2014年高考数学模拟新题分类汇编教案:专题二 函数与导数
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
专题二 函数与导数
函数﹑基本初等函数I 的图像与性质
函数的概念及其表示 1.(2014广州高三第二次质检)
【答案】B
【解析】由2110
x x ìï>ïíï->ïî得1x >,故函数的定义域是(1,)+?
2.
【答案】C
【解析】当转动角度不超过45°时,阴影面积增加的越来越快,图象下凸;当转动角度超过45°时,阴影面积增加的越来越慢,图象上凸,故选C 3.(2014成都高三月考)
【答案】D
【解析】()2210f --=,所以()22[2](10)lg102f f f ---===-
5.
【答案】A
【解析】因为14a =,所以由函数定义知:()()2141a f a f ===;
()()3215a f a f ===;()()4352a f a f ===;()()5424a f a f ===,……,数列
是以4为周期的数列,故201421a a == 二、填空题
6. (合肥市2014年第一次教学质量检测)函数1
1
ln
)(+=x x f 的值域是__________ 【答案】(,0]-? 【解析】因为0x ³,所以
1
(0,1]1
x Î+,所以11ln )(+=x x f (,0]??
7. (珠海市2013-2014学年度第一学期期末学生学业质量监测)定义在R 上的函数()f x 满足3log (1)
0()(1)(2)0x x f x f x f x x -≤⎧=⎨
--->⎩
,则(2014)f = .
【答案】3log 2
【解析】因为当0x >时,()()()12f x f x f x =---,所以()()()11f x f x f x +=--,所以()()12f x f x +=--,即()()3f x f x +=-,所以函数的周期为6,故
(2014)f =()4f =()()()()()32212f f f f f =-=--()()()101f f f 轾=-=---臌
()333log 1log 2log 2=--=
函数的性质及其应用
1.(浙江绍兴2014届高三月考) 同时满足两个条件:①定义域内是减函数;②定义域内是奇函数的函数是( )
A .f (x )=-x |x |
B .f (x )=x 3
C .f (x )=sin x
D .f (x )=ln x
x
【答案】A
【解析】:为奇函数的是A 、B 、C ,排除D. A 、B 、C 中在定义域内为减函数的只有A.
2. (汕头市2014年普通高中高三教学质量监控测评试题)设)(x f 为奇函数,当0>x 时,
x x x f +=2)(,则()=-1f
A.2-
B.0
C.2
D.1- 【答案】A
【解析】因为)(x f 为奇函数,所以()=-1f ()1f -=2-
3.
【答案】
【解析】()()lg 2sin lg 21
11lg sin lg 1
22
f f ì=+ïï
ï骣骣í
鼢珑ï=+鼢珑ï鼢珑桫桫ïïî
,所以()()11lg 2lg sin lg 2sin lg 222f f 骣骣鼢珑+=++鼢珑鼢珑桫桫,而sin y x =是奇函数,1
lg
lg 22
=-,所以()1lg 2lg 22f f 骣÷ç+=÷ç÷ç桫 4
【答案】C 【
解
析
】
当
0x <时,0x ->,又
所以
()()()()()33
ln 1ln 1f x f x x x x x 轾=--=--+-=--犏臌
5.
函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
-x +3a , x <0,a x , x ≥0,(a >0且a ≠1)是R 上的减函数,则a 的取值范围是
( ) A .(0,1)
B .[13,1)
C .(0,1
3
]
D .(0,2
3
]
【答案】B
【解析】据单调性定义,f (x )为减函数应满足:⎩⎪⎨⎪⎧
0<a <1,3a ≥a 0,
即1
3
≤a <1.
二、填空题
6.(成都外国语学院2014届高三月考)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪
⎧
1,x >00,x =0
-1,x <0,g (x )=x 2f (x -1),则函数
g (x )的递减区间是________.
【答案】[0,1)
【解析】由条件知,g (x )=⎩⎪⎨⎪
⎧
x 2,x >1
0,x =1
-x 2
,x <1.
如图所示,其递减区间是[0,1).
7 (河南省商丘市2014届高三数学上学期期末统考试)
设偶函数f (x )满足f (x )=2x -4(x ≥0),则不等式f (x -2)>0的解集为________ 【答案】{x |x <0,或x >4}
【解析】由于f (x )是偶函数,故当x <0时,f (x )=2-x -4, 当x -2<0时,由f (x -2)=2-(x -2)-4>0,解得x <0; 当x -2≥0时,由f (x -2)=2x -2-4>0,解得x >4. 综上可知不等式解集为{x |x <0或x >4}.
8. (湖北省黄冈中学2014年高三数学期末考试)
.已知()f x 是定义在R 上以2为周期的偶函数,且当01x ≤≤时,12
()log (1)f x x =-,
则2011
()4
f -
=___________. 【答案】2
【解析】因为()f x 的周期为2,所以2011
()4
f -
33=50244f f 骣骣鼢珑--=-鼢珑鼢珑桫桫,又()f x 是偶函数,所以2011
()4
f -
一次函数与二次函数
1. (成都七中2014届高三上期中考试)函数3)1()(2
---=x a ax x f 在区间[)∞+-,1上
是增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .⎥⎦
⎤ ⎝⎛
∞-31,
B .(]0,∞-
C .⎥⎦
⎤ ⎝⎛
31,
D .⎥⎦
⎤⎢⎣⎡
31,
【答案】:D
【解析】当0a =时,()3f x x =-符合题意;当0a ¹时,由题意01
12a a a ì>ïï
ïí-ï?ïïî
,解得103a <?
,综上1
[0,]3
a Î 2. (山东省青岛市2014届高三上学期期中考试数学)若函数a ax x f 213)(-+=在区间
)1,1(-上存在一个零点,则a 的取值范围是
A .51>
a B .5
1
>a 或1-<a C .5
1
1<
<-a D .1-<a 【答案】B
【解析】要使函数在)1,1(-上存在一个零点,则有(1)(1)0f f -<,即(1)(51)0a a +-+<,所以(1)(51)0a a +->,解得1
5
a >
或1a <-,故选B. 3.
【答案】B
【解析】函数的对称轴为1x =-,而当03a <<时,
12111,22
2x x a
骣+-÷
ç=?÷ç÷
ç桫,故1x 比2x 离对称轴近,所以()()12f x f x <
4. (沈阳2014届高三上学期摸底)已知函数1
()(2)()2
f x x x =--的图象与x 轴的交点分
别为(a , 0)和(b ,0),则函数()x
g x a b =-图象可能为
【答案】:C
【解析】由函数()f x 的图象知,212a b ì=ïïïíï=ïïî①或212b a ì=ïïïíï=ïïî
,当①成立时,C 符合题意;当②成立时,没有图象符合题意
5. (2014武昌模拟).若不等式1||2
++x a x
≥0对11,22x ⎡⎤
∈-⎢⎥⎣⎦
恒成立,则实数a 的取值范围是( )
A .[)2,-+∞
B . []2,2-
C .(],2-∞-
D .5,2⎡⎫
-+∞⎪⎢⎣⎭
【答案】D
【解析】不等式1||2++x a x ≥0对11,22x ⎡⎤∈-
⎢⎥⎣⎦
恒成立等价于2
10x a x ++?对10,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦
恒成立,设()2
1f x x a x =++,只需
102f 骣÷ç³÷ç÷
ç桫,解得52
a ? 6. (石家庄2014届高三上学期月考)某公司在甲乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为21
5.060.15L x x =-和22L x =,其中x 为销售量(单位:辆)。
若该公司在这两
地共销售15辆车,则能获得的最大利润为
A.45.606
B.45.6
C.45.56
D.45.51 【答案】B
【解析】设在甲地销售x 辆车,则在乙地销售15-x 辆车.获得的利润为
,3006.315.0)15(215.006.52
2
++-=-+-=x x x x x y 当.2.10)
15.0(206
.3=-⨯-
=x 时,y 最大,但N x ∈,所以当10=x 时,.6.45306.3015max =++-=y 故选B.
二、填空题 7. (
2014
杭
州
第
一
次
统
测
)
【答案】
【解析】因为[
][]cos 1,1,2sin 1,2a b ?
-?,所以结合二次函数的图象可得()()1010f f ì-?ï
ïí
ï=ïî
,解得1
2
b = 8.
(
2014
浙江宁波市高三第一学期期末考试)设函数
2,1(),(1)(1)2,1x a x f x f a f a x a x +<⎧=-<+⎨--≥⎩
若,则实数a 的取值范围是 。
【答案】3
004
a a -
<<>或
【解析】显然0a ¹,当0,a <时1111a a ì->ïïíï+<ïî,所以由()()1221a a a a ---<++得3
04a -<<;当0,a >时1111
a a ì-<ïïí
ï+>ïî,由()()1221a a a a -+-<-+得0a >,综上实数a 的取值范围是3
004
a a -
<<>或 9. (西安2014届高三第二次诊断性测试数学)对于函数q px x x x f ++=||)(,现给出四个命题:
①0=q 时,)(x f 为奇函数 ②)(x f y =的图象关于),0(q 对称
③0,0>=q p 时,方程0)(=x f 有且只有一个实数根 ④方程0)(=x f 至多有两个实数根
其中正确命题的序号为 . 【答案】①②③ 【解析】若0=q ,则
()||()f x x x px x x p =+=+,为奇函数,所以①正确。
由①知,当
0=q 时,为奇函数图象关于原点对称,q px x x x f ++=||)(的图象由函数
()||f x x x px =+向上或向下平移q 个单位,所以图象关于),0(q 对称,所以②正确。
当
0,0>=q p 时,22
,0
()||,0x q x f x x x q x q x ⎧+≥⎪=+=⎨-+<⎪⎩,当()0f x =,得x =只有一解,
所以③正确。
取0,1q p ==-,2
2
,0
()||,0x x x f x x x x x x x ⎧-≥⎪=-=⎨--<⎪⎩,由()0f x =,可得
0,1x x ==±有三个实根,所以④不正确,综上正确命题的序号为①②③。
指数与指数函数、幂函数
1. (山东省实验中学2014届高三第二次诊断性测试)已知幂函数)(x f 的图像经过(9,3),则)1()2(f f -=
A.3
B.21-
C.12-
D.1 【答案】C
【解析】设幂函数为()=f x x α,则(9)=9=3f α
,即23=3α,所以1
2=1=
2
αα,,即1
2
()=f x x (2)1f f -,故选C.
2.( 广州2014届高三七校第二次联考)设函数()1f x x α
=+(α∈Q )的定义域为
[][],,b a a b --U ,其中0a b <<,且()f x 在[],a b 上的最大值为6,最小值为3,
则()f x 在[],b a --上的最大值与最小值的和是 ( ) A. 5- B. 9 C. 5-或9 D. 以上不对
【答案】C
【解析】设()()1h x f x x a
=-=,则由题意知()h x 为奇函数或偶函数。
当()h x 为奇函数
时,由()f x 在[],a b 上的最大值为6,最小值为3得()h x 在[],b a --上的最大值与
最小值-2和-5,从而()f x 的最大值和最小值为-1和-4,其和为-5;当()h x 为偶
函数时,由()f x 在[],a b 上的最大值为6,最小值为3得()h x 在[],b a --上的最大值
与最小值5和2,从而()f x 的最大值和最小值为6和3,其和为9.
3. (成都七中2014届高三上期中考试)若函数()f x =,其定义域为
(]1,∞-,则a 的取值范围是( )
A .9
4
-=a
B .9
4-
≥a C .9
4-
≤a D .09
4
<≤-
a 【答案】:A
【解析】由题意得1390x x
a ++壮
的解集为(]1,∞-,即2
11
033
x x a 骣÷ç++?÷ç÷ç桫的解集为(]1,∞-。
设2
2
11111
()33324
x x x h x a a 骣骣鼢珑=++=++-鼢珑鼢珑桫桫,因为(,1]x ??,所以11[,)33x ??,故只需(1)0h =,所以9
4-=a 4. (武汉2014届高三11月月考)已知函数2()m
f x x -=定义在区间2
[3,]m m m ---上的
奇函数,则下面成立的是( A )
A .()(0)f m f <
B .()(0)f m f =
C .()(0)f m f >
D .()f m 与(0)f 大小不确定
【答案】:A
【解析】因为函数是奇函数,所以230m m m --+-=,解得31m =-或。
当3m =时,函数为()1
f x x -=,定义域不是[-6,6],不合题意;当1m =-时,函数为()3
f x x =在定义
域[-2,2]上单调递增,又0m <,所以()(0)f m f <
5. (2014届安徽省蚌埠市高三第一次质量检查考试)设0a >,且1a ≠,则“函数()x
f x a =”在R 上是增函数”是“函数()a
g x x =”在R 上是增函数”的( ) (A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件 (C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件 【答案】D.
【解析】函数()x
f x a =在R 上是增函数,即1a >;但当2a =时,函数2
()g x x =在R 上不是增函数. 函数()a g x x =在R 上是增函数时,可有13
a =,此时函数()x
f x a =在R 上不是增函数.选D. 二、填空题. 6.
【答案】2
【解析】由幂函数定义知211m m --=,所以12m m =-=或,当1m =-时,函数为
0y x =在区间()0,+?
上不是减函数;当2m =时,函数为3y x -=在区间()0,+?上是
减函数,符合题意。
7.(厦门2014届高三11月诊断检测)若函数()(0,1)x f x a a a =>≠在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数()(14)g x m x =-在[0,)+∞上是增函数,则a =___. 【答案】
14
【解析】()(14)g x m x =-在[0,)+∞上是增函数,则140m ->,所以1
4
m <。
若1a >,则函数x
y a =单调递增,此时有2
4,2a a ==,111
2
m a a -==
=,此时不成立,所以2a =不成立。
若01a <<,则函数x y a =单调递减,此时有11
4,4
a a -==,
2211()
416
m a ===,此时成立,所以1
4
a =.
对数与对数函数
1. (湖南长沙2014届高三第一次教学质量诊断)1
2lg 2lg 25
-的值为 A .1
B .2
C .3
D .4
【答案】:B 【解析】1
2lg 2lg
25
-=lg 4lg 25lg1002+==
2(陕西西安2014届高三上学期期中)若函数()
2
23
2log mx
mx y -+=的定义域为R ,则实数m
的取值范围是
A .()0,3
B .[)0,3
C .(]0,3
D .[]0,3
【答案】:B
【解析】由题意2
230mx mx -+>恒成立。
当0m =时符合题意;当0m ¹时只需
()202430
m m m ì>ïïíï=--?ïî
V ,解得03m <<,综上应选B
【答案】B
【解析】因为5log y x =在定义域内是单递增函数,所以b a <,又54log 41log 5<<,所以a c <
4. (山东省实验中学2014届高三第二次诊断性测试)若02log 2log <<b a ,则 A.10<<<b a B.10<<<a b C.1>>b a D.1>>a b 【答案】B
【解析】由02log 2log <<b a 得2211
log log a b <<,即22log log 0b a <<,所以
10<<<a b ,选B.
5. (2014届江西省师大附中、临川一中高三上学期1月联考)设a ,b ,c 依次是方程
212
20,log 2,log x x x x x x +==-=的根,则( )
A.a b c >>
B. a c b >>
C. b a c >>
D. b c a >> 【答案】D 【解析】
6. (浙江省宁波市2014届高三上学期期末考试数学文试题)设函数()f x 定义在实数集R
上,(2)()f x f x -=,且当1x ≥时()f x =1nx ,则有 A .11()(2)()32f f f << B .1
1
()(2)()2
3f f f <<
C .11
()()(2)23
f f f <<
D . 11
(2)()()23
f f f <<
【答案】C
【解析】由(2)()f x f x -=可知函数关于直线1x =对称,所以
1315()(),()()2233f f f f ==,
且当1x ≥时,函数单调递增,所以35
()()(2)23f f f <<,即11
()()(2)23
f f f <<,即选C.
二、填空题、
7. (蚌埠市2014届高三年级第一次教学质量检查考试)
若log a 2=m ,log a 3=n ,则a 2m +
n =________. 【答案】12
【解析】由题意2,3m
n
a a ==,所以()2
22()2312m n
m n
a a a +=??
8. (2014届江西省南昌一中、南昌十中高三上学期联考)方程1
313313
x x
-+=-的实数解为__________________ 【答案】3log 4x =
【解析】两边同乘以3(31)x
-,整理得:2
14(3)3803
3
x x
⋅-
⋅-=,解得3log 4x =。
函数与方程﹑函数模型及其应用
函数的图象、函数与方程
1.(福建厦门2013-2014年度上学期高三第一次考试)函数()x
x f x 1
2-=的零点所在的大致区间是( ) A .(0,
21)
B .(2
1,1) C .(1,
2
3
) D .(
2
3
,2) 【答案】B
【解析】因为函数单调递增,且()1
121=220,12102f f 骣÷ç-<=->÷ç÷
ç桫,所以函数的零点在区间(
2
1
,1)内 2. (合肥市2014年第一次教学质量检测)函数1)(2
+-=ax x x f 在区间)3,2
1
(上有零点,则实数a 的取值范围是( )
A .),2(+∞
B .),2[+∞
C .)25,2[
D .)3
10,2[ 【答案】D
【解析】当()1
302f f 骣÷ç?÷ç÷
ç桫时,函数在区间)3,2
1
(上有且仅有一个零点时,解得
51023a <<;当()213224010230
a a f f ìïï<<ïïïïï=-?ï
í骣ï÷ïç>÷çï÷çï桫ïïï>ïïîV 时,函数在区间)3,21(上有一个或两个零点,解得
522a ?;当52a =时,函数的零点为122或符合题意,当10
3
a =时,函数的零点为
1
33
或,不符合题意,故选D 3.
【答案】A
【解析】函数为偶函数且当()000x f ==时,,故选A
4.(汕头市2014年普通高中高三教学质量监控测评试题)已知函数)0(sin >+=a b ax y 的
图象如左图所示,则函数)(log b x y a +=的图象可能是( )
【答案】C
【解析】由函数)0(sin >+=a b ax y 的图象知:01
01
a b ì<<ïïí
ï<<ïî,故函数)(log b x y a +=的图
象可以由log a y x =左移b 个单位得到,所以应选C
5. 湖北省部分重点中学2014届高三第二次联考)已知()ln 2f x x x =+-,
()ln 2g x x x x =+-在()1,+∞上都有且只有一个零点,()f x 的零点为1x ,()g x 的
零点为2x ,则( )
A .2112x x <<<
B .1212x x <<<
C .1212x x <<<
D .212x x <<
【答案】A
【解析】 ()ln 2f x x x =+-的零点是函数ln 2y x y x ==-与的交点的横坐标,
()ln 2g x x x x =+-的零点是函数2
ln 1y x y x
==
-与的交点的横坐标,在同一个坐标系中画出这些函数的图象,可以看出2112x x <<<
6. (2014吉林一中高三年级11月教学质量检测)某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增长9.5%,要增长到原来的x 倍,需经过y 年,则函数()y f x = 图象大致为
( )
【答案】D
【解析】设原来森林蓄积量为a ,因为某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增长 9.5%,所以一年后,森林蓄积量为()19.5%a +,两年后,森林蓄积量为()2
19.5%a +,
经过y 年,森林蓄积量为()19.5%y
a +,因为要增长到原来的x 倍,需经过y 年, 所以() 1.09519.5%,log y
a ax y x +==即,所以答案应选D 。
二、填空题
7.(福建周宁一中、政和一中2014届高三第四次联考)已知函数22 (0),
()log (0),
x x f x x x ⎧<=⎨>⎩若
直线y m =与函数()f x 的图象有两个不同的交点,则实数m
的取值范围是 . 【答案】()0,1
【解析】在坐标系中画出函数22 (0),
()log (0),
x x f x x x ⎧<=⎨>⎩的图象,可见当01m <<时,直线
y m =与函数()f x 的图象有两个不同的交点
8.
(中山市高三级2013—2014学年度第一学期期末统一考试)
已知函数221,(20)
()3,(0)
ax x x f x ax x ⎧++-<≤=⎨->⎩有3个零点,则实数a 的取值范围
是 . 【答案】3(,1)4
【解析】因为二次函数最多有两个零点,所以函数3(0)y ax x =->必有一个零点,从而
0a >,所以函数221(20)y ax x x =++-<?必有两个零点,故需要()()2202000440
a f f
a ìïï-
<-<ïïïï
ï->íïï>ïïïï=->ïîV ,
解得3
14
a <<
导数及其应用
导数运算及其几何意义的应用
1.( 2014吉林一中高三年级11月教学质量检测)函数2
2
21
x y x =+的导数是
( )
A .22
22
4(1)4(1)x x x y x +-'=+
B .23
22
4(1)4(1)
x x x y x +-'=+
C .23
22
4(1)4(1)x x x y x +-'=+
D .2
22
4(1)4(1)
x x x y x +-'=+
【答案】B
【解析】因为2221x y x =+,所以()()
222241221
x x x x y x +-⋅'==+23
224(1)4(1)x x x
x +-+,因此选B 。
2. (湖北省襄阳市四校2014届高三数学上学期期中联考试题) 函数()x e x f x cos =的图像在点()()0,0f 处的切线的倾斜角为( )
A 、
4π B 、0 C 、4
3π
D 、1
【答案】A 【解析】
3.
【答案】D 【解析】由()1=
111x f x x x =----得:()()
'2
11f x x =-,所以()()'
2=2,21f f -=,
所以()()
'222f f =-
4. (2014长沙教学质量检测)若曲线4
()f x x x =-在点P 处的切线平行于直线30x y -=,则点P 的坐标为( ) A .(—1,2) B .(1,—3) C .(1,0) D .(1,5)
【答案】C
【解析】设点P 的坐标为()00,x y ,因为3
()41f x x '=-,所以3000()413,1f x x x '=-==即,
把01x =代入函数4
()f x x x =-得00y =,所以点P 的坐标为(1,0)。
5.
已知函数3
21()223
f x x x x =
++,若存在满足003x ≤≤的实数0x ,使得曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线与直线100x my +-=垂直,则实数m 的取值范围是( ) A .[6,)+∞ B .(,2]-∞ C .[2,6] D .[5,6] 【答案】C
二、填空题
6. (江西省2014届高三新课程适应性考试) 已知函数()y f x =的图象在(1,(1))M f 处的
切线方程是22
1
+=x y ,则(1)(1)f f '+= . 【答案】3
【解析】
7(2014广东清远高三月考)
【解析】由
导数的几何意义,切线的斜率为123|3(3)9n x nx -==⨯=,所以,由直线方程的点斜式得直线l 的方程为9630x y --=.
8. (2014山东省实验中学高三适应训练)已知)1('2)(2
xf x x f +=,则=)0('f .
【答案】4-
【解析】函数的导数为()()()()''''221,121f x x f f f =+∴=+,解得()'12f =-,所以
()'24f x x =-,故()'04f =-
9.(湖北省武昌区2014届高三1月调考数学)
设x x f sin )(1=,定义)(1x f n +为)(x f n 的导数,即)(' )(1x f x f n n =+,n
∈N *
若ABC ∆的内角A 满足2
2)(...)()(201421=+++A f A f A f ,则A tan 的值是 . 【答案】23-- 【
解
析
】
因
为
()()()()()''12132sin ,cos ,sin f x x f x f x x f x f x x =====-,()()()()''4354cos ,sin f x f x x f x f x x ==-=L L
,,
所
以
()()12+f A f A 2
sin cos A A =+=
,所以ABC ∆的内角A =
712π,故7tan tan
2312
A π
==-
导数在研究函数性质中的应用
1. (河南省郑州市2014届高三数学第一次质量预测试题)设函数2()34,f x x x '=+- 则
()1y f x =+的单调减区间为( )
A.()4,1-
B.()5,0-
C.3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭
D.5,2⎛⎫
-+∞ ⎪⎝⎭
【答案】B
【解析】由2()34,f x x x '=+-得函数的单调减区间是()4,1-,所以()1y f x =+的单
调减区间是()5,0-
2. (四川内江市高中2014届第三次模拟考试题)
已知函数f(x)=31x 3-2
1
x 2+cx+d 有极值,则c 的取值范围为
A.c<41
B. c ≤ 41
C. c ≥ 41
D.c>4
1
【答案】A
【解析】由题意()'2140f x x x c c =-+=->V 中,解得c<
4
1
3.(成都高新区2014届高三10月统一检测)函数()f x 是定义域为R 的函数,对任意实数
x 都有()(2)f x f x =-成立.若当1x ≠时,不等式(1)()0x f x '-⋅<成立,设(0.5)a f =,
4
()3
b f =,(3)
c f =,则a ,b ,c 的大小关系是
A .b a c >>
B .c b a >>
C .a b c >>
D .b c a >> 【答案】:A
【解析】因为对任意实数x 都有()(2)f x f x =-成立,所以函数的图象关于1x =对称,又
由于若当1x ≠时,不等式(1)()0x f x '-⋅<成立,所以函数在()1,+∞上单调递减,所以
4()3b f =()()30.532a f f f ⎛⎫>==> ⎪⎝⎭
4.(湖北省重点中学2014届高三10月阶段性统一考试)已知函数()3
2
3f x x tx x =-+,
若对于任意的[]1,2a ∈,(]2,3b ∈,函数()f x 在区间[]
,a b 上单调递减,则实数t 的取值范围是 ( ) A.(],3-∞ B.(],5-∞ C.[)3,+∞ D.[
)5,+∞ 【答案】D
5. (河南省周口市2014届高三数学上学期期末抽测调研试题)
已知函数()()2
1323++++=x n m mx x x f 的两个极值点分别为12,x x ,且1(0,1)x ∈,2(1,)x ∈+∞,点(,)p m n 表示的平面区域为D ,若函数log (4)(1)a y x a =+>的图像上存在
区域D 内的点,则实数a 的取值范围是( )
A.1,3](
B.1,3()
C.3+∞(,)
D.[3+∞,)
【答案】B
【解析】易知2
02
m n
y x mx +'=++
=的两根x 1,x 2满足x 1(0, 1),x 2(1, +),所以002
,320102
m n
m n m n m n m +⎧>⎪+>⎧⎪⎨⎨
+++<⎩
⎪++<⎪⎩即,画出其表示的可行域D ,因为log (4)(1)a y x a =+>的图象上存在区域D 内的点,所以()log 1413a a -+><,即,所以实数a 的取值范围为(1,3)。
6. (湖南常德市2013-2014学年度上学期高三检测考试)
定义在R 上的函数()f x 满足:()()f x f x '>恒成立,若12x x <,则12()x e f x 与21()x e f x 的
大小关系为
A . 1221()()x x e f x e f x > B. 1221()()x x
e f x e f x <
C. 1221()()x x e f x e f x =
D. 1221()()x x
e f x e f x 与的大小关系不确定 【答案】A
【解析】设()()()()()
()()''
'2
(),x
x x x
x f x f x e f x e f x f x g x g x e e e --===则,由题意()'0g x >,所以
()g x 单调递增,当12x x <时,()12()g x g x <,即()()
12
12,x x f x f x e e
<所以1221()()x x e f x e f x > 二、填空题
7.
【答案】
【解析】由题意()'2234f x x ax a =-+的两个零点12,x x 满足122x x <<,所以
()'221280f a a =-+<,解得26a <<
利用导数研究函数的单调性
1. (广东省华附、省实、广雅、深中四校2014届高三数学上学期期末联考)对于集合M ,定义函数1,()1,M M
M x f x x -∈⎧=⎨
∉⎩
,对于两个集合M 、N ,定义集合
{}
()()1M N M N x f x f x ⊗=⋅=-.已知{}1,2,3,4,5,6A =,{}1,3,9,27,81B =. (Ⅰ)写出(2)A f 与(2)B f 的值, (Ⅱ)用列举法写出集合A B ⊗;
【解
析
】
2.(河南省郑州市2014届高三数学第一次质量预测试题)已知函数f (x )是R 上的奇函数,
且当x >0时,f (x )=x 2
﹣2x ﹣3,求f (x )的解析式.
(2)已知奇函数f (x )的定义域为[﹣3,3],且在区间[﹣3,0]内递增,求满足f (2m ﹣1)
+f (m 2
﹣2)<0的实数m 的取值范围.
【解析】(1)当x <0时,﹣x >0,f (﹣x )=(﹣x )2﹣2(﹣x )﹣3=x 2
+2x ﹣3,
又f (x )为奇函数,所以f (x )=﹣f (﹣x )=﹣(x 2+2x ﹣3)=﹣x 2
﹣2x+3, 而f (﹣0)=﹣f (0),即f (0)=0,
所以f (x )=.
(2)因为f (x )为奇函数,且在[﹣3,0]内递增,所以在[0,3]内也递增, 所以f (x )在定义域[﹣3,3]内递增,
f (2m ﹣1)+f (m 2﹣2)<0,可化为f (m 2
﹣2)<﹣f (2m ﹣1),
由f (x )为奇函数,得f (m 2
﹣2)<f (1﹣2m ), 又f (x )在定义域[﹣3,3]内递增,
所以,解得﹣1≤m<1.
故满足f (2m ﹣1)+f (m 2
﹣2)<0的实数m 的取值范围为:[﹣1,1).
利用导数研究函数的极值与最值 1. (成都七中2014届高三上期中考试)已知函数a x x x f --=2)(2
. (1)当0=a 时,画出函数)(x f 的简图,并指出)(x f 的单调递减区间; (2)若函数)(x f 有4个零点,求a 的取值范围.
【解析】:(1)当0=a 时,2
2
2
(1)1,
(0)()2(1)1,
(0)
x x f x x x x x ⎧--≥⎪=-=⎨+-<⎪⎩,
由图可知,)(x f 的单调递减区间为()1,-∞-和()1,0………………6分
(2)由0)(=x f ,得a x x =-22
,
∴曲线x x y 22
-=与直线a y =有4个不同交点, ∴根据(1)中图像得01<<-a ………………12分
2. 【北京市东城区普通校2013届高三11月联考数学(文)】
已知函数)1,0)(1(log )(),1(log )(≠>-=+=a a x x g x x f a a 且其中 (Ⅰ)求函数
)()(x g x f +的定义域;
(Ⅱ)判断函数)()(x g x f -的奇偶性,并予以证明;
(Ⅲ)求使
0)()(<+x g x f 成立的x 的集合.
【解析】(Ⅰ))()(x g x f +)1(log )1(log x x a a -++=
由⎩⎨
⎧>->+010
1x x 11x -<<得
………………2分
所求定义域为{}R x x x ∈<<-,11| ………………3分 (Ⅱ)令)
()()(x g x f x h -=1
log (1)log (1)log 1a a a
x x x x +=+--=- ………………4分
定义域为{}R x x x ∈<<-,11|
()()x h x
x a x x x x a x h -=-+-=-⎪
⎭
⎫
⎝⎛-+=+-=-11
log
111log 11log
∴ ()()f x g x -为奇函数 ……………8分
(Ⅲ)()
1
log 01log )1)(1(log )()(2
a a a x x x x g x f =<-=-+=+
……………9分 2101-x 1,-1001a x x ∴><<<<<<当时,得或
当2
011a <<>时,1-x . 不等式解集为空集
综上: {}
1101a x x >-<<<<当时,不等式的解集为或0 当01a <<时, 不等式的解集为空集 ……………14分
3. 【山东省烟台市2013届高三上学期期中考试文】为方便游客出行,某旅游点有50辆自行车供租赁使用,管理这些自行车的费用是每日115元.根据经验,若每辆自行车的日租金不超过6元,则自行车可以全部租出;若超过6元,则每超过1元,租不出的自行车就增加3辆.为了便于结算,每辆自行车的日租金x (元)只取整数,并且要求出租自行车一日的收入必须高于这一日的管理费用,用y (元)表示出租自行车的日净收入(即一日出租自行车的总收入减去管理
费用后的所得)
(1) 求函数)(x f y =的解析式及其定义域;
(2)试问当每辆自行车的日租金为多少元时,才能使一日的净收入最多? 【解析】(1)当6≤x 时,11550-=x y 令011550>-x ,解得3.2>x
*,
,63,3*,N x x x N x ∈≤≤∴≥∴∈Θ ………2分
当6>x 时, ,115)]6(350[---=x x y
0115683,0115)]6(350[2
<+->---x x x x 令 上述不等式的整数解为*),(202N x x ∈≤≤ *)
(206N x x ∈≤<∴
故
⎩⎨⎧∈≤<-+-∈≤≤-=*)
,206(115683*),63(115
502
N x x x x N x x x y 定义域为*)
,203|{N x x x ∈≤≤ ………6分
(2)对于*),63(115
50N x x x y ∈≤≤-=,
显然当6=x 时,185max =y (元) ………8分
对于
*),206(3
811
)334(311568322
N x x x x x y ∈≤<+--=-+-= 当11=x 时,270max =y (元) ………10分
185270>Θ,
∴当每辆自行车的日租金定在11元时,才能使一日的净收入最多.
导数研究函数的性质
1.( 湖北省黄冈中学2014届高三数学上学期10月月考试题 )已知函数f (x )=x 3
+ax 2
+
bx +c 在点x 0处取得极小值-5,其导函数y =f ′(x )的图象经过点(0,0),(2,0).
(1)求a ,b 的值;
(2)求x 0及函数f (x )的表达式.
【解析】:(1)由题设可得f ′(x )=3x 2
+2ax +b .
∵f ′(x )的图象过点(0,0),(2,0),
∴⎩⎨
⎧
b =0,
12+4a +b =0
解得a =-3,b =0.
(2)由f′(x)=3x2-6x>0,得x>2或x<0,
∴在(-∞,0)上f′(x)>0,在(0,2)上f′(x)<0,在(2,+∞)上f′(x)>0,∴f(x)在(-∞,0),(2,+∞)上递增,在(0,2)上递减,因此f(x)在x=2处取得极小值,所以x0=2,由f(2)=-5,得c=-1,∴f(x)=x3-3x2-1.
2.(2014届江西省南昌一中、南昌十中高三上学期联考)设a为实数,函数f(x)=e x-2x+2a,x∈R.
(1)求f(x)的单调区间与极值;
(2)求证:当a>ln 2-1且x>0时,e x>x2-2ax+1.
【解析】 (1)由f(x)=e x-2x+2a,x∈R知f′(x)=e x-2,x∈R.令f′(x)=0,得x=ln 2.
于是当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
故()的单调递减区间是(-∞,ln 2),单调递增区间是(ln 2,+∞),f(x)在x=ln 2处取得极小值,
极小值为f(ln 2)=2(1-ln 2+a).
(2)设g(x)=e x-x2+2ax-1,x∈R,
于是g′(x)=e x-2x+2a,x∈R.
由(1)知当a>ln 2-1时,g′(x)的最小值为
g′(ln 2)=2(1-ln 2+a)>0.
于是对任意x∈R都有g′(x)>0,
所以g(x)在R内单调递增.
于是当a>ln 2-1时,对任意x∈(0,+∞),都有g(x)>g(0).
而g (0)=0,从而对任意x ∈(0,+∞),g (x )>0. 即e x -x 2+2ax -1>0,故e x >x 2-2ax +1.
3. (山东省实验中学2013届高三第二次诊断性测试数学文试题)函数32111)(x
x x x f ++=
; (1)求)(x f y =在⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡--2
14,上的最值;
(2)若0≥a ,求3221)(x
a
x x x g ++=
的极值点
条件求值、条件求角
1.(四川省泸州市2014届高三数学第一次教学质量诊断性考试试题)设函数f(x)=+xlnx,
g(x)=x3﹣x2﹣3.
(I)如果存在x1、x2∈[0,2],使得g(x1)﹣g(x2)≥M成立,求满足上述条件的最大整数M;
(II)如果对于任意的s、t∈[,2],都有f(s)≥g(t)成立,求实数a的取值范围.. 【解析】(I)存在x1、x2∈[0,2],使得g(x1)﹣g(x2)≥M成立等价于g(x)max﹣g(x)min≥M
∵g(x)=x3﹣x2﹣3,∴
∴g(x)在(0,)上单调递减,在(,2)上单调递增
∴g(x)min=g()=﹣,g(x)max=g(2)=1
∴g(x)max﹣g(x)min=
∴满足的最大整数M为4;
(II)对于任意的s、t∈[,2],都有f(s)≥g(t)成立等价于f(x)≥g(x)max.
由(I)知,在[,2]上,g(x)max=g(2)=1
∴在[,2]上,f(x)=+xlnx≥1恒成立,等价于a≥x﹣x2lnx恒成立
记h(x)=x﹣x2lnx,则h′(x)=1﹣2xlnx﹣x且h′(1)=0
∴当时,h′(x)>0;当1<x<2时,h′(x)<0
∴函数h(x)在(,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,
∴h(x)max=h(1)=1
∴a≥1
2.(山西省太原市2014届高三数学模拟考试试题)已知函数()1x a
f x x e
=-+
(a R ∈,e 为自然对数的底数).
(1)若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线平行于x 轴,求a 的值;
(2)求函数
()f x 的极值;
(3)当1a =时,若直线:1l y kx =-与曲线
()y f x =没有公共点,求k 的
最大值.
(1)a =e.(2)当a ≤0时,函数f(x)无极值;
当a>0时,f(x)在x =ln a 处取得极小值ln a ,无极大值.
(3)当a =1时,f(x)=x -1+1
e x .直线l :y =kx -1与曲线y =f(x)没有公共点,
等价于关于x 的方程kx -1=x -1+1
e
x 在R 上没有实数解,即关于x 的方程:
(k -1)x =1e x (*)在R 上没有实数解.①当k =1时,方程(*)可化为1
e x =0,在R 上没有实数
解.②当k ≠1时,方程(*)化为
1k -1
=xe x .令g(x)=xe x ,则有g ′(x)=(1+x)e x
. 令g ′(x)=0,得x =-1,当x 变化时,g ′(x),g(x)的变化情况如下表:
当x =-1时,g(x)min =-1
e ,同时当x 趋于+∞时,g(x)趋于+∞,从而g(x)的取值范围为
-1e ,+∞.所以当1
k -1∈⎝
⎛⎭⎫-∞,-1e 时,方程(*)无实数解.
解得k 的取值范围是(1-e ,1).综上①②,得k 的最大值为1.
3. (山东省青岛一中2013届高三调研考试文科数学)已知函数
),(3)(23R b a x bx ax x f ∈-+=,在点))1(,1(f 处的切线方程为02=+y .
(1)求函数)(x f 的解析式;
(2)若对于区间]2,2[-上任意两个自变量的值21,x x ,都有c x f x f ≤-|)()(|21,求实数c 的
最小值;
(3)若过点)2)(,2(≠m m M ,可作曲线)(x f y =的三条切线,求实数m 的取值范围.
【解析】:(1)323)(2-+='bx ax x f Θ
根据题意,得⎩⎨⎧='-=,0)1(,2)1(f f 即⎩
⎨⎧=-+-=-+,0323,
23b a b a
解得⎩⎨
⎧==.
0,
1b a .3)(3x x x f -=∴
(2)令33)(2
-='x x f 0=,解得1±=x
f(-1)=2, f(1)=-2,2)2(,2)2(=-=-f f [2,2]x ∴∈-当时,max min ()2,() 2.f x f x ==-
则对于区间[-2,2]上任意两个自变量的值12,x x ,都有
12max min |()()||()()|4f x f x f x f x -≤-= 所以 4.c ≥所以c 的最小值为4
(3)设切点为3
00000(,),3x y y x x =-则
200()33f x x '=-Q , ∴切线的斜率为203 3.x -
则3
2000
03332
x x m
x x ---=-
即32
002660x x m -++=,
因为过点(2,)(2)M m m ≠,可作曲线()y f x =的三条切线
所以方程32002660x x m -++=有三个不同的实数解
即函数32
()266g x x x m =-++有三个不同的零点, 则2
()612.g x x x '=-
令()0,0 2.g x x x '===解得或
⎩⎨⎧<>∴0)2(0)0(g g 即⎩⎨⎧<->+0
20
6m m ,∴26<<-m 4.。