＝f (4)＝12，观察图象可得0<a <12.答案：⎝ ⎛⎭⎪⎫0，124. (2014新课标全国卷Ⅰ，5分)已知函数f (x )＝ax 3－3x 2＋1，若f (x )存在唯一的零点x 0，且x 0＞0，则a 的取值范围为( )A ．(2，＋∞)B ．(－∞，－2)C ．(1，＋∞)D ．(－∞，－1)解析：当a ＝0时，f (x )＝－3x 2＋1有两个零点，不符合题意，故a ≠0.f ′(x )＝3ax2－6x ＝3x (ax －2)，令f ′(x )＝0，得x ＝0或x ＝2a，由题意得a <0且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2a >0，解得a <－2，选B.答案：B5．(2013安徽，5分)已知函数f (x )＝x 3＋ax 2＋bx ＋c 有两个极值点x 1，x 2.若f (x 1)＝x 1<x 2，则关于x 的方程3(f (x ))2＋2af (x )＋b ＝0的不同实根个数为( )A ．3B ．4C ．5D ．6解析：本题主要考查函数与导数以及函数与方程的基础知识，意在考查考生的数形结合思想、推理论证能力以及创新意识．因为函数f (x )＝x 3＋ax 2＋bx ＋c 有两个极值点x 1，x 2，可知关于导函数的方程f ′(x )＝3x 2＋2ax ＋b ＝0有两个不等的实根x 1，x 2.则方程3(f (x ))2＋2af (x )＋b ＝0有两个不等的实根，即f (x )＝x 1或f (x )＝x 2，原方程根的个数就是这两个方程f (x )＝x 1和f (x )＝x 2的不等实根的个数之和．由上述可知函数f (x )在区间(－∞，x 1)，(x 2，＋∞)上是单调递增的，在区间(x 1，x 2)上是单调递减的，又f (x 1)＝x 1<x 2，如图所示，由数形结合可知，f (x )＝x 1时，有两个不同实根，f (x )＝x 2时有一个实根，所以不同实根的个数为3.答案：A6．(2013天津，5分)函数f (x )＝2x|log 0.5x |－1的零点个数为( ) A ．1 B ．2 C ．3D ．4解析：本题考查函数零点，意在考查考生的数形结合能力．函数f(x)＝2x|log0.5x|－1的零点个数即为函数y＝|log0.5x|与y＝12图象的交点个数．在同一直角坐标系中作出函数y＝|log0.5x|与y＝12x的图象，易知有2个交点．答案：B7．(2013湖南，5分)函数f(x)＝2ln x的图象与函数g(x)＝x2－4x＋5的图象的交点个数为( )A．3 B．2C．1 D．0解析：本小题主要考查二次函数和对数函数的图象及性质，考查对数值的取值范围的探究及数形结合思想．由已知g(x)＝(x－2)2＋1，所以其顶点为(2,1)，又f(2)＝2ln 2∈(1,2)，可知点(2,1)位于函数f(x)＝2ln x图象的下方，故函数f(x)＝2ln x的图象与函数g(x)＝x2－4x＋5的图象有2个交点．答案：B8．(2013重庆，5分)若a<b<c，则函数f(x)＝(x－a)(x－b)＋(x－b)·(x－c)＋(x－c)(x－a)的两个零点分别位于区间( )A．(a，b) 和(b，c)内B．(－∞，a)和(a，b)内C．(b，c)和(c，＋∞)内D．(－∞，a) 和(c，＋∞)内解析：本题考查函数的零点，意在考查考生数形结合的能力．由已知易得f(a)>0，f(b)<0，f(c)>0，故函数f(x)的两个零点分别位于区间(a，b)和(b，c)内．答案：A9．(2013福建，5分)满足a，b∈{－1,0,1,2}，且关于x的方程ax2＋2x＋b＝0有实数解的有序数对(a，b)的个数为( )A．14 B．13C．12 D．10解析：本题考查集合、方程的根、计数原理等基础知识，意在考查考生的综合能力．因为a，b∈{－1,0,1,2}，可分为两类：①当a＝0时，b可能为－1或1或0或2，即b有4种不同的选法；②当a≠0时，依题意得Δ＝4－4ab≥0，所以ab≤1.当a＝－1时，b有4种不同的选法，当a＝1时，b可能为－1或0或1，即b有3种不同的选法，当a＝2时，b 可能为－1或0，即b有2种不同的选法．根据分类加法计数原理，(a，b)的个数共有4＋4＋3＋2＝13.答案：B10．（2012辽宁，5分）设函数f(x)(x∈R)满足f(－x)＝f(x)，f(x)＝f(2－x)，且当x ∈[0,1]时，f (x )＝x 3.又函数g (x )＝|x cos(πx )|，则函数h (x )＝g (x )－f (x )在[－12，32]上的零点个数为( )A ．5B ．6C ．7D ．8解析：由题意知函数f (x )是偶函数，且周期是2.作出g (x )，f (x )的函数图像，如图．由图可知函数y ＝g (x )，y ＝f (x )在[－12，32]图像有6个交点，故h (x )＝g (x )－f (x )在[－12，32]上的零点有6个．答案：B11．（2012天津，5分）函数f (x )＝2x ＋x 3－2在区间(0,1)内的零点个数是( ) A ．0 B ．1 C ．2D ．3解析：法一：函数f (x )＝2x＋x 3－2在区间(0,1)内的零点个数即为函数y ＝2x，y ＝2－x 3在区间(0,1)内的图像的交点个数，作出图像即可知两个函数图像在区间(0,1)内有1个交点，故原函数在区间(0,1)内的零点个数是1.法二：由题意知f (x )为单调增函数且f (0)＝－1<0，f (1)＝1>0，所以在区间(0,1)内有且只有一个零点．答案：B12．（2012湖北，5分）函数f (x )＝x cos x 2在区间[0,4]上的零点个数为( ) A ．4 B ．5 C ．6D ．7解析：令x cos x 2＝0，则x ＝0，或x 2＝k π＋π2，又x ∈[0,4]，因此x k ＝k π＋π2(k ＝0,1,2,3,4)，共有6个零点．答案：C13．（2011新课标全国，5分）函数y ＝11－x 的图像与函数y ＝2sin πx (－2≤x ≤4)的图像所有交点的横坐标之和等于( )A ．2B ．4C ．6D ．8解析：如图，两个函数图像都关于点(1,0)成中心对称，两个图像在[－2,4]上共8个公共点，每两个对应交点横坐标之和为2，故所有交点的横坐标之和为8.答案：D。

高考数学-热点题型和提分秘籍-专题12-导数的概念及运算-理(含解析)新人教a版

高考数学热点题型和提分秘籍专题10 函数的图象与方

2016年高考数学热点题型和提分秘籍专题10 函数的图象与方程理（含解析）新人教A 版【高频考点解读】1.在实际情境中，会根据不同的需要选择图象法、列表法、解析法表示函数．2.会运用函数图象理解和研究函数的性质．【热点题型】题型一识图例1 (1)函数f (x )＝ln ⎝⎛⎭⎪⎫x －1x 的图象是( )(2) 函数y ＝x33x －1的图象大致是( )【答案】 (1)B (2)C【解析】【提分秘籍】(1)识别函数图象应注意以下三点：①函数的定义域、值域．②函数的性质(单调性、奇偶性、周期性等)．③函数图象上的特殊点(与坐标轴的交点、经过的定点等)．(2)对于给定函数的图象，要能从象的左右、上下分布范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域(最值)、单调性、奇偶性、周期性，注意图象与函数解析式中参数的关系，常用的方法有：①定性分析法：通过对问题进行定性的分析，从而得出图象的上升(或下降)的趋势，利用这一特征分析解决问题．②定量计算法：通过定量的计算来分析解决问题．③函数模型法：由所提供的图象特征，联想相关函数模型，利用这一函数模型来分析解决问题．【举一反三】函数y＝1－1x－1的图象是( )【答案】B题型二作图例2、作出下列函数的图象． (1)y ＝2x ＋2；(2)y ＝|log 2x －1|；(3)y ＝x ＋2x ＋3. 【解析】 (1)将y ＝2x的图象向左平移2个单位．图象如图．【提分秘籍】画函数图象的一般方法有：(1)直接法：当函数表达式是基本函数或函数图象是解析几何中熟悉的曲线(如圆、椭圆、双曲线、抛物线的一部分)时，就可根据这些函数或曲线的特征直接作出．(2)图象变换法：若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称变换得到，可利用图象变换作出．【举一反三】作出下列函数的图象．(1)y＝|x－2|(x＋1)；(2)y＝|x2－2|x|－3|.(2)y＝x2－2x－3→y＝x2－2|x|－3→y＝|x2－2|x|－3|.图象变换如图．题型三函数图象及其应用例3．函数y＝11－x的图象与函数y＝2sin πx(－2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于( )A．2 B．4C．6 D．8【答案】D【解析】【提分秘籍】1.函数图象是函数的一种表达形式，它形象地揭示了函数的性质，为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性．归纳起来图象的应用命题角度有：(1)确定方程根的个数． (2)求参数的取值范围． (3)求不等式的解集．2. (1)研究函数性质时一般要借助于函数图象，体现了数形结合思想． (2)有些不等式问题常转化为两函数图象的上、下关系来解决． (3)方程解的问题常转化为两熟悉的函数图象的交点个数问题来解决. 【变式探究】已知函数f (x )＝|x －2|＋1，g (x )＝kx ，若方程f (x )＝g (x )有两个不相等的实根，则实数k 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12，1 C ．(1,2) D ．(2，＋∞)【答案】B【举一反三】函数f (x )是定义在[－4,4]上的偶函数，其在[0,4]上的图象如图所示，那么不等式f xcos x<0的解集为________．【答案】⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2，－1∪⎝⎛⎭⎪⎫1，π2【解析】在⎝⎛⎭⎪⎫0，π2上y ＝cos x >0，在⎝⎛⎭⎪⎫π2，4上y ＝cos x <0. 由f (x )的图象知在⎝⎛⎭⎪⎫1，π2上f x cos x <0，因为f (x )为偶函数，y ＝cos x 也是偶函数，所以y ＝f xcos x为偶函数，所以f xcos x <0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2，－1∪⎝⎛⎭⎪⎫1，π2.【高考风向标】【2015高考天津，理7】已知定义在R 上的函数()21x mf x -=- （m 为实数）为偶函数，记()()0.52(log 3),log 5,2a f b f c f m === ，则,,a b c 的大小关系为( )（A ）a b c << （B ）a c b << （C ）c a b << （D ）c b a << 【答案】C 【解析】【2015高考浙江，理12】若4log 3a =，则22a a -+= ．【答案】334. 【解析】∵3log 4=a ，∴3234=⇒=aa，∴33431322=+=+-aa . （2014·山东卷）已知实数x ，y 满足a x ＜a y(0＜a ＜1)，则下列关系式恒成立的是( ) A.1x 2＋1＞1y 2＋1B. ln(x 2＋1)＞ln(y 2＋1) C. sin x ＞sin y D. x 3＞y 3【答案】D【解析】因为a x ＜a y (0＜a ＜1)，所以x ＞y ，所以sin x ＞sin y ，ln(x 2＋1)＞ln(y 2＋1)，1x 2＋1＞1y 2＋1都不一定正确，故选D. （2014·山东卷）函数f (x )＝1（log 2x ）2－1的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12 B ．(2，＋∞) C. ⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12∪(2，＋∞) D. ⎝ ⎛⎦⎥⎤0，12∪[2，＋∞) 【答案】C【解析】根据题意得，⎩⎪⎨⎪⎧x ＞0，（log 2）2－1＞0，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＞0，x ＞2或x ＜12.故选C. （2014·福建卷）若函数y ＝log a x (a >0，且a ≠1)的图像如图11所示，则下列函数图像正确的是( )图11A BC D 【答案】B 【解析】（2014·广东卷）若等比数列{a n }的各项均为正数，且a 10a 11＋a 9a 12＝2e 5，则ln a 1＋ln a 2＋…＋ln a 20＝________．【答案】50【解析】本题考查了等比数列以及对数的运算性质．∵{a n }为等比数列，且a 10a 11＋a 9a 12＝2e 5，∴a 10a 11＋a 9a 12＝2a 10a 11＝2e 5，∴a 10a 11＝e 5， ∴ln a 1＋ln a 2＋…＋ln a 20＝ln(a 1a 2…a 20)＝ ln(a 10a 11)10＝ln(e 5)10＝ln e 50＝50.（2014·辽宁卷）已知a ＝2－13，b ＝log 213，c ＝log 1213，则( )A ．a >b >cB ．a >c >bC ．c >a >bD ．c >b >a 【答案】C（2014·天津卷）函数f (x )＝log 12(x 2－4)的单调递增区间为( )A ．(0，＋∞)B ．(－∞，0)C ．(2，＋∞)D ．(－∞，－2) 【答案】D【解析】要使f (x )单调递增，需有⎩⎪⎨⎪⎧x 2－4>0，x <0，解得x <－2.（2014·浙江卷）在同一直角坐标系中，函数f (x )＝x a(x >0)，g (x )＝log a x 的图像可能是( )A BC D 【答案】D【解析】只有选项D 符合，此时0<a <1，幂函数f (x )在(0，＋∞)上为增函数，且当x ∈(0，1)时，f (x )的图像在直线y ＝x 的上方，对数函数g (x )在(0，＋∞)上为减函数，故选D.（2014·重庆卷）函数f (x )＝log 2x ·log 2(2x )的最小值为________．【答案】－14【解析】（2013·安徽卷）已知一元二次不等式f(x)<0的解集为x⎪⎪⎪ )x<－1或x>12，则f(10x)>0的解集为( )A ．{x|x<－1或x>－lg 2}B ．{x|－1<x<－lg 2}C ．{x|x>－lg 2}D ．{x|x<－lg 2} 【答案】D【解析】根据已知可得不等式f(x)>0的解是－1<x<12，故－1<10x <12，解得x<－lg 2.（2013·山东卷）定义“正对数”：ln ＋x ＝⎩⎪⎨⎪⎧0，0<x<1，ln x ，x≥1.现有四个命题：①若a>0，b>0，则ln ＋(a b )＝bln ＋a ； ②若a>0，b>0，则ln ＋(ab)＝ln ＋a ＋ln ＋b ；③若a>0，b>0，则ln ＋⎝ ⎛⎭⎪⎫a b ≥ln ＋a －ln ＋b ；④若a>0，b>0，则ln ＋(a ＋b)≤ln ＋a ＋ln ＋b ＋ln 2. 其中的真命题有________．(写出所有真命题的编号) 【答案】①③④ 【解析】①中，当a b≥1时，∵b>0，∴a≥1，ln ＋(a b)＝ln a b＝bln a ＝bln ＋a ；当0<a b<1时，∵b>0，∴0<a<1，ln ＋(a b)＝bln ＋a ＝0，∴①正确；②中，当0<ab<1，且a>1时，左边＝ln ＋(ab)＝0，右边＝ln ＋a ＋ln ＋b ＝ln a ＋0＝ln a>0，∴②不成立；③中，当a b ≤1，即a≤b 时，左边＝0，右边＝ln ＋a －ln ＋b≤0，左边≥右边成立；当a b >1时，左边＝ln ab ＝ln a －ln b>0，若a>b>1时，右边＝ln a －ln b ，左边≥右边成立；若0<b<a<1时，右边＝0, 左边≥右边成立；若a>1>b>0，左边＝ln ab ＝ln a －ln b>ln a ，右边＝ln a ，左边≥右边成立，∴③正确；④中，若0<a ＋b<1，左边＝ln ＋()a ＋b ＝0，右边＝ln ＋a ＋ln ＋b ＋ln 2＝ln 2>0，左边≤右边；若a ＋b≥1，ln＋()a ＋b －ln 2＝ln ()a ＋b －ln 2＝lna ＋b2，又∵a ＋b 2≤a 或a ＋b 2≤b，a ，b 至少有1个大于1，∴ln a ＋b 2≤ln a 或ln a ＋b 2≤ln b，即有ln＋()a ＋b －ln 2＝ln ()a ＋b －ln 2＝lna ＋b 2≤ln ＋a ＋ln ＋b ，∴④正确．（2013·新课标全国卷Ⅱ] 设a ＝log 36，b ＝log 510，c ＝log 714，则( ) A ．c ＞b ＞a B ．b ＞c ＞a C ．a ＞c ＞b D ．a ＞b ＞c 【答案】D（2013·浙江卷）已知x ，y 为正实数，则( ) A ．2lg x ＋lg y＝2lg x＋2lg yB ．2lg(x ＋y)＝2lg x·2lg yC ．2lg x·lg y ＝2lg x ＋2lg y D ．2lg(xy)＝2lg x·2lg y【答案】D【解析】∵lg(xy)＝lg x ＋lg y ，∴2lg(xy)＝2lg x ＋lg y＝2lgx 2lgy，故选择D.【高考押题】1.函数y ＝lg 1|x ＋1|的大致图象为( )【答案】D 【解析】因为y ＝lg1|x |是单调递减的偶函数，关于y 轴对称，则y ＝lg 1|x ＋1|的图象是由y ＝lg 1|x |的图象向左平移一个单位长度得到的．故选D.2. 已知图①是函数y ＝f (x )的图象，则图②中的图象对应的函数可能是( )A. y ＝f (|x |)B. y ＝|f (x )|C. y ＝f (－|x |)D. y ＝－f (－|x |)【答案】C 【解析】3.要得到函数y ＝8·2－x的图象，只需将函数y ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的图象( )A. 向右平移3个单位B. 向左平移3个单位C. 向右平移8个单位D. 向左平移8个单位【答案】A【解析】y ＝8·2－x＝2－x ＋3＝2－(x －3)，y ＝(12)x ＝2－x ，把函数y ＝(12)x 的图象向右平移3个单位即得函数y ＝8·2－x的图象，故选A.4.函数y ＝2x－x 2的图象大致是( )【答案】A【解析】因为当x ＝2或4时，2x －x 2＝0，所以排除B 、C ；当x ＝－2时，2x －x 2＝14－4<0，故排除D ，所以选A.5. 函数y ＝x ＋a 与y ＝log a x 的图象可能是( )【答案】C【解析】当a>1时和当0<a<1时分类讨论．6. 在函数y＝|x|(x∈[－1,1])的图象上有一点P(t，|t|)，此函数与x轴、直线x＝－1及x＝t围成图形(如图阴影部分)的面积为S，则S与t的函数关系图象可表示为( )【答案】B7. 设f(x)是定义在R上的周期为3的周期函数，如图表示该函数在区间(－2,1]上的图象，则f(2011)＋f(2012)＝________.【答案】3【解析】由于f(x)是定义在R上的周期为3的周期函数，所以f(2011)＋f(2012)＝f (670×3＋1)＋f (671×3－1)＝f (1)＋f (－1)，而由图象可知f (1)＝1，f (－1)＝2，所以f (2011)＋f (2012)＝1＋2＝3.8.若函数y ＝(12)|1－x |＋m 的图象与x 轴有公共点，则m 的取值范围是________．【答案】－1≤m <0【解析】首先作出y ＝(12)|1－x |的图象(如右图所示)，欲使y ＝(12)|1－x |＋m 的图象与x 轴有交点，则－1≤m <0.9.函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧ax ＋b ，x ≤0log c x ＋19，x >0的图象如图所示，则a ＋b ＋c ＝________.【答案】13310. 若直线y ＝2a 与函数y ＝|a x－1|(a >0且a ≠1)的图象有两个公共点，求a 的取值范围．解：当0<a <1时，y ＝|a x－1|的图象如图(1)．由已知得0<2a <1，∴0<a <12；当a >1时，y ＝|a x－1|的图象，如图(2)，由已知得0<2a <1，此时无解．综上可知a 的范围是(0，12)．11.已知不等式x 2－log a x <0，当x ∈(0，12)时恒成立，求实数a 的取值范围．∴实数a的取值范围是[116，1)．12.已知函数f(x)＝|x2－4x＋3|.(1)求函数f(x)的单调区间，并指出其增减性；(2)求集合M＝{m|使方程f(x)＝mx有四个不相等的实根}．。

(五年高考真题)2016届高考数学复习第二章第四节指数与指数函数理

第四节指数与指数函数考点指数函数1.(2014·辽宁，3)已知a ＝2－13，b ＝log 213，c ＝log 1213，则( ) A.a >b >cB.a >c >bC.c >a >bD.c >b >a 解析 a ＝2－13∈(0，1)，b ＝log 213∈(－∞，0)，c ＝log 1213＝log 23∈(1，＋∞)，所以c >a >b .答案 C2.(2013·浙江，3)已知x ，y 为正实数，则( )A.2lg x ＋lg y ＝2lg x ＋2lg y B.2lg(x ＋y )＝2lg x ·2lg y C.2lg x ·lg y ＝2lg x ＋2lg yD.2lg(xy )＝2lg x ·2lg y 解析 ∵2lg(xy )＝2lg x ＋lg y ＝2lg x ·2lg y ，故D 正确.答案 D 3.(2013·安徽，6)已知一元二次不等式f (x )<0解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <－1，或x >12，则f (10x )>0解集为( )A.{x |x <－1，或x >－lg 2}B.{x |－1<x <－lg 2}C.{x |x >－lg 2}D.{x |x <－lg 2}解析由一元二次不等式f (x )<0解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <－1，或x >12，可知二次函数开口向下，∴f (x )>0时解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |－1<x <12，所以有－1<10x <12.即x <lg 12＝－lg 2，选D. 答案 D4.(2012·天津，4)函数f (x )＝2x ＋x 3－2在区间(0，1)内零点个数是( )A.0B.1C.2D.3 解析把函数零点个数转化成两函数图象公共点个数，如图.答案 B5.(2011·山东，3)若点(a ，9)在函数y ＝3x 图象上，则tana π6 值为( )A.0B.33C.1D. 3 解析 ∵3a ＝9，∴a ＝2，∴tan a π6＝tan 2π6＝3，D 项正确. 答案 D 6.(2014·上海，9)若f (x )＝x 23－x－12，则满足f (x )<0x 取值范围是________. 解析令y 1＝x 23，y 2＝x －12，f (x )<0即为y 1<y 2，函数y 1＝x 23，y 2＝x －12图象如图所示，由图象知：当0<x <1时，y 1<y 2，所以满足f (x )<0x 取值范围是(0，1).答案 (0，1)7.(2015·山东，14)已知函数f (x )＝a x ＋b (a ＞0，a ≠1) 定义域和值域都是[－1，0]，则a ＋b ＝________.解析当a ＞1时，f (x )＝a x＋b 在定义域上为增函数，∴⎩⎪⎨⎪⎧a －1＋b ＝－1，a 0＋b ＝0，方程组无解；当0＜a ＜1时，f (x )＝a x＋b 在定义域上为减函数，∴⎩⎨⎧a －1＋b ＝0，a 0＋b ＝－1，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝12，b ＝－2.∴a ＋b ＝－32. 答案－32。

2016年高考数学试卷附标准答案与解析

高考数学试卷一.选择题（每小题5分，共50分，在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的）1．（5分）（2016•真题）设i是虚数单位，则复数在复平面内对应的点位于（）3．（5分）（2016•真题）设p：1＜x＜2，q：2x＞1，则p是q成立的（）=1 ．﹣y2=1﹣x2=1=15．（5分）（2016•真题）已知m，n是两条不同直线，α，β是两个不同平面，则下列命题正6．（5分）（2016•真题）若样本数据x1，x2，…，x10的标准差为8，则数据2x1﹣1，2x2﹣1，…，2x10﹣1的标准差为（）7．（5分）（2016•真题）一个四面体的三视图如图所示，则该四面体的表面积是（）+++228．（5分）（2016•真题）△ABC是边长为2的等边三角形，已知向量，满足=2，=2+，则下列结论正确的是（）|=1 ．⊥•=1 4+）⊥9．（5分）（2016•真题）函数f（x）=的图象如图所示，则下列结论成立的是（）10．（5分）（2016•真题）已知函数f（x）=Asin（ωx+φ）（A，ω，φ均为正的常数）的最小正周期为π，当x=时，函数f（x）取得最小值，则下列结论正确的是（）二.填空题（每小题5分，共25分）11．（5分）（2016•真题）（x3+）7的展开式中的x5的系数是（用数字填写答案）12．（5分）（2016•真题）在极坐标系中，圆ρ=8sinθ上的点到直线θ=（ρ∈R）距离的最大值是．13．（5分）（2016•真题）执行如图所示的程序框图（算法流程图），输出的n为14．（5分）（2016•真题）已知数列{a n}是递增的等比数列，a1+a4=9，a2a3=8，则数列{a n}的前n项和等于．15．（5分）（2016•真题）设x3+ax+b=0，其中a，b均为实数，下列条件中，使得该三次方程仅有一个实根的是（写出所有正确条件的编号）①a=﹣3，b=﹣3．②a=﹣3，b=2．③a=﹣3，b＞2．④a=0，b=2．⑤a=1，b=2．三.解答题（共6小题，75分）16．（12分）（2016•真题）在△ABC中，∠A=，AB=6，AC=3，点D在BC边上，AD=BD，求AD的长．17．（12分）（2016•真题）已知2件次品和3件正品混放在一起，现需要通过检测将其区分，每次随机一件产品，检测后不放回，直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结束．（Ⅰ）求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率；（Ⅱ）已知每检测一件产品需要费用100元，设X表示直到检测出2件次品或者检测出3件正品时所需要的检测费用（单位：元），求X的分布列和均值（数学期望）18．（12分）（2016•真题）设n∈N*，x n是曲线y=x2n+2+1在点（1，2）处的切线与x轴交点的横坐标（Ⅰ）求数列{x n}的通项公式；（Ⅱ）记T n=x12x32…x2n﹣12，证明：T n≥．19．（13分）（2016•真题）如图所示，在多面体A1B1D1DCBA中，四边形AA1B1B，ADD1A1，ABCD均为正方形，E为B1D1的中点，过A1，D，E的平面交CD1于F．（Ⅰ）证明：EF∥B1C；（Ⅱ）求二面角E﹣AD﹣B1的余弦值．20．（13分）（2016•真题）设椭圆E的方程为+=1（a＞b＞0），点O为坐标原点，点A 的坐标为（a，0），点B的坐标为（0，b），点M在线段AB上，满足|BM|=2|MA|，直线OM的斜率为（Ⅰ）求E的离心率e；（Ⅱ）设点C的坐标为（0，﹣b），N为线段AC的中点，点N关于直线AB的对称点的纵坐标为，求E的方程．21．（13分）（2016•真题）设函数f（x）=x2﹣ax+b．（Ⅰ）讨论函数f（sinx）在（﹣，）内的单调性并判断有无极值，有极值时求出最值；（Ⅱ）记f n（x）=x2﹣a0x+b0，求函数|f（sinx）﹣f0（sinx）|在[﹣，]上的最大值D2（Ⅲ）在（Ⅱ）中，取a n=b n=0，求s=b﹣满足条件D≤1时的最大值．高考数学试卷一.选择题（每小题5分，共50分，在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的）1．（5分）（2016•真题）设i是虚数单位，则复数在复平面内对应的点位于（）=i3．（5分）（2016•真题）设p：1＜x＜2，q：2x＞1，则p是q成立的（）=1 ．﹣y2=1﹣x2=1=1y=5．（5分）（2016•真题）已知m，n是两条不同直线，α，β是两个不同平面，则下列命题正6．（5分）（2016•真题）若样本数据x1，x2，…，x10的标准差为8，则数据2x1﹣1，2x2﹣1，…，2x10﹣1的标准差为（）则对应的标准差为=7．（5分）（2016•真题）一个四面体的三视图如图所示，则该四面体的表面积是（）+++22×2×1+2××+×2×1．8．（5分）（2016•真题）△ABC是边长为2的等边三角形，已知向量，满足=2，=2+，则下列结论正确的是（）|=1．⊥•=1 4+）⊥，根据已知三角形为等边三角形解之．的等边三角形，，满足=2，=2+，又，，=4×1×2×cos120°=﹣，=4，所以4），所以9．（5分）（2016•真题）函数f（x）=的图象如图所示，则下列结论成立的是（），∴b＞﹣﹣10．（5分）（2016•真题）已知函数f（x）=Asin（ωx+φ）（A，ω，φ均为正的常数）的最小正周期为π，当x=时，函数f（x）取得最小值，则下列结论正确的是（）x=2x+=2x=∴2×+φ=2kπ+，，可解得：φ=2kπ+（2x+2kπ+）2x+））﹣4+2π）＞4+=Asin＞＞﹣4+2π＞＞，而2x+）在区间（，二.填空题（每小题5分，共25分）11．（5分）（2016•真题）（x3+）7的展开式中的x5的系数是35 （用数字填写答案）=；∴r=4，可得：12．（5分）（2016•真题）在极坐标系中，圆ρ=8sinθ上的点到直线θ=（ρ∈R）距离的最大值是 6 ．θ=y=xθ=θ=y=xd=（ρ∈13．（5分）（2016•真题）执行如图所示的程序框图（算法流程图），输出的n为 4时不满足条件，，，14．（5分）（2016•真题）已知数列{a n}是递增的等比数列，a1+a4=9，a2a3=8，则数列{a n}的前n项和等于2n﹣1 ．项和为：15．（5分）（2016•真题）设x3+ax+b=0，其中a，b均为实数，下列条件中，使得该三次方程仅有一个实根的是①③④⑤（写出所有正确条件的编号）①a=﹣3，b=﹣3．②a=﹣3，b=2．③a=﹣3，b＞2．④a=0，b=2．⑤a=1，b=2．三.解答题（共6小题，75分）16．（12分）（2016•真题）在△ABC中，∠A=，AB=6，AC=3，点D在BC边上，AD=BD，求AD的长．解：∵∠A=AC=3…4中，由正弦定理可得：，…8AD=== (12)17．（12分）（2016•真题）已知2件次品和3件正品混放在一起，现需要通过检测将其区分，每次随机一件产品，检测后不放回，直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结束．（Ⅰ）求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率；（Ⅱ）已知每检测一件产品需要费用100元，设X表示直到检测出2件次品或者检测出3件正品时所需要的检测费用（单位：元），求X的分布列和均值（数学期望）=．=．=．=200 300 400+300×+400×18．（12分）（2016•真题）设n∈N*，x n是曲线y=x2n+2+1在点（1，2）处的切线与x轴交点的横坐标（Ⅰ）求数列{x n}的通项公式；（Ⅱ）记T n=x12x32…x2n﹣12，证明：T n≥．，时，时，因为=19．（13分）（2016•真题）如图所示，在多面体A1B1D1DCBA中，四边形AA1B1B，ADD1A1，ABCD均为正方形，E为B1D1的中点，过A1，D，E的平面交CD1于F．（Ⅰ）证明：EF∥B1C；（Ⅱ）求二面角E﹣AD﹣B1的余弦值．=的一个法向量为===，，得=∴cos（，==的余弦值为20．（13分）（2016•真题）设椭圆E的方程为+=1（a＞b＞0），点O为坐标原点，点A 的坐标为（a，0），点B的坐标为（0，b），点M在线段AB上，满足|BM|=2|MA|，直线OM的斜率为（Ⅰ）求E的离心率e；（Ⅱ）设点C的坐标为（0，﹣b），N为线段AC的中点，点N关于直线AB的对称点的纵坐标为，求E的方程．即，可得=1，线段，∴=．，∴==1NS，解得∴a=3的方程为：21．（13分）（2016•真题）设函数f（x）=x2﹣ax+b．（Ⅰ）讨论函数f（sinx）在（﹣，）内的单调性并判断有无极值，有极值时求出最值；（Ⅱ）记f n（x）=x2﹣a0x+b0，求函数|f（sinx）﹣f0（sinx）|在[﹣，]上的最大值D2（Ⅲ）在（Ⅱ）中，取a n=b n=0，求s=b﹣满足条件D≤1时的最大值．的最大值．，）递增，，f′（（；或，当时，参与本试卷答题和审题的老师有：刘长柏；changq；双曲线；maths；742048；w3239003；qiss；孙佑中；雪狼王；cst（排名不分先后）菁优网2016年6月13日。

2016年高考数学热点题型和提分秘籍专题11函数模型及其应用理(含解析)新人教A版

2021年高考数学热点题型和提分秘籍专题11函数模型及其应用理〔含解析〕新人教A 版【高频考点解读】1.了解指数函数、对数函数以及幂函数的增长特征，知道直线上升、指数增长、对数增长等不同函数类型增长的含义；2.了解函数模型 ( 如指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等在社会生活中普遍使用的函数模型 ) 的广泛应用．【热点题型】题型一二次函数模型例1、，B两城相距100 km，在两城之间距A城x(km) 处建一核电站给，B两城供电，A A为保证城市平安，核电站距城市距离不得小于10 km. 供电费用等于供电距离(km) 的平方与供电量 ( 亿度 ) 之积的 0.25倍，假设 A 城供电量为每月20 亿度，B城供电量为每月10 亿度．(1)求 x 的取值X围；(2)把月供电总费用 y 表示成 x 的函数；(3) 核电站建在距A城多远，才能使供电总费用y 最少？【提分秘籍】实际生活中的二次函数问题( 如面积、利润、产量等) ，可根据条件确定二次函数模型，结合二次函数的图象、单调性、零点解决，解题中一定注意函数的定义域．【举一反三】某汽车销售公司在A， B 两地销售同一种品牌的汽车，在 A 地的销售利润(单位：万元)为y1＝4.1x－0. 1 2，在B地的销售利润 ( 单位：万元 ) 为2＝2，其中x为销售量 ( 单位：辆) ，x yx假设该公司在两地共销售16 辆该种品牌的汽车，那么能获得的最大利润是()A． 10.5 万元 B ． 11 万元C． 43 万元 D ． 43.025 万元【答案】C【解析】设公司在 A 地销售该品牌的汽车x 辆，那么在 B 地销售该品牌的汽车(16 －x)22212辆，所以可得利润y ＝4.1 x－ 0.1 x＋ 2(16 －x) ＝－ 0.1 x＋ 2.1 x＋ 32 ＝－ 0.1( x－2)＋212因为 x∈[0，16]且 x∈N，所以当 x＝10或11时，总利润取得最大值0.1 ×4＋32.43 万元．题型二指数函数、对数函数模型例 2、世界人口在过去40 年翻了一番，那么每年人口平均增长率是( 参考数据 lg 2≈ 0.301 0， 100.007 5≈1.017)()A．1.5% B ． 1.6% C ． 1.7% D ． 1.8%【答案】C【解析】设每年人口平均增长率为x，那么(1＋x)40＝2，两边取以10 为底的对数，那么40lg 20.007 5lg(1 ＋x) ＝ lg 2，所以 lg(1 ＋x) ＝40≈ 0.007 5 ，所以 10＝1＋x，得 1＋x＝ 1.017，所以x＝1.7%.【提分秘籍】在实际问题中，有关人口增长、银行利率、细胞分裂等增长率问题常用指数函数模型表示．通常可以表示为y＝ N(1＋ p)x(其中 N为根底数， p 为增长率， x 为时间)的形式．解题时，往往用到对数运算，要注意与表格中给定的值对应求解．【举一反三】某位股民购进某支股票，在接下来的交易时间内，他的这支股票先经历了n 次涨停(每次上涨 10%)，又经历了n 次跌停(每次下跌10%)，那么该股民这支股票的盈亏情况( 不考虑其他费用)为()A．略有盈利B．略有亏损C．没有盈利也没有亏损D ．无法判断盈亏情况【答案】B【解析】题型三分段函数模型例 3、某旅游景点预计2021 年 1 月份起前x 个月的旅游人数的和 p ( x )(单位：万人)与 x1*的关系近似地满足 p ( x )＝2x ( x ＋ 1)(39 － 2x )( x ∈N，且x ≤ 12) ．第 x 个月的人均消费额35－ 2 〔 *x ≤6〕，∈N，且 1≤x xq ( x )(单位：元)与 x 的近似关系是q ( x )＝160*〔 x ∈N，且7≤ x ≤12〕.x(1) 写出2021 年第x 个月的旅游人数f ( )( 单位：人 )与x 的函数关系式；x(2) 试问2021 年第几个月旅游消费总额最大？最大月旅游消费总额为多少元？【解析】【提分秘籍】(1)很多实际问题中，变量间的关系不能用一个关系式给出，这时就需要构建分段函数模型，如出租车的票价与路程的函数就是分段函数．(2) 求函数最值常利用根本不等式法、导数法、函数的单调性等方法．在求分段函数的最值时，应先求每一段上的最值，然后比较得最大值、最小值．【举一反三】某建材商场国庆期间搞促销活动，规定：顾客购物总金额不超过800 元，不享受任何折扣，如果顾客购物总金额超过800 元，那么超过800 元局部享受一定的折扣优惠，按下表折扣分别累计计算.可以享受折扣优惠金额折扣率不超过 500 元的局部5%超过 500 元的局部10%某人在此商场购物总金额为x 元，可以获得的折扣金额为y 元，那么 y 关于 x 的解析式为0， 0＜x ≤800，y ＝5%〔 x －800〕，800＜ x ≤1 300，10%〔x － 1 300 〕＋ 25，x ＞ 1 300.假设 y ＝30元，那么他购物实际所付金额为________元．【答案】1 350【高考风向标】f x2x , x 2,2【2021 高考XX ，理8】函数x 2 , x 2, 函数g xb f 2x ，其中bR ，假设函数yf xg x恰有 4 个零点，那么b的取值X围是 ()7, 777,0,, 2〔A 〕4〔 B 〕4〔 C 〕4〔D 〕4【答案】 Df x2 x , x 2,f (2x)2 2 x , x 022, 得x 2 ,【解析】由x2 , xx0 ，2x x 2,x 0yf ( x) f (2 x)4 x 2 x ,0 x 2所以2 2x( x 2) 2, x 2，x 2x 2, x 0y f ( x)f (2x)2, 0 x 2即x 25x 8, x2yf ( x)g ( x)f ( x) f (2x)b, 所以yf xgx恰有 4 个零点等价于方程f ( x) f (2 x)b 0有 4 个不同的解，即函数yb与函数yf ( x) f (2 x) 的图象的 4 个公共点，由图象可知4.864215 10 5 510 152 4 682 3, x 1f (x)xx【2021 高考XX ，理 10】函数lg( x 2 1), x 1，那么 f ( f())3，f ( x)的最小值是．【答案】0，2 2-3.【2021 高考XX ，理13】某食品的保鲜时间〔单位：小时〕与储存温度x 〔单位：C〕y满足函数关系 ye kxb〔 e2.718 为自然对数的底数， k 、b 为常数〕。

2016年高考数学热点题型和提分秘籍专题13导数在研究函数中的应用理(含解析)新人教A版

2016年高考数学热点题型和提分秘籍专题13 导数在研究函数中的应用理（含解析）新人教A 版【高频考点解读】1.了解函数的单调性与导数的关系；能利用导数研究函数的单调性，会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次)；2.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件；会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次)；会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一般不超过三次)．【热点题型】题型一利用导数研究函数的单调性【例1】设函数f (x )＝a ln x ＋x －1x ＋1，其中a 为常数． (1)若a ＝0，求曲线y ＝f (x )在点(1，f (1))处的切线方程；(2)讨论函数f (x )的单调性．【解析】设x 1，x 2(x 1＜x 2)是函数g (x )的两个零点，则x 1＝－（a ＋1）＋2a ＋1a ，x 2＝－（a ＋1）－2a ＋1a. 由x 1＝a ＋1－2a ＋1－a ＝a 2＋2a ＋1－2a ＋1－a＞0，所以【提分秘籍】(1)利用导数研究函数的单调性的关键在于准确判定导数的符号，当f (x )含参数时，需依据参数取值对不等式解集的影响进行分类讨论．(2)若可导函数f (x )在指定的区间D 上单调递增(减)，求参数范围问题，可转化为f ′(x )≥0(或f ′(x )≤0)恒成立问题，从而构建不等式，要注意“＝”是否可以取到．【举一反三】已知函数f (x )＝e x2－1ex －ax (a ∈R)． (1)当a ＝32时，求函数f (x )的单调区间； (2)若函数f (x )在[－1，1]上为单调函数，求实数a 的取值范围．【解析】 (1)当a ＝32时，f (x )＝e x 2－1e x －32x ， f ′(x )＝12e x [(e x )2－3e x ＋2]＝12ex (e x －1)(e x－2)，令f ′(x )＝0，得e x ＝1或e x ＝2，即x＝0或x＝ln 2；令f′(x)＞0，则x＜0或x＞ln 2；令f′(x)＜0，则0＜x＜ln 2.∴f(x)的递增区间是(－∞，0)，(ln 2，＋∞)；递减区间是(0，ln 2)．题型二利用导数研究函数的极值【例2】已知函数f (x )＝x 4＋a x －ln x －32，其中a ∈R ，且曲线y ＝f (x )在点(1，f (1))处的切线垂直于直线y ＝12x . (1)求a 的值；(2)求函数f (x )的单调区间与极值．【解析】【提分秘籍】(1)可导函数y ＝f (x )在点x 0处取得极值的充要条件是f ′(x 0)＝0，且在x 0左侧与右侧f ′(x )的符号不同．(2)若函数y ＝f (x )在区间(a ，b )内有极值，那么y ＝f (x )在(a ，b )内绝不是单调函数，即在某区间上单调函数没有极值．【举一反三】已知函数f (x )＝a e 2x －b e －2x －cx (a ，b ，c ∈R)的导函数f ′(x )为偶函数，且曲线y ＝f (x )在点(0，f (0))处的切线的斜率为4－c .(1)确定a ，b 的值；(2)若c ＝3，判断f (x )的单调性；(3)若f (x )有极值，求c 的取值范围．【解析】 (1)对f (x )求导，得f ′(x )＝2a e 2x ＋2b e －2x －c ，由f ′(x )为偶函数，知f ′(－x )＝f ′(x )恒成立，即2(a －b )(e 2x －e －2x )＝0，所以a ＝b .又f ′(0)＝2a ＋2b －c ＝4－c ，故a ＝1，b ＝1.(2)当c ＝3时，f (x )＝e 2x －e －2x －3x ，那么f ′(x )＝2e 2x ＋2e －2x －3≥22e 2x ·2e －2x －3＝1>0，故f (x )在R 上为增函数．(3)由(1)知f ′(x )＝2e 2x ＋2e－2x －c ，而2e 2x ＋2e －2x ≥22e 2x ·2e －2x ＝4，当x ＝0时等号成立．下面分三种情况进行讨论：当c <4时，对任意x ∈R ，f ′(x )＝2e 2x ＋2e－2x －c >0，此时f (x )无极值；当c ＝4时，对任意x ≠0，f ′(x )＝2e 2x ＋2e－2x －4>0，此时f (x )无极值；当c >4时，令e 2x ＝t ，注意到方程2t ＋2t －c ＝0有两根t 1，2＝c ±c 2－164>0，即f ′(x )＝0有两个根x ＝12ln t 1或x ＝12ln t 2. 当x 1<x <x 2时，f ′(x )<0；又当x >x 2时，f ′(x )>0，从而f (x )在x ＝x 2处取得极小值．综上，若f (x )有极值，则c 的取值范围为(4，＋∞)．题型三利用导数研究函数的最值【例3】已知函数f (x )＝(4x 2＋4ax ＋a 2)x ，其中a ＜0.(1)当a ＝－4时，求f (x )的单调递增区间；(2)若f (x )在区间[1，4]上的最小值为8，求a 的值．【解析】易知f (x )＝(2x ＋a )2x ≥0，且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－a 2＝0.【提分秘籍】(1)求解函数的最值时，要先求函数y ＝f (x )在[a ，b ]内所有使f ′(x )＝0的点，再计算函数y ＝f (x )在区间内所有使f ′(x )＝0的点和区间端点处的函数值，最后比较即得．(2)已知函数的最值求参数，一般先用参数表示最值，列方程求解参数．【举一反三】已知函数f (x )＝x ln x .(1)求函数f (x )的极值点；(2)设函数g (x )＝f (x )－a (x －1)，其中a ∈R ，求函数g (x )在区间[1，e]上的最小值(其中e 为自然对数的底数)．【解析】 (1)f ′(x )＝ln x ＋1，x ＞0，由f ′(x )＝0得x ＝1e，所以f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0，1e 上单调递减，在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ，＋∞上单调递增．所以，x ＝1e是函数f (x )的极小值点，极大值点不存在． (2)g (x )＝x ln x －a (x －1)，则g ′(x )＝ln x ＋1－a ，由g ′(x )＝0，得x ＝ea －1，所以，在区间(0，ea －1)上，g (x )为递减函数，在区间(ea －1，＋∞)上，g (x )为递增函数．当ea －1≤1，即a ≤1时，在区间[1，e]上，g (x )为递增函数，所以g (x )的最小值为g (1)＝0.当1＜e a －1＜e ，即1＜a ＜2时，g (x )的最小值为g (e a －1)＝a －e a －1.当e a －1≥e ，即a ≥2时，在区间[1，e]上，g (x )为递减函数，所以g (x )的最小值为g (e)＝a ＋e －a e.综上，当a ≤1时，g (x )的最小值为0；当1＜a ＜2时，g (x )的最小值为a －e a －1；当 a ≥2时，g (x )的最小值为a ＋e －a e.【高考风向标】【2015高考新课标2，理12】设函数'()f x 是奇函数()()f x x R ∈的导函数，(1)0f -=，当0x >时，'()()0xf x f x -<，则使得()0f x >成立的x 的取值范围是（）A ．(,1)(0,1)-∞- B ．(1,0)(1,)-+∞ C ．(,1)(1,0)-∞-- D ．(0,1)(1,)+∞【答案】A【解析】【2015高考新课标1，理12】设函数()f x =(21)x e x ax a --+,其中a 1，若存在唯一的整数0x ，使得0()f x 0，则a 的取值范围是（） (A)[-32e ，1） (B)[-32e ，34） (C)[32e ，34） (D)[32e， 1）【答案】D 【解析】设()g x =(21)x e x -，y ax a =-，由题知存在唯一的整数0x ，使得0()g x 在直线y ax a =-的下方.因为()(21)x g x e x '=+，所以当12x <-时，()g x '＜0，当12x >-时，()g x '＞0，所以当12x =-时，max [()]g x =12-2e -，当0x =时，(0)g =-1，(1)30g e =>，直线y ax a =-恒过（1,0）斜率且a ，故(0)1a g ->=-，且1(1)3g e a a --=-≥--，解得32e≤a ＜1，故选D.【2015高考新课标2，理21】（本题满分12分）设函数2()mx f x e x mx =+-．(Ⅰ)证明：()f x 在(,0)-∞单调递减，在(0,)+∞单调递增；（Ⅱ）若对于任意12,[1,1]x x ∈-，都有12()()1f x f x e -≤-，求m 的取值范围．【答案】(Ⅰ)详见解析；（Ⅱ）[1,1]-．【解析】'()0g t >．故()g t 在(,0)-∞单调递减，在(0,)+∞单调递增．又(1)0g =，1(1)20g e e --=+-<，故当[1,1]t ∈-时，()0g t ≤．当[1,1]m ∈-时，()0g m ≤，()0g m -≤，即①式成立．当1m >时，由()g t 的单调性，()0g m >，即1m e m e ->-；当1m <-时，()0g m ->，即1m e m e -+>-．综上，m 的取值范围是[1,1]-．【2015江苏高考，17】（本小题满分14分）某山区外围有两条相互垂直的直线型公路，为进一步改善山区的交通现状，计划修建一条连接两条公路的山区边界的直线型公路，记两条相互垂直的公路为12l l ，，山区边界曲线为C ，计划修建的公路为l ，如图所示，M ，N 为C 的两个端点，测得点M 到12l l ，的距离分别为5千米和40千米，点N 到12l l ，的距离分别为20千米和2.5千米，以12l l ，所在的直线分别为x ，y 轴，建立平面直角坐标系xOy ，假设曲线C 符合函数2a y x b=+ （其中a ，b 为常数）模型.（1）求a ，b 的值；（2）设公路l 与曲线C 相切于P 点，P 的横坐标为t .①请写出公路l 长度的函数解析式()f t ，并写出其定义域； ②当t 为何值时，公路l 的长度最短？求出最短长度.【答案】（1）1000,0;a b ==（2）①()f t =定义域为[5,20]，②min ()t f t ==【解析】（1）由题意知，点M ，N 的坐标分别为()5,40，()20,2.5．将其分别代入2a y x b =+，得4025 2.5400a b a b⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩，解得10000a b =⎧⎨=⎩．答：当t l 的长度最短，最短长度为千米．（2014·四川卷）已知函数f (x )＝e x －ax 2－bx －1，其中a ，b ∈R，e ＝2.718 28…为自然对数的底数．(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．【解析】解：(1)由f (x )＝e x－ax 2－bx －1，得g (x )＝f ′(x )＝e x－2ax －b . 所以g ′(x )＝e x－2a .当x ∈[0，1]时，g ′(x )∈[1－2a ，e －2a ]．当a ≤12时，g ′(x )≥0，所以g (x )在[0，1]上单调递增，因此g (x )在[0，1]上的最小值是g (0)＝1－b ；当a ≥e2时，g ′(x )≤0，所以g (x )在[0，1]上单调递减，因此g (x )在[0，1]上的最小值是g (1)＝e －2a －b ；当12<a <e2时，令g ′(x )＝0，得x ＝ln(2a )∈(0，1)，所以函数g (x )在区间[0，ln(2a )]上单调递减，在区间(ln(2a )，1]上单调递增，于是，g (x )在[0，1]上的最小值是g (ln(2a ))＝2a －2a ln(2a )－b . 综上所述，当a ≤12时，g (x )在[0，1]上的最小值是g (0)＝1－b ；当12<a <e2时，g (x )在[0，1]上的最小值是g (ln(2a ))＝2a －2a ln(2a )－b ；当a ≥e2时，g (x )在[0，1]上的最小值是g (1)＝e －2a －b .当e －2<a <1时，g (x )在区间[0，1]内有最小值g (ln(2a ))．若g (ln(2a ))≥0，则g (x )≥0(x ∈[0，1])，从而f (x )在区间[0，1]内单调递增，这与f (0)＝f (1)＝0矛盾，所以g (ln(2a ))<0. 又g (0)＝a －e ＋2>0，g (1)＝1－a >0.故此时g (x )在(0，ln(2a ))和(ln(2a )，1)内各只有一个零点x 1和x 2.由此可知f (x )在[0，x 1]上单调递增，在(x 1，x 2)上单调递减，在[x 2，1]上单调递增．所以f (x 1)>f (0)＝0，f (x 2)<f (1)＝0，故f (x )在(x 1，x 2)内有零点．综上可知，a 的取值范围是(e －2，1)．（2014·安徽卷）设函数f (x )＝1＋(1＋a )x －x 2－x 3，其中a ＞0. (1)讨论f (x )在其定义域上的单调性；(2)当x ∈[0，1]时，求f (x )取得最大值和最小值时的x 的值．【解析】由(1)知，f (x )在[0，x 2]上单调递增，在[x 2，1]上单调递减，所以f (x )在x ＝x 2＝－1＋4＋3a3处取得最大值．又f (0)＝1，f (1)＝a ，所以当0<a <1时，f (x )在x ＝1处取得最小值；当a ＝1时，f (x )在x ＝0和x ＝1处同时取得最小值；当1<a <4时，f (x )在x ＝0处取得最小值．（2014·北京卷）已知函数f (x )＝x cos x －sin x ，x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2.(1)求证：f (x )≤0；(2)若a <sin x x <b 对x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2恒成立，求a 的最大值与b 的最小值．【解析】g (x )与g ′(x )在区间⎝⎛⎭⎪⎫0，π2上的情况如下：因为g (x )在区间(0，x 0)上是增函数，所以g (x 0)>g (0)＝0.进一步，“g (x )>0对任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π2恒成立”当且仅当g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2＝1－π2c ≥0，即0<c ≤2π.综上所述，当且仅当c ≤2π时，g (x )>0对任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π2恒成立；当且仅当c ≥1时，g (x )<0对任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π2恒成立．所以，若a <sin x x <b 对任意x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2恒成立，则a 的最大值为2π，b 的最小值为1.（2014·福建卷）已知函数f (x )＝e x－ax (a 为常数)的图像与y 轴交于点A ，曲线y ＝f (x )在点A 处的切线斜率为－1.(1)求a 的值及函数f (x )的极值； (2)证明：当x >0时，x 2<e x；(3)证明：对任意给定的正数c ，总存在x 0，使得当x ∈(x 0，＋∞)时，恒有x 2<c e x. 【解析】方法二：(1)同方法一． (2)同方法一．(3)对任意给定的正数c ，取x 0＝4c，由(2)知，当x >0时，e x >x 2，所以e x＝e x2·e x 2>⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22，当x >x 0时，e x>⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22>4c ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22＝1c x 2，因此，对任意给定的正数c ，总存在x 0，当x ∈(x 0，＋∞)时，恒有x 2<c e x.因此，对任意给定的正数c ，总存在x 0，当x ∈(x 0，＋∞)时，恒有x 2<c e x. （2014·湖北卷）π为圆周率，e ＝2.718 28…为自然对数的底数． (1)求函数f (x )＝ln xx的单调区间；(2)求e 3，3e ，e π，πe ，，3π，π3这6个数中的最大数与最小数；(3)将e 3，3e，e π，πe，3π，π3这6个数按从小到大的顺序排列，并证明你的结论．【解析】解：(1)函数f (x )的定义域为(0，＋∞)．因为f (x )＝ln x x ，所以f ′(x )＝1－ln x x2. 当f ′(x )>0，即0<x <e 时，函数f (x )单调递增；当f ′(x )<0，即x >e 时，函数f (x )单调递减．故函数f (x )的单调递增区间为(0，e)，单调递减区间为(e ，＋∞)．(2)因为e<3<π，所以eln 3<eln π，πln e<πln 3，即ln 3e<ln πe，ln e π<ln 3π. 于是根据函数y ＝ln x ，y ＝e x ，y ＝πx在定义域上单调递增，可得 3e<πe<π3，e 3<e π<3π.故这6个数的最大数在π3与3π之中，最小数在3e与e 3之中．由e<3<π及(1)的结论，得f (π)<f (3)<f (e)，即ln ππ<ln 33<ln e e .由ln ππ<ln 33，得ln π3<ln3π，所以3π>π3；由ln 33<ln e e，得ln 3e <ln e 3，所以3e <e 3. 综上，6个数中的最大数是3π，最小数是3e. (3)由(2)知，3e<πe<π3<3π，3e<e 3. 又由(2)知，ln ππ<ln e e ，得πe <e π.故只需比较e 3与πe和e π与π3的大小．（2014·湖南卷）已知常数a ＞0，函数f (x )＝ln(1＋ax )－2xx ＋2. (1)讨论f (x )在区间(0，＋∞)上的单调性；(2)若f (x )存在两个极值点x 1，x 2，且f (x 1)＋f (x 2)＞0，求a 的取值范围．【解析】解：(1)f ′(x )＝a1＋ax －2（x ＋2）－2x （x ＋2）2＝ax 2＋4（a －1）（1＋ax ）（x ＋2）2.(*)当a ≥1时，f ′(x )>0，此时，f (x )在区间(0，＋∞)上单调递增．当0<a <1时，由f ′(x )＝0得x 1＝21－a a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2＝－21－aa舍去.当x ∈(0，x 1)时，f ′(x )<0；当x ∈(x 1，＋∞)时，f ′(x )>0.故f (x )在区间(0，x 1)上单调递减，在区间(x 1，＋∞)上单调递增．综上所述，当a ≥1时，f (x )在区间(0，＋∞)上单调递增；当0＜a ＜1时，f (x )在区间⎝⎛⎭⎪⎫0，21－a a 上单调递减，在区间⎝⎛⎭⎪⎫21－a a，＋∞上单调递增．(2)(ii)当0<x <1时，g (x )＝2ln x ＋2x－2，所以g ′(x )＝2x －2x 2＝2x －2x2<0，因此，g (x )在区间(0，1)上单调递减，从而g (x )>g (1)＝0.故当12<a <1时，f (x 1)＋f (x 2)>0.综上所述，满足条件的a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫12，1. （2014·江西卷）已知函数f (x )＝(x 2＋bx ＋b )1－2x (b ∈R)． (1)当b ＝4时，求f (x )的极值；(2)若f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0，13上单调递增，求b 的取值范围．【解析】（2014·辽宁卷）当x ∈[－2，1]时，不等式ax 3－x 2＋4x ＋3≥0恒成立，则实数a 的取值范围是( )A ．[－5，－3] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤－6，－98 C ．[－6，－2] D ．[－4，－3] 【答案】C【解析】当－2≤x <0时，不等式转化为a ≤x 2－4x －3x 3，令f (x )＝x 2－4x －3x 3(－2≤x <0)，则f ′(x )＝－x 2＋8x ＋9x 4＝－（x －9）（x ＋1）x4，故f (x )在[－2，－1]上单调递减，在(－1，0)上单调递增，此时有a ≤1＋4－3－1＝－2.当x ＝0时，g (x )恒成立．当0<x ≤1时，a ≥x 2－4x －3x 3，令个g (x )＝x 2－4x －3x 3(0<x ≤1)，则g ′(x )＝－x 2＋8x ＋9x 4＝－（x －9）（x ＋1）x4，故g (x )在(0，1]上单调递增，此时有a ≥1－4－31＝－6.综上，－6≤a ≤－2.（2014·全国卷）函数f (x )＝ln(x ＋1)－axx ＋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：2n ＋2<a n ≤3n ＋2. 【解析】(i)当n ＝1时，由已知23<a 1＝1，故结论成立．(ii)假设当n ＝k 时结论成立，即2k ＋2<a k ≤3k ＋2. 当n ＝k ＋1时，a k ＋1＝ln(a k ＋1)>ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k ＋2＋1>2×2k ＋22k ＋2＋2＝2k ＋3，a k ＋1＝ln(a k ＋1)≤ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫3k ＋2＋1<3×3k ＋23k ＋2＋3＝3k ＋3，即当n ＝k ＋1时，有2k ＋3 <a k ＋1≤3k ＋3，结论成立．根据(i)(ii)知对任何n ∈结论都成立．（2014·新课标全国卷Ⅰ）已知函数f (x )＝ax 3－3x 2＋1，若f (x )存在唯一的零点x 0，且x 0>0，则a 的取值范围是( )A ．(2，＋∞) B．(1，＋∞) C ．(－∞，－2) D ．(－∞，－1) 【答案】C 【解析】【高考押题】1．函数f (x )＝(x －3)e x的单调递增区间是 ( )A ．(－∞，2)B ．(0，3)C ．(1，4)D ．(2，＋∞)【答案】 D【解析】函数f (x )＝(x －3)e x的导数为f ′(x )＝[(x －3)e x]′＝e x＋(x －3)e x＝(x －2)e x.由函数导数与函数单调性的关系，得当f ′(x )＞0时，函数f (x )单调递增，此时由不等式f ′(x )＝(x －2)e x＞0，解得x ＞2.2．函数y ＝x e x 的最小值是 ( ) A ．－1 B ．－e C ．－1eD ．不存在【答案】 C【解析】 y ′＝e x＋x e x＝(1＋x )e x，令y ′＝0，则x ＝－1，因为x ＜－1时，y ′＜0，x ＞－1时，y ′＞0，所以x ＝－1时，y min ＝－1e.3.已知函数y ＝f (x )的图象是下列四个图象之一，且其导函数y ＝f ′(x )的图象如图所示，则该函数的图象是( )【答案】 B 【解析】4．对于在R 上可导的任意函数f (x )，若满足(x －a )f ′(x )≥0，则必有( )A ．f (x )≥f (a )B ．f (x )≤f (a )C ．f (x )>f (a )D ．f (x )<f (a )【答案】 A【解析】由(x －a )f ′(x )≥0知，当x >a 时，f ′(x )≥0；当x <a 时，f ′(x )≤0.∴当x ＝a 时，函数f (x )取得最小值，则f (x )≥f (a )．5．已知函数f (x )＝x (ln x －ax )有两个极值点，则实数a 的取值范围是 ( ) A ．(－∞，0) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12 C ．(0，1)D ．(0，＋∞)【答案】 B 【解析】6．已知函数f (x )＝x 3－12x ＋8在区间[－3，3]上的最大值与最小值分别为M ，m ，则M －m ＝________．【答案】 32【解析】由题意，得f ′(x )＝3x 2－12，令f ′(x )＝0，得x ＝±2，又f (－3)＝17，f (－2)＝24，f (2)＝－8，f (3)＝－1，所以M ＝24，m ＝－8，M －m ＝32.7．已知f (x )＝x 3＋3ax 2＋bx ＋a 2在x ＝－1时有极值0，则a －b ＝________．【答案】－7【解析】由题意得f ′(x )＝3x 2＋6ax ＋b ，则⎩⎪⎨⎪⎧a 2＋3a －b －1＝0，b －6a ＋3＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝1，b ＝3或⎩⎪⎨⎪⎧a ＝2，b ＝9，经检验当a ＝1，b ＝3时，函数f (x )在x ＝－1处无法取得极值，而a ＝2，b ＝9满足题意，故a －b ＝－7.8．若函数f (x )＝－13x 3＋12x 2＋2ax 在⎣⎢⎡⎭⎪⎫23，＋∞上存在单调递增区间，则a 的取值范围是________．【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫－19，＋∞【解析】对f (x )求导，得f ′(x )＝－x 2＋x ＋2a ＝－⎝ ⎛⎭⎪⎫x －122＋14＋2a .当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫23，＋∞时，f ′(x )的最大值为f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫23＝29＋2a .令29＋2a ＞0，解得a ＞－19. 所以a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫－19，＋∞.9．设f (x )＝a (x －5)2＋6ln x ，其中a ∈R ，曲线y ＝f (x )在点(1，f (1))处的切线与y 轴相交于点(0，6)．(1)确定a 的值；(2)求函数f (x )的单调区间与极值．【解析】10．已知函数f (x )＝－x 3＋ax 2＋bx ＋c 在点P (1，f (1))处的切线方程为y ＝－3x ＋1.(1)若函数f (x )在x ＝－2时有极值，求f (x )的解析式；(2)函数f (x )在区间[－2，0]上单调递增，求实数b 的取值范围．【解析】 f ′(x )＝－3x 2＋2ax ＋b ，函数f (x )在x ＝1处的切线斜率为－3，所以f ′(1)＝－3＋2a ＋b ＝－3，即2a ＋b ＝0，①又f(1)＝－1＋a＋b＋c＝－2得a＋b＋c＝－1. ②(1)函数f(x)在x＝－2时有极值，所以f′(－2)＝－12－4a＋b＝0，③由①②③解得a＝－2，b＝4，c＝－3，所以f(x)＝－x3－2x2＋4x－3.(2)。

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例 3、设
a＝
4
0.8
，
b＝
0.46
8
，
c＝
1 － 1.2 2 ，则
a，b， c 的大小关系为
(
)
A．a>b>c
B．b>a>c
C．c>a>b
D ．c>b>a
【答案】 A
【提分秘籍】
(1) 比较大小问题．常利用指数函数的单调性及中间值
(0 或 1) 法．
(2) 简单的指数方程或不等式的求解问题．解决此类问题应利用指数函数的单调性，要特
（2014·湖南卷）已知函数
f
(
x
)
＝
x 2＋
ex－
1 (
x
<0)
与
g( x) ＝ x2＋ ln(
x＋ a) 的图像上存在关
2
于 y 轴对称的点，则 a 的取值范围是 ( )
1 A．( －∞， ) B ．(
C. －， e D. － e，
e
e
【答案】 B
【解析】依题意，设存在 P( －m， n) 在 f ( x) 的图像上，则 Q( m， n) 在 g( x) 的图像上，则
恒成立，
x
-6-
x
ln （ x＋ 1）
x＋ 1－ ln （x＋ 1）
x
令 h(x) ＝
x
，则 h′(x) ＝
x2
，再令 g(x) ＝ x＋ 1－ ln(x ＋ 1) ，则
－x g′(x) ＝（x＋ 1） 2<0，故 g(x) 在(0 ，＋∞ ) 上单调递减，所以 g(x)<g(0) ＝ 0，可得 h′(x)
3
3
31 4 3
(1)7 3－ 3 24－ 6 9＋ 3 3＝ ________.
(2)
7 29
0.5 ＋ 0.1 －2＋
10 227
－
2 3
－
3
π
0＋
37 48＝
________.
【答案】 (1)0 (2)100
【解析】
【提分秘籍】
化简指数幂的一般步骤是：有括号先算括号里的，无括号先进行指数运算
( 即先乘方、开
【答案】 (0 ，1) ∪(9 ，＋∞）
【解析】在同一坐标系内分别作出 y＝ f ( x) 与 y＝ a| x－ 1| 的图像如图所示．当 y＝ a| x－
-5-
1| 与 y＝f ( x) 的图像相切时，由
－ax＋ a＝－ x2－ 3x，整理得
x2＋(3 － a) x＋ a＝ 0，则
Δ ＝ (3
-4-
1
b3 a 有解，从而 ba
a 0 ，综上，实数 a 的取值范围是 ( ,0) (1, ) .
【 2015 高考江苏， 13】已知函数 f ( x) | ln x | ， g( x)
0,0 x 1
| x2
4 | 2, x
，则方程
1
| f ( x) g( x) | 1 实根的个数为
【答案】 4 【解析】
()
A．3 B ． 2 C ． 1 D ． 0
【答案】 B 【解析】法一：作出函数
f(x) ＝ 2ln x ，g(x) ＝ x2－ 4x＋ 5 的图像如图：
可知，其交点个数为 2，选 B. 法二：也可以采用数值法：
x f(x) ＝ 2ln x
1
2
4
0 2ln 2 ＝ ln 4>1 ln 4 2<5
-8-
【答案】－ 23
1
3
1
11
1
1
【解析】原式＝
(2
x 4)
2－
(3
2)
2－
4x 1－ 2＋
4
x－
＋ 2
2
＝
4
x2
－
33－
4x 2＋
4＝－
23.
题型二
指数函数的图象问题 (
例 2、若方程 | ax－ 1| ＝ 2a( a>0，且 a≠1) 有两解，则 a 的取值范围是 ________．
【答案】
1 0，
别注意底数 a 的取值范围，并在必要时进行分类讨论．
(3) 指数型函数中参数的取值范围问题．在解决涉及指数函数的单调性或最值问题时，应
注意对底数 a 的分类讨论．
【举一反三】
若函数 f ( x) ＝
1 x， x<0，
1 x， x≥0， 3
1
1
则不等式－ 3≤ f ( x) ≤ 3的解集为 (
)
A．[ －1,2) ∪[3 ，＋∞）
要使 |f(x)| ≥ax 恒成立，只要使直线 y＝ ax 的斜率最小时与函数 y ＝ x 2－ 2x，x≤０在原点处
的切线斜率相等即可，最大时与 x 轴的斜率相等即可，
因为 y′＝ 2x－ 2，所以 y ′｜x＝0＝－ 2，所以－ 2≤a≤0.
（2013·安徽卷）若函数 f(x) ＝ x 3＋ ax2 ＋bx＋ c 有极值点 x 1，x2，且 f(x 1) ＝ x 1，则关于 x
的方程 3(f(x)) 2＋ 2af(x) ＋ b＝ 0 的不同实根个数是 (
)
A．3 B ． 4 C ． 5 D ． 6
【答案】 A
【解析】
-7-
（2013·安徽卷）函数 y＝ f(x) 的图像如图 1－ 2 所示，在区间 [a ， b] 上可找到 n(n ≥2)
f （ x 1） f （ x 2）
2016 年高考数学热点题型和提分秘籍专题 08 指数与指数函数理
（含解析）新人教 A版
【高频考点解读】 1. 了解指数函数模型的实际背景． 2. 理解有理数指数幂的含义，了解实数指数幂的意义，掌握幂的运算． 3. 理解指数幂的概念，理解指数函数的单调性，掌握指数函数图象通过的特殊点． 4. 知道指数函数是一类重要的函数模型．【热点题型】题型一指数式与根式的计算 ( 例 1、计算
A．c≤3 B ． 3<c≤6 C．6<c≤9 D ． c>9 【答案】 C
（2013·新课标全国卷Ⅰ ] 已知函数
－
2
x
＋
2x
，
x
≤
0，
f(x) ＝
若|f(x)| ≥ax，则 a 的
ln （ x＋ 1）， x＞ 0.
取值范围是 ( )
A．( －∞， 0] B ． ( －∞， 1]
C．[ － 2， 1] D ． [ －2， 0]
.
【答案】 ( ,0) (1, ) .
【解析】
分析题意可知，问题等价于方程 x3 b (x a) 与方程 x2 b( x a) 的根的个数和为 2 ，
1
b3 a
若两个方程各有一个根：则可知关于 b 的不等式组
b
a
2
有解， ∴ a
b
3
a ，从而
ba
a 1；若方程 x3 b( x a) 无解，方程 x2 b( x a ) 有 2 个根：则可知关于 b 的不等式组
g(x) ＝ x2－4x＋
2
1
5
5
可知它们有 2 个交点，选 B. x
（2013·山东卷）设函数 f(x) ＝ e2x＋ c(e ＝2.718 28 …是自然对数的底数， c∈R)． (1) 求 f(x) 的单调区间、最大值；
(2) 讨论关于 x 的方程 |ln x| ＝ f(x) 根的个数．
【解析】
x
－ ln （ x＋ 1）
x＋ 1
＝
x2
<0，故 h(x) 在(0 ，＋∞ ) 上单调递减， x→＋∞时， h(x) →0，
所以 h(x)>0 ，a≤0. 综上可知，－ 2≤a≤0，故选 D.
方法二：数形结合：画出函数
2
x － 2x，x≤0，
|f(x)| ＝
与直线 y＝ax 的图像，如下图，
ln （ x＋ 1）， x>0
x 2＋ 2x＋ a， x<0，
f(x) ＝
其中 a 是实数．设 A(x 1， f(x 1)) ，
lnx ， x>0，
B(x 2，f(x 2)) 为该函数图像上的两点，且 x 1<x2 . (1) 指出函数 f(x) 的单调区间； (2) 若函数 f(x) 的图像在点 A， B 处的切线互相垂直，且 x 2<0，求 x2－ x1 的最小值； (3) 若函数 f(x) 的图像在点 A， B 处的切线重合，求 a 的取值范围．【解析】
综合①②可知，当 x∈(0 ，＋∞ ) 时， g(x) ≥g(1) ＝－ e－ 2－ c. 当 g(1) ＝－ e－2－c>0，即 c<－ e－2 时， g(x) 没有零点，故关于 x 的方程 |lnx| ＝ f(x) 根的
个数为 0；
－2
－2
当 g(1) ＝－ e －c＝ 0，即 c＝－ e 时，g(x) 只有一个零点，故关于 x 的方程 |lnx| ＝ f(x)
【答案】 D 【解析】方法一：若 x≤0， |f(x)| ＝ | － x 2＋ 2x| ＝x 2－ 2x， x＝ 0 时，不等式恒成立， x<0
时，不等式可变为 a≥x－ 2，而 x－ 2<－ 2，可得 a≥－ 2；
ln （ x＋1）
若 x>0，|f(x)| ＝ |ln(x ＋ 1)| ＝ ln(x ＋ 1) ，由 ln(x ＋1) ≥ax，可得 a≤
a>0，
－ a) 2－ 4a＝ a2－ 10a＋ 9＝ 0，解得 a＝ 1 或 a＝9. 故当 y＝ a| x－ 1| 与 y＝ f ( x) 的图像有四个交点
时， 0<a<1 或 a>9.