【高考领航】2014届高三数学(理)二轮复习练习：大题规范练(二)函数、导数、不等式综合题

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4.2014高考领航数学(理)2-1

1－2log6x≥0，解析：∵ x＞0，
)
B．－2 D．2
x≤ 6， ∴ x＞0，
∴定义域为{x|0＜x≤ 6}．答案：{x|0＜x≤ 6}
lg x，x＞0， 6．(2011· 高考陕西卷)设 f(x)＝ x 则 f(f(－2))＝________. 10 ，x≤0，
2 2 a －4a＝－2， a －4a＋2＝0， 2 ⇒ 2 b －4b＋1＝－1 b －4b＋2＝0，
)
B．2 D．4
所以 a，b 是方程 x2－4x＋2＝0 的两根，故 a＋b＝4. 答案：D 3．(2013· 日照一模)已知定义在复数集 C 上的函数 f(x)满足 f(x)＝错误!则 f(1＋i)等于( A．2＋i C．0 解析：f(1＋i)＝(1－i)(1＋i)＝1－i2＝2. 答案：D 5 4． (2013· 泰安二模)设 f(x)是周期为 2 的奇函数，当 0≤x≤1 时， f(x)＝2x(1－x)，则 f －2＝ ________. 5 5 1 1 1 1 1 解析：f －2＝f－2＋2＝f－2＝－f2＝－2×21－2＝－2. 1 答案：－ 2 5．(2012· 高考江苏卷)函数 f(x)＝ 1－2log6x的定义域为________．
解析：∵f(－2)＝10 2＝
100＝lg100＝－2. 答案：－2 7．今年高考录取结束后，某市邮政快递公司邮递员甲先给乙同学再去丙考录取通知书，甲从公司到乙家的距离与乙同学家到丙同学家的距离都是 2 km，甲 10 时从公司出发前往乙家和丙家，如图所公司出发到达丙家为止经过的路程 y(km)与时间 x(分) 试写出 y＝f(x)的函数解析式．解：当 x∈[0,30]时，设 y＝k1x＋b1，示，表示甲从的关系．同学家送高

10.2014高考领航数学(理)2-8

【A 级】基础训练1．(2013·石家庄调研)函数y ＝f (x )在区间[－2,2]上的图象是连续的，且方程f (x )＝0在(－2,2)上仅有一个实根0，则f (－1)·f (1)的值( ) A ．大于0 B ．小于0 C ．等于0D ．无法确定解析：由题意，知f (x )在(－1,1)上有零点0，该零点可能是变号零点，也可能是不变号零点，∴f (－1)·f (1)符号不定，如f (x )＝x 2，f (x )＝x . 答案：D2．(2012·高考湖北卷)函数f (x )＝x cos x 2在区间[0,4]上的零点个数为( )A ．4B ．5C ．6D ．7解析：∵x ∈[0,4]，∴x 2∈[0,16]，∴x 2＝0，π2，3π2，5π2，7π2，9π2，都是f (x )的零点，此时x 有6个值．∴f (x )的零点个数为6，故选C. 答案：C3．(2013·北京朝阳二模)直线y ＝x 与函数f (x )＝错误!的图象恰有三个公共点，则实数m 的取值范围是( ) A ．[－1,2)B ．[－1,2]C ．[2，＋∞)D ．(－∞，－1]解析：直线y ＝x 与函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2， x ＞m ，x 2＋4x ＋2，x ≤m的图象恰有三个公共点，即方程x 2＋4x ＋2＝x (x ≤m )与x ＝2(x ＞m )共有三个根． ∵x 2＋4x ＋2＝x 的解为x 1＝－2，x 2＝－1， ∴－1≤m ＜2时满足条件，故选A. 答案：A4．(2013·天津调研)函数f (x )＝x 3－3x －a 在(1,2)内有零点，则实数a 的取值范围是________．解析：由f (x )＝0，得a ＝x 3－3x .令g (x )＝x 3－3x ，则g ′(x )＝3x 2－3＝3(x 2－1)＞0(0＜x ＜2)， ∴－2＝g (1)＜g (x )＜g (2)＝2，即－2＜a ＜2. 答案：(－2,2)5．已知函数f (x )＝x 3＋(1－k )x －k 的一个零点在(2,3)内，则实数k 的取值范围是________．解析：∵Δ＝(1－k )2＋4k ＝(1＋k )2≥0对一切k ∈R 恒成立，又k ＝－1时，f (x )的零点x ＝－1∉(2,3)，故要使函数f (x )＝x 2＋(1－k )x －k 的一个零点在(2,3)内，则必有f (2)·f (3)＜0，即(6－3k )·(12－4k )＜0，解得2＜k ＜3，∴实数k 的取值范围是(2,3)．答案：(2,3)6．(2013·浙江绍兴二模)若f (x )＝错误!则函数g (x )＝f (x )－x 的零点为________．解析：当x ≥2或x ≤－1时 x 2－x －1－x ＝0即x 2－2x －1＝0 ∴x ＝2＋1(x ＝1－2舍)当x ∈(－1,2)时，1－x ＝0，∴x ＝1 答案：1＋2或17．(2013·山东威海)已知二次函数f (x )＝4x 2－2(p －2)x －2p 2－p ＋1在区间[－1,1]内至少存在一个实数c ，使f (c )＞0，求实数p 的取值范围．解：二次函数f (x )在区间[－1,1]内至少存在一个实数c ，使f (c )＞0的否定是对于区间[－1,1]内的任意一个x 都有f (x )≤0，∴⎩⎪⎨⎪⎧f (1)≤0，f (－1)≤0，即⎩⎪⎨⎪⎧4－2(p －2)－2p 2－p ＋1≤0，4＋2(p －2)－2p 2－p ＋1≤0，整理得⎩⎪⎨⎪⎧2p 2＋3p －9≥0，2p 2－p －1≥0，解得p ≥32或p ≤－3，∴二次函数f (x )在区间[－1,1]内至少存在一个实数c ，使f (c )＞0的实数p 的取值范围是⎝⎛⎭⎫－3，32.8．已知函数f (x )＝4x ＋m ·2x ＋1有且仅有一个零点，求m 的取值范围，并求出该零点．解：∵f (x )＝4x ＋m ·2x ＋1有且仅有一个零点，即方程(2x )2＋m ·2x ＋1＝0仅有一个实根．设2x ＝t (t ＞0)，则t 2＋mt ＋1＝0. 当Δ＝0时，即m 2－4＝0，∴m ＝－2时，t ＝1；m ＝2时，t ＝－1(不合题意，舍去)， ∴2x ＝1，x ＝0符合题意．当Δ＞0时，即m ＞2或m ＜－2时， t 2＋mt ＋1＝0有两正或两负根，即f (x )有两个零点或没有零点．∴这种情况不符合题意．综上可知：m ＝－2时，f (x )有唯一零点，该零点为x ＝0.【B 级】能力提升1．(2013·江西重点中学盟校联考)已知函数f (x )＝a x ＋x －b 的零点x 0∈(n ，n ＋1)(n ∈Z)，其中常数a ，b 满足2a ＝3,3b ＝2，则n 的值是( ) A ．－2 B ．－1 C ．0D ．1解析：依题意得，a ＞1,0＜b ＜1，f (－1)＝1a －1－b ＜0，f (0)＝1－b ＞0，f (－1)·f (0)＜0，因此x 0∈(－1,0)，n ＝－1，选B. 答案：B2．(2013·深圳第一次调研)已知符号函数sgn(x )＝错误!，则函数f (x )＝sgn(ln x )－ln 2x 的零点个数为( ) A ．4 B ．3 C ．2D ．1解析：依题意得，当x ＞1时，ln x ＞0，sgn(ln x )＝1，f (x )＝sgn(ln x )－ln 2x ＝1－ln 2x ，令1－ln 2x ＝0，得x ＝e 或x ＝1e ，结合x ＞1，得x ＝e ；当x ＝1时，ln x ＝0，sgn(ln x )＝0，f (x )＝－ln 2x ，令－ln 2x ＝0，得x ＝1，符合；当0＜x ＜1时，ln x ＜0，sgn(ln x )＝－1，f (x )＝－1－ln 2x ，令－1－ln 2x ＝0，得ln 2x ＝－1，此时无解．因此，函数f (x )＝sgn(ln x )－ln 2x 的零点个数为2，选C. 答案：C3．(2013·北京东城区模拟)已知函数f (x )＝错误!则函数y ＝f [f (x )]＋1的零点个数是( )A ．4B ．3C ．2D ．1解析：由f [f (x )]＋1＝0可得f [f (x )]＝－1，又由f (－2)＝f ⎝⎛⎭⎫12＝－1. 可得f (x )＝－2或f (x )＝12.若f (x )＝－2，则x ＝－3或x ＝14；若f (x )＝12，则x ＝－12或x ＝2，综上可得函数y ＝f [f (x )]＋1有4个零点，故应选A. 答案：A4．定义在R 上的奇函数f (x )满足：当x ＞0时，f (x )＝2 012x ＋log 2 012x ，则在R 上，函数f (x )零点的个数为________．解析：当x ＞0时，f (x )＝2 012x ＋log 2 012x ＝0.∴log 2 012x ＝－2012x ：由图象可知有一个交点，∴当x ＜0时，f (x )也有一个零点，又当x ＝0时，f (0)＝0. 答案：35．(2011·高考山东卷)已知函数f (x )＝log a x ＋x －b (a ＞0，且a ≠1)．当2＜a ＜3＜b ＜4时，函数f (x )的零点x 0∈(n ，n ＋1)，n ∈N *，则n ＝________. 解析：∵2＜a ＜3＜b ＜4，当x ＝2时，f (2)＝log a 2＋2－b ＜0；当x ＝3时，f (3)＝log a 3＋3－b ＞0，∴f (x )的零点 x 0在区间(2,3)内，∴n ＝2. 答案：26．(2013·长春模拟)已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧e x，x ≥0－2x ，x ＜0，则关于x 的方程f [f (x )]＋k ＝0，给出下列四个命题： ①存在实数k ，使得方程恰有1个实根； ②存在实数k ，使得方程恰有2个不相等的实根； ③存在实数k ，使得方程恰有3个不相等的实根； ④存在实数k ，使得方程恰有4个不相等的实根．其中正确命题的序号是________(把所有满足要求的命题序号都填上)．解析：依题意知函数f (x )＞0，又f [f (x )]＝⎩⎪⎨⎪⎧ee x，x ≥0e －2x ，x ＜0，依据y＝f [f (x )]的大致图象(如图)知，存在实数k ，使得方程f [f (x )]＋k ＝0恰有1个实根；存在实数k ，使得方程f [f (x )]＋k ＝0恰有2个不相等的实根；不存在实数k ，使得方程恰有3个不相等的实根；不存在实数k ，使得方程恰有4个不相等的实根．综上所述，其中正确命题的序号是①②. 答案：①②7．(2013·乌鲁木齐地区二诊)已知函数f (x )＝e x－m－x ，其中m 为常数．(1)若对任意x ∈R 有f (x )≥0成立，求m 的取值范围； (2)当m ＞1时，判断f (x )在[0,2m ]上零点的个数，并说明理由．解：(1)依题意，可知f (x )在R 上连续，且f ′(x )＝e x －m－1，令f ′(x )＝0，得x ＝m .故当x ∈(－∞，m )时，e x －m＜1，f ′(x )＜0，f (x )单调递减；当x ∈(m ，＋∞)时，e x－m＞1，f ′(x )＞0，f (x )单调递增．∴当x ＝m 时，f (m )为极小值，也是最小值．令f(m)＝1－m≥0，得m≤1，有f(x)≥0，即对任意x∈R有f(x)≥0成立，m的取值范围是(－∞，1]．(2)由(1)知f(x)在[0,2m]上至多有两个零点，当m＞1时，f(m)＝1－m＜0.∵f(0)＝e－m＞0，f(0)·f(m)＜0，∴f(x)在(0，m)上有一个零点．又f(2m)＝e m－2m，令g(m)＝e m－2m，∵当m＞1时，g′(m)＝e m－2＞0，∴g(m)在(1，＋∞)上单调递增，∴g(m)＞g(1)＝e－2＞0，即f(2m)＞0，∴f(m)·f(2m)＜0，∴f(x)在(m,2m)上有一个零点．故f(x)在[0,2m]上有两个零点．。

2014年全国各地高考试题分类汇编(理数)2----函数与导数(选择填空题)(全Word,精心排版)

2014年全国各地高考试题分类汇编（理数）函数与导数（选择填空题）（2014安徽理数）6．设函数()f x ()x ∈R 满足()()πsin f x f x x +=+．当0x <π…时，则236f ⎛⎫π= ⎪⎝⎭（）A ．12 B C ．0 D ．12- 【解析】因为()()()()()2ππsin πsin sin f x f x x f x x x f x +=+++=+-=，所以()f x 的周期2πT =，又因为当0πx <…时，()0f x =，所以5π06f ⎛⎫=⎪⎝⎭，即ππππsin 0666f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=-+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，所以π162f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭，所以23πππ14π6662f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭．故选A ．（2014北京理数）2．下列函数中，在区间()0,+∞上为增函数的是（）A ．y =B ．()21y x =- C ．2x y -= D ．()0.5log 1y x =+【解析】()21y x =-仅在[)1,+∞上为增函数，排除B ；122xxy -⎛⎫== ⎪⎝⎭为减函数，排除C ；因为0.5log t y =为减函数，1t x =+为增函数，所以()0.5log 1y x =+为减函数，排除D ；y =和1t x =+均为增函数，所以y =为增函数，故选A ．（2014大纲理数）7．曲线1e x y x -=在点()1,1处切线的斜率等于（）A ．2eB ．eC ．2D ．1 【解析】因为()()111ee1e x x x y x x x ---'''=⋅+⋅=+，所以曲线在点()1,1处的切线斜率为21y x '==．故选C ．（2014大纲理数）12．函数()y f x =的图像与函数()y g x =的图像关于直线0x y +=对称，则()y f x =的反函数是（）A ．()y gx = B ．()y g x =- C ．()y g x =- D ．()y g x =--【解析】因为()y g x =关于0x y +=对称的函数为()x g y -=-，即()1y g x -=--，所以()()1y f x g x -==--，对换x ，y 位置关系得：()1x y y -=--，反解该函数得()y g x =--，所以()y f x =的反函数为()y g x =--．故选D ．（2014福建理数）4．若函数log a y x =()0,1a a >≠且的图像如图所示，则下列函数图像正确的是（）【解析】由题图可知log a y x =过点()3,1，所以log 31a =，即3a =．A 项，13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上为减函数，错误；B 项，3y x =符合；C 项，3y x =-在R 上为减函数，错误；D 项，()3log y x =-在(),0-∞上为减函数，错误．故选B ．（2014福建理数）7．已知函数()21,0cos ,0x x f x x x ⎧+>=⎨⎩…，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 【解析】作出()f x 的图像如图所示，可排除A ，B ，C ，故D 正确．（2014福建理数）14．如图所示，在边长为e （e 为自然对数的底数）的正方形中随机撒一粒黄豆，则它落到阴影部分的概率为．【解析】因为e x y =与ln y x =互为反函数，故直线yx =两侧的阴影部分面积相等，只需计算其中一部分即可．如图，110101e d e e e e 10xxS x ===-=-⎰．所以()()1=2=2e 1=2e e 1=2S S S ⨯---⎡⎤⎣⎦阴影总阴影，故所求概率为22e P =．xAB ．x-a（2014广东理数）10．曲线5e 2x y -=+在点()0,3处的切线方程为．【解析】55e x y -'=-，曲线在点()0,3处切线斜率05x k y ='==-，故切线方程为()350y x -=--，即530x y +-=．（2014湖北理数）6．若函数()(),f x g x 满足()()1d =01f x g x x -⎰，则称()(),f x g x 为区间[]1,1-上的一组正交函数，给出三组函数：①()()11sin,cos 22f x xg x x ==；②()()1,1f x x g x x =+=-；③()()2,f x x g x x ==．其中为区间[]1,1-的正交函数的组数是（） A ．0 B ．1 C ．2 D ．3【解析】由①得()()111sin cos sin 222f xg x x x x ==，是奇函数，所以()()11d 0f x g x x -=⎰，所以①为区间[]1,1-上正交函数；由②得()()21f x g x x =-，所以()()()31121114d 1d 133x f x g x x x x x --⎛⎫=-=-=- ⎪-⎝⎭⎰⎰，所以②不是区间[]1,1-上的正交函数；由③得()()3f x g x x =，是奇函数，所以()()11d 0f x g x x -=⎰，所以①为区间[]1,1-上的正交函数．故选C ．（2014湖北理数）14．设()f x 是定义在()0,+∞上的函数，且()0f x >，对任意0,0a b >>，若经过点()()()(),,,a f a b f b -的直线与x 轴的交点(),0c ，则称c 为,a b 关于函数()f x 的平均数，记为(),fM a b ，例如，当()()10f x x =>时，可得(),2f a bM a b c +==，即(),f M a b 为b a ,的算术平均数．（1）当()()_____0f x x =>时，(),f M a b 为b a ,的几何平均数；（2）当()()_____0f x x =>时，(),f M a b 为b a ,的调和平均数ba ab+2；（以上两空各只需写出一个符合要求的函数即可）【解析】（1）若(),f M a b 是a ，b的几何平均数，则c ()(),a f a，)，()(),b f b -共线，00f a f b -+=f a f b=，所以可取()f x（2）若(),f M a b 是a ，b 的调和平均数，则2ab c a b =+，由题意知()(),a f a ，2,0ab a b ⎛⎫ ⎪+⎝⎭，()(),b f b -共线，所以()()22f x f b ab ab a ba b a b=--++，化简得()()f a f b a b =，所以可取()f x x =．（2014湖南理数）3．若()f x ，()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数，且()()321f x g x x x -=++，则()()11f g +=（）A ．3-B ．1-C ． 1D ． 3 【解析】解法一：因为()()321f x g x x x -=++，所以()()321f x g x x x ---=-++，又由题意可知()()f x f x -=，()()g x g x -=-，所以()()321f x g x x x +=-++，则()()111f g +=，故选C ．解法二：令()21f x x =+，()3g x x =-，显然符合题意，所以()()23111111f g +=+-=．选C ．（2014湖南理数）9．已知函数()()sin f x x ϕ=-，且()230d 0f x x π=⎰，则函数()f x 的图像的一条对称轴是（） A ．6x 5π=B ．12x 7π=C ．3x π=D ．6x π= 【解析】由()()sin f x x ϕ=-，知函数()f x 的最小正周期为2π，且()230f x dx π=⎰，则点,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭为函数的对称中心，因此对称轴为56x k π=π+，k ∈Z ．令0k =，则6x 5π=．故选A ．（2014湖南理数）10．已知函数()21e 2xf x x =+-()0x <与()()2lng x x x a =++图像上存在关于y 轴对称的点，则a 的取值范围是（） A．⎛-∞ ⎝ B．(-∞ C．⎛ ⎝ D．⎛⎝【解析】依题意，()()f x g x -=在0x >上有解，即()221e ln 2xx x x a -+-=++，得()1e ln 2x x a --=+，令()1e2xp x --=，()()ln q x x a =+，0x >，()10ln 2q a =<，得0a <<0a <时，()q x 的图像是将ln y x =的图像向右平移a 各单位而得，满足()()p x q x =在0x >上有解，所以a <B ．（2014江苏）10．已知函数()21f x x mx =+-，若对于任意[],1x m m ∈+，都有()0f x <成立，则实数m 的取值范围是．【解析】要满足()210f x x mx =+-<对于任意[],1x m m ∈+恒成立，只需()()0,10,f m f m ⎧<⎪⎨+<⎪⎩即()()22210,1110,m m m m ⎧-<⎪⎨+++-<⎪⎩解得0m <<．（2014江苏）11．在平面直角坐标系xOy 中，若曲线2by ax x=+（,a b 为常数）过点()2,5P -，且该曲线在点P 处的切线与直线7230x y ++=平行，则a b +的值是．【解析】因为2b y ax x =+，所以22b y ax x '=-，由题意可得45,274,42b a b a ⎧+=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩解得1,2.a b =-⎧⎨=-⎩ 所以3a b +=-．（2014江苏）13．已知()f x 是定义在R 上且周期为3的函数，当[)0,3x ∈时，()2122f x x x =-+．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】当[)0,3x ∈时，()()22112122f x x x x =-+=--，由()f x 是周期为3的函数，作出()f x 在[]3,4-上的图像，如图．由题意知方程()a f x =在[]3,4-上有10个不同的根．由图可知10,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭．（2014江西理数）2．函数()()2ln f x x x =-的定义域为（）A ．()0,1B ．[]0,1C ．()(),01,-∞+∞ D ． (][),01,-∞+∞【解析】要使函数有意义，需满足20x x ->，解得0x <或1x >，故选C ．（2014江西理数）3．已知函数()5xf x =，()2g x ax x =-()a ∈R ．若()11f g =⎡⎤⎣⎦，则a =（）A ．1B ． 2C ．3D ． 1- 【解析】由已知条件可知：()()11151a f g f a -=-==⎡⎤⎣⎦，所以10a -=，得1a =．故选A ．（2014江西理数）8．若()()122d f x x f x x =+⎰，则()1d f x x =⎰（）A ．1-B ．13- C ．13 D ．1【解析】设1()f x dx a =⎰，则2()f x x a =+，得()1220()2f x x x a dx =++⎰32223x x ax C ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭1222423x a x a =++=+，所以13a =．故选B ．（2014江西理数）13．若曲线e x y -=上点P 处的切线平行于直线210x y ++=，则点P 的坐标是．【解析】令()e x f x -=，则()e x f x -'=-．令()00,P x y ，则()00e 2x f x -'=-=-，解得0ln 2x =-，所以ln20e e 2x y -=-==，所以点P 的坐标为()ln 2,2-．（2014辽宁理数）3．已知132a -=，21log 3b =，121log 3c =，则（） A ．a b c >> B ．a c b >> C ．c a b >> D ．c b a >> 【解析】由指数函数及对数函数的单调性易知13021-<<，221log log 103<=，112211log log 132>=，故选C ．（2014辽宁理数）11．当[]2,1x ∈-时，不等式32430ax x x -++…恒成立，则实数a 的取值范围是（） A ．[]5,3-- B ．96,8⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C ．[]6,2--D ．[]4,3-- 【解析】由题意知[]2,1x ∀∈-都有32430ax x x -++…，即3243ax x x --…在[]2,1x ∈-上恒成立．当0x =时，a ∈R ．当01x <…时，233243341x x a x x x x--=--+…．令()11t t x =…，()3234g t t t t =--+，因为()()298101g't t t t =--+<…，所以()g t 在[)1,+∞上单调递减，()()()max 161g t g t ==-…，所以6a -…．当20x -<剎时，32341a x x x --+…，同理，()g t 在(],1-∞-上递减，在11,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上递增．因此()()min 1122g t g t ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭…，所以2a -…．综上62a--剟，故选C ．（2014辽宁理数）12．已知定义在[]0,1上的函数()f x 满足：① ()()010f f ==；② 对所有[],0,1x y ∈，且x y ≠，有()()12f x f y x y -<-．若对所有[],0,1x y ∈，()()f x f y k -<恒成立，则k 的最小值为（）A ．12 B ．14C ．12π D ．18【解析】当x y =时，()()0f x f y -=．当x y ≠时，当12x y -…时，依题意有()()1124f x f y x y -<-…；当12x y ->时，不妨设x y <，依题意有()()()()()()01f x f y f x f f f y -=-+-()()()()()111101012222f x f f f y x y y x -+-<-+-=--…，又12y x ->，所以()()11112224f x f y -<-⨯=．综上所述，对所有[],0,1x y ∈，都有()()14f x f y -<．因此，14k …，即k 的最小值为14．故选B ．（2014辽宁理数）14．正方形的四个顶点()1,1A --，()1,1B -，()1,1C ，()1,1D -，分别在抛物线2y x =-和2y x =上，如图所示，若将一个质点随机投入正方形ABCD 中，则质点落在阴影区域的概率是．【解析】由对称性可知122310018=42433ABCD S S x dx x ⎛⎫-=-⨯= ⎪⎝⎭⎰阴影正方形，所以所求概率为82343=．（2014山东理数）3．函数()f x =的定义域为（）A ．102⎛⎫ ⎪⎝⎭， B ．()2+∞，C ．()102,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭， D ．[)1022⎛⎤+∞ ⎥⎝⎦，，【解析】要使函数()f x 有意义，需使()22log 10x ->，即()22l o g1x >，所以2log 1x >或2log 1x <-．解之得2x >或102x <<．故()f x 的定义域为()10,2,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭．（2014山东理数）5．已知实数y x ,满足()01xya aa <<<，则下列关系式恒成立的是（）A ．111122+>+y x B ．()()22ln 1ln 1x y +>+ C ． y x sin sin > D ． 33y x > 【解析】因为x ya a <，01a <<，所以x y >，所以33x y >．（2014山东理数）6．直线x y 4=与曲线3y x =在第一象限内围成的封闭图形的面积为（） A ．22 B ．24 C ．2 D ．4【解析】由34,y x y x =⎧⎨=⎩得0x =或2x =或2x =-（舍）．所以()232402142404S x x dx x x ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭⎰．（2014山东理数）8．已知函数()21f x x =-+，()kx x g =．若方程()()f x g x =有两个不相等的实根，则k22x取值范围是（）A ．102⎛⎫ ⎪⎝⎭， B ．112⎛⎫ ⎪⎝⎭，C ．()1,2D ．()2+∞，【解析】()1,2,3, 2.x x f x x x -⎧=⎨-<⎩…如图，作出()y f x =的图像，其中()2,1A ，则12OA k =．要使方程()()f x g x =有两个不相等的实根，则函数()f x 与()g x 的图像有两个不同的交点，由图可知，112k <<．（2014山东理数）15．已知函数()()y f x x =∈R ，对函数()()y g x x I =∈，定义()g x 关于()f x 的“对称函数”为函数()()y h x x I =∈，()y h x =满足：对任意x I ∈，两个点()()()(),,,x h x x g x 关于点()(),x f x 对称，若()h x 是()g x =()3f x x b =+的“对称函数”，且()()h x g x >恒成立，则实数b 的取值范围是．【解析】函数()g x =2为半径的圆在x 轴上及其上方的部分．由题意可知，对任意0x I ∈，都有()()()0002h x g x f x +=，即()()00,x f x 是点()()00,x h x 和点()()00,x g x 的中点，又()()h x g x >恒成立，所以直线()3f x x b =+与半圆()g x =0b >．即0,2,b >⎧>解之得b >b 的取值范围为()+∞．（2014陕西理数）3．定积分()12e d 0xx x +⎰的值为（） A ．e 2+ B ．e 1+ C ．e D ．e 1- 【解析】()111002e d 1e 1e x x+=+-=⎰，故选C ．（2014陕西理数）7．下列函数中，满足“()()()f x y f x f y +=”的单调递增函数是（）A ．()12f x x = B ．()3f x x = C ．()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭D ．()3x f x =【解析】因为()()()f x y f x f y +=，所以()f x 为指数函数模型，排除A ，B ；又因为()f x 为单调递增函数，所以排除C ，故选D ．（2014陕西理数）10．如图所示，某飞行器在4千米高空水平飞行，从距着陆点A 的水平距离10千米处下降，已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分，则该函数的解析式为（）A ．3131255y x x =-B ．3241255y x x =-C ．33125y x x =-D ．3311255y x x =-+【解析】根据题意，所求函数在()5,5-上单调递减．对于A ，3131255y x x =-，所以()22133251255125y x x '=-=-，所以()5,5x ∀∈-，0y '<，所以3131255y x x =-在()5,5-内为减函数，同理可研究B ，C ，D 均不满足此条件，故选A ．（2014陕西理数）11．已知42,lg a x a ==，则x =_______．【解析】因为12424a==，所以12a =，所以1lg 2x =，即x = （2014四川理数）9．已知()()()ln 1ln 1f x x x =+--，()1,1x ∈-．现有下列命题：①()()f x f x -=-；②()2221x f f x x ⎛⎫=⎪+⎝⎭；③()2f x x …．其中的所有正确命题的序号是（） A ．①②③ B ．②③ C ．①③ D ．①②【解析】()()()()()()ln 1ln 1ln 1ln 1f x x x x x f x -=--+=-+--=-⎡⎤⎣⎦，①正确，()()222222211222ln 1ln 1ln ln 11111x x x x x f x x x x x +-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+--=- ⎪ ⎪ ⎪+++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭，因为()1,1x ∈-，所以()()()()()222ln 12ln 12ln 1ln 121x f x x x x f x x ⎛⎫=+--=+--=⎡⎤ ⎪⎣⎦+⎝⎭，②正确．当[)0,1x ∈时，()()()1ln 1ln 1ln 1x f x x x x +=+--=-，22x x =，令()1l n 21xg x x x +=--，则()22201x g x x '=-…，所以()g x 在[)0,1上为增函数，所以()()00g x g =…，即()2f x x >>；当()1,0x ∈-时，()()()1ln 1ln 1ln 1x f x x x x +=--+=--，22x x =-，令()12l n 1xh x x x +=--，则()22201x h x x-'=<-，所以()h x在()1,0-上为减函数，所以()0h x >，即()2f x x >>．所以当()1,1x ∈-时，()2f x x …，③正确．故选A （2014四川理数）12．设()f x 是定义在R 上的周期为2的函数，当[)1,1x ∈-时，()242,10, 01x x f x x x ⎧-+-<=⎨<⎩…剎，则32f ⎛⎫= ⎪⎝⎭．【解析】2311124212222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=-=-⨯-+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭．（2014天津理数）4．函数()()212log 4f x x =-的单调递增区间是（）A ．()0,+¥B ．(),0-¥C ．()2,+?D ．(),2-?【解析】由240x ->得2x <-或2x >．又12log y u =为减函数，故()f x 的单调递增区间为(),2-∞-．故选D（2014天津理数）14．已知函数()23f x x x =+，x R Î．若方程()10f x a x --=恰有4个互异的实数根，则实数a 的取值范围为__________．【解析】首先作函数()23f x x x =+的图像，如图所示，（将抛物线()23f x x x =+在x 轴下方的部分沿x 轴对称到x 轴上方，原x 轴上方的图像不变）．其次要将方程()10f x a x --=恰有4个互异的实数根，等价转化为曲线()y f x =与折线1y a x =-恰有4个不同的公共点．最后结合图像，可将折线与曲线()y f x =有公共点的情况分类讨论：① 当0a ≤时，()y f x =与1y a x =-最多有2个公共点，不符合题意；② 当0a >时，又可分为折线1y a x =-左半支与曲线()y f x =有4个公共点．和折线1y a x =-左、右半支分别与曲线()y f x =有2个不同的公共点．如图所示，当折线1y a x =-的左半支与曲线()y f x =相切于点1P 时，即方程()()231x x a x -+=--的10∆=，整理得，()230x a x a +-+=，所以()2134a a ∆=--2109a a =-+()()190a a =--=，解得1a =或9a =（舍）．要使()1f x a x =-恰有4个互异的实数根，则需01a <<．当折线1y a x =-的左半支与曲线()y f x =相切于点2P 时，即方程()231x x a x +=-的20∆=，整理得，()230x a x a +-+=，所以()22340a a ∆=--=，解得1a =（舍）或9a =要使()1f x a x =-恰有4个互异的实数根，则需9a >．故实数a 的取值范围为()()0,19,+∞．（2014新课标1理数）3．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，则下列结论正确的是（）A ．)()(x g x f 是偶函数B ．)()(x g x f 是奇函数C ．)()(x g x f 是奇函数D ．)()(x g x f 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 ．（2014新课标1理数）11．已知函数()f x =3231ax x -+，若()f x 存在唯一的零点0x ，且0x ＞0，则a 的取值范围为（）A ．()+∞,2B ．()2,-∞-C ．()+∞,1D ．()1,-∞-【解析】当0a =时，显然()f x 有两个零点，不符合题意．当0a ≠时，()236f x ax x '=-，令()0f x '=，解得10x =，22x a =．当0a >时20a >，所以函数()3231f x ax x =-+在(),0-∞与2,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上为增函数，在20,a ⎛⎫⎪⎝⎭上为减函数，因为()f x 存在唯一零点0x ，且00x >，则()00f <，即10<，不成立．当0a <时，20a <，所以函数()3231f x ax x =-+在2,a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭和()0,+∞上为减函数，在2,0a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上为赠函数，因为()f x 存在唯一零点0x ，且00x >，则20f a ⎛⎫>⎪⎝⎭，即3284310a a a ⋅-⋅+>，解得2a >或2a <-，又因为0a <，故a 的取值范围为(),2-∞-．故选C ．（2014新课标2理数）8．设曲线()ln 1y ax x =-+在点()0,0处的切线方程为2y x =，则a =（） A ．0 B ．1 C ．2 D ． 3 【解析】11y a x '=-+，0x =时，12y a '=-=，所以3a =，故选D ．x（2014新课标2理数）12．设函数()x f x mπ=．若存在()f x 的极值点0x 满足()22200x f x m +<⎡⎤⎣⎦，则m 的取值范围是（）A ．()(),66,-∞-+∞B ．()(),44,-∞-+∞C ．()(),22,-∞-+∞D ．()(),11,-∞-+∞【解析】()πxf x m'=，所以()f x 得极值点为0x ，所以()0f x '=0π0x m =，所以0πππ,2x k k m =+∈Z ，所以0m ,2x mk k =+∈Z ，又因为()02220x f x m +⎡⎤<⎣⎦，所以222m ππ22mk k m ⎤⎛⎫⎛⎫+++< ⎪ ⎪⎥⎝⎭⎝⎭⎦ ,k ∈Z ，即222132m k m ⎛⎫++< ⎪⎝⎭,k ∈Z ，因为0m ≠，所以222132m k m -⎛⎫+< ⎪⎝⎭,k ∈Z ，又因为存在0x 满足()02220x f x m +⎡⎤<⎣⎦，即存在k ∈Z 满足上式，所以222min312m k m ⎡⎤-⎛⎫>+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦，所以222312m m -⎛⎫> ⎪⎝⎭，所以2234m m ->，所以24m >，所以2m >或2m <-，故选C ．（2014新课标2理数）15．已知偶函数()f x 在[)0,+∞单调递减，()20f =．若()10f x ->，则x 的取值范围是．【解析】因为()20f =，()10f x ->，所以()()12f x f ->，又因为()f x 是偶函数且在[)0,+∞上单调递减，所以()()12f x f ->，所以12x -<，所以212x -<-<，所以13x -<<，所以()1,3x ∈-．（2014浙江理数）6．已知函数()32f x x ax bx c =+++，且()()()01233f f f <-=-=-…，则（）A ．3c …B ．36c <…C ．69c <…D ． 9c >【解析】由()()()()12,13f f f f -=-⎧⎪⎨-=-⎪⎩得37,413,a b a b -=⎧⎨-=⎩解得6,11.a b =⎧⎨=⎩则有()()12f f -=-=()3f - 6c =-，由()013,f <-…得69c <…．故选C ．（2014浙江理数）7．在同一直角坐标系中，函数()()()0,log aa f x xx g x x ==…的图像可能是（）A ．B ．C ．D ．【解析】因为0a >，所以()a f x x =在()0,+∞上为增函数，故A 错．在B 中，由()f x 的图像知1a >，由()g x 的图像知01a <<，矛盾，故B 错．在C 中，由()f x 的图像知01a <<，由()g x 的图像知1a >，矛盾，故C错．在D 中，由()f x 的图像知01a <<，由()g x 的图像知01a <<，相符，故选D ．（2014浙江理数）10．设函数()21f x x =，()()222f x x x =-，()31sin 2π3f x x =，,0,1,2,,9999i ia i ==．记()()()()()()10219998k k k k k k k f a f a f a f a f a f a I =-+-++-，1,2,3k =．则（）A ．123I I I <<B ．213I I I <<C ．132I I I <<D ．321I I I << 【解析】[]0,1i a ∈ ，且0199a a a <<<，而()1f x 在[]0,1上为增函数，故有()()()1011199f a f a f a <<<，则()()()()111101211I f a f a f a f a =⎡-⎤+⎡-⎤++⎣⎦⎣⎦()()()()()()1991981991011101f a f a f a f a f f ⎡-⎤=-=-=⎣⎦．()2f x 在10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数，在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数，而495012a a <<，且49501a a +=，即有()()249250f a f a =，故()()()()()()22120250249250251I f a f a f a f a f a f a =⎡-⎤++⎡-⎤+⎡-⎤++⎣⎦⎣⎦⎣⎦()()()()()()29829925020250299f a f a f a f a f a f a ⎡-⎤=-+-=⎣⎦()()2225020199f f f ⎛⎫--= ⎪⎝⎭()224950*********,199999999⨯⨯⨯==-∈．()3f x 在10,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数，在11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数，在13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数，在3,14⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数，即()3f x 在[]024,a a 上为增函数，在[]2549,a a 上为减函数．在[]5074,a a 上为增函数，在[]7599,a a 上为减函数．又()324148148sin πsin π399399f a =⋅=，()325150149sin πsin π399399f a =⋅=，则()()()3253243491981πsin πsin 399399f a f a f a >=⋅=，()35011001πsin πsin 399399f a =⋅=，即有()()349350f a f a =． ()3741148149sinπsin π399399f a =⋅=，()()3753741150151148πsin πsin π=sin 399399399f a f a =⋅=<．故有()()()()3031324325f a f a f a f a <<<<，()()()()325326349350f a f a f a f a >>>=，()()()350351374f a f a f a <<<，()()()374375399f a f a f a >>>．从而3I =()()()(){}()()()(){}3130325324325326349350f a f a f a f a f a f a f a f a ⎡-⎤++⎡-⎤+⎡-⎤++⎡-⎤+⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦()()()(){}374375398399f af a f a f a ⎡-⎤++⎡-⎤=⎣⎦⎣⎦()()()()()()()()32530325350374350374399f a f a f a f a f a f a f a f a ⎡-⎤+⎡-⎤+⎡-⎤+⎡-⎤=⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦()()()()()3253503743039923f a f a f a f a f a -+--=250π2100π2148πsin sin sin 399399399-+=2492π249249πsin πsin sin π2sin π-sin 39939939939999⎛⎫-+= ⎪⎝⎭．而495πsin πsin9912>=，ππsinsin 9912<=，则3213I >>⎝⎭．所以213I I I <<．故选C （2014浙江理数）15．设函数()22,0,0x x x f x x x ⎧+<⎪=⎨-⎪⎩…，若()()2f f a …，则实数a 的取值范围是．【解析】当0a …时，()20f a a =-…，又()00f =，故由()()()2422f f a f a a a =-=-…，得22a …，所以0a剟当10a -<<时，()()210f a a a a a =+=+<，则由()()()()()22222f f a f a a a a aa =+=+++…，得210a a +-…，得a ，则有10a -<<．当1a -…时，()()210f a a a a a =+=+…，则由()()()()2222f f a f a a a a =+=-+…，得a ∈R ，故1a -…．综上，a 的取值范围为(-∞．（2014重庆理数）12．函数())2log 2f x x =的最小值为_________．【解析】显然0x >，所以())()22221log 2log log 42f x x x x ==⋅=()2221log log 42log 2x x ⋅+()22222111log log log 244x x x ⎛⎫=+=+-- ⎪⎝⎭…．当且仅当x =时，有()min 14f x =-．。

24.2014高考领航数学(理)4-1

给出下列命题： → ①若|a|＝|b|， a＝b；则 ②若 A，B，C，D 是不共线的四点，则AB → ＝DC 是四边形 ABCD 为平行四边形的充要条件；③若 a＝b，b＝c，则 a＝c；④a＝b 的充要条件是|a|＝|b|且 a∥b. 其中正确命题的序号是________．【审题视点】以概念为依据，用反例来否定正确性．
基础知识梳理聚焦考向透析感悟经典考题课时规范训练
【答案】
(1)D (2)A 1.平面向量的线性运算法则的应用
【方法总结】
三角形法则和平行四边形法则是向量线性运算的主要方法，共起点的向量和用平行四边形法则，差用三角形法则． 2．两个重要结论 → 1 → → (1)向量的中线公式： P 为线段 AB 中点，若则OP＝ (OA＋OB)． 2 (2)向量加法的多边形法则 → → → → A1A2＋A2A3＋A3A4＋„＋An－1An＝A1An.
基础知识梳理聚焦考向透析感悟经典考题课时规范训练
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考向一
平面向量的概念
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2．判断下列四个命题： ①若 a∥b，则 a＝b；②若|a|＝|b|，则 a＝b；③若|a|＝|b|，则 a ∥b；④若 a＝b，则|a|＝|b|. 正确的个数是( A．1 C．3 解析：只有④正确．答案：A ) B．2 D．4
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北大附中2014届高考数学二轮复习专题精品训练导数及其应用

北大附中2014届高考数学二轮复习专题精品训练：导数及其应用本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分150分．考试时间120分钟．第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题 (本大题共12个小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．已知实数a 、b 、c 、d 成等比数列，且函数y ＝ln （x ＋2）－x 当x ＝b 时取到极大值c ，则ad 等于( ) A ．－1 B ．0 C ．1 D ．2 【答案】A2．⎰=-202)12cos 2(πdx x( ) A ．32-B ．1C ．12D ．32【答案】B3．如图，函数()y f x =的图象在点P 处的切线方程是,(1)'(1)2y kx b f f =+-=若，则b=( )A ．-1B ．1C ．2D ．-2【答案】C4．32()32f x ax x =++,若'(1)4f -=,则a 的值等于( )A ．319 B ．316 C ．313 D ．310 【答案】D5．曲线sin 1sin cos 2x y x x =-+在点(,0)4M π处的切线的斜率为( )A ． 12B ．12-C ．2 D ．2【答案】A6．函数32)(ax x x f +-=，若1)2(='f ，则=a ( )A ．4B ．41 C ．-4D ．41-【答案】B7．如图所示，一质点(,)P x y 在xOy 平面上沿曲线运动，速度大小不变，其在x 轴上的投影点(,0)Q x 的运动速度()V V t =的图象大致为( )【答案】B8．已知()1sin cos f x x x =+，()1n f x +是()n f x 的导函数，即()()21f x f x '=，()()32f x f x '=，…，()()1n n f x f x +'=，n ∈*N ，则()2011f x =( )A ．sin cos x x +B ．sin cos x x -C ．sin cos x x -+D ．sin cos x x --【答案】D 9．函数1ln ()xf x x+=在（1，1）处的切线方程是( ) A ．1x = B ．1y x =-C ．1y =D ．1y =-【答案】C10．设()f x 在x 处可导，则()()lim2h f x h f x h h→+--等于( )A ．()2f x 'B ．()12f x 'C ．()f x 'D ．()4f x '【答案】C11．设函数)(x f 在区间],[b a 上连续，用分点b x x x x x a n i i =<<<<<=- 110，把区间],[b a 等分成n 个小区间，在每个小区间],[1i i x x -上任取一点),,2,1(n i i =ξ，作和式∑=∆=ni i n xf S 1)(ξ（其中x ∆为小区间的长度），那么n S 的大小( )A ．与)(x f 和区间],[b a 有关，与分点的个数n 和i ξ的取法无关B ．与)(x f 和区间],[b a 和分点的个数n 有关，与i ξ的取法无关C ．与)(x f 和区间],[b a 和分点的个数n,i ξ的取法都有关。

高三理科数学二轮复习专题能力提升训练：函数、导数、不等式的综合问题(含答案解析).pdf

训练　函数、导数、不等式的综合问题一、选择题(每小题5分，共25分) 1．下面四个图象中，有一个是函数f(x)＝x3＋ax2＋(a2－1)x＋1(aR)的导函数y＝f′(x)的图象，则f(－1)等于( )． A. B．－ C. D．－或 2．设直线x＝t与函数f(x)＝x2，g(x)＝ln x的图象分别交于点M，N，则当|MN|达到最小时t的值为( )． A．1 B. C. D. 3．已知函数f(x)＝x4－2x3＋3m，xR，若f(x)＋9≥0恒成立，则实数m的取值范围是( )． A. B. C. D. 4．已知函数f(x)＝x2－ax＋3在(0,1)上为减函数，函数g(x)＝x2－aln x在(1,2)上为增函数，则a的值等于( )． A．1 B．2 C．0 D. 5．设aR，若函数y＝eax＋3x，xR有大于零的极值点，则( )． A．a＞－3 B． a＜－3 C．a＞－ D．a＜－二、填空题(每小题5分，共15分) 6．若a＞0，b＞0，且函数f(x)＝4x3－ax2－2bx＋2在x＝1处有极值，则ab的最大值等于________． 7．函数f(x)＝x3－x2＋ax－5在区间[－1,2]上不单调，则实数a的范围是________． 8．关于x的方程x3－3x2－a＝0有三个不同的实数解，则实数a的取值范围是________．三、解答题(本题共3小题，共35分) 9．(11分)已知函数f(x)＝x3－x2＋bx＋a.(a，bR)的导函数f′(x)的图象过原点． (1)当a＝1时，求函数f(x)的图象在x＝3处的切线方程； (2)若存在x＜0，使得f′(x)＝－9，求a的最大值． 10．(12分)已知a，b为常数，且a≠0，函数f(x)＝－ax＋b＋axln x，f(e)＝2(e＝2.718 28…是自然对数的底数)． (1)求实数b的值； (2)求函数f(x)的单调区间； (3)当a＝1时，是否同时存在实数m和M(m＜M)，使得对每一个t[m， M]，直线y＝t与曲线y＝f(x)都有公共点？若存在，求出最小的实数m和最大的实数M；若不存在，说明理由． 11．(12分)已知f(x)＝xln x，g(x)＝－x2＋ax－3. (1)求函数f(x)在[t，t＋2](t＞0)上的最小值； (2)对一切的x(0，＋∞)，2f(x)≥g(x)恒成立，求实数a的取值范围； (3)证明：对一切x(0，＋∞)，都有ln x＞－.参考答案 1．D　[f′(x)＝x2＋2ax＋a2－1，f′(x)的图象开口向上，若图象不过原点，则a＝0时，f(－1)＝，若图象过原点，则a2－1＝0，又对称轴x＝－a＞0，a＝－1，f(－1)＝－.] 2．D　[|MN|的最小值，即函数h(x)＝x2－ln x的最小值，h′(x)＝2x－＝，显然x＝是函数h(x)在其定义域内唯一的极小值点，也是最小值点，故t＝.] 3．A　[因为函数f(x)＝x4－2x3＋3m，所以f′(x)＝2x3－6x2，令f′(x)＝0，得x＝0或x＝3，经检验知x＝3是函数的一个最小值点，所以函数的最小值为f(3)＝3m－，不等式f(x)＋9≥0恒成立，即f(x)≥－9恒成立，所以3m－≥－9，解得m≥.] 4．B　[函数f(x)＝x2－ax＋3在(0,1)上为减函数，≥1，得a≥2.又g′(x)＝2x－，依题意g′(x)≥0在x(1,2)上恒成立，得2x2≥a在x(1, 2)上恒成立，有a≤2，a＝2.] 5．B　[令f(x)＝eax＋3x，可求得f′(x)＝3＋aeax，若函数在xR上有大于零的极值点，即f′(x)＝3＋aeax＝0有正根．当f′(x)＝3＋aeax＝0成立时，显然有a＜0，此时x＝ln.由x＞0，解得a＜－3，a的取值范围为(－∞，－3)．] 6．解析　由题得f′ (x)＝12x2－2ax－2b＝0，f′(1)＝12－2a－2b＝0，a＋b＝6.a＋b≥2，6≥2，ab≤9，当且仅当a＝b＝3时取到最大值．答案　9 7．解析　f(x)＝x3－x2＋ax－5，f′(x)＝x2－2x＋a＝(x－1)2＋a－1，如果函数f(x)＝x3－x2＋ax－5在区间[－1,2]上单调，那么a－1≥0或f′(－1)＝3＋a≤0且f′(2)＝a≤0，a≥1或a≤－3.于是满足条件的a(－3,1)．答案　(－3,1) 8．解析　由题意知使函数f(x)＝x3－3x2－a的极大值大于0且极小值小于0即可，又f′(x)＝3x2－6x＝3x(x－2)，令f′(x)＝0得，x1＝0，x2＝2，当x＜0时，f′(x)＞0；当0＜x＜2时，f′(x)＜0；当x＞2时，f′(x)＞0，所以当x＝0时，f(x)取得极大值，即f(x)极大值＝f(0)＝－a；当x＝2时，f(x)取得极小值，即f(x)极小值＝f(2)＝－4－a，所以，解得－4＜a＜0. 答案　(－4,0) 9．解　由已知，得f′(x)＝x2－(a＋1)x＋b. 由f′(0)＝0，得b＝0，f′(x)＝x(x－a－1)． (1)当a＝1时，f(x)＝x3－x2＋1，f′(x)＝x(x－2)，f(3)＝1， f′(3)＝3. 所以函数f(x)的图象在x＝3处的切线方程为y－1＝3(x－3)，即3x－y－8＝0. (2)存在x＜0，使得f′(x)＝x(x－a－1)＝－9，－a－1＝－x－＝(－x)＋≥2＝6，a≤－7，当且仅当x＝－3时，a＝－7. 所以a的最大值为－7. 10．解　(1)由f(e)＝2，得b＝2. (2)由 (1)可得f(x)＝－ax＋2＋axln x. 从而f′(x)＝aln x. 因为a≠0，故当a＞0时，由f′(x)＞0，得x＞1，由f′(x)＜0得， 0＜x＜1；当a＜0时，由f′(x)＞0，得0＜x＜1，由f′(x)＜0得，x＞1. 综上，当a＞0时，函数f(x)的单调递增区间为(1，＋∞)，单调递减区间为(0,1)；当a＜0时，函数f(x)的单调递增区间为(0,1)，单调递减区间为(1，＋∞)． (3)当a＝1时，f(x)＝－x＋2＋xln x，f′(x)＝ln x. 由(2)可得，当x在区间内变化时，f′(x)，f(x)的变化情况如下表： x1(1，e)ef′(x) －0 ＋f(x)2－单调递减极小值1单调递增2又2－＜2，所以函数f(x)的值域为[1,2]．据此可得，若则对每一个t[m，M]，直线y＝t与曲线y＝f(x)都有公共点；并且对每一个t(－∞，m)(M，＋∞)，直线y＝t与曲线y＝f(x)都没有公共点．综上，当a＝1时，存在最小的实数m＝1，最大的实数M＝2，使得对每一个t[m，M]，直线y＝t与曲线y＝f(x)都有公共点． 11．(1)解　f′(x)＝ln x＋1. 当x时，f′(x)＜0，f(x)单调递减；当x时，f′(x)＞0，f(x)单调递增．则当0＜t＜t＋2＜时，t无解；当0＜t＜＜t＋2，即0＜t＜时， [f(x)]min＝f＝－；当≤t＜t＋2，即t≥时， f(x)在[t，t＋2]上单调递增．所以[f(x)]min＝f(t)＝tln t.所以[f(x)]min＝ (2)解　2f(x)≥g(x)，即2xln x≥－x2＋ax－3，则a≤2ln x＋x＋.设h(x)＝2ln x＋x＋(x＞0)， h′(x)＝. 当x(0,1)时，h′(x)＜0，h(x)单调递减；当x(1，＋∞)时，h′(x)＞0，h(x)单调递增．所以[h(x)]min＝h(1)＝4.因为对一切x(0，＋∞)，2f(x)≥g(x)恒成立，所以a≤[h(x)] min＝4.故实数a的取值范围是(－∞，4]． (3)证明　问题等价于证明xln x＞－，x(0，＋∞)．由(1)可知f(x)＝xln x，x(0，＋∞)的最小值为－，当且仅当x＝时取得．设m(x)＝－，x(0，＋∞)，则m′(x)＝，易得[m(x)]max＝m(1)＝－. 从而对一切x(0，＋∞)，都有ln x＞－成立．。

2014年高考导数专题(含详细解答)

导数及其应用导数的运算1. 几种常见的函数导数： ①、c '= （c 为常数）； ②、n(x)'= （R n ∈）； ③、)(sin 'x = ；④、)(cos 'x = ； ⑤、x (a )'= ； ⑥、x (e )'= ； ⑦、a (log x )'= ； ⑧、(lnx )'= .2. 求导数的四则运算法则：()u v u v '''±=±；v u v u uv '+'=')(；2)(v v u v u v u '-'=' )0(2'''≠-=⎪⎭⎫ ⎝⎛v v u v vu v u注：① v u ,必须是可导函数. 3. 复合函数的求导法则： )()())((x u f x f x ϕϕ'∙'=' 或 '∙'='x u x u y y变式三：8.（2009全国卷Ⅰ理）已知直线y =x ＋1与曲线y ln()x a =+相切，则α的值为( )A .1B . 2C .－1D .－29.【2009江西卷文】若存在过点(1,0)的直线与曲线3y x =和21594y ax x =+-都相切，则a 等于( )A ．1-或25-64 B ．1-或214 C ．74-或25-64D ．74-或710.（2010全国卷理数2）若曲线12y x -=在点12,a a -⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线与两个坐标围成的三角形的面积为18，则a =A 、64B 、32C 、16D 、8 11.【2012高考安徽理19】（本小题满分13分）设1()(0)xxf x ae b a ae =++>. （I ）求()f x 在[0,)+∞上的最小值；（II ）设曲线()y f x =在点(2,(2))f 的切线方程为32y x =；求,a b 的值. 12. 【2009福建卷理】若曲线()2f x ax Inx =+存在垂直于y 轴的切线，则实数a 的取值范围是 .二、求单调性或单调区间2.（2009江苏卷）函数32()15336f x x x x =--+的单调减区间为 .4.【2009天津卷理】（本小题满分12分）已知函数22()(23)(),x f x x ax a a e x R =+-+∈其中a R ∈(1)当0a =时，求曲线()(1,(1))y f x f =在点处的切线的斜率； (2)当23a ≠时，求函数()f x 的单调区间与极值.三、求函数的极值与最值2.（2011·广东高考理科·Ｔ12）函数32()31f x x x =-+在x = 处取得极小值.3.【2012高考重庆理16】（本小题满分13分，（Ⅰ）小问6分，（Ⅱ）小问7分.）设13()ln 1,22f x a x x x =+++其中a R ∈，曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线垂直于y 轴. （Ⅰ）求a 的值；（Ⅱ）求函数()f x 的极值.4.（2011·福建卷理科·Ｔ18）(本小题满分13分) 某商场销售某种商品的经验表明，该商品每日的销售量y （单位：千克）与销售价格x （单位：元/千克）满足关系式210(6)3ay x x =+--，其中3<x <6，a 为常数，已知销售价格为5元/千克时，每日可售出该商品11千克. （I ）求a 的值.（II ）若该商品的成本为3元/千克，试确定销售价格x 的值，使商场每日销售该商品所获得的利润最大.四、判断函数的零点3.【2012高考全国卷理10】已知函数y ＝x 3－3x ＋c 的图像与x 轴恰有两个公共点，则c ＝A .－2或2 ；B .－9或3 ；C .－1或1；D .－3或14.【2012高考江苏18】（16分）若函数)(x f y =在0x x =处取得极大值或极小值，则称0x 为函数)(x f y = 的极值点. 已知a b ，是实数，1和1-是函数32()f x x ax bx =++的两个极值点．（1）求a 和b 的值；（2）设函数()g x 的导函数()()2g x f x '=+，求()g x 的极值点；（3）设()(())h x f f x c =-，其中[22]c ∈-，，求函数()y h x =的零点个数．五、导数与图像1．（2011·安徽高考理科·Ｔ10）函数()()1nmf x axx =-在区间[]0,1上的图象如图所示，则,m n 的值可能是 A ．1,1m n == B ．1,2m n == C ．2,1m n == D ．3,1m n ==2.（2009湖南卷文）若函数()y f x =的导函数．．．在区间[,]a b 上是增函数，则函数()y f x =在区间[,]a b 上的图象可能是( )A ．B ．C ．D ．3.【2010江西理数】如图，一个正五角星薄片（其对称轴与水面垂直）匀速地升出水面，记t 时刻五角星露出水面部分的图形面积为()()()00S t S =，则导函数()'y S t =的图像大致为六、导数与不等式2.（2011·辽宁高考理科·Ｔ11）函数f （x ）的定义域为R ，f （－1）=2，对任意x ∈R ，2)(>'x f ，则f （x ）＞2x ＋4的解集为A .（－1，1）B .（－1，＋∞）C .（－∞，－1）D .（－∞，＋∞）5.（2009全国卷Ⅱ理）(本题满分12分) 设函数()()21f x x aIn x =++有两个极值点12x x 、，且12x x <（I ）求a 的取值范围，并讨论()f x 的单调性；（II ）证明：()21224In f x -> ab ab ao xoxy b aoxy o xyb y6.（2009辽宁卷理）（本小题满分12分）已知函数f (x )=21x 2－ax ＋(a －1)ln x ，1a >. （1）讨论函数()f x 的单调性；（2）证明：若5a <，则对任意x 1，x 2∈(0,)+∞，x 1≠x 2，有1212()()1f x f x x x ->--.7.（2009宁夏海南卷理）（本小题满分12分）已知函数32()(3)x f x x x ax b e -=+++（1）如3a b ==-，求()f x 的单调区间；（2）若()f x 在(,),(2,)αβ-∞单调增加，在(,2),(,)αβ+∞单调减少，证明βα-＜6.8.【2012高考新课标理21】（本题满分12分）已知函数()f x 满足121()(1)(0)2x f x f e f x x -'=-+；（1）求()f x 的解析式及单调区间；（2）若21()2f x x ax b ≥++，求(1)a b +的最大值.9.【2012高考辽宁理21】（本小题满分12分) 设()ln(1)1(,,,)f x x x ax b a b R a b =+++++∈为常数，曲线()y f x =与直线32y x =在(0，0)点相切. (Ⅰ)求,a b 的值.(Ⅱ)证明：当02x <<时，9()6xf x x <+.10.【2012高考山东理22】(本小题满分13分) 已知函数ln ()xx kf x e +=（k 为常数， 2.71828e =⋅⋅⋅是自然对数的底数），曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与x 轴平行. （Ⅰ）求k 的值；（Ⅱ）求()f x 的单调区间；（Ⅲ）设2()()'()g x x x f x =+,其中'()f x 为()f x 的导函数.证明：对任意20,()1x g x e -><+.5.(2009陕西卷理)（本小题满分12分）已知函数1()ln(1),01xf x ax x x-=++≥+，其中0a > ()I 若()f x 在x =1处取得极值，求a 的值； ()II 求()f x 的单调区间；（Ⅲ）若()f x 的最小值为1，求a 的取值范围.6.（2011·浙江高考理科·Ｔ22）（本题满分14分）设函数()f x ＝2()ln x a x -，a ∈R（Ⅰ）若x ＝e 为()y f x =的极值点，求实数a ；（Ⅱ）求实数a 的取值范围，使得对任意的x ∈（0,3e ]，恒有()f x ≤42e 成立. 注：e 为自然对数的底数．7.【2012高考浙江理22】(本小题满分14分) 已知a ＞0，b ∈R ，函数()342f x ax bx a b =--+．(Ⅰ) 证明：当0≤x ≤1时，(ⅰ) 函数()f x 的最大值为|2a －b |﹢a ；(ⅱ) ()f x ＋|2a －b |﹢a ≥0；(Ⅱ) 若－1≤()f x ≤1对x ∈[0，1]恒成立，求a ＋b 的取值范围．8.【2012高考湖南理22】（本小题满分13分）已知函数()f x =axe x =-，其中a ≠0.(1) 若对一切x ∈R ，()f x ≥1恒成立，求a 的取值集合.(2) 在函数()f x 的图像上取定两点11(,())A x f x ，22(,())B x f x 12()x x <，记直线AB 的斜率为K ，问：是否存在x 0∈（x 1，x 2），使0()f x k '>成立？若存在，求0x 的取值范围；若不存在，请说明理由.9.【2012高考天津理20】(本题满分14分) 已知函数)ln()(a x x x f +-=的最小值为0，其中.0>a（Ⅰ）求a 的值；（Ⅱ）若对任意的),,0[+∞∈x 有)(x f ≤2kx 成立，求实数k 的最小值；（Ⅲ）证明∑=<+--ni n i 12)12ln(122（*N n ∈）.10.（2009广东卷理）（本小题满分14分）已知二次函数()y g x =的导函数的图像与直线2y x =平行，且()y g x =在1x =-处取得极小值1(0)m m -≠．设()()g x f x x=．（1）若曲线()y f x =上的点P 到点(0,2)Q 的距离的最小值为2，求m 的值；（2）()k k R ∈如何取值时，函数()y f x kx =-存在零点，并求出零点．导数及其应用__答案一、求曲线的切线（导数几何意义） 8、B ；9、A ；10. A .11、【解析】（I ）设(1)xt e t =≥；则2222111a t y at b y a at at at-'=++⇒=-=， ①当1a ≥时， ()f x 的最小值为1a b a++.②当01a <<时， ()f x 的最小值为2b +. （II ）221,2a b e ==； 12、{}|0a a <. 二、求单调性或单调区间2、(1,11)-； 4、（I ）3e ；（II ）（1）a 若＞32，函数的极大值为.3)2()2(2)(2a ae a f a f a x x f -=---=，且处取得极大值在函数函数的极小值为.)34()2()22--=--a e a a f ，且（2）a 若＜32，则函数的极大值为.)34()2()2(2)(2--=---=a e a a f a f a x x f ，且处取得极小值在数函数的极小值为.3)2()2(2)(2aae a f a f a x x f -=---=，且处取得极大值在函数三、求函数的极值与最值2、2；3、（1）1a =-；（2）()f x 在1x =处取得极小值()13f =.4、（I ）2a =；（II ）当4x =时，函数()f x 取得最大值42.四、判断函数的零点3、A ；4、（1）==3a b -0，；（2）()g x 的极值点是－2；（3）当=2c 时，函数()y h x =有5 个零点；当2c <时，函数()y h x =有9 个零点.五、导数与图像1、m=1，n=2；2、A ；3、A .六、导数与不等式2、B .5、解: （I ）()2222(1)11a x x af x x x x x++'=+=>-++，令2()22g x x x a =++，其对称轴为12x =-. 由题意知12x x 、是方程()0g x =的两个均大于1-的不相等的实根，其充要条件为480(1)0a g a ∆=->⎧⎨-=>⎩，得102a <<⑴ 当1(1,)x x ∈-时，()0,()f x f x '>∴在1(1,)x -内为增函数； ⑵ 当12(,)x x x ∈时，()0,()f x f x '<∴在12(,)x x 内为减函数；⑶ 当2,()x x ∈+∞时，()0,()f x f x '>∴在2,()x +∞内为增函数；（II ）由（I ）21(0)0,02g a x =>∴-<<，222(2)a x x =-+2 ()()()22222222221(2)1f x x aln x x x x ln x ∴=++=-++2设()()221(22)1()2h x x x x ln x x =-++>-，则()()()22(21)122(21)1h x x x ln x x x ln x '=-++-=-++ ⑴ 当1(,0)2x ∈-时，()0,()h x h x '>∴在1[,0)2-单调递增； ⑵ 当(0,)x ∈+∞时，()0h x '<，()h x 在(0,)+∞单调递减.()1112ln 2(,0),()224x h x h -∴∈->-=当时，故()22122()4In f x h x -=>．6、解析： (1)()f x 的定义域为(0,)+∞. ()f x'2'11(1)(1)()a x ax a x x a f x x a x x x --+--+-=-+==2分（i ）若11a -=，即2a =，则()f x '2'(1)()x f x x-=，故()f x 在(0,)+∞单调增加. (ii) 若11a -<，而1a >，故12a <<，则当(1,1)x a ∈-时，'()0f x <；当(0,1)x a ∈-及(1,)x ∈+∞时，'()0f x >故()f x 在(1,1)a -单调减少，在(0,1),(1,)a -+∞单调增加.(iii) 若11a ->，即2a >，同理可得()f x 在(1,1)a -单调减少，在(0,1),(1,)a -+∞单调增加.(2) 考虑函数 ()()g x f x x =+21(1)ln 2x ax a x x =-+-+ 则211()(1)2(1)1(11)a a g x x a x a a x x--'=--+≥--=---g 由于1<a <5，故()0g x '>，即g(x )在(4，＋∞)单调增加，从而当120x x >>时有12()()0g x g x ->，即1212()()0f x f x x x -+->，故1212()()1f x f x x x ->--，当120x x <<时，有12211221()()()()1f x f x f x f x x x x x --=>---·········12分7、（1）()(,3),(0,3)303f x -∞--+∞在单调增加，在（，），（，）单调减.(2)3223'()(3)(36)[(6)].xx x f x x x ax b ex x a e e x a x b a ---=-++++++=-+-+-由条件得：3'(2)0,22(6)0,4,f a b a b a =+-+-==-即故从而3'()[(6)42].x f x e x a x a -=-+-+-因为'()'()0,f f αβ==∴3(6)42(2)()()x a x a x x x αβ+-+-=---2(2)(()).x x x αβαβ=--++ 将右边展开，与左边比较系数得，2, 2.a αβαβ+=-=- 故2()4124.a βαβααβ-=+-=-又(2)(2)0,2()40.βααβαβ--<-++<即由此可得 6.a <- 于是 6.βα->8、解：（1）()f x 的解析式为21()2xf x e x x =-+，且单调递增区间为(0,)+∞，单调递减区间为(,0)-∞ （2）21()()(1)02x f x x ax b h x e a x b ≥++⇔=-+-≥，得()(1)x h x e a '=-+ ①当10a +≤时，()0()h x y h x '>⇒=在x R ∈上单调递增x →-∞时，()h x →-∞与()0h x ≥矛盾②当10a +>时，()0ln(1),()0ln(1)h x x a h x x a ''>⇔>+<⇔<+ 得：当ln(1)x a =+时，min ()(1)(1)ln(1)0h x a a a b =+-++-≥ 22(1)(1)(1)ln(1)(10)a b a a a a +≤+-+++>令22()ln (0)F x x x x x =->；则()(12ln )F x x x '=- ()00,()0F x x e F x x e ''>⇔<<<⇔>，则当x e =时，max ()2eF x =当1,a e b e =-=时，(1)a b +的最大值为2e 9、（1）b=－1，=0a（2）证：首先由均值不等式得：当>0x 时，()2+11<+1+1=+2x x x，故+1<+12xx再次记()()9=-+6xh x f x x ，则()()()()()()22211542++154+654'=+-=-<-+12+14+12+1+6+6+6x x h x x x x x x x x ()()()()32+6-216+1=4+1+6x x x x ，令()()()3=+6-216+1g x x x ，则当0<<2x 时，()()2'=3+6-216<0g x x因此()g x 在()0,2内是减函数，又由()0=0g ，得()<0g x ，∴()'<0h x因此()h x 在()0,2内是减函数，又由()0=0h ，得()<0h x ，于是当0<<2x 时， ()9<+6xf x x …12分 10、解：（Ⅰ）k=1；（Ⅱ）()f x 的增区间为（0，1）；减区间为（1，)+∞.（Ⅲ）21()()'()(1ln )x x g x x x f x e x x x +=+=⋅--，先研究1ln x x x --，再研究1x x e+.① 记()1ln ,0i x x x x x =-->，'()ln 2i x x =--，令'()0i x =，得2x e -=，当(0x ∈，2)e -时，'()0i x >，()i x 单增；当2(x e -∈，)+∞时，'()0i x <，()i x 单减 . ∴22max ()()1i x i e e --==+，即21ln 1x x x e ---≤+.② 记1(),0x x j x x e +=>，'()0x x j x e=-<，∴()j x 在(0，)+∞单减，∴()(0)1j x j <=，即11x x e+<综①、②知，2211()(1ln )(1)1x x x x g x x x x e e e e--++=--≤+<+.七、求参数范围5、解（Ⅰ） 1.a =（Ⅱ）①当2a ≥时，()f x 的单调增区间为(0,).+∞②当02a <<时， ()),aaf x a a+∞2-2-的单调减区间为（0，单调增区间为（，）. （Ⅲ）若()f x 得最小值为1，则a 的取值范围是[2,).+∞ 6、（Ⅰ）∴a e = 或3a e =.（Ⅱ） ①当01x <≤时，对于任意的实数a ，恒有2()04f x e ≤<成立， ②当13x e <≤，由题意，首先有22(3)(3)ln(3)4f e e a e e =-≤，解得2233ln(3)ln(3)e ee a e e e -≤≤+，由（Ⅰ）知'()()(2ln 1)a f x x a x x =-+-，令 ()2ln 1ah x x x=+-，则(1)10h a =-<，()2ln 0h a a =>，且23ln(3)(3)2ln(3)12ln(3)133e e e ah e e e ee +=+-≥+-=12(ln 3)03ln(3)e e ->.又()h x 在（0，＋∞）内单调递增，∴函数()h x 在（0，＋∞）内有唯一零点，记此零点为0x ，则013x e <<，01x a <<.从而，当0(0,)x x ∈时，'()0f x >；当0(,)x x a ∈时，'()0f x <；当(,)x a ∈+∞时，'()0f x >，即()f x 在0(0,)x 内单调递增，在0,()x a 内单调递减，在(,)a +∞内单调递增.∴要使2()4f x e ≤对](1,3x e ∈恒成立，只要 2200022()()ln 4,(1)(3)(3)ln(3)4,(2)f x x a x e f e e a e e ⎧=-≤⎪⎨=-≤⎪⎩ 成立. 000()2ln 10ah x x x =+-=，知0002ln a x x x =+ （3）将（3）代入（1）得232004ln 4x x e ≤，又01x >，注意到函数23ln x x 在[1，＋∞)内单调递增，故01x e <≤ 再由（3）以及函数2x ln x ＋x 在（1，＋∞)内单调递增，可得13a e <≤. 由（2）解得，2233ln(3)ln(3)e e e a e e e -≤≤+. ∴233ln(3)ee a e e -≤≤综上，a 的取值范围为233ln(3)ee a e e -≤≤.7、 (Ⅰ) (ⅰ)()2122f x ax b '=-．当b ≤0时，()2122f x ax b '=-＞0在0≤x ≤1上恒成立，此时()f x 的最大值为：()1423f a b a b a b =--+=-＝|2a －b |﹢a ；当b ＞0时，()2122f x ax b '=-在0≤x ≤1上的正负性不能判断，此时()f x 的最大值为：()max 2max{(0)1}max{()3}32b a b af x f f b a a b a b b a ->⎧==--=⎨-<⎩，，（），()，＝|2a －b |﹢a ；综上所述：函数()f x 在0≤x ≤1上的最大值为|2a －b |﹢a ；(ⅱ) 要证()f x ＋|2a －b |﹢a ≥0，即证()g x ＝－()f x ≤|2a －b |﹢a ．亦即证()g x 在0≤x ≤1上的最大值小于(或等于)|2a －b |﹢a ，∵()342g x ax bx a b =-++-，∴令()212206b g x ax b x a'=-+=⇒=．当b ≤0时，()2122g x ax b '=-+＜0在0≤x ≤1上恒成立，此时()g x 的最大值为：()03g a b a b =-<-＝|2a －b |﹢a ；当b ＜0时，()2122g x ax b '=-+在0≤x ≤1上的正负性不能判断，()max max{()1}6bg x g g a=，（） 4max{2}36463662bb a b b a a bb a ba b ab a b a =+--⎧≤+-⎪=⎨>⎪-⎩，，，≤|2a －b |﹢a ；综上所述：函数()g x 在0≤x ≤1上的最大值小于(或等于)|2a －b |﹢a ．即()f x ＋|2a －b |﹢a ≥0在0≤x ≤1上恒成立．(Ⅱ)由(Ⅰ)知：函数()f x 在0≤x ≤1上的最大值为|2a －b |﹢a ，且函数()f x 在0≤x ≤1上的最小值比－(|2a －b |﹢a )要大．∵－1≤()f x ≤1对x ∈[0，1]恒成立，∴|2a －b |﹢a ≤1．取b 为纵轴，a 为横轴．则可行域为：21b a b a ≥⎧⎨-≤⎩和231b aa b <⎧⎨-≤⎩，目标函数为z ＝a ＋b ．作出可行域，由图易得：当目标函数为z ＝a ＋b 过P(1，2)时，有max 3z =． ∴所求a ＋b 的取值范围为：(]3-∞，．8、解：（Ⅰ）若0a <，则对一切0x >，()f x 1axe x =-<，这与题设矛盾，又0a ≠，故0a >.而()1,ax f x ae '=-令11()0,ln .f x x a a'==得当11ln x a a <时，()0,()f x f x '<单调递减；当11ln x a a >时，()0,()f x f x '>单调递增，故当11ln x a a =时，()f x 取最小值11111(ln )ln .f a a a a a=-于是对一切,()1x R f x ∈≥恒成立，当且仅当 111ln 1a a a-≥. ①令()ln ,g t t t t =-则()ln .g t t '=-当01t <<时，()0,()g t g t '>单调递增；当1t >时，()0,()g t g t '<单调递减. 故当1t =时，()g t 取最大值(1)1g =.因此，当且仅当11a=即1a =时，①式成立. 综上所述，a 的取值集合为{}1.（Ⅱ）由题意知，21212121()() 1.ax ax f x f x e e k x x x x --==--- 令2121()(),ax ax axe e xf x k ae x x ϕ-'=-=--则121()12121()()1,ax a x x e x e a x x x x ϕ-⎡⎤=----⎣⎦- 212()21221()()1.ax a x x e x e a x x x x ϕ-⎡⎤=---⎣⎦- 令()1t F t e t =--，则()1tF t e '=-.当0t <时，()0,()F t F t '<单调递减；当0t >时，()0,()F t F t '>单调递增.故当0t =，()(0)0,F t F >=即10.te t -->从而21()21()10a x x ea x x ---->，12()12()10,a x x e a x x ---->又1210,ax e x x >-2210,ax e x x >- ∴1()0,x ϕ<2()0.x ϕ> 因为函数()y x ϕ=在区间[]12,x x 上的图像是连续不断的一条曲线，∴存在012(,)x x x ∈使0()0,x ϕ=2()0,()axx a e x ϕϕ'=>单调递增，故这样的c 是唯一的，且21211ln()ax ax e e c a a x x -=-. 故当且仅当212211(ln ,)()ax ax e e x x a a x x -∈-时， 0()f x k '>.综上所述，存在012(,)x x x ∈使0()f x k '>成立.且0x 的取值范围为212211(ln ,)()ax ax e e x a a x x --.9、解：（Ⅰ）函数()f x 的定义域为(,)a -+∞ ()ln()f x x x a =-+11()101x a f x x a a x a x a+-'⇒=-==⇔=->-++ ()01,()01f x x a f x a x a ''>⇔>-<⇔-<<-，得1x a =-时，min ()(1)101f x f a a a =-⇔-=⇔=（Ⅱ）设22()()ln(1)(0)g x kx f x kx x x x =-=-++≥ 则()0g x ≥在[0,+)x ∈∞上恒成立min ()0(0)g x g ⇔≥=…………（*）(1)1ln 200g k k =-+≥⇒>， 1(221)()2111x kx k g x kx x x +-'=-+=++ ①当1210()2k k -<<时，0012()00()(0)02kg x x x g x g k-'≤⇔≤≤=⇒<=与（*）矛盾 ②当12k ≥时，min ()0()(0)0g x g x g '≥⇒==符合（*）， ∴实数k 的最小值为12（Ⅲ）由（2）得：21ln(1)2x x x -+<对任意的0x >值恒成立取2(1,2,3,,)21x i n i ==- ：222[ln(21)ln(21)]21(21)i i i i -+--<-- 当1n =时，2ln 32-< 得：=12ln (2+1)<221ni n i --∑ 当2i ≥时，2211(21)2321i i i <---- 得：121[ln(21)ln(21)]2ln 3122121ni i i i n =-++-<-+-<--∑.10、（1）依题可设1)1()(2-++=m x a x g (0≠a )，则a ax x a x g 22)1(2)('+=+=；又()g x '的图像与直线2y x =平行 22a ∴=，即1a =m x x m x x g ++=-++=∴21)1()(22， ()()2g x mf x x x x==++，设(),o o P x y ，则200202022)()2(||x m x x y x PQ ++=-+=m m m m m x m x 2||2222222220220+=+≥++=当且仅当202202x m x =时，2||PQ 取得最小值，即||PQ 取得最小值2当0>m 时，2)222(=+m 解得12-=m 当0<m 时，2)222(=+-m 解得12--=m（2）由()()120my f x kx k x x =-=-++=(0≠x )，得()2120k x x m -++= ()* 当1k =时，方程()*有一解2m x =-，函数()y f x kx =-有一零点2mx =-；当1k ≠时，方程()*有二解()4410m k ⇔∆=-->，若0m >，11k m >-，函数()y f x kx =-有两个零点)1(2)1(442k k m x ---±-=，即1)1(11---±=k k m x ；若0m <，11k m <-，函数()y f x kx =-有两个零点)1(2)1(442k k m x ---±-=，即1)1(11---±=k k m x ；当1k ≠时，方程()*有一解()4410m k ⇔∆=--=， 11k m=-，函数()y f x kx =-有一零点m k x -=-=11综上，①当1k =时，函数()y f x kx =-有一零点2mx =-；②当11k m >-(0m >)，或11k m <-（0m <）时，函数()y f x kx =-有两个零点1)1(11---±=k k m x ；③当11k m =-时，函数()y f x kx =-有一零点m k x -=-=11.。

2014年高考函数与导数专题

2014年高考数学试题分类汇编函数与导数（文科）一．填空题.1.已知函数)(x f 为奇函数，且当0>x 时，xx x f 1)(2+=，则=-)1(f (A)2 (B)1 (C)0 (D)-22.下列函数中，定义域是R 且为增函数的是（）A.xy e -= B.y x = C.ln y x = D.y x =3.已知函数()26log f x x x=-，在下列区间中，包含()f x 零点的区间是（） A.()0,1 B.()1,2 C.()2,4 D.()4,+∞ 4.函数1()123xf x x =-++的定义域为 (A)(-3，0] (B) (-3，1] (C) (,3)(3,0]-∞--U(D) (,3)(3,1]-∞--U5. 函数21()log 1f x x =-的定义域为(A) (0,2)(B) (0,2](C) (2,)+∞(D) [2,)+∞6. 已知实数,x y 满足(01)xya a a <<<，则下列关系式恒成立的是 (A) 33x y >(B) sin sin x y >(C) 22ln(1)ln(1)x y +>+(D)221111x y >++7.下列函数中，满足“()()()f x y f x f y +=”的单调递增函数是（）（A ）()12f x x = （B ）()3f x x = （C ）()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭（D ）()3xf x =8.如图，修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道为某三次函数图像的一部分，则该函数的解析式为（）（A ）x x x y --=232121 （B ）x x x y 3212123-+= （C ）x x y -=341 （D ）x x x y 2214123-+=9.函数()f x 在0x=x 处导数存在，若p ：f ‘（x 0）=0；q ：x=x 0是()f x 的极值点，则( )（A ）p 是q 的充分必要条件（B ）p 是q 的充分条件，但不是q 的必要条件（C ）p 是q 的必要条件，但不是 q 的充分条件 (D) p 既不是q 的充分条件，也不是q 的必要条件【答案】C【解析】.,.∴0)(,;,0)(0000C q p x f x q p x x f 选所以的必要条件是命题则是极值点若的充分条件不是命题不一定是极值点则若=′∴=′ΘΘ10.执行右面的程序框图，如果如果输入的x ，t 均为2，则输出的S=（A ）4 （B ）5 （C ）6 （D ）7【答案】 D 【解析】.3 7 2 2 5 2 1 3 1 ,2,2D K S M t x 故选变量变化情况如下：==11.函数()cos(2)6f x x π=-的最小正周期是（）.2A π.B π .2C π .4D π12. 已知函数log ()(,0,1)a y x c a c a a =+>≠为常数，其中的图象如右图，则下列结论成立的是( )(A) 0,1a c >> (B) 1,01a c ><< (C) 01,1a c <<>(D) 01,01a c <<<<13.设函数)(),(x g x f 的定义域为R ，且)(x f 是奇函数，)(x g 是偶函数，则下列结论中正确的是A. )()(x g x f 是偶函数B. )(|)(|x g x f 是奇函数C. |)(|)(x g x f 是奇函数D. |)()(|x g x f 是奇函数【答案】：C【解析】：设()()()F x f x g x =，则()()()F x f x g x -=--，∵()f x 是奇函数，()g x 是偶函数，∴()()()()F x f x g x F x -=-=-，()F x 为奇函数，选C.14.在函数①|2|cos x y =，②|cos |x y = ，③)62cos(π+=x y ,④)42tan(π-=x y 中，最小正周期为π的所有函数为A.①②③B. ①③④C. ②④D. ①③ 【答案】：AxEO【解析】：由cos y x =是偶函数可知cos 2cos2yxx == ，最小正周期为π，即①正确；y =| cos x |的最小正周期也是π ，即②也正确；cos 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭最小正周期为π,即③正确；tan(2)4y x π=-的最小正周期为2T π=,即④不正确.15.命题“[)30,.0x x x ∀∈+∞+≥”的否定是（）()()[)[)3333000000.,0.0.,0.0.0,.0.0,.0A x x xB x x xC x x xD x x x ∀∈-∞+<∀∈-∞+≥∃∈+∞+<∃∈+∞+≥16.若函数()log 0,1a y x a a =>≠且的图象如右图所示，则下列函数正确的是（）17.已知函数c bx ax x x f +++=23)(，且3)3()2()1(0≤-=-=-<f f f ，则（） A.3≤c B.63≤<c C. 96≤<c D.9>c 18.在同一坐标系中，函数)0()(>=x x x f a ，x x g a log )(=的图象可能是（）19.函数()f x 在0x=x 处导数存在，若p ：f ‘（x 0）=0；q ：x=x 0是()f x 的极值点，则（）（A ）p 是q 的充分必要条件（B ）p 是q 的充分条件，但不是q 的必要条件（C ）p 是q 的必要条件，但不是 q 的充分条件 (D) p 既不是q 的充分条件，也不是q 的必要条件20.若函数()ln f x kx x =-在区间（1，+∞）单调递增，则k 的取值范围是（A ）(],2-∞- （B ）(],1-∞- （C ）[)2,+∞ （D ）[)1,+∞ 【答案】 D【解析】.),∞,1[.11≥.0≥1-)(ln -)(0)(),1()(D k xk xk x f x kx x f x f x f 选所以即恒成立上递增，在+∈>=′∴=≥′∴+∞ΘΘ21.已知()f x 为偶函数，当0x ≥时，1cos ,[0,]2()121,(,)2x x f x x x π⎧∈⎪⎪=⎨⎪-∈+∞⎪⎩，则不等式1(1)2f x -≤的解集为（）A ．1247[,][,]4334U B ．3112[,][,]4343--U C ．1347[,][,]3434U D ．3113[,][,]4334--U22. 当[2,1]x ∈-时，不等式32430ax x x -++≥恒成立，则实数a 的取值范围是（） A ．[5,3]-- B ．9[6,]8-- C ．[6,2]-- D ．[4,3]--23.在同一直角坐标系中，函数22322()2ay ax x y a x ax x a a R =-+=-++∈与的图像不可能的是（）【答案】B【解析】当0a =时，D 符合；当0a ≠时，函数22ay ax x =-+的对称轴为12x a =，对函数2322y a x ax x a =-++，求导得()()'22341311y a x ax ax ax =-+=--，令'0y =,1211,3x x a a ==.所以对称轴12x a =介于两个极值点1211,3x x a a==，之间，所以B是错误的。

2014高考数学真题——导数 (理)

【2014新课标I 理—第21题12分】设函数()xbe x ae x f x x1ln -+=，曲线()x f y =在点()()1,1f 处的切线方程为()21+-=x e y 。

（1）求b a ,；（2）证明：().1>x f【2014新课标II 理—第21题12分】已知函数()x e e x f x x 2--=-。

（1）讨论()x f 的单调性；（2）设()()()x bf x f x g 42-=，当0>x 时，()0>x g ，求b 的最大值；（3）已知4143.124142.1<<，估计2ln 的近似值（精确到0.001）。

【2014大纲理—第22题12分】函数()()()11ln >+-+=a ax axx x f 。

（1）讨论()x f 的单调性；（2）设11=a ，()1ln 1+=+n n a a ，证明：2322+≤<+n a n n 。

【2014山东理—第20题13分】设函数()⎪⎭⎫⎝⎛+-=x x k x e x f x ln 22，（k 为常数，71828.2=e 是自然对数的底数）。

（1）当0≤k 时，求函数()x f 的单调区间；（2）若函数()x f 在()2,1内存在两个极值点，求k 的取值范围。

【2014江苏—第19题16分】已知函数()xxee xf -+=，其中e 是自然对数的底数．（1）证明：()f x 是R 上的偶函数；（2）若关于x 的不等式()1-+≤-m ex mf x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[)+∞∈,10x ，使得()()03003x x a x f +-<成立．试比较1-a e 与1-e a的大小，并证明你的结论．【2014江苏—第23题10分】已知函数()()0sin 0>=x xxx f ，设()x f n 为()x f n 1-的导数，n *∈N ．（1）求⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛222221πππf f 的值；（2）证明：对任意的n *∈N ，等式224441=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-πππn n f nf 都成立．【2014安徽理—第18题12分】设函数()()3211x x x a x f --++=，其中0>a 。

2014年高考数学一轮复习第2章函数、导数及其应用12精品训练理(含解析)新人教B版

2014年高考数学一轮复习第2章函数、导数及其应用12精品训练理（含解析）新人教B 版[命题报告·教师用书独具]1．(2012年高考辽宁卷)函数y ＝12x 2－ln x 的单调递减区间为( )A ．(－1,1]B ．(0,1]C ．[1，＋∞)D ．(0，＋∞) 解析：根据函数的导数小于0的解集就是函数的单调减区间求解．由题意知，函数的定义域为(0，＋∞)，又由y ′＝x －1x≤0，解得0<x ≤1，所以函数的单调递减区间为(0,1]．答案：B2．(2012年高考陕西卷)设函数f (x )＝2x＋ln x ，则( )A ．x ＝12为f (x )的极大值点B ．x ＝12为f (x )的极小值点C ．x ＝2为f (x )的极大值点D ．x ＝2为f (x )的极小值点解析：利用导数法求解．∵f (x )＝2x ＋ln x (x >0)，∴f ′(x )＝－2x 2＋1x.由f ′(x )＝0解得x ＝2.当x ∈(0,2)时，f ′(x )<0，f (x )为减函数；当x ∈(2，＋∞)时，f ′(x )>0，f (x )为增函数． ∴x ＝2为f (x )的极小值点．答案：D3．已知定义在R 上的函数f (x )，其导函数f ′(x )的大致图象如图所示，则下列叙述正确的是( )A ．f (b )>f (c )>f (d )B ．f (b )>f (a )>f (e )C ．f (c )>f (b )>f (a )D ．f (c )>f (e )>f (d )解析：依题意得，当x ∈(－∞，c )时，f ′(x ) >0；当x ∈(c ，e )时，f ′(x )<0；当x ∈(e ，＋∞)时，f ′(x )>0.因此，函数f (x )在(－∞，c )上是增函数，在(c ，e )上是减函数，在(e ，＋∞)上是增函数，又a f (b )>f (a )，选C.答案：C4．若f (x )＝－12(x －2)2＋b ln x 在(1，＋∞)上是减函数，则b 的取值范围是( )A ．[－1，＋∞)B ．(－1，＋∞)C ．(－∞，－1]D ．(－∞，－1)解析：由题意可知f ′(x )＝－(x －2)＋b x≤0在(1，＋∞)上恒成立，即b ≤x (x －2)在x ∈(1，＋∞)上恒成立，由于φ(x )＝x (x －2)＝x 2－2x (x ∈(1，＋∞))的值域是(－1，＋∞)，故只要b ≤－1即可．正确选项为C.答案：C5．已知函数的图象如图所示，则其函数解析式可能是( )A ．f (x )＝x 2－2ln|x | B ．f (x )＝x 2－ln|x | C ．f (x )＝|x |－2ln|x | D ．f (x )＝|x |－ln|x |解析：经分析知，函数正的极小值点的横坐标应小于1，对四个选项求导可知选B 项．答案：B 二、填空题6．(2013年扬州检测)若函数f (x )＝x 3＋x 2＋mx ＋1是R 上的单调增函数，则m 的取值范围是________．解析：f ′(x )＝3x 2＋2x ＋m ，由f ′(x )≥0，得m ≥－3x 2－2x ，令g (x )＝－3x 2－2x ，则g (x )＝－3⎝⎛⎭⎪⎫x ＋132＋13≤13.∴m ≥13.答案：⎣⎢⎡⎭⎪⎫13，＋∞ 7．(2013年济宁模拟)若函数f (x )＝x 3－6bx ＋3b 在(0,1)内有极小值，则实数b 的取值范围是________．解析：f ′(x )＝3x 2－6b .当b ≤0时，f ′(x )≥0恒成立，函数f (x )无极值．当b >0时，令3x 2－6b ＝0得x ＝±2b .由函数f (x )在(0,1)内有极小值，可得0<2b <1， ∴00，得x >1e，∴f (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ，＋∞. 答案：⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ，＋∞9．已知函数f (x )＝－12x 2＋4x －3ln x 在 [t ，t ＋1]上不单调，则t 的取值范围是________．解析：由题意知f ′(x )＝－x ＋4－3x ＝－x 2＋4x －3x＝－x －x －x，由f ′(x )＝0得函数f (x )的两个极值点为1,3，则只要这两个极值点有一个在区间(t ，t ＋1)内，函数f (x )在区间[t ，t ＋1]上就不单调，由t <1<t ＋1或者t <3<t ＋1，得0<t <1或者2<t <3.答案：(0,1)∪(2,3) 三、解答题10．已知函数f (x )＝x 3＋ax 2＋bx ＋c (x ∈[－1,2])，且函数f (x )在x ＝1和x ＝－23处都取得极值．(1)求a ，b 的值；(2)求函数f (x )的单调递增区间．解析：(1)∵f (x )＝x 3＋ax 2＋bx ＋c ，∴f ′(x )＝3x 2＋2ax ＋b .由题易知，⎩⎪⎨⎪⎧f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫－23＝0，f＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－12，b ＝－2.(2)由(1)知，f ′(x )＝3x 2－x －2＝(3x ＋2)(x －1)， ∵当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫－1，－23时，f ′(x )>0；当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫－23，1时，f ′(x )<0；当x ∈(1,2]时，f ′(x )>0.∴f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎭⎪⎫－1，－23和(1,2]． 11．(2013年兰州调研)已知实数a >0，函数f (x )＝ax (x －2)2(x ∈R )有极大值32. (1)求函数f (x )的单调区间； (2)求实数a 的值．解析：(1)f (x )＝ax 3－4ax 2＋4ax ，f ′(x )＝3ax 2－8ax ＋4a .令f ′(x )＝0，得3ax 2－8ax ＋4a ＝0. ∵a ≠0，∴3x 2－8x ＋4＝0，∴x ＝23或x ＝2.∵a >0，∴当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫－∞，23或x ∈(2，＋∞)时，f ′(x )>0. ∴函数f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎭⎪⎫－∞，23和(2，＋∞)；∵当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫23，2时，f ′(x )<0，∴函数f (x )的单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫23，2. (2)∵当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫－∞，23时，f ′(x )>0；当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫23，2时，f ′(x )<0；当x ∈(2，＋∞)时，f ′(x )>0，∴f (x )在x ＝23时取得极大值，即a ·23⎝ ⎛⎭⎪⎫23－22＝32.∴a ＝27.12．(能力提升)已知函数f (x )＝1x＋a ln(x ＋1)．(1)当a ＝2时，求f (x )的单调区间和极值；(2)若f (x )在[2,4]上为单调函数，求实数a 的取值范围．解析：(1)由x ≠0且x ＋1>0得函数f (x )的定义域为(－1,0)∪(0，＋∞)，又f ′(x )＝－1x 2＋2x ＋1＝2x 2－x －1x 2x ＋＝x －x ＋x 2x＋，由f ′(x )>0得－1<x <－12或x >1，由f ′(x )<0得－12<x <0或0<x <1，所以f (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫－1，－12和(1，＋∞)，单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫－12，0和(0,1)． f (x )和f ′(x )随x 的变化情况如下表：由表知f (x )的极大值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－2＝－2－2ln 2，极小值为f (1)＝1＋2ln 2.(2)f ′(x )＝ax 2－x －1x 2x ＋，若f (x )在区间[2,4]上为增函数，则当x ∈[2,4]时，f ′(x )≥0恒成立，即ax 2－x －1x 2x ＋≥0，则a ≥x ＋1x 2，当x ∈[2,4]时，x ＋1x 2＝1x ＋1x 2≤34，所以a ≥34.若f (x )在区间[2,4]上为减函数，则当x ∈[2,4]时，f ′(x )≤0恒成立，即ax 2－x －1x 2x ＋≤0，则a ≤x ＋1x 2，当x ∈[2,4]时，x ＋1x 2＝1x ＋1x 2≥516，所以a ≤516. 综上得a ≥34或a ≤516.[因材施教·学生备选练习]1．(2013年长春模拟)已知函数f (x )＝13x 3＋12ax 2＋bx ＋c 在x 1处取得极大值，在x 2处取得极小值，且满足x 1∈(－1,1)，x 2∈(2,4)，则a ＋2b 的取值范围是( )A ．(－11，－3)B ．(－6，－4)C ．(－11,3)D ．(－16，－8)解析：依题意得，f ′(x )＝x 2＋ax ＋b ，x 1，x 2是方程f ′(x )＝0的两个根，于是有⎩⎪⎨⎪⎧f －＝－2＋a －＋b ＝1－a ＋b >0，f＝12＋a ＋b ＝1＋a ＋b <0，f ＝22＋2a ＋b ＝4＋2a ＋b <0，f＝42＋4a ＋b ＝16＋4a ＋b >0，如图，在坐标平面内画出该不等式组表示的平面区域，阴影部分表示的四边形的四个顶点的坐标分别为(－3，－4)，(－1，－2)，(－3,2)，(－5,4)，经验证得：当a ＝－5，b ＝4时，z ＝a ＋2b 取得最大值3；当a ＝－3，b ＝－4时，z ＝a ＋2b 取得最小值－11.于是z ＝a ＋2b 的取值范围是 (－11,3)，故选C.答案：C2．(2013年广州模拟)已知函数f (x )＝ln(2ax ＋1)＋x 33－x 2－2ax (a ∈R )．(1)若x ＝2为f (x )的极值点，求实数a 的值；(2)若y ＝f (x )在[3，＋∞)上为增函数，求实数a 的取值范围； (3)当a ＝－12时，方程f (1－x )＝－x 33＋b x有实根，求实数b 的最大值．解析：(1)f ′(x )＝2a 2ax ＋1＋x 2－2x －2a ＝x [2ax 2＋－4a x －a 2＋2ax ＋1.因为x ＝2为f (x )的极值点，所以f ′(2)＝0，即2a4a ＋1－2a ＝0，解得a ＝0. (2)因为函数f (x )在区间[3，＋∞)上为增函数，所以f ′(x )＝x [2ax 2＋－4a x －a 2＋2ax ＋1≥0在区间[3，＋∞)上恒成立．①当a ＝0时，f ′(x )＝x (x －2)≥0在[3，＋∞)上恒成立，所以f (x )在[3，＋∞)上为增函数，故a ＝0符合题意．②当a ≠0时，由函数f (x )的定义域可知，必须有2ax ＋1>0对x ≥3恒成立，故只能a >0，所以2ax 2＋(1－4a )x －(4a 2＋2)≥0在[3，＋∞)上恒成立．令函数g (x )＝2ax 2＋(1－4a )x －(4a 2＋2)，其对称轴为x ＝1－14a，因为a >0，所以1－14a<1，要使g (x )≥0在[3，＋∞)上恒成立，只要g (3)≥0即可，即g (3)＝－4a 2＋6a ＋1≥0，所以3－134≤a ≤3＋134.因为a >0，所以0<a ≤3＋134.综上所述，a 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，3＋134.(3)当a ＝－12时，方程f (1－x )＝－x 33＋b x可化为ln x －(1－x )2＋(1－x )＝b x.问题转化为b ＝x ln x －x (1－x )2＋x (1－x )＝x ln x ＋x 2－x 3在(0，＋∞)上有解，即求函数g (x )＝x ln x ＋x 2－x 3的值域．因为函数g (x )＝x (ln x ＋x －x 2)，令函数h (x )＝ln x ＋x －x 2(x >0)，则h ′(x )＝1x＋1－2x ＝x ＋－xx，所以当0<x <1时，h ′(x )>0，从而函数h (x )在(0,1)上为增函数，当x >1时，h ′(x )<0，从而函数h (x )在(1，＋∞)上为减函数，因此h (x )≤h (1)＝0.而x >0，所以b ＝x ·h (x )≤0，因此当x ＝1时，b 取得最大值0.。

2014年高考数学(理)函数和导数

数学B 单元函数与导数B1 函数及其表示6．[2014·安徽卷] 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 ．－126．A2．、[2014·北京卷] 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) 2．A7．、、[2014·福建卷] 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，＋∞) 7．D2．[2014·江西卷] 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，＋∞) 2．C3．，[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，＋∞) 3．CB2 反函数12．[2014·全国卷] 函数y ＝f (x )的图像与函数y ＝g (x )的图像关于直线x ＋y ＝0对称，则y ＝f (x )的反函数是( )A ．y ＝g (x )B ．y ＝g (－x )C ．y ＝－g (x )D ．y ＝－g (－x ) 12．DB3 函数的单调性与最值2．、[2014·北京卷] 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) 2．A7．、、[2014·福建卷] 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，＋∞) 7．D21．、[2014·广东卷] 设函数f (x )＝1（x 2＋2x ＋k ）2＋2（x 2＋2x ＋k ）－3，其中k <－2. (1)求函数f (x )的定义域D (用区间表示)； (2)讨论函数f (x )在D 上的单调性；(3)若k <－6，求D 上满足条件f (x )>f (1)的x 的集合(用区间表示)．12．[2014·四川卷] 设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数，当x ∈[－1，1)时，f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧－4x 2＋2，－1≤x <0，x ， 0≤x <1，则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32＝________．12．115．，[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 )＝sinx 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函数f (x )∈B 的充要条件是f (x )有最大值和最小值；③若函数f (x )，g (x )的定义域相同，且f (x )∈A ，g (x )∈B ，则f (x )＋g (x )∉B ； ④若函数f (x )＝a ln(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) 15．①③④21．，[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． 21．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 .(2)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得a ＋b ＝e －1<2，则g (0)＝a －e ＋2>0，g (1)＝1－a >0，解得e －2<a <1.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)．B4 函数的奇偶性与周期性7．、、[2014·福建卷] 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，＋∞) 7．D3．[2014·湖南卷] 已知f (x )，g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数，且f (x )－g (x )＝x 3＋x 2＋1，则f (1)＋g (1)＝( )A ．－3B ．－1C ．1D ．3 3．C3．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 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，则下列结论中正确的是( )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 3．C15．[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知偶函数f (x )在[0，＋∞)单调递减，f (2)＝0，若f (x －1)＞0，则x 的取值范围是________．15．(－1，3)B5 二次函数16．、[2014·全国卷] 若函数f (x )＝cos 2x ＋a sin x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6，π2是减函数，则a 的取值范围是________． 16．(－∞，2]B6 指数与指数函数4．、、[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图124．B3．[2014·江西卷] 已知函数f (x )＝5|x |，g (x )＝ax 2－x (a ∈R )．若f [g (1)]＝1，则a ＝( ) A ．1 B ．2 C ．3 D ．－1 3．A3．、[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 3．C2．，[2014·山东卷] 设集合A ＝{x ||x －1|＜2}，B ＝{y |y ＝2x，x ∈[0，2]}，则A ∩B ＝( ) A ．[0，2] B ．(1，3) C ．[1，3) D ．(1，4) 2．C5．，，[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 35．D7．[2014·陕西卷] 下列函数中，满足“f (x ＋y )＝f (x )·f (y )”的单调递增函数是( ) A ．f (x )＝x 12B ．f (x )＝x 3C ．f (x )＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12xD ．f (x )＝3x7．B11．[2014·陕西卷] 已知4a＝2，lg x ＝a ，则x ＝________．11.10 [解析] 由4a＝2，得a ＝12，代入lg x ＝a ，得lg x ＝12，那么x ＝1012 ＝10.B7 对数与对数函数5．，，[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 35．D3．，[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，＋∞) 3．C4．、、[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图124．B13．、[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＝________．13．503．、[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 3．C4．[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) 4．D7．、[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图12 图127．D12．[2014·重庆卷] 函数f (x )＝log 2x ·log 2(2x )的最小值为________．12．－14B8 幂函数与函数的图像4．、、[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图124．B10．[2014·湖北卷] 已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数，当x ≥0时，f (x )＝12(|x －a 2|＋|x －2a 2|－3a 2)．若∀x ∈R ，f (x －1)≤f (x )，则实数a 的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤－16，16B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤－66，66C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤－13，13D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤－33，33 10．B8．[2014·山东卷] 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. ⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12B. ⎝ ⎛⎭⎪⎫12，1 C. (1，2) D. (2，＋∞) 8．B7．、[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图12图127．DB9 函数与方程10．、[2014·湖南卷] 已知函数f (x )＝x 2＋e x －12(x <0)与g (x )＝x 2＋ln(x ＋a )的图像上存在关于y 轴对称的点，则a 的取值范围是( )A ．(－∞，1e) B ．(－∞，e) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫－1e ，e D.⎝⎛⎭⎪⎫－e ，1e10．B14．[2014·天津卷] 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________．14．(0，1)∪(9，＋∞)6．[2014·浙江卷] 已知函数f (x )2)＝f (－3)≤3，则( )A ．c ≤3B ．3<c ≤6C ．6<c ≤9D ．c >9 6．CB10 函数模型及其应用8．[2014·湖南卷] 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 ＋q2 B.（p ＋1）（q ＋1）－12C.pqD.（p ＋1）（q ＋1）－1 8．D10．[2014·陕西卷] 如图12，某飞行器在4千米高空水平飞行，从距着陆点A 的水平距离10千米处开始下降，已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分，则该函数的解析式为 ( )图12A ．y ＝1125x 3－35xB ．y ＝2125x 3－45xC ．y ＝3125x 3－xD ．y ＝－3125x 3＋15x10．AB11 导数及其运算18．、[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． 18．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．(2)因为a >0，所以x 1<0，x 2>0， ①当a ≥4时，x 2≥1.由(1)知，f (x )在[0，1]上单调递增，所以f (x )在x ＝0和x ＝1处分别取得最小值和最大值． ②当0<a <4时，x 2<1.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．21．、、[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.21．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． (2)方法一：先用数学归纳法证明a n >c 1p.①当n ＝1时，由题设知a 1>c 1p成立．②假设n ＝k (k ≥1，k ∈N *)时，不等式a k >c 1p 成立．由a n ＋1＝p －1p a n ＋c pa 1－p n 易知a n >0，n ∈N *. 当n ＝k ＋1时，a k ＋1a k ＝p －1p ＋c pa －pk ＝ 1＋1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p k －1.由a k >c 1p >0得－1<－1p <1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p k－1<0.由(1)中的结论得⎝ ⎛⎭⎪⎫a k ＋1a k p＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1＋1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p k －1p>1＋p · 1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p k －1＝ca p k . 因此a pk ＋1>c ，即a k ＋1>c 1p，所以当n ＝k ＋1时，不等式a n >c 1p也成立．综合①②可得，对一切正整数n ，不等式a n >c 1p均成立．再由a n ＋1a n ＝1＋1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p n －1可得a n ＋1a n<1，即a n ＋1<a n .综上所述，a n >a n ＋1>c 1p，n ∈N *.方法二：设f (x )＝p －1p x ＋c p x 1－p ，x ≥c 1p，则x p ≥c ，所以f ′(x )＝p －1p ＋c p (1－p )x －p＝p －1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫1－c x p >0.由此可得，f (x )在[c 1p ，＋∞)上单调递增，因而，当x >c 1p 时，f (x )>f (c 1p )＝c 1p.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．20．、[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. 20．解：方法一：(1)由f (x )＝e x －ax ，得f ′(x )＝e x－a . 又f ′(0)＝1－a ＝－1，得a ＝2. 所以f (x )＝e x －2x ，f ′(x )＝e x－2. 令f ′(x )＝0，得x ＝ln 2.当x <ln 2时，f ′(x )<0，f (x )单调递减；当x >ln 2时，f ′(x )>0，f (x )单调递增．所以当x ＝ln 2时，f (x )取得极小值，且极小值为f (ln 2)＝eln 2－2ln 2＝2－ln 4，f (x )无极大值．(2)证明：令g (x )＝e x －x 2，则g ′(x )＝e x－2x . 由(1)得，g ′(x )＝f (x )≥f (ln 2)＝2－ln 4>0，故g (x )在R 上单调递增，又g (0)＝1>0，所以当x >0时，g (x )>g (0)>0，即x 2<e x.(3)证明：①若c ≥1，则e x ≤c e x .又由(2)知，当x >0时，x 2<e x. 故当x >0时，x 2<c e x.取x 0＝0，当x ∈(x 0，＋∞)时，恒有x 2<c e x.②若0<c <1，令k ＝1c>1，要使不等式x 2<c e x 成立，只要e x >kx 2成立．而要使e x >kx 2成立，则只要x >ln(kx 2)，只要x >2ln x ＋ln k 成立．令h (x )＝x －2ln x －ln k ，则h ′(x )＝1－2x ＝x －2x.所以当x >2时，h ′(x )>0，h (x )在(2，＋∞)内单调递增．取x 0＝16k >16，所以h (x )在(x 0，＋∞)内单调递增．又h (x 0)＝16k －2ln(16k )－ln k ＝8(k －ln 2)＋3(k －ln k )＋5k ，易知k >ln k ，k >ln 2，5k >0，所以h (x 0)>0. 即存在x 0＝16c，当x ∈(x 0，＋∞)时，恒有x 2<c e x .综上，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. 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＝1cx 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. 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. 10．、[2014·广东卷] 曲线y ＝e－5x＋2在点(0，3)处的切线方程为________．10．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 ＋3.13．[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________． 13．(－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)．18．、[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．18．解：(1)当b ＝4时，f ′(x )＝－5x （x ＋2）1－2x，由f ′(x )＝0，得x ＝－2或x ＝0.所以当x ∈(－∞，－2)时，f ′(x )<0，f (x )单调递减；当x ∈(－2，0)时，f ′(x )>0，f (x )单调递增；当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12时，f ′(x )<0，f (x )单调递减，故f (x )在x ＝－2处取得极小值f (－2)＝0，在x ＝0处取得极大值f (0)＝4.(2)f ′(x )＝－x [5x ＋（3b －2）]1－2x ，易知当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，13时，－x 1－2x <0，依题意当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，13时，有5x ＋(3b －2)≤0，从而53＋(3b －2)≤0，得b ≤19.所以b 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤－∞，19.7．[2014·全国卷] 曲线y ＝x e x －1在点(1，1)处切线的斜率等于( )A ．2eB ．eC ．2D ．1 7．C8．[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 8．D21．，，，[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g 1(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． 21．解：由题设得，g (x )＝x1＋x(x ≥0)． (1)由已知，g 1(x )＝x1＋x， g 2(x )＝g (g 1(x ))＝x1＋x 1＋x1＋x＝x1＋2x， g 3(x )＝x1＋3x，…，可得g n (x )＝x1＋nx. 下面用数学归纳法证明．①当n ＝1时，g 1(x )＝x1＋x ，结论成立．②假设n ＝k 时结论成立，即g k (x )＝x1＋kx.那么，当n ＝k ＋1时，g k ＋1(x )＝g (g k (x ))＝g k （x ）1＋g k （x ）＝x1＋kx 1＋x 1＋kx ＝x1＋（k ＋1）x，即结论成立．由①②可知，结论对n ∈N ＋成立．(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]．(3)由题设知g (1)＋g (2)＋…＋g (n )＝12＋23＋…＋nn ＋1，比较结果为g (1)＋g (2)＋…＋g (n )>n －ln(n ＋1)．证明如下：方法一：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1n ＋1<ln n ＋1n .下面用数学归纳法证明．①当n ＝1时，12<ln 2，结论成立．②假设当n ＝k 时结论成立，即12＋13＋…＋1k ＋1<ln(k ＋1)．那么，当n ＝k ＋1时，12＋13＋…＋1k ＋1＋1k ＋2<ln(k ＋1)＋1k ＋2<ln(k ＋1)＋ln k ＋2k ＋1＝ln(k ＋2)，即结论成立．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：如图，⎠⎛0n x x ＋1d x 是由曲线y ＝x x ＋1，x ＝n 及x 轴所围成的曲边梯形的面积，而12＋23＋…＋nn ＋1是图中所示各矩形的面积和，∴12＋23＋…＋n n ＋1>⎠⎛0n xx ＋1d x ＝ ⎠⎛0n⎝ ⎛⎭⎪⎫1－1x ＋1d x ＝n －ln (n ＋1)，结论得证．19．，[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 n b n 的前n 项和T n .19．解：(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.B12 导数的应用21．，[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． 21．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 .(2)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得a ＋b ＝e －1<2，则g (0)＝a －e ＋2>0，g (1)＝1－a >0，解得e －2<a <1.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)．18．、[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． 18．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＋3a3，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．(2)因为a >0，所以x 1<0，x 2>0， ①当a ≥4时，x 2≥1.由(1)知，f (x )在[0，1]上单调递增，所以f (x )在x ＝0和x ＝1处分别取得最小值和最大值． ②当0<a <4时，x 2<1.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．18．[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 0时，“sin x x >a ”等价于“sin x －ax >0”，“sin xx0对任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π2恒成立．当c ≥1时，因为对任意x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，g ′(x )＝cos x －c <0，所以g (x )在区间⎝⎛⎭⎪⎫0，π2上单调递减，从而g (x )<g (0)＝0对任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π2恒成立．当0<c <1时，存在唯一的x 0∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π2使得g ′(x 0)＝cos x 0－c ＝0. 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 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. 20．解：方法一：(1)由f (x )＝e x －ax ，得f ′(x )＝e x－a . 又f ′(0)＝1－a ＝－1，得a ＝2. 所以f (x )＝e x －2x ，f ′(x )＝e x－2. 令f ′(x )＝0，得x ＝ln 2.当x <ln 2时，f ′(x )<0，f (x )单调递减；当x >ln 2时，f ′(x )>0，f (x )单调递增．所以当x ＝ln 2时，f (x )取得极小值，且极小值为f (ln 2)＝eln 2－2ln 2＝2－ln 4，f (x )无极大值．(2)证明：令g (x )＝e x －x 2，则g ′(x )＝e x－2x . 由(1)得，g ′(x )＝f (x )≥f (ln 2)＝2－ln 4>0，故g (x )在R 上单调递增，又g (0)＝1>0，所以当x >0时，g (x )>g (0)>0，即x 2<e x.(3)证明：①若c ≥1，则e x ≤c e x .又由(2)知，当x >0时，x 2<e x. 故当x >0时，x 2<c e x.取x 0＝0，当x ∈(x 0，＋∞)时，恒有x 2<c e x.②若0<c <1，令k ＝1c>1，要使不等式x 2<c e x 成立，只要e x >kx 2成立．而要使e x >kx 2成立，则只要x >ln(kx 2)，只要x >2ln x ＋ln k 成立．令h (x )＝x －2ln x －ln k ，则h ′(x )＝1－2x ＝x －2x.所以当x >2时，h ′(x )>0，h (x )在(2，＋∞)内单调递增．取x 0＝16k >16，所以h (x )在(x 0，＋∞)内单调递增．又h (x 0)＝16k －2ln(16k )－ln k ＝8(k －ln 2)＋3(k －ln k )＋5k ，易知k >ln k ，k >ln 2，5k >0，所以h (x 0)>0. 即存在x 0＝16c，当x ∈(x 0，＋∞)时，恒有x 2<c e x .综上，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. 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＝1cx 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. 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. 21．、[2014·广东卷] 设函数f (x )＝1（x 2＋2x ＋k ）2＋2（x 2＋2x ＋k ）－3，其中k <－2.(1)求函数f (x )的定义域D (用区间表示)； (2)讨论函数f (x )在D 上的单调性；(3)若k <－6，求D 上满足条件f (x )>f (1)的x 的集合(用区间表示)． 22．[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． 22．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．由(1)知，当0<x <e 时，f (x )<f (e)＝1e ，即ln x x <1e. 在上式中，令x ＝e 2π，又e 2π<e ，则ln e 2π<e π，从而2－ln π<e π，即得ln π>2－eπ.①由①得，eln π>e ⎝ ⎛⎭⎪⎫2－e π>2.7×⎝ ⎛⎭⎪⎫2－2.723.1>2.7×(2－0.88)＝3.024>3，即eln π>3，亦即ln πe>ln e 3，所以e 3<πe. 又由①得，3ln π>6－3eπ>6－e>π，即3ln π>π，所以e π<π3.综上可得，3e <e 3<πe <e π<π3<3π，即这6个数从小到大的顺序为3e，e 3，πe，e π，π3，3π. 22．、[2014·湖南卷] 已知常数a ＞0，函数 f (x )＝ln(1＋ax )－2x x ＋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． 22．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)由(*)式知，当a ≥1时，f ′(x )≥0，此时f (x )不存在极值点，因而要使得f (x )有两个极值点，必有0<a <1. 又f (x )的极值点只可能是x 1＝21－aa和x 2＝－21－aa，且由f (x )的定义可知，x >－1a且x ≠－2，所以－21－a a >－1a，－21－aa≠－2，解得a ≠12.此时，由(*)式易知，x 1，x 2分别是f (x )的极小值点和极大值点．而f (x 1)＋f (x 2)＝ln(1＋ax 1)－2x 1x 1＋2＋ln(1＋ax 2)－2x 2x 2＋2＝ln[1＋a (x 1＋x 2)＋a 2x 1x 2]－4x 1x 2＋4（x 1＋x 2）x 1x 2＋2（x 1＋x 2）＋4＝ln(2a －1)2－4（a －1）2a －1＝ln(2a －1)2＋22a －1－2.令2a －1＝x .由0<a <1且a ≠12知，当0<a <12时，－1<x <0；当12<a <1时，0<x ＜1.记g (x )＝ln x 2＋2x－2.(i)当－1<x <0时，g (x )＝2ln(－x )＋2x －2，所以g ′(x )＝2x －2x 2＝2x －2x2<0，因此，g (x )在区间(－1，0)上单调递减，从而g (x )<g (－1)＝－4<0. 故当0<a <12时，f (x 1)＋f (x 2)<0.(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. 18．、[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．18．解：(1)当b ＝4时，f ′(x )＝－5x （x ＋2）1－2x，由f ′(x )＝0，得x ＝－2或x ＝0.所以当x ∈(－∞，－2)时，f ′(x )<0，f (x )单调递减；当x ∈(－2，0)时，f ′(x )>0，f (x )单调递增；当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12时，f ′(x )<0，f (x )单调递减，故f (x )在x ＝－2处取得极小值f (－2)＝0，在x ＝0处取得极大值f (0)＝4.(2)f ′(x )＝－x [5x ＋（3b －2）]1－2x ，易知当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，13时，－x 1－2x<0，依题意当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，13时，有5x ＋(3b －2)≤0，从而53＋(3b －2)≤0，得b ≤19. 所以b 的取值范围为⎝⎛⎦⎥⎤－∞，19.11．[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]11．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 (－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 ＋9x4＝－（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 ≤－2.22．、[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. 22．解：(1)易知f (x )的定义域为(－1，＋∞)，f ′(x )＝x [x －（a 2－2a ）]（x ＋1）（x ＋a ）2.(i)当1<a <2时，若x ∈(－1，a 2－2a )，则f ′(x )>0，所以f (x )在(－1，a 2－2a )是增函数；若x ∈(a 2－2a ，0)，则f ′(x )<0，所以f (x )在(a 2－2a ，0)是减函数；若x ∈(0，＋∞)，则f ′(x )>0，所以f (x )在(0，＋∞)是增函数．(ii)当a ＝2时，若f ′(x )≥0，f ′(x )＝0成立当且仅当x ＝0，所以f (x )在(－1，＋∞)是增函数. (iii)当a >2时，若x ∈(－1，0)，则f ′(x )>0，所以f (x )在(－1，0)是增函数；若x ∈(0，a 2－2a )，则f ′(x )<0，所以f (x )在(0，a 2－2a )是减函数；若x ∈(a 2－2a ，＋∞)，则f ′(x )>0，所以f (x )在(a 2－2a ，＋∞)是增函数． (2)由(1)知，当a ＝2时，f (x )在(－1，＋∞)是增函数．当x ∈(0，＋∞)时，f (x )>f (0)＝0，即ln(x ＋1)>2xx ＋2(x >0)．又由(1)知，当a ＝3时，f (x )在[0，3)是减函数．当x ∈(0，3)时，f (x )<f (0)＝0，即ln(x ＋1)<3xx ＋3(0<x <3)．下面用数学归纳法证明2n ＋2<a n ≤3n ＋2. (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．11．[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)11．C [解析] 当a ＝0时，f (x )＝－3x 2＋1，存在两个零点，不符合题意，故a ≠0. 由f ′(x )＝3ax 2－6x ＝0，得x ＝0或x ＝2a.若a <0，则函数f (x )的极大值点为x ＝0，且f (x )极大值＝f (0)＝1，极小值点为x ＝2a，且f (x )极小值＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2a ＝a 2－4a，此时只需a 2－4a2>0，即可解得a <－2；若a >0，则f (x )极大值＝f (0)＝1>0，此时函数f (x )一定存在小于零的零点，不符合题意．综上可知，实数a 的取值范围为(－∞，－2)．21．、[2014·新课标全国卷Ⅰ] 设函数f (x )＝a e xln x ＋b e x －1x，曲线y ＝f (x )在点(1，f (1))处的切线方程为y＝e(x －1)＋2.(1)求a ，b ； (2)证明：f (x )>1.21．解：(1)函数f (x )的定义域为(0，＋∞)，f ′(x )＝a e x ln x ＋a x e x －b x 2e x －1＋bxe x －1.由题意可得f (1)＝2，f ′(1)＝e ，故a ＝1，b ＝2. (2)证明：由(1)知，f (x )＝e xln x ＋2xe x －1，从而f (x )>1等价于x ln x >x e －x－2e .设函数g (x )＝x ln x ，则g ′(x )＝1＋ln x ，所以当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，1e 时，g ′(x )<0；当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ，＋∞时，g ′(x )>0. 故g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0，1e 上单调递减，在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ，＋∞上单调递增，从而g (x )在(0，＋∞)上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ＝－1e .。

17.2014高考领航数学(理)3-2

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聚焦考向透析感悟经典考题课时规范训练
tan x.
基础知识梳理聚焦考向透析感悟经典考题课时规范训练
【知识梳理】 1．同角三角函数基本关系式 (1)平方关系：sin α＋cos α＝1. sin α (2)商数关系：＝tan α. cos α
，
基础知识梳理聚焦考向透析感悟经典考题课时规范训练
sin2α＋cos2α 1 (2) 2 ＝ cos α－sin2α cos2α－sin2α sin α＋cos α tan2α＋1 cos2α ＝ 2 ＝， cos α－sin2α 1－tan2α cos2α
1 (2013· 枣庄月考)已知 α 是三角形的内角， sin α＋cos α＝ . 且 5 (1)求 tan α 的值； 1 (2)把 2 用 tan α 表示出来，并求其值． cos α－sin2α 【审题视点】系转化弦与切．利用平方关系，求出 sin α 及 cos α 利用商数关
【解】
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3π 1 5．(教材改编 )如果 sin(π＋A)＝，那么 cos 2 －A 的值是 2
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3 ， 3 3 . 3
即
5π cos 6 －α＝－
考向三
同角关系式及诱导公式在三角形中的应用
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在△ABC 中，若 sin(2π－A)＝－ 2sin(π－B)， 3cos A＝－ 2cos(π－B)，求△ABC 的三个内角．【审题视点】关系式求解 cos A. 利用诱导公式分别化简两个等式，再利用同角

【高考领航】2014届高三数学二轮复习大题规范练(二)函数、导数、不等式综合题理

大题规范练(二) 函数、导数、不等式综合题(限时：60分钟)1．(2013·高考新课标全国卷)已知函数f (x )＝e x(ax ＋b )－x 2－4x ，曲线y ＝f (x )在点(0，f (0))处的切线方程为y ＝4x ＋4.(1)求a ，b 的值；(2)讨论f (x )的单调性，并求f (x )的极大值．2．已知函数f (x )＝f ′（1）e ·e x－f (0)·x ＋12x 2(e 是自然对数的底数)．(1)求函数f (x )的解析式和单调区间；(2)若函数g (x )＝12x 2＋a 与函数f (x )的图象在区间[－1，2]上恰有两个不同的交点，求实数a 的取值范围．3．(2013·高考湖北卷)设a >0，b >0，已知函数f (x )＝ax ＋bx ＋1. (1)当a ≠b 时，讨论函数f (x )的单调性．(2)当x >0时，称f (x )为a 、b 关于x 的加权平均数． ①判断f (1)，f ⎝⎛⎭⎪⎫b a ，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 是否成等比数列，并证明f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ； ②a 、b 的几何平均数记为G ，称2aba ＋b为a 、b 的调和平均数，记为H ，若H ≤f (x )≤G ，求x 的取值范围．4．(2013·高考天津卷)已知函数f (x )＝x 2ln x .(1)求函数f (x )的单调区间；(2)证明：对任意的t ＞0，存在唯一的s ，使t ＝f (s )；(3)设(2)中所确定的s 关于t 的函数为s ＝g (t )，证明：当t ＞e 2时，有25＜ln g （t ）ln t ＜12.5．(2014·山西省质检)已知函数f (x )＝12m (x －1)2－2x ＋3＋ln x ，m ≥1.(1)当m ＝32时，求函数f (x )在区间[1，3]上的极小值；(2)求证：函数f (x )存在单调递减区间[a ，b ]；(3)是否存在实数m ，使曲线C ：y ＝f (x )在点P (1，1)处的切线l 与曲线C 有且只有一个公共点？若存在，求出实数m 的值；若不存在，请说明理由．6．(2014·荆州市高中毕业班质量检查Ⅰ)已知f 0(x )＝x e x ，f 1(x )＝f ′0(x )，f 2(x )＝f ′1(x )，…，f n (x )＝f ′n －1(x )，n ∈N *.(1)请写出f n (x )的表达式(不需要证明)； (2)求f n (x )的极小值；(3)设g n (x )＝－x 2－2(n ＋1)x －8n ＋8，g n (x )的最大值为a ，f n (x )的最小值为b ，证明：a－b≥e－4.大题规范练(二)1．解：(1)f ′(x )＝e x(ax ＋a ＋b )－2x －4. 由已知得f (0)＝4，f ′(0)＝4.故b ＝4，a ＋b ＝8. 从而a ＝4，b ＝4.(4分)(2)由(1)知，f (x )＝4e x(x ＋1)－x 2－4x ，f ′(x )＝4e x (x ＋2)－2x －4＝4(x ＋2)·⎝⎛⎭⎪⎫e x－12.(6分)令f ′(x )＝0，得x ＝－ln 2或x ＝－2.从而当x ∈(－∞，－2)∪(－ln 2，＋∞)时，f ′(x )>0；(8分) 当x ∈(－2，－ln 2)时，f ′(x )<0.故f (x )在(－∞，－2)，(－ln 2，＋∞)上单调递增，在(－2，－ln 2)上单调递减．当x ＝－2时，函数f (x )取得极大值，极大值为f (－2)＝4(1－e －2)．(12分) 2．解：(1)由已知得f ′(x )＝f ′（1）ee x－f (0)＋x ，∴f ′(1)＝f ′(1)－f (0)＋1，即f (0)＝1.(2分)又f (0)＝f ′（1）e，∴f ′(1)＝e.从而f (x )＝e x－x ＋12x 2.(4分)显然f ′(x )＝e x－1＋x 在R 上单调递增且f ′(0)＝0，故当x ∈(－∞，0)时，f ′(x )＜0；当x ∈(0，＋∞)时，f ′(x )＞0.∴f (x )的单调递减区间是(－∞，0)，单调递增区间是(0，＋∞)．(7分) (2)由f (x )＝g (x )得a ＝e x－x .令h (x )＝e x－x ，则h ′(x )＝e x－1.由h ′(x )＝0得x ＝0.(9分)当x ∈(－1，0)时，h ′(x )＜0；当x ∈(0，2)时，h ′(x )＞0. ∴h (x )在(－1，0)上单调递减，在(0，2)上单调递增，又h (0)＝1，h (－1)＝1＋1e，h (2)＝e 2－2且h (－1)＜h (2)，∴两个图象恰有两个不同的交点时，实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤1，1＋1e .(13分) 3．解：(1)f (x )的定义域为(－∞，－1)∪(－1，＋∞)，f ′(x )＝a （x ＋1）－（ax ＋b ）（x ＋1）2＝a －b（x ＋1）2.(2分)当a >b 时，f ′(x )>0，函数f (x )在(－∞，－1)，(－1，＋∞)上单调递增；当a 0，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a＝2ab a ＋b >0，f ⎝⎛⎭⎪⎫b a ＝ab >0，故f (1)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ＝a ＋b 2·2aba ＋b ＝ab ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝⎛⎭⎪⎫b a 2，① 所以f (1)，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 成等比数列．(6分) 因为a ＋b2≥ab ，即f (1)≥f ⎝⎛⎭⎪⎫b a . 由①得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ≤f ⎝⎛⎭⎪⎫b a . ②由①知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ＝H ，f ⎝⎛⎭⎪⎫b a ＝G ，故由H ≤f (x )≤G ，得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ≤f (x )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a .② 当a ＝b 时，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a＝f (x )＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ＝a .(8分) 这时，x 的取值范围为(0，＋∞)；当a >b 时，01，从而b a>b a，由f (x )在(0，＋∞)上单调递减与②式，得b a ≤x ≤b a ，即x 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤b a ，b a .(12分)4．解：(1)函数f (x )的定义域为(0，＋∞)．f ′(x )＝2x ln x ＋x ＝x (2ln x ＋1)，令f ′(x )＝0，得x ＝1e.(2分)当x 变化时，f ′(x )，f (x )的变化情况如下表：所以函数f (x )的单调递减区间是⎝ ⎭⎪⎫0，e ，单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪e ，＋∞.(4分)(2)证明：当0＜x ≤1时，f (x )≤0.t ＞0，令h (x )＝f (x )－t ，x ∈[1，＋∞)．由(1)知，h (x )在区间(1，＋∞)内单调递增．(6分)h (1)＝－t ＜0，h (e t )＝e 2t ln e t －t ＝t (e 2t －1)＞0.故存在唯一的s ∈(1，＋∞)，使得t ＝f (s )成立．(8分) (3)证明：因为s ＝g (t )，由(2)知，t ＝f (s )，且s ＞1，从而ln g （t ）ln t ＝ln s ln f （s ）＝ln sln （s 2ln s ）＝ln s 2ln s ＋ln （ln s ）＝u2u ＋ln u，其中u ＝ln s .要使25＜ln g （t ）ln t ＜12成立，只需0＜ln u ＜u 2.(10分)当t ＞e 2时，若s ＝g (t )≤e ，则由f (s )的单调性，有t ＝f (s )≤f (e)＝e 2，矛盾．所以s ＞e ，即u ＞1，从而ln u ＞0成立．另一方面，令F (u )＝ln u －u 2，u ＞1，F ′(u )＝1u －12，令F ′(u )＝0，得u ＝2.当1＜u ＜2时，F ′(u )＞0；当u ＞2时，F ′(u )＜0. 故对u ＞1，F (u )≤F (2)＜0，因此ln u ＜u2成立．综上，当t ＞e 2时，有25＜ln g （t ）ln t ＜12.(12分)5．解：(1)f ′(x )＝m (x －1)－2＋1x(x ＞0)．当m ＝32时，f ′(x )＝3（x －2）⎝ ⎛⎭⎪⎫x －132x ，令f ′(x )＝0，得x 1＝2，x 2＝13.(2分)f (x )，f ′(x )在x ∈(0，＋∞)上的变化情况如下表：所以当x ＝2时，函数f (x )在x ∈[1，3]上取到极小值，且极小值为f (2)＝ln 2－4.(4分)(2)令f ′(x )＝0，得mx 2－(m ＋2)x ＋1＝0.(*)因为Δ＝(m ＋2)2－4m ＝m 2＋4＞0，所以方程(*)存在两个不等实根，记为a ，b (a ＜b )．因为m ≥1，所以⎩⎪⎨⎪⎧a ＋b ＝m ＋2m＞0ab ＝1m＞0，(6分)所以a ＞0，b ＞0，即方程(*)有两个不等的正根，因此f ′(x )＜0的解为(a ，b )．故函数f (x )存在单调递减区间[a ，b ]．(8分)(3)因为f ′(1)＝－1，所以曲线C ：y ＝f (x )在点P (1，1)处的切线l 的方程为y ＝－x ＋2.若切线l 与曲线C 有且只有一个公共点，则方程12m (x －1)2－2x ＋3＋ln x ＝－x ＋2有且只有一个实根．显然x ＝1是该方程的一个根．令g (x )＝12m (x －1)2－x ＋1＋ln x ，则g ′(x )＝m (x －1)－1＋1x ＝m （x －1）⎝ ⎛⎭⎪⎫x －1m x.当m ＝1时，有g ′(x )≥0恒成立，所以g (x )在(0，＋∞)上单调递增，所以x ＝1是方程的唯一解，m ＝1符合题意．(10分)当m ＞1时，由g ′(x )＝0，得x 1＝1，x 2＝1m，则x 2∈(0，1)，易得g (x )在x 1处取到极小值，在x 2处取到极大值．所以g (x 2)＞g (x 1)＝0，又当x 趋近0时，g (x )趋近－∞，所以函数g (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0，1m 内也有一个解，m ＞1不符合题意．综上，存在实数m ＝1使得曲线C ：y ＝f (x )在点P (1，1)处的切线l 与曲线C 有且只有一个公共点．(12分)6．解：(1)f n (x )＝(x ＋n )·e x(n ∈N *)．(3分)(2)因为f n(x)＝(x＋n)·e x，所以f′n(x)＝(x＋n＋1)·e x.因为x＞－(n＋1)时，f′n(x)＞0；x＜－(n＋1)时，f′n(x)＜0，所以当x＝－(n＋1)时，f n(x)取得极小值f n(－(n＋1))＝－e－(n＋1)．(6分) (3)依题意，a＝g n(－n＋1)＝(n－3)2，又b＝f n(－(n＋1))＝－e－(n＋1)，所以a－b＝(n－3)2＋e－(n＋1)．令h(x)＝(x－3)2＋e－(x＋1)(x≥0)，(8分)则h′(x)＝2(x－3)－e－(x＋1)，又h′(x)在区间[0，＋∞)上单调递增，所以h′(x)≥h′(0)＝－6－e－1.又h′(3)＝－e－4＜0，h′(4)＝2－e－5＞0，所以存在x0∈(3，4)使得h′(x0)＝0.(11分)所以当0≤x＜x0时，h′(x)＜0；当x＞x0时，h′(x)＞0.即h(x)在区间[x0，＋∞)上单调递增，在区间[0，x0)上单调递减，所以h(x)min＝h(x0)．(12分)又h(3)＝e－4，h(4)＝1＋e－5，h(4)＞h(3)，所以当n＝3时，a－b取得最小值e－4，即a－b≥e－4.(14分)。

(三轮考前体系通关)2014年高考数学二轮复习简易通 2-6 函数与导数问题理新人教A版

第六辑函数与导数问题[通关演练 A 组] (建议用时：60分钟)1．已知函数f (x )＝－a ln x ＋2a2x＋x (a ≠0)，(1)若曲线y ＝f (x )在点(1，f (1))处的切线与直线x －2y ＝0垂直，求实数a 的值； (2)讨论函数f (x )的单调性．解由已知得，f (x )的定义域为{x |x >0}，f ′(x )＝－a x －2a 2x2＋1(x >0)．(1)根据题意，有f ′(1)＝－2，∴－a －2a 2＋1＝－2，即2a 2＋a －3＝0.解得a ＝1，或a ＝－32.(2)∵f ′(x )＝－a x －2a 2x 2＋1＝x 2－ax －2a 2x 2＝x ＋a x －2ax2(x >0)． ①当a >0时，由f ′(x )>0，及x >0得x >2a ；由f ′(x )<0，及x >0得0<x <2a .∴当a >0时，函数f (x )在(2a ，＋∞)上单调递增，在(0，2a )上单调递减．②当a <0时，由f ′(x )>0，及x >0得x >－a ；由f ′(x )<0，及x >0得0<x <－a .∴当a <0时，函数f (x )在(0，－a )上单调递减，在(－a ，＋∞)上单调递增． 2．已知函数f (x )＝ax ＋ln x ，g (x )＝e x.(1)当a ≤0时，求f (x )的单调区间； (2)若不等式g (x )<x －mx有解，求实数m 的取值范围．解 (1)f (x )的定义域是(0，＋∞)，f ′(x )＝a ＋1x(x >0) ①当a ＝0时，f ′(x )>0，∴f (x )在(0，＋∞)单调递增； ②当a <0时，由f ′(x )＝0，解得x ＝－1a，则当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，－1a 时，f ′(x )>0，∴f (x )单调递增，当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫－1a，＋∞时，f ′(x )<0，f (x )单调递减，综上所述：当a ＝0时，f (x )在(0，＋∞)单调递增；当a <0时，f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0，－1a 单调递增，在⎝ ⎛⎭⎪⎫－1a ，＋∞单调递减．(2)由题意：e x<x －m x有解，即e x x <x －m 有解，因此只需m <x －e xx ，x ∈(0，＋∞)有解即可，设h (x )＝x －e xx ，h ′(x )＝1－e xx －ex2x ＝1－e x⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋12x ，因为：x ＋12x≥212＝2>1，且x ∈(0，＋∞)时e x >1，所以：1－e x ⎝⎛⎭⎪⎫x ＋12x <0，即h ′(x )<0.故h (x )在[0，＋∞)单调递减， ∴h (x )<h (0)＝0，∴m <0.故实数m 的取值范围是(－∞，0)．3．已知函数f (x )＝ax ln x 图象上点(e ，f (e))处的切线与直线y ＝2x 平行，g (x )＝x 2－tx －2.(1)求函数f (x )的解析式；(2)求函数f (x )在[n ，n ＋2](n >0)上的最小值；(3)对一切x ∈(0，e]，3f (x )≥g (x )恒成立，求实数t 的取值范围．解 (1)由f (x )在点(e ，f (e))处的切线方程与直线2x －y ＝0平行，得该切线斜率为2，即f ′(e)＝2.又∵f ′(x )＝a (ln x ＋1)，∴a (ln e ＋1)＝2，a ＝1，所以f (x )＝x ln x .(2)由(1)知f ′(x )＝ln x ＋1，显然f ′(x )＝0时，x ＝e －1，当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，1e 时，f ′(x )<0，所以函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0，1e 上单调递减，当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ，＋∞时f ′(x )>0，所以函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ，＋∞上单调递增，①当1e ∈(n ，n ＋2]时，f (x )min ＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ＝－1e ；②当1e≤n <n ＋2时，函数f (x )在[n ，n ＋2]上单调递增，因此f (x )min ＝f (n )＝n ln n ；所以f (x )min＝⎩⎪⎨⎪⎧－1e ⎝ ⎛⎭⎪⎫0<n <1e ，n ln n ⎝ ⎛⎭⎪⎫n ≥1e .(3)对一切x ∈(0，e]，3f (x )≥g (x )恒成立，又g (x )＝x 2－tx －2，∴3x ln x ≥x 2－tx －2，即t ≥x －3ln x －2x .设h (x )＝x －3ln x －2x ，x ∈(0，e]，则h ′(x )＝1－3x ＋2x 2＝x 2－3x ＋2x2＝x －x －x 2，由h ′(x )＝0得x ＝1或2，∴x ∈(0，1)，h ′(x )>0，h (x )单调递增，x ∈(1，2)，h ′(x )<0，h (x )单调递减，x ∈(2，e)，h ′(x )>0，h (x )单调递增，∴h (x )极大值＝h (1)＝－1，且h (e)＝e －3－2e －1<－1，所以h (x )max ＝h (1)＝－1. 因为对一切x ∈(0，e]，3f (x )≥g (x )恒成立，∴t ≥h (x )max ＝－1.故实数t 的取值范围是[－1，＋∞)．[通关演练 B 组] (建议用时：60分钟)1．已知函数f (x )＝x －a x －2，x ∈(1，＋∞)．(1)求函数f (x )的单调区间；(2)函数f (x )在区间[2，＋∞)上是否存在最小值，若存在，求出最小值，若不存在，请说明理由．解 (1)f ′(x )＝x －－x ＋2a －x －4，x ∈(1，＋∞)．由f ′(x )＝0，得x 1＝1，或x 2＝2a －1.①当2a －1≤1，即a ≤1时，在(1，＋∞)上，f ′(x )<0，f (x )单调递减；②当2a －1>1，即a >1时，在(1，2a －1)上，f ′(x )>0，f (x )单调递增，在(2a －1，＋∞)上，f ′(x )<0，f (x )单调递减．综上所述，a ≤1时，f (x )的减区间为(1，＋∞)；a >1时，f (x )的增区间为(1，2a －1)，f (x )的减区间为(2a －1，＋∞)．(2)①当a ≤1时，由(1)知f (x )在[2，＋∞)上单调递减，不存在最小值；②当a >1时，若2a －1≤2，即a ≤32时，f (x )在[2，＋∞)上单调递减，不存在最小值；若2a －1>2，即a >32 时，f (x )在[2，2a －1)上单调递增，在(2a －1，＋∞)上单调递减，因为f (2a －1)＝a －1a －2>0，且当x >2a －1时，x －a >a －1>0，所以当x ≥2a －1时，f (x )>0.又因为f (2)＝2－a ，所以当2－a ≤0，即a ≥2时，f (x )有最小值2－a ；当2－a >0，即32<a <2时，f (x )没有最小值．综上所述：当a ≥2时，f (x )有最小值2－a ；当a <2时，f (x )没有最小值．2．已知向量m ＝(e x，ln x ＋k )，n ＝(1，f (x )]，m ∥n (k 为常数)，曲线y ＝f (x )在点(1，f (1))处的切线与y 轴垂直，F (x )＝x e xf ′(x )． (1)求k 的值及F (x )的单调区间；(2)已知函数g (x )＝－x 2＋2ax (a 为正实数)，若对于任意x 2∈[0，1]，总存在x 1∈(0，＋∞)，使得g (x 2)<F (x 1)，求实数a 的取值范围．解 (1)由已知，得f (x )＝ln x ＋k e x ，∴f ′(x )＝1x －ln x －k e x，由已知，f ′(1)＝1－ke＝0，∴k ＝1，∴F (x )＝x e xf ′(x )＝x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x－ln x －1＝1－x ln x －x ，所以F ′(x )＝－ln x－2，由F ′(x )＝－ln x －2≥0⇒0<x ≤1e 2，由F ′(x )＝－ln x －2≤0⇒x ≥1e2.∴F (x )的增区间为⎝ ⎛⎦⎥⎤0，1e 2，减区间为⎣⎢⎡⎭⎪⎫1e 2，＋∞.(2)∵对于任意x 2∈[0，1]，总存在x 1∈(0，＋∞)，使得g (x 2)<F (x 1)，∴g (x )max <F (x )max .由(1)知，当x ＝1e 2时，F (x )取得最大值F ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e 2＝1＋1e 2.对于g (x )＝－x 2＋2ax ，其对称轴为x ＝a ，当0<a ≤1时，g (x )max ＝g (a )＝a 2，∴a 2<1＋1e 2，从而0<a ≤1，当a >1时，g (x )max ＝g (1)＝2a －1，∴2a －1<1＋1e 2，从而1<a <1＋12e 2.综上可知：实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0，1＋12e 2.3．已知函数f (x )＝a ln x －ax －3(a ∈R )．(1)若a ＝－1，求函数f (x )的单调区间；(2)若函数y ＝f (x )的图象在点(2，f (2))处的切线的倾斜角为45°，对于任意的t ∈[1，2]，函数g (x )＝x 3＋x 2⎣⎢⎡⎦⎥⎤fx ＋m n (f ′(x )是f (x )的导函数)在区间(t ，3)上总不是单调函数，求m 的取值范围；(3)求证：ln 22×ln 33×ln 44×…×ln n n <1n (n ≥2，n ∈N *)(1)解当a ＝－1时，f ′(x )＝x －1x(x >0) 令f ′(x )>0，得x ∈(1，＋∞)；令f ′(x )<0，得x ∈(0，1)．∴函数f (x )的单调增区间为(1，＋∞)，减区间为(0，1)． (2)解 ∵f ′(x )＝a －xx(x >0)，∴f ′(2)＝－a2＝1得a ＝－2，∴f (x )＝－2ln x＋2x －3，g (x )＝x 3＋⎝ ⎛⎭⎪⎫m2＋2x 2－2x ，∴g ′(x )＝3x 2＋(m ＋4)x －2，∵g (x )在区间(t ，3)上总不是单调函数，且g ′(0)＝－2，∴⎩⎪⎨⎪⎧gt ，g ，由题意知：对于任意的t ∈[1，2]，g ′t <0恒成立，所以，⎩⎪⎨⎪⎧g ，g，g，∴－373<m <－9.故m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫－373，－9. (3)证明由(1)知当x ∈(1，＋∞)时f (x )>f (1)，即－ln x ＋x －1>0，∴0<ln x <x －1对一切x ∈(1，＋∞)成立．∵n ≥2，n ∈N *，则有0<ln n <n －1，∴0<ln n n <n －1n.∴ln 22·ln 33·ln 44·…·ln n n <12·23·34·…·n －1n ＝1n(n ≥2，n ∈N *)．。

2014高考数学 2-11导数与函数的单调性、极值领航规范训练文新人教A版

2014高考数学 2-11导数与函数的单调性、极值领航规X 训练文新人教A 版【A 级】基础训练1．(2013·某某某某二模)已知函数f (x )的图象过点(0，－5)，它的导数f ′(x )＝4x 3－4x ，则当f (x )取得极大值－5时，x 的值应为( ) A ．－1 B ．0 C ．1 D ．±1解析：由题意易知f (x )＝x 4－2x 2－5.令f ′(x )＝0得x ＝0或x ＝±1，只有f (0)＝－5，故选B. 答案：B2．(2012·高考某某卷)设函数f (x )＝x e x，则( )A ．x ＝1为f (x )的极大值点B ．x ＝1为f (x )的极小值点C ．x ＝－1为f (x )的极大值点D ．x ＝－1为f (x )的极小值点解析：f ′(x )＝(x ＋1)e x，当x ＜－1时，f ′(x )＜0，当x ＞－1时f ′(x )＞0，所以x ＝－1为f (x )的极小值点，故选D. 答案：D3．(2013·某某教学检查)对于在R 上可导的任意函数f (x )，若满足(x －1)f ′(x )≥0，则必有( )A ．f (0)＋f (2)＜2f (1)B ．f (0)＋f (2)≤2f (1)C ．f (0)＋f (2)≥2f (1)D ．f (0)＋f (2)＞2f (1)解析：依题意，当x ＞1时，f ′(x )≥0；当x ＜1时，f ′(x )≤0，故f (0)≥f (1)，f (2)≥f (1)，故f (0)＋f (2)≥2f (1)．答案：C4．(2013·某某质检)已知函数f (x )的导数为f ′(x )＝x 2－x ，则当x ＝________时，函数f (x )取得极大值．解析：当x ＜0或x ＞1时，f ′(x )＞0；当0＜x ＜1时，f ′(x )＜0，所以当x ＝0时，函数f (x )取得极大值．答案：05．已知x ＝3是函数f (x )＝a ln x ＋x 2－10x 的一个极值点，则实数a ＝________.解析：f ′(x )＝a x ＋2x －10，由f ′(3)＝a3＋6－10＝0得a ＝12，经检验满足．答案：126．函数y ＝2x －1x2的极大值是________．解析：y ′＝2＋2x3，令y ′＝0得x ＝－1，当x ＜－1时，y ′＞0；当x ＞－1时，y ′＜0.∴当x ＝－1时，y 取极大值－3. 答案：－37．(2013·某某二模)函数f (x )＝x 2－x －ln x .(1)求函数f (x )的单调区间；(2)是否存在实数m ，n ，同时满足下列条件①1≤m ＜n ；②存在实数k ，使得函数y ＝f (x )－k 在x ∈[m ，n ]时的值域是[m ，n ]？若存在，求出m 的取值X 围；若不存在，请说明理由．解：(1)f ′(x )＝2x －1－1x＝2x ＋1x －1x.因为x ＞0，所以f ′(x )＞0⇔x ＞1，f ′(x )＜0⇔0＜x ＜1，所以函数f (x )的单调递增区间是(1，＋∞)，单调递减区间是(0,1)． (2)因为f (x )＝x 2－x －ln x 在[1，＋∞)上单调递增，所以当x ∈[m ，n ]时，y ＝f (x )－k 的值域为[f (m )－k ，f (n )－k ]，所以y ＝f (x )－k 在x ∈[m ，n ]时的值域是[m ，n ]等价于f (x )－k ＝x 在区间[1，＋∞)上有两个不同的实数解．设g (x )＝f (x )－x ＝x 2－2x －ln x ，则g ′(x )＝2x －2－1x ＝2x 2－2x －1x.由g ′(x )＝0得x ＝1＋32，所以g (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫1，1＋32上单调递减，在⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋32，＋∞上单调递增．因为f (x )－k ＝x 在区间[1，＋∞)上有两个不同的实数解等价于函数y ＝f (x )－x 与y ＝k 的图象有两个不同的交点，结合图形可知，存在满足题意的实数m ，n ，且m ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫1，1＋32.8．(2013·某某高考原创卷)已知函数f (x )＝a ln x ＋12x 2－(1＋a )x (x ＞0)，其中a 为实数．(1)求函数f (x )的单调区间；(2)若函数f (x )≥0对定义域内的任意x 恒成立，某某数a 的取值X 围；解：由题得f ′(x )＝a x ＋x －(1＋a )＝x 2－1＋a x ＋a x ＝x －1x －ax.(1)当a ≤0时，若0＜x ＜1，则f ′(x )＜0，若x ＞1，则f ′(x )＞0，故此时函数f (x )的单调递减区间是(0,1)，单调递增区间是(1，＋∞)；当0＜a ＜1时，f ′(x )，f (x )随x 的变化情况如下表：x (0，a ) a(a,1) 1 (1，＋∞)f ′(x ) ＋ 0 － 0 ＋ f (x )单调递增极大值单调递减极小值单调递增所以函数f (x )的单调递增区间是(0，a )，(1，＋∞)，单调递减区间是(a,1)；当a ＝1时，f ′(x )＝x －12x≥0，函数f (x )的单调递增区间是(0，＋∞)；当a ＞1时，易知函数f (x )的单调递增区间是(0,1)，(a ，＋∞)，单调递减区间是(1，a )．(2)由于f (1)＝－12－a ，显然当a ＞0时，f (1)＜0，此时f (x )≥0对定义域内的任意x不是恒成立的．当a ≤0时，根据(1)，可得函数f (x )在区间(0，＋∞)上的极小值，也是最小值为f (1)＝－12－a ，此时f (1)≥0，解得a ≤－12，故实数a 的取值X 围是⎝⎛⎦⎥⎤－∞，－12. 【B 级】能力提升1．(2013·某某质检)如图是函数f (x )＝x 3＋bx 2＋cx ＋d 的大致图象，则x 21＋x 22等于( )A.89B.109 C.169D.289解析：由图象可得f (x )＝x (x ＋1)(x －2)＝x 3－x 2－2x ，又∵x 1、x 2是f ′(x )＝3x 2－2x －2＝0的两根，∴x 1＋x 2＝23，x 1x 2＝－23，故x 21＋x 22＝(x 1＋x 2)2－2x 1x 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫232＋2×23＝169.答案：C2．(2013·某某师大附中月考)设函数f (x )定义在实数集上，它的图象关于直线x ＝1对称，且当x ≥1时，f (x )＝2x－x ，则有( )A ．f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13＜f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32＜f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23B ．f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23＜f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32＜f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13C ．f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23＜f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13＜f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32D ．f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32＜f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23＜f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13 解析：当x ≥1时，f ′(x )＝2xln 2－1≥2ln 2－1＝ln 4－1＞0，故函数f (x )在[1，＋∞)上单调递增，由函数f (x )的图象关于直线x ＝1对称，得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2－13＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫53，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2－23＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43，因为43＜32＜53，所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23＜f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32＜f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13.正确选项为B. 答案：B3．(2012·高考某某卷)设函数f (x )在R 上可导，其导函数为f ′(x )，且函数y ＝(1－x )f ′(x )的图象如图所示，则下列结论中一定成立的是( )A ．函数f (x )有极大值f (2)和极小值f (1)B ．函数f (x )有极大值f (－2)和极小值f (1)C ．函数f (x )有极大值f (2)和极小值f (－2)D ．函数f (x )有极大值f (－2)和极小值f (2) 解析：①当x ＜－2时，1－x ＞0. ∵(1－x )f ′(x )＞0，∴f ′(x )＞0，即f (x )在(－∞，－2)上是增函数． ②当－2＜x ＜1时，1－x ＞0. ∵(1－x )f ′(x )＜0，∴f ′(x )＜0，即f (x )在(－2,1)上是减函数．③当1＜x ＜2时，1－x ＜0.∵(1－x )f ′(x )＞0，∴f ′(x )＜0，即f (x )在(1,2)上是减函数．④当x ＞2时，1－x ＜0.∵(1－x )f ′(x )＜0，∴f ′(x )＞0，即f (x )在(2，＋∞)上是增函数．综上：f (－2)为极大值，f (2)为极小值．答案：D4．设函数f (x )＝13x 3－(1＋a )x 2＋4ax ＋24a ，其中常数a ＞1，则f (x )的单调减区间为________．解析：f ′(x )＝x 2－2(1＋a )x ＋4a ＝(x －2)(x －2a )，由a ＞1知，当x ＜2时，f ′(x )＞0，故f (x )在区间(－∞，2)上是增函数；当2＜x ＜2a 时，f ′(x )＜0，故f (x )在区间(2,2a )上是减函数；当x ＞2a 时，f ′(x )＞0，故f (x )在区间(2a ，＋∞)上是增函数．综上，当a ＞1时，f (x )在区间(－∞，2)和(2a ，＋∞)上是增函数，在区间(2,2a )上是减函数．答案：(2,2a )5．(2013·某某一中模考)若函数f (x )＝mx 2＋ln x －2x 在定义域内是增函数，则实数m 的取值X 围是________．解析：f ′(x )＝2mx ＋1x－2，函数f (x )在其定义域(0，＋∞)内为增函数的充要条件是2mx ＋1x －2≥0在(0，＋∞)内恒成立，即2m ≥－1x 2＋2x在(0，＋∞)内恒成立，由于函数φ(x )＝－1x 2＋2x ＝－⎝ ⎛⎭⎪⎫1x －12＋1≤1，故只要2m ≥1即可，即m ≥12.答案：⎣⎢⎡⎭⎪⎫12，＋∞ 6．(2013·某某某某二检)已知在R 上可导的函数f (x )的图象如图所示，则不等式(x 2－2x －3)·f ′(x )＞0的解集为________．解析：不等式(x 2－2x －3)f ′(x )＞0可转化为⎩⎪⎨⎪⎧x 2－2x －3＞0f ′x ＞0或⎩⎪⎨⎪⎧x 2－2x －3＜0f ′x ＜0，由f (x )的图象可知f (x )在(－∞，－1)、(1，＋∞)上为增函数，在(－1,1)上为减函数．所以f ′(x )＞0时，x ＜－1或x ＞1，f ′(x )＜0时，－1＜x ＜1.因此⎩⎪⎨⎪⎧x 2－2x －3＞0f ′x ＞0或⎩⎪⎨⎪⎧x 2－2x －3＜0f ′x ＜0可转化为⎩⎪⎨⎪⎧x ＜－1或x ＞3x ＜－1或x ＞1或⎩⎪⎨⎪⎧－＜x ＜3－1＜x ＜1，所以不等式的解集为{}x |＜－1或－1＜x ＜1或x ＞3. 答案：{x |x ＜－1或－1＜x ＜1或x ＞3}7．(2013·某某质检)已知函数f (x )＝－13x 3＋a 2x 2－2x (a ∈R)．(1)当a ＝3时，求函数f (x )的单调区间；(2)若对于任意x ∈[1，＋∞)都有f ′(x )＜2(a －1)成立，某某数a 的取值X 围；(3)若过点⎝ ⎛⎭⎪⎫0，－13可作函数y ＝f (x )图象的三条不同切线，某某数a 的取值X 围．解：(1)当a ＝3时，函数f (x )＝－13x 3＋32x 2－2x ，得f ′(x )＝－x 2＋3x －2＝－(x －1)(x－2)．所以当1＜x ＜2时，f ′(x )＞0，函数f (x )单调递增；当x ＜1或x ＞2时，f ′(x )＜0，函数f (x )单调递减．所以函数f (x )的单调递增区间为(1,2)，单调递减区间为(－∞，1)和(2，＋∞)． (2)由f (x )＝－13x 3＋a 2x 2－2x ，得f ′(x )＝－x 2＋ax －2，因为对于任意x ∈[1，＋∞)都有f ′(x )＜2(a －1)成立，所以问题转化为对于任意x ∈[1，＋∞)都有f ′(x )max ＜2(a －1)．因为f ′(x )＝－⎝ ⎛⎭⎪⎫x －a 22＋a24－2，其图象开口向下，对称轴为x ＝a 2.①当a2≤1，即a ≤2时，f ′(x )在[1，＋∞)上单调递减，所以f ′(x )max ＝f ′(1)＝a －3，由a －3＜2(a －1)，得a ＞－1，此时－1＜a ≤2.②当a 2＞1，即a ＞2时，f ′(x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1，a 2上单调递增，在⎝ ⎛⎭⎪⎫a2，＋∞上单调递减，所以f ′(x )max ＝f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2＝a24－2，由a 24－2＜2(a －1)，得0＜a ＜8，此时2＜a ＜8. 综上可得，实数a 的取值X 围为(－1,8)．(3)设点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫t ，－13t 3＋a 2t 2－2t 是函数y ＝f (x )图象上的切点，则过点P 的切线的斜率k ＝f ′(t )＝－t 2＋at －2，所以过点P 的切线方程为y ＋13t 3－a 2t 2＋2t ＝(－t 2＋at －2)(x －t )，因为点⎝⎛⎭⎪⎫0，－13在该切线上，所以－13＋13t 3－a 2t 2＋2t ＝(－t 2＋at －2)(0－t )，即23t 3－12at 2＋13＝0. 若过点(0，－13)可作函数y ＝f (x )图象的三条不同切线，则方程23t 3－12at 2＋13＝0有三个不同的实数解．令g (t )＝23t 3－12at 2＋13，则函数y ＝g (t )的图象与坐标轴横轴有三个不同的交点．令g ′(t )＝2t 2－at ＝0，解得t ＝0或t ＝a2.因为g (0)＝13，g (a 2)＝－124a 3＋13，所以必须g (a 2)＝－124a 3＋13＜0，即a ＞2.所以实数a 的取值X 围为(2，＋∞)．。

2014高考数学理二轮复习好题汇编(真题模拟)：导数及其应用-推荐下载

C．②④
B．①④
D．②③
【解析】函数的导数为 f′(x)＝3x2－9x＋6＝3(x2－3x＋2)＝3(x－1)
(x－2)．则函数在 x＝1 处取得极大值，在 x＝2 处取得极小值，因为 f(a)＝f(b)
＝f(c)＝0，所以函数有 3 个零点，则 f(1)＞0，f(2)＜0，即Error!解得Error!即
【答案】 B 9
2．(2013·临沂模拟)已知 f(x)＝x3－2x2＋6x－abc，a＜b＜c，且 f(a)＝f(b) ＝f(c)＝0，现给出如下结论：
①f(0)f(1)＞0；②f(0)f(1)＜0；③f(0)f(2)＞0；
④f(0)f(2)＜0.其中正确结论的序号为( )
A．①③
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对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关，1系电过，力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层，机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2，高总而中体且资配可料置保试时障卷，各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高；中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整，处核或理对者高定对中值某资，些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定，卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置，跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等，料，编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气，线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术，技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项；资方对料式整试，套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资，气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技，进术合行，理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对：于于在调差分试动线过保盒程护处中装，高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时，术，作是应为指采调发用试电金人机属员一隔，变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内；图部同纸故一资障线料时槽、，内设需，备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切，验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中，术资要资料进料试行，卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。

2014年高考数学(理)三轮专项模拟(通用)试卷集合、常用逻辑用语、不等式、函数与导数(含新题详解)

集合、常用逻辑用语、不等式、函数与导数本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共150分，考试时间120分钟．第Ⅰ卷一、选择题(本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．(2013·山东高考)已知函数f(x)为奇函数，且当x＞0时，f(x)＝x2＋1x，则f(－1)＝()A．－2B．0C．1D．2【解析】当x＞0时，f(x)＝x2＋1x，∴f(1)＝12＋11＝2.∵f(x)为奇函数，∴f(－1)＝－f(1)＝－2.【答案】 A2．(2013·北京高考)“φ＝π”是“曲线y＝sin(2x＋φ)过坐标原点”的() A．充分而不必要条件B．必要而不充分条件C．充分必要条件D．既不充分也不必要条件【解析】当φ＝π时，y＝sin(2x＋φ)＝sin(2x＋π)＝－sin 2x，此时曲线y＝sin(2x ＋φ)必过原点，但曲线y＝sin(2x＋φ)过原点时，φ可以取其他值，如φ＝0.因此“φ＝π”是“曲线y＝sin(2x＋φ)过坐标原点”的充分而不必要条件．【答案】 A3．(2013·韶关模拟)设a＝log0.32，b＝log0.33，c＝20.3，d＝0.32，则这四个数的大小关系是()A．a＜b＜c＜d B．b＜a＜d＜cC．b＜a＜c＜d D．d＜c＜a＜b【解析】由函数y＝log0.3x是减函数知，log0.33＜log0.32＜0.又20.3＞1,0＜0.32＜1，所以b ＜a ＜d ＜c . 【答案】 B4．下列函数中，既是偶函数，又在区间(1,2)内是增函数的为( ) A ．y ＝cos 2x ，x ∈R B ．y ＝log 2|x |，x ∈R 且x ≠0 C ．y ＝e x －e －x2，x ∈R D ．y ＝x 3＋1，x ∈R【解析】 A 中，y ＝cos 2x 在(0，π2)上递减，A 不满足题意． C 中函数为奇函数，D 中函数非奇非偶．对于B ：y ＝log 2|x |(x ≠0)是偶函数，在(1,2)内是增函数．【答案】 B5．设f (x )＝⎩⎨⎧2e x －1， x ＜2，log 3(x 2－1)，x ≥2，则不等式f (x )＜2的解集为( ) A ．(10，＋∞) B ．(－∞，1)∪[2，10) C ．(1,2]∪(10，＋∞) D ．(1，10)【解析】原不等式等价于⎩⎨⎧x ≥2，log 3(x 2－1)＜2，或⎩⎨⎧ x ＜2，2e x －1＜2，即⎩⎨⎧ x ≥2，0＜x 2－1＜9，或⎩⎨⎧x ＜2，x －1＜0，解得2≤x ＜10或x ＜1. 【答案】 B6．(2013·山东高考)函数y ＝x cos x ＋sin x 的图象大致为( )【解析】函数y ＝x cos x ＋sin x 为奇函数，则排除B ；当x ＝π2时，y ＝1＞0，排除C ；当x ＝π时，y ＝－π＜0，排除A ，故选D.【答案】 D7．(2013·江西高考)若S 1＝⎠⎛12x 2d x ，S 2＝⎠⎛121x d x ，S 3＝⎠⎛12e x d x ，则S 1，S 2，S 3的大小关系为( )A ．S 1<S 2<S 3B ．S 2<S 1<S 3C ．S 2<S 3<S 1D ．S 3<S 2<S 1【解析】 S 1＝⎠⎛12x 2d x ＝13x 3⎪⎪⎪21＝13×23－13＝73，S 2＝⎠⎛121x d x ＝ln x ⎪⎪⎪21＝ln 2，S 3＝⎠⎛12e x d x ＝e x ⎪⎪⎪21＝e 2－e ＝e(e －1)，ln 2<ln e ＝1，且73<2.5<e(e －1)，所以ln 2<73<e(e－1)，即S 2<S 1<S 3.【答案】 B8．(2012·重庆高考)设函数f (x )在R 上可导，其导函数为f ′(x )，且函数y ＝(1－x )f ′(x )的图象如图1所示，则下列结论中一定成立的是( )图1A ．函数f (x )有极大值f (2)和极小值f (1)B ．函数f (x )有极大值f (－2)和极小值f (1)C ．函数f (x )有极大值f (2)和极小值f (－2)D ．函数f (x )有极大值f (－2)和极小值f (2)【解析】当x ＜－2时，y ＝(1－x )f ′(x )＞0，得f ′(x )＞0；当－2＜x ＜1时，y ＝(1－x )f ′(x )＜0，得f ′(x )＜0；当1＜x ＜2时，y ＝(1－x )f ′(x )＞0，得f ′(x )＜0；当x ＞2时，y ＝(1－x )f ′(x )＜0，得f ′(x )＞0，∴f (x )在(－∞，－2)上是增函数，在(－2,1)上是减函数，在(1,2)上是减函数，在(2，＋∞)上是增函数，∴函数f (x )有极大值f (－2)和极小值f (2)．【答案】 D第Ⅱ卷二、填空题(本大题共6小题，每小题5分，共30分，把答案填在题中横线上) 9．(2013·烟台模拟)已知第一象限的点(a ，b )在直线2x ＋3y －1＝0上，则代数式2a ＋3b 的最小值为________．【解析】由题意知2a ＋3b ＝1，a ＞0，b ＞0，则2a ＋3b ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫2a ＋3b (2a ＋3b )＝4＋9＋6b a ＋6ab ≥13＋26b a ·6a b ＝25，当且仅当a ＝b ＝15时取等号，即2a ＋3b 的最小值为25.【答案】 2510．已知y ＝f (x )＋x 2是奇函数，且f (1)＝1，若g (x )＝f (x )＋2，则g (－1)＝________.【解析】 ∵y ＝f (x )＋x 2是奇函数，且f (1)＝1， ∴f (－1)＋(－1)2＝－[f (1)＋12]，∴f (－1)＝－3. 因此g (－1)＝f (－1)＋2＝－1. 【答案】－111．设变量x ，y满足约束条件⎩⎨⎧x ＋2y －5≤0，x －y －2≤0，x ≥0，则目标函数z ＝2x ＋3y ＋1的最大值为________．【解析】作出不等式组表示的可行域，如图阴影部分所示．又z ＝2x ＋3y ＋1可化为y ＝－23x ＋z 3－13，结合图形可知z ＝2x ＋3y ＋1在点A 处取得最大值．由⎩⎨⎧ x ＋2y －5＝0，x －y －2＝0，得⎩⎨⎧x ＝3，y ＝1，故A (3,1)．此时z ＝2×3＋3×1＋1＝10. 【答案】 1012．(2013·孝感模拟)已知符号函数sgn(x )＝⎩⎨⎧1，x >0，0，x ＝0，－1，x <0，则函数f (x )＝sgn(lnx )－ln 2x 的零点个数为________．【解析】当x >1时，ln x >0，sgn(ln x )＝1，∴f (x )＝1－ln 2x ，令f (x )＝0，得x ＝e. 当x ＝1时，ln x ＝0，sgn(ln x )＝0， ∴f (x )＝－ln 2x ，令f (x )＝0，得x ＝1满足．当0<x <1时，ln x <0，sgn(ln x )＝－1， ∴f (x )＝－1－ln 2x <0，f (x )＝0无解． ∴函数f (x )的零点为x ＝1与x ＝e. 【答案】 213．定义在R 上的函数f (x )满足f (x )＝⎩⎨⎧log 2(1－x )，x ≤0，f (x －1)－f (x －2)，x ＞0，则f (2 013)＝________.【解析】当x ＞0时，∵f (x )＝f (x －1)－f (x －2)， ∴f (x ＋1)＝f (x )－f (x －1)，∴f (x ＋1)＝－f (x －2)，即f (x ＋3)＝－f (x )， ∴f (x ＋6)＝f (x )，即当x ＞0时，函数f (x )的周期是6.又∵f (2 013)＝f (335×6＋3)＝f (3)，由已知得f (－1)＝log 22＝1，f (0)＝0， f (1)＝f (0)－f (－1)＝0－1＝－1， f (2)＝f (1)－f (0)＝－1－0＝－1， f (3)＝f (2)－f (1)＝－1－(－1)＝0， ∴f (2 013)＝0. 【答案】 014．已知函数f (x )的导数f ′(x )＝a (x ＋1)(x －a )，若f (x )在x ＝a 处取得极大值，则a 的取值范围是________．【解析】若a ＝0，则f ′(x )＝0，函数f (x )不存在极值；若a ＝－1，则f ′(x )＝－(x ＋1)2≤0，函数f (x )不存在极值；若a ＞0，当x ∈(－1，a )时，f ′(x )＜0，当x ∈(a ，＋∞)时，f ′(x )＞0，所以函数f (x )在x ＝a 处取得极小值；若－1＜a ＜0，当x ∈(－1，a )时，f ′(x )＞0，当x ∈(a ，＋∞)时，f ′(x )＜0，所以函数f (x )在x ＝a 处取得极大值；若a ＜－1，当x ∈(－∞，a )时，f ′(x )＜0，当x ∈(a ，－1)时，f ′(x )＞0，所以函数f (x )在x ＝a 处取得极小值，所以a ∈(－1,0)．【答案】 (－1,0)三、解答题(本大题共6小题，共80分，解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤)15．(本小题满分12分)已知集合A ＝{y |y 2－(a 2＋a ＋1)y ＋a (a 2＋1)＞0}，B ＝{y |y ＝12x 2－x ＋52，0≤x ≤3}．(1)若A ∩B ＝∅，求a 的取值范围；(2)当a 取使不等式x 2＋1≥ax 恒成立的a 的最小值时，求(∁R A )∩B . 【解】 A ＝{y |y ＜a 或y ＞a 2＋1}，B ＝{y |2≤y ≤4}．(1)当A ∩B ＝∅时，⎩⎨⎧a 2＋1≥4，a ≤2，∴3≤a ≤2或a ≤－ 3.∴a 的取值范围是(－∞，－3]∪[3，2]． (2)由x 2＋1≥ax ，得x 2－ax ＋1≥0，依题意Δ＝a 2－4≤0， ∴－2≤a ≤2. ∴a 的最小值为－2.当a ＝－2时，A ＝{y |y ＜－2或y ＞5}． ∴∁R A ＝{y |－2≤y ≤5}． ∴(∁R A )∩B ＝{y |2≤y ≤4}．16．(本小题满分12分)已知函数f (x )＝2x ＋k ·2－x ，k ∈R . (1)若函数f (x )为奇函数，求实数k 的值；(2)若对任意的x ∈[0，＋∞)都有f (x )＞2－x 成立，求实数k 的取值范围．【解】 (1)∵f (x )＝2x ＋k ·2－x 是奇函数， ∴f (－x )＝－f (x )，x ∈R ，即2－x ＋k ·2x ＝－(2x ＋k ·2－x )，∴(1＋k )＋(k ＋1)·22x ＝0对一切x ∈R 恒成立， ∴k ＝－1.(2)∵x ∈[0，＋∞)，均有f (x )＞2－x ，即2x ＋k ·2－x ＞2－x 成立，∴1－k＜22x对x≥0恒成立，∴1－k＜(22x)min，∵y＝22x在[0，＋∞)上单调递增，∴(22x)min＝1，∴k＞0.∴实数k的取值范围是(0，＋∞)．17．(本小题满分14分)(2013·北京高考)设L为曲线C：y＝ln xx在点(1,0)处的切线．(1)求L的方程；(2)证明：除切点(1,0)之外，曲线C在直线L的下方．【解】(1)设f(x)＝ln xx，则f′(x)＝1－ln xx2.所以f′(1)＝1，所以L的方程为y＝x－1.(2)证明：令g(x)＝x－1－f(x)，则除切点之外，曲线C在直线L的下方等价于g(x)>0(∀x>0，x≠1)．g(x)满足g(1)＝0，且g′(x)＝1－f′(x)＝x2－1＋ln xx2.当0<x<1时，x2－1<0，ln x<0，所以g′(x)<0，故g(x)单调递减；当x>1时，x2－1>0，ln x>0，所以g′(x)>0，故g(x)单调递增．所以，g(x)>g(1)＝0(∀x>0，x≠1)．所以除切点之外，曲线C在直线L的下方．18．(本小题满分14分)(2013·济南模拟)已知函数f(x)＝13ax3＋(a－2)x＋c的图象如图2所示．图2(1)求函数y＝f(x)的解析式；(2)若g(x)＝kf′(x)x－2ln x在其定义域内为增函数，求实数k的取值范围．【解】(1)∵f′(x)＝ax2＋a－2，由图可知函数f (x )的图象过点(0,3)，且f ′(1)＝0. 得⎩⎨⎧ c ＝3，2a －2＝0，即⎩⎨⎧c ＝3，a ＝1. ∴f (x )＝13x 3－x ＋3. (2)∵g (x )＝kf ′(x )x －2ln x ＝kx －kx －2ln x ，∴g ′(x )＝k ＋k x 2－2x ＝kx 2＋k －2xx 2.∵函数y ＝g (x )的定义域为(0，＋∞)，∴若函数y ＝g (x )在其定义域内为单调增函数，则函数g ′(x )≥0在(0，＋∞)上恒成立，即kx 2＋k －2x ≥0在区间(0，＋∞)上恒成立．即k ≥2xx 2＋1在区间(0，＋∞)上恒成立．令h (x )＝2xx 2＋1，x ∈(0，＋∞)，则h (x )＝2x x 2＋1＝2x ＋1x≤1(当且仅当x ＝1时取等号)． ∴k ≥1.∴实数k 的取值范围是[1，＋∞)．19．(本小题满分14分)(2013·烟台模拟)某幼儿园准备建一个转盘，转盘的外围是一个周长为k 米的圆．在这个圆上安装座位，且每个座位和圆心处的支点都有一根直的钢管相连经预算，转盘上的每个座位与支点相连的钢管的费用为3k 元/根，且当两相邻的座位之间的圆弧长为x 米时，相邻两座位之间的钢管和其中一个座位的总费用为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2＋(128x ＋20)x 25k 元．假设座位等距分布，且至少有两个座位，所有座位都视为点，且不考虑其他因素，记转盘的总造价为y 元．(1)试写出y 关于x 的函数关系式，并写出定义域； (2)当k ＝50米时，试确定座位的个数，使得总造价最低？【解】 (1)设转盘上总共有n 个座位，则x ＝k n 即n ＝kx ， y ＝3k 2x ＋⎣⎢⎡⎦⎥⎤2＋(128x ＋20)x 25k 2x，定义域⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪0＜x ≤k 2，k x ∈Z. (2)y ＝f (x )＝k 2⎝ ⎛⎭⎪⎫5x ＋(128x ＋20)25， y ′＝－125＋64x 3225x2k 2，令y ′＝0得x ＝2516.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，2516时，f ′(x )＜0，即f (x )在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，2516上单调递减，当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫2516，25时，f ′(x )＞0，即f (x )在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫2516，25上单调递增，y 的最小值在x ＝2516时取到，此时座位个数为502516＝32个．20．(本小题满分14分)(2013·鄂州模拟)已知函数f (x )＝13x 3－ax ＋1. (1)求x ＝1时，f (x )取得极值，求a 的值； (2)求f (x )在[0,1]上的最小值；(3)若对任意m ∈R ，直线y ＝－x ＋m 都不是曲线y ＝f (x )的切线，求a 的取值范围．【解】 (1)因为f ′(x )＝x 2－a ，当x ＝1时，f (x )取得极值，所以f ′(1)＝1－a ＝0，a ＝1. 又当x ∈(－1,1)时，f ′(x )＜0，x ∈(1，＋∞)时，f ′(x )＞0，所以f (x )在x ＝1处取得极小值，即a ＝1符合题意． (2)当a ≤0时，f ′(x )＞0对x ∈(0,1)成立，所以f (x )在[0,1]上单调递增，f (x )在x ＝0处取最小值f (0)＝1，当a ＞0时，令f ′(x )＝x 2－a ＝0，x 1＝－a ，x 2＝a ，当0＜a ＜1时，a ＜1，x ∈(0，a )时，f ′(x )＜0，f (x )单调递减， x ∈(a ，1)时，f ′(x )＞0，f (x )单调递增，所以f (x )在x ＝a 处取得最小值f (a )＝1－2a a 3. 当a ≥1时，a ≥1，x∈[0,1]时，f′(x)＜0，f(x)单调递减，所以f(x)在x＝1处取得最小值f(1)＝43－a.综上所述，当a≤0时，f(x)在x＝0处取最小值f(0)＝1；当0＜a＜1时，f(x)在x＝a处取得最小值f(a)＝1－2a a 3；当a≥1时，f(x)在x＝1处取得最小值f(1)＝43－a.(3)因为∀m∈R，直线y＝－x＋m都不是曲线y＝f(x)的切线，所以f′(x)＝x2－a≠－1对x∈R成立，只要f′(x)＝x2－a的最小值大于－1即可，而f′(x)＝x2－a的最小值为f(0)＝－a，所以－a＞－1，即a＜1.所以a的取值范围是(－∞，－1)．。