各地名校试题解析分类汇编(一)理科数学:3导数1
2013年高考真题理科数学解析分类汇编3-导数
2013年高考真题理科数学解析分类汇编3 导数一选择题1.四川10.设函数()f x =(a R ∈,e 为自然对数的底数).若曲线sin y x =上存在00(,)x y 使得00(())f f y y =,则a 的取值范围是( )(A )[1,]e (B )1[,1]e - (C )[1,1]e + (D )1[,1]e e -+答案:A【解析】:都是增函数所以()f x =增函数,所以有反函数,又00(())f f y y =⟹又 即⟹,又与关于直线对称 所以的解一定在直线上 即说明与直线在区间上有交点!即方程在区间上有解⟺在区间上有解 ⇔在区间上有解下面来研究函数在区间的值域=0⇒, x, x≥=3−2>0因此在区间上是增函数,所以即所以2.安徽理(10)若函数有极值点1x ,2x ,且11()=f x x ,则关于x 的方程3的不同实根个数是(A )3 (B )4 (C ) 5 (D )6 【答案】 A沈阳马老师解答,版权所有 【马老师解析】3=0有两个解,1x ,2x ,不妨设1x <2x ,所以3⟺,11()=f x x 为极大值点,x ∈(−∞,) 所以方程有两个解,, 有一个解,所以选A3. [新课标I]16、若函数()f x =22(1)()x x ax b -++的图像关于直线x =-2对称,则()f x 的最大值是______.【命题意图】本题主要考查函数的对称性及利用导数求函数最值,是难题. 【解析】由()f x 图像关于直线x =-2对称,则 0=(1)(3)f f -=-=22[1(3)][(3)3]a b ----+,0=(1)(5)f f =-=22[1(5)][(5)5]a b ----+,解得a =8,b =15, ∴()f x =22(1)(815)x x x -++,∴()f x '=222(815)(1)(28)x x x x x -+++-+=324(672)x x x -++-=4(2)(22x x x -++++当x ∈(-∞,2--∪(-2, 2-+时,()f x '>0,当x ∈(2---2)∪(2-+∞)时,()f x '<0,∴()f x 在(-∞,2-)单调递增,在(2-2)单调递减,在(-2,2-单调递增,在(2-++∞)单调递减,故当x =2-x =2-时取极大值,(2f -=(2f -+=16.4.新课标II 10、已知函数32()f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是( ) (A )0x R ∃∈,0()0f x =(B )函数()y f x =的图象是中心对称图形(C )若0x 是()f x 的极小值点,则()f x 在区间0(,)x -∞单调递减 (D )若0x 是()f x 的极值点,则0'()0f x = 【答案】C【解析】若0c =则有(0)0f =,所以A 正确。
2019年高考真题和模拟题分项汇编数学(理):专题03 导数及其应用 (含解析).docx
专题03导数及其应用1. [2019年高考全国III 卷理数】已知曲线y = ae x +xlnx 在点(1, ae)处的切线方程为y=2x+b,贝9 A. a = e, b = —1 B. a=e, b=l C. a — e _1, b = lD. a = e"1 > b = -\【答案】D【解析】T y' = ae* + lnx+l,切线的斜率 k = y' |Y=1= ae+1 = 2,a = e _1, 将(1,1)代入 y = 2x + b,得 2 + b = l,b = -l. 故选D.【名师点睛】本题求解的关键是利用导数的几何意义和点在曲线上得到含有a, b 的等式,从而求解,属于常考题 型.了2 O XTTV 2d V* V 12. [2019年高考天津理数】已知tzeR ,设函数/(%)=' _ '若关于X 的不等式/(x)>0在R 上x-alnx, x>l.恒成立,则a 的取值范围为A. [0,1]B. [0,2]C. [0,e]D. [l,e]【答案】C【解析】当兀=1时,/(1) = 1 —2a + 2a = l>0恒成立;当 x<l 时,/(%) = x 2-2ajc + 2a>0^ 2a>^-恒成立,x-1令g(x) =—7x-1(1 —兀―1)2_ (1—兀)2—2(1 —兀)+ 1 1 — X 1 — X当1 —兀=丄,即x = 0时取等号,1-X贝0g(x) = ——1-X2a= 0,则a>0.Y当 x 〉l 时,f(x) = x-a\nx>0,即a< ---------------- 11 成立,lnx当x>e 时,h'(x) >0,函数〃(x)单调递增, 当0<x<e 时,h'(x) <0,函数力(x)单调递减, 则x = e 时,〃(x)取得最小值A(e) = e,•■- a<h(x)nin =e,综上可知,a 的取值范围是[0,e ]. 故选C.【名师点睛】本题考查分段函数的最值问题,分别利用基本不等式和求导的方法研究函数的最值,然后解决恒成 立问题.x,x<03. (2019浙江)已知a,bwR ,函数/(%) = < 1 1 2.若函数f(x)-ax-b 恰有3个零点, —X ——(Q + 1)兀 + ax, X > 0 13 2A. a<-\, b<0 C. tz>—1, Z?<0D. a>—1, Z?>0【答案】C【解析】当 x<0 时,y=f (x) -ax - b=x - ax - b= (1 - a) x - b=0,得 x= 丿丿 l-a则y=f (x) -ax-b 最多有一个零点;当 x>0 时,y=f (兀)-ax - b= -x 3—- (a+1) x^+ax - ax - b= -x 3—- (a+1) x 2 - b, —)J3 2 3 2y = x 2-(€l + l)x,当 a+lwo,即來-1 时,y>0, y=f (x) -ax-b 在[0, +oo)上单调递增, 则y =f -ax-b 最多有一个零点,不合题意;当a+l>0,即°>-1时,令y'>0得兀丘@+1, +oo),此时函数单调递增, 令WVO 得用[0, d+1),此时函数单调递减,则函数最多有2个零点.根据题意,函数y=f (x) -ax-b 恰有3个零点o 函数y=f (x) - ax - b 在(-oo, 0)上有一个零点,在[0, +oo)令〃(x)=—, lnx则 h\x)=lnx-1(In x)2 B. a<-l, b>0上有2个零点,如图:b—b>01-a (a + l)3 - j (a + l)(a + l)2- b<0解得b<0, 1 - a>0, b> -- (a+1) 3,6则a>-l, b<0.故选C・【名师点睛】本题考查函数与方程,导数的应用.当兀V0时,y=f (x) -ax - b=x - ax - b= (l-°) x~ b最多有一个零点;当空0时,y=/(x) -ax-b=^-\ (a+1) - b,利用导数研究函数的单调性,根据单调性画出函数的草图,从而结合题意可列不等式组求解.4.[2019年高考全国I卷理数】曲线y = 3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线方程为_________________ .【答案】3x-y-0【解析】y = 3(2x+l)e A + 3(x2 + x)e r = 3(x2 +3x+l)e r,所以切线的斜率k = y' |x=0=3,则曲线y = 3(x2 + x)^在点(0,0)处的切线方程为y = 3x,即3x — y = 0 .【名师点睛】准确求导数是进一步计算的基础,本题易因为导数的运算法则掌握不熟,而导致计算错误•求导要“慢”, 计算要准,是解答此类问题的基本要求._ 45.[2019年高考江苏】在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y = x + —(无>0)上的一个动点,则点P到直线x+ y = 0的距离的最小值是一▲•【答案】44 4【解析】由y = x (x〉0),得丁' = 1 ——,X X4 4设斜率为一1的直线与曲线_y = x + -(x>0)切于(x0,x0+—),x 勺由1一一 =一1得x0 = A/2(x0=-A/2舍去),x o曲线y = x + -(x>o)±,点P(V2,3A/2)到直线x+y = o的距离最小,最小值为故答案为4 .【名师点睛】本题考查曲线上任意一点到己知直线的最小距离,渗透了直观想象和数学运算素养.采取导数法,利用数形结合和转化与化归思想解题.6.[2019年高考江苏】在平面直角坐标系中,点A在曲线y=lnr上,且该曲线在点A处的切线经过点(-e, -l)(e 为自然对数的底数),则点A的坐标是▲.【答案】(e, 1)【解析】设出切点坐标,得到切线方程,然后求解方程得到横坐标的值,可得切点坐标.设点A(x0,y0),则y Q =lnx0.又# =丄,X则曲线y = InX在点A处的切线为y - %=丄(X —勺),即yin”。
【2013备考】各地名校试题解析分类汇编(一)理科数学:3导数3
各地解析分类汇编:导数31.【云南省玉溪一中2013届高三第三次月考 理】(本小题满分12分)已知函数2()()xkf x x k e =-. (1)求()f x 的单调区间;(2)若对(0,)x ∀∈+∞,都有1()f x e≤,求k 的取值范围。
【答案】解:(1)/221()()xk f x x k e k =-,令/()0f x =得x k =±当0k >时,()f x 在(,)k -∞-和(,)k +∞上递增,在(,)k k -上递减; 当0k <时,()f x 在(,)k -∞和(,)k -+∞上递减,在(,)k k -上递增(2) 当0k >时,11(1)k kf k ee ++=>;所以不可能对0(∈∀x ,)∞+都有e xf 1)(≤; 当0k <时有(1)知()f x 在(0,)+∞上的最大值为24()k f k e -=,所以对0(∈∀x ,)∞+都有e x f 1)(≤即241102k k e e ≤⇒-≤<,故对0(∈∀x ,)∞+都有e x f 1)(≤时,k 的取值范围为1[,0)2-。
2.【云南省玉溪一中2013届高三第四次月考理】(本题12分)(Ⅰ)已知函数ax x x x f -+=ln )(2在)1,0(上是增函数,求a 的取值范围;(Ⅱ)在(Ⅰ)的结论下,设1)(2--=x xae e x g ,∈x []3ln ,0,求)(x g 的最小值.【答案】解:(1)a x x x f -+='12)(,∵f (x ) 在(0,1)上是增函数,∴2x+x1-a ≥0在(0,1)上恒成立,即a ≤2x+x 1恒成立, ∴只需a ≤(2x+x1)min 即可. …………4分 ∴2x+x 1≥22 (当且仅当x=22时取等号) , ∴a ≤22 …………6分 (2) 设[][].3,1,3ln ,0,∈∴∈=t x t e x设)41()2(1)(222a a t at t t h +--=--= ,其对称轴为 t=2a,由(1)得a ≤22, ∴t=2a ≤2<23…………8分 则当1≤2a ≤2,即2≤a ≤22时,h (t )的最小值为h (2a)=-1-42a ,当2a<1,即a <2时,h (t )的最小值为h (1)=-a …………10分 当2≤a ≤22时g (x ) 的最小值为-1-42a , 当a <2时g (x ) 的最小值为-a. …………12分3.【云南省玉溪一中2013届高三上学期期中考试理】(本小题满分13分)设函数322()(0)f x x ax a x m a =+-+>(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)在x ∈[-1,1]内没有极值点,求a 的取值范围;(Ⅲ)若对任意的a ∈[3,6],不等式()1f x ≤在x ∈[-2,2]上恒成立,求m 的取值范围.【答案】解:(Ⅰ)∵f ′(x )=3x 2+2ax -a 2=3(x -3a)(x +a ), 又a >0,∴当x <-a 或x >3a时f ′(x )>0; 当-a <x <3a时,f ′(x )<0. ∴函数f(x)的单调递增区间为(-∞,-a ),(3a,+∞),单调递减区间为 (-a ,3a).(4分) (Ⅱ)由题设可知,方程f ′(x )=3x 2+2ax -a 2=0在[-1,1]上没有实根∴⎪⎩⎪⎨⎧><'<-'00)1(0)1(a f f ,解得a >3. (8分) (Ⅲ)∵a ∈[3,6],∴由(Ⅰ)知3a∈[1,2],-a ≤-3 又x ∈[-2,2]∴f (x )max =max{f (-2),f (2)} 而f (2)-f (-2)=16-4a 2<0f (x )max =f (-2)= -8+4a +2a 2+m (10分)又∵f (x )≤1在[-2,2]上恒成立∴f (x )max ≤1即-8+4a +2a 2+m ≤1 即m ≤9-4a -2a 2,在a ∈[3,6]上恒成立 ∵9-4a -2a 2的最小值为-87∴m ≤-87. (13分)4.【云南师大附中2013届高三高考适应性月考卷(三)理科】(本小题满分12分)已知f (x) =xlnx.(I )求f (x) 在[t ,t+2](t>0)上的最小值;(Ⅱ)证明:(0,)x ∀∈+∞都有121x nx e ex>-。
2021-2022年高考数学分项汇编 专题03 导数(含解析)理
2021-2022年高考数学分项汇编专题03 导数(含解析)理一.基础题组1. 【xx新课标,理8】设曲线y=a x-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a= ()A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】D2. 【xx全国2,理22】(本小题满分12分)已知,函数.(Ⅰ) 当为何值时,取得最小值?证明你的结论;(Ⅱ) 设在上是单调函数,求的取值范围.(II)当≥0时,在上为单调函数的充要条件是即,解得于是在[-1,1]上为单调函数的充要条件是即的取值范围是二.能力题组1. 【xx课标全国Ⅱ,理10】已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是( ).A.x0∈R,f(x0)=0B.函数y=f(x)的图像是中心对称图形C.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,x0)单调递减D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=0【答案】:C【解析】:∵x0是f(x)的极小值点,则y=f(x)的图像大致如下图所示,则在(-∞,x0)上不单调,故C不正确.2. 【xx全国,理10】已知函数y=x3-3x+c的图象与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1【答案】 A3. 【xx课标全国Ⅱ,理21】(本小题满分12分)已知函数f(x)=e x-ln(x+m).(1)设x=0是f(x)的极值点,求m,并讨论f(x)的单调性;(2)当m≤2时,证明f(x)>0.【解析】:(1)f′(x)=.由x=0是f(x)的极值点得f′(0)=0,所以m=1.于是f(x)=e x-ln(x+1),定义域为(-1,+∞),f′(x)=.函数f ′(x )=在(-1,+∞)单调递增,且f ′(0)=0. 因此当x ∈(-1,0)时,f ′(x )<0; 当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0.所以f (x )在(-1,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.4. 【xx 新课标,理21】已知函数,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为x +2y -3=0. (1)求a ,b 的值;(2)如果当x >0,且x ≠1时,,求k 的取值范围.【解析】:(1)221(ln )()(1)x a x b x f x x x +-'=-+.由于直线x +2y -3=0的斜率为-,且过点(1,1),故(1)11(1)2f f =⎧⎪⎨'=-⎪⎩即1122b a b =⎧⎪⎨-=-⎪⎩解得(2)(理)由(1)知,5. 【xx 全国3,理22】(本小题满分12分) 已知函数(Ⅰ)求的单调区间和值域;(Ⅱ)设,函数],1,0[],1,0[].1,0[,23)(0123∈∈∈--=x x x a x a x x g 总存在若对于任意 使得成立,求a 的取值范围.【解析】:(I )对函数求导,得222)2()72)(12()2(7164)(x x x x x x x f ----=--+-=' 令解得当变化时,的变化情况如下表:(0,)(,1)1- 0 +-4-3当时,的值域为[-4,-3].三.拔高题组1. 【xx 新课标,理12】设函数.若存在的极值点满足,则m 的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】C【解析】由题意知:的极值为,所以,因为'0()3cos0x f x mmππ=⋅=,所以,所以即,所以,即3,而已知,所以3,故,解得或,故选C.2. 【xx 全国2,理10】若曲线y =x -在点(a ,a -)处的切线与两个坐标轴围成的三角形的面积为18,则a 等于( )A .64B .32C .16D .8 【答案】:A3. 【xx 全国2,理20】 已知函数=.(Ⅰ)讨论的单调性;(Ⅱ)设,当时,,求的最大值;(Ⅲ)已知,估计ln2的近似值(精确到0.001)(Ⅲ)由(Ⅱ)知,32)222(21)ln 22g b b =-+-, 当时,32)426ln 202g =->,; 当时,2ln(122b b b --=,32)22(322)ln 22g =--, ,所以的近似值为.4. 【xx 全国,理20】设函数f (x )=ax +cos x ,x ∈[0,π]. (1)讨论f (x )的单调性;(2)设f (x )≤1+sin x ,求a 的取值范围.令g(x)=sin x-x(0≤x≤),则g′(x)=cos x-.当x∈(0,arccos )时,g′(x)>0,当x∈(arccos,)时,g′(x)<0.又g(0)=g()=0,所以g(x)≥0,即x≤sin x(0≤x≤).当a≤时,有f(x)≤x+cos x.①当0≤x≤时,x≤sin x,cos x≤1,所以f(x)≤1+sin x;②当≤x≤π时,f(x)≤x+cos x=1+(x-)-sin(x-)≤1+sin x. 综上,a的取值范围是(-∞,].5. 【xx全国2,理22】设函数f(x)=1-e-x.(1)证明当x>-1时,f(x)≥;(2)设当x≥0时,f(x)≤,求a的取值范围.(ⅰ)当0≤a≤时,由(1)知x≤(x+1)f(x),h′(x)≤af(x)-axf(x)+a(x+1)f(x)-f(x)=(2a-1)·f(x)≤0,h(x)在[0,+∞)上是减函数,h(x)≤h(0)=0,即f(x)≤.(ⅱ)当a>时,由(ⅰ)知x≥f(x),h′(x)=af(x)-axf(x)+ax-f(x)≥af(x)-axf(x)+af(x)-f(x)=(2a-1-ax)f(x),当0<x<时,h′(x)>0,所以h(x)>h(0)=0,即f(x)>,综上,a的取值范围是[0,].6. 【xx全国2,理20】设函数f(x)=(x+1)ln(x+1),若对所有的x≥0,都有f(x)≥ax成立,求实数a的取值范围.7. 【xx高考新课标2,理12】设函数是奇函数的导函数,,当时,,则使得成立的的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】记函数,则,因为当时,,故当时,,所以在单调递减;又因为函数是奇函数,故函数是偶函数,所以在单调递减,且.当时,,则;当时,,则,综上所述,使得成立的的取值范围是,故选A.【考点定位】导数的应用、函数的图象与性质.8. 【xx高考新课标2,理21】(本题满分12分)设函数.(Ⅰ)证明:在单调递减,在单调递增;(Ⅱ)若对于任意,都有,求的取值范围.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ).【考点定位】导数的综合应用.x29334 7296 犖31735 7BF7 篷29503 733F 猿30311 7667 癧20935 51C7 凇934330 861A 蘚@/28163 6E03 渃39157 98F5 飵-s26377 6709 有。
【2013备考】各地名校试题解析分类汇编(一)理科数学:3导数1
各地解析分类汇编:导数11【云南省玉溪一中2013届高三上学期期中考试理】已知曲线x x y ln 342-=的一条切线的斜率为21,则切点的横坐标为( ) A. 3 B. 2 C. 1 D.21【答案】A【解析】函数的定义域为(0,)+∞,函数的导数为3'2x y x =-,由31'22x y x =-=,得260x x --=,解得3x =或1x =-(舍去),选A.2【云南师大附中2013届高三高考适应性月考卷(三)理科】如图3,直线y=2x 与抛物线y=3-x 2所围成的阴影部分的面积是( )A .353B .C .2D .323【答案】D【解析】12332(32)d 3S x x x -=--=⎰,故选D. 3【云南省玉溪一中2013届高三第三次月考 理】如图所示,曲线2x y =和曲线x y =围成一个叶形图(阴影部分),则该叶形图的面积是( )A.21 B. 41 C. 61 D. 31【答案】D【解析】由2y xy ⎧=⎪⎨=⎪⎩,解得11x y =⎧⎨=⎩或0x y =⎧⎨=⎩,所以根据积分的应用可得阴影部分的面积为3123120021211)()33333x dx x x =-=-=⎰,选D. 4【山东省烟台市莱州一中2013届高三10月月考(理)】由直线2,21==x x ,曲线xy 1=及x 轴所谓成图形的面积为 A.415B.417C.2ln 21D. 2ln 2【答案】D【解析】根据积分的应用可知所求22112211ln ln 2ln2ln 22dx x x==-=⎰,选D. 5【云南师大附中2013届高三高考适应性月考卷(三)理科】已知()f x 为R上的可导函数,且,x R ∀∈均有()f x f>′(x),则有 ( )A.20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -<> B.20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -<< C.20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f ->>D .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -><【答案】A【解析】构造函数()()x f x g x=,则2()()()()()()()x x x x f x e e f x f x f x g x e e ''''--==,6【山东省烟台市莱州一中2013届高三10月月考(理)】曲线x e y 21=在点()2,4e处的切线与坐标轴所围三角形的面积为 A.2eB.24eC.22eD.229e 【答案】A【解析】121'2x y e =,所以在点()2,4e 的导数为142211'22y e e ⨯==,即切线斜率为212k e =,所以切线方程为221(4)2y e e x -=-,令0x =得,2y e =-,令0y =,得2x =.所以三角形的面积为22122e e ⨯⨯=,选A.7【云南省昆明一中2013届高三新课程第一次摸底测试理】函数22ln y x x e ==在处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为A .292e B .212Se =C .22eD .2e【答案】D【解析】212'2y x x x =⨯=,所以在2x e =处的切线效率为22k e =,所以切线方程为2224()y x e e-=-,令0x =,得2y =,令0y =,得2x e =-,所以所求三角形的面积为22122e e ⨯⨯=,选D.8【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】曲线()ln 2y x =+在点()1,0P -处的切线方程是 A.1y x =+ B.1y x =-+C.21y x =+D.21y x =-+【答案】A 【解析】1'2y x =+,所以在点P 处的切线斜率1112k ==-+,所以切线方程为(1)1y x x =--=+,选A.9【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】由直线2,,0sin 33x x y y x ππ====与所围成的封闭图形的面积为 A.12B.1C.2【答案】B【解析】由积分的应用得所求面积为2233332sin cos coscos 2cos 1333xdx xπππππππ=-=-+==⎰,选B. 10【天津市新华中学2012届高三上学期第二次月考理】 已知函数))((R x x f ∈满足1)1(=f ,且)(x f 的导函数21)('<x f ,则212)(+<x x f 的解集为 A. {}11<<-x x B. {}1-<x x C. {}11>-<x x x 或 D. {}1>x x【解析】设1()()()22xF x f x =-+, 则11(1)(1)()11022F f =-+=-=,1'()'()2F x f x =-,对任意x R ∈,有1'()'()02F x f x =-<,即函数()F x 在R 上单调递减,则()0F x <的解集为(1,)+∞,即212)(+<x x f 的解集为(1,)+∞,选D.11【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】函数()32f x x bx cx d =+++的大致图象如图所示,则2212x x +等于A.89B.109C.169D.289【答案】C【解析】函数过原点,所以0d =。
【名师解析】高三名校数学理试题分省分项汇编专题03导数版含解析
】设
1 (
x
数项为 a ,则直线 y ax 与曲线 y x 2 围成图形的面积为 ( )
x 2 )3 的展开式的常
27 A.
9 B.
C. 9
27 D.
2
2
4
所以它们围成的图形的面积是:
S
3
3x
x2 dx
0
考点: 1. 二项式定理; 2. 定积分
3 x2 2
1 x3 3
3 0
9. 2
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a R.
(I) 讨论函数 f ( x) 的单调性;
( Ⅱ) 当 x 1 时, f (x) ≤ ln x 恒成立,求 a 的取值范围. x1
【答案】(I) a 0 , f x 在 0,
单调递增; a
0 ,f
x在
1 0,
单调递增,
1 ,
a
a
单调递减 .
( Ⅱ) a
1
.
2
【解析】
试题分析: (I) 根据单调函数的性质,分 a 0 , a 0 讨论 y a( x 1) 的单调性,即可得
) + ... f (
)+ f(
) =(
2013
2013
2013
2013
A. –4025
【答案】 C
B. 4025
C. –8050
)
D. 8050
【解析】
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3. 【辽宁省抚顺市六校联合体
2014 届高三上学期期中考试理
为自然对数的
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高考数学各地名校试题解析分类汇编(一)3 导数1 理
各地解析分类汇编:导数11【云南省玉溪一中2013届高三上学期期中考试理】已知曲线x x y ln 342-=的一条切线的斜率为21,则切点的横坐标为( ) A. 3 B. 2C. 1D.21 【答案】A【解析】函数的定义域为(0,)+∞,函数的导数为3'2x y x =-,由31'22x y x =-=,得260x x --=,解得3x =或1x =-(舍去),选A. 2【云南师大附中2013届高三高考适应性月考卷(三)理科】如图3,直线y=2x 与抛物线y=3-x 2所围成的阴影部分的面积是( )A .353B .22C .23-D .323【答案】D【解析】12332(32)d 3S x x x -=--=⎰,故选D. 3【云南省玉溪一中2013届高三第三次月考 理】如图所示,曲线2x y =和曲线x y =围成一个叶形图(阴影部分),则该叶形图的面积是( )A.21 B. 41 C. 61 D. 31 【答案】D【解析】由2y xy ⎧=⎪⎨=⎪⎩11x y =⎧⎨=⎩或00x y =⎧⎨=⎩,所以根据积分的应用可得阴影部分的面积为31231221211)()33333x dx x x =-=-=⎰,选D. 4【山东省烟台市莱州一中2013届高三10月月考(理)】由直线2,21==x x ,曲线xy 1=及x 轴所谓成图形的面积为A.415B.417 C.2ln 21D. 2ln 2【答案】D【解析】根据积分的应用可知所求22112211ln ln 2ln2ln 22dx x x==-=⎰,选D. 5【云南师大附中2013届高三高考适应性月考卷(三)理科】已知()f x 为R 上的可导函数,且,x R ∀∈均有()f x f >′(x ),则有 ( )A .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -<> B .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -<< C .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f ->>D .20132013(2013)(0),(2013)(0)ef f f e f -><【答案】A【解析】构造函数()()x f x g x e=,则2()()()()()()()x x x xf x e e f x f x f xg x e e ''''--==,是20132013(2013)(0)(2013)(0)e f f f e f -><,,故选A. 6【山东省烟台市莱州一中2013届高三10月月考(理)】曲线x e y 21=在点()2,4e处的切线与坐标轴所围三角形的面积为A.2eB.24eC.22eD.229e 【答案】A【解析】121'2x y e =,所以在点()2,4e 的导数为142211'22y e e ⨯==,即切线斜率为212k e =,所以切线方程为221(4)2y e e x -=-,令0x =得,2y e =-,令0y =,得2x =.所以三角形的面积为22122e e ⨯⨯=,选A. 7【云南省昆明一中2013届高三新课程第一次摸底测试理】函数22ln y x x e ==在处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为A .292e B .212Se =C .22eD .2e【答案】D 【解析】212'2y x x x =⨯=,所以在2x e =处的切线效率为22k e=,所以切线方程为2224()y x e e-=-,令0x =,得2y =,令0y =,得2x e =-,所以所求三角形的面积为22122e e ⨯⨯=,选D. 8【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】曲线()ln 2y x =+在点()1,0P -处的切线方程是A.1y x =+B.1y x =-+C.21y x =+D.21y x =-+【答案】A 【解析】1'2y x =+,所以在点P 处的切线斜率1112k ==-+,所以切线方程为(1)1y x x =--=+,选A.9【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】由直线2,,0sin 33x x y y x ππ====与所围成的封闭图形的面积为A.12B.1【答案】B 【解析】由积分的应用得所求面积为2233332sin cos coscos 2cos 1333xdx xπππππππ=-=-+==⎰,选B. 10【天津市新华中学2012届高三上学期第二次月考理】 已知函数))((R x x f ∈满足1)1(=f ,且)(x f 的导函数21)('<x f ,则212)(+<x x f 的解集为 A. {}11<<-x x B. {}1-<x x C. {}11>-<x x x 或 D. {}1>x x 【答案】D【解析】设1()()()22x F x f x =-+, 则11(1)(1)()11022F f =-+=-=,1'()'()2F x f x =-,对任意x R ∈,有1'()'()02F x f x =-<,即函数()F x 在R 上单调递减,则()0F x <的解集为(1,)+∞,即212)(+<x x f 的解集为(1,)+∞,选D.11【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】函数()32f x x bx cx d=+++的大致图象如图所示,则2212x x +等于A.89B.109C.169D.289【答案】C【解析】函数过原点,所以0d =。
(2019备考)各地名校试题解析分类汇编(一)理科数学:3导数2.doc
(2019备考)各地名校试题解析分类汇编(一)理科数学:3导数21【山东省烟台市2018届高三上学期期中考试理】〔本小题总分值13分〕函数)(ln )(R a xax x f ∈+=.〔1〕求)(x f 的极值;〔2〕假设函数)(x f 的图象与函数1)(=x g 的图象在区间],0(2e 上有公共点,求实数a 的取值范围.【答案】〔1〕)(x f 的定义域为),0(+∞,2)(ln 1)('x a x x f +-=,……2分令0)('=x f 得a e x -=1,当),0(1a e x -∈时,,0)('>x f )(x f 是增函数; 当),(1+∞∈-a e x 时,,0)('<x f )(x f 是减函数,∴)(x f 在a e x -=1处取得极大值,11)()(--==a a e e f x f 极大值,无极小值.………………5分〔2〕①当21e e a <-时,即1->a 时,由〔1〕知)(x f 在),0(1a e -上是增函数,在],(21e e a -上是减函数,11max )()(--==∴a a e e f x f ,又当a e x -=时,0)(=x f ,当],0(a e x -∈时,0)(<x f ;当],(2e e x a -∈时,0)(>x f ;)(x f 与图象1)(=x g 的图象在],0(2e 上有公共点,11≥∴-a e ,解得1≥a ,又1->a ,所以1≥a .………9分②当21e e a ≥-时,即1-≤a 时,)(x f 在],0(2e 上是增函数, ∴)(x f 在],0(2e 上的最大值为222)(ea e f +=,所以原问题等价于122≥+ea,解得22-≥e a .又1-≤a ,∴无解.综上,实数a 的取值范围是),1[+∞.……13分2.【山东省实验中学2018届高三第三次诊断性测试理】〔本小题总分值14分〕函数)(x f 的导数b a b f ax x x f ,,)0(,33)('2=-=为实数,21<<a .〔Ⅰ〕假设)(x f 在区间[-1,1]上的最小值、最大值分别为-2、1,求a 、b 的值;〔Ⅱ〕在〔Ⅰ〕的条件下,求经过点)(1,2P 且与曲线)(x f 相切的直线的方程; 〔Ⅲ〕设函数x e x x f x F 2]16)('[)(⋅++=,试判断函数)(x F 的极值点个数。
2021届高三名校数学理试题分省分项汇编 专题03 导数 Word版含解析
一.基础题组1. 【河北衡水中学2013~2014学年度高三上学期二调高三数学试卷】如果)(x f '是二次函数, 且)(x f '的图象开口向上,顶点坐标为(1,3), 那么曲线)(x f y =上任一点的切线的倾斜角α的取值范围是 ( ) A .]3,0(πB .)2,3[ππC .]32,2(ππ D .),3[ππ2. 【唐山市2013-2014学年度高三年级摸底考试】过坐标原点与曲线ln y x =相切的直线方程为.3. 【河南省方城一高2014届高三第一次调研(月考)】若01axdx =⎰,则实数a 的值是.【答案】24. 【河北唐山开滦二中2013~2014学年度第一学期高三年级期中考试】由曲线11+=x y ,x e y =,直线1=x 所围成的区域的面积为___________5. 【河南省南阳市第一中学2014届高三10月月考】dx x ⎰--2|)1|2(=.6. 【山西省忻州一中 康杰中学 临汾一中 长治二中2014届高三第一次四校联考】(本小题满分12分)设函数32)1()(ax e x x f x+-= (1) 当31-=a 时,求)(x f 的单调区间;(2) 若当0≥x 时,)(x f 0≥恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)单调递增区间为),0(,)0,2(∞+-,单调递减区间为)2,(--∞;(2)a 的取值范围为),1[+∞-.考点:1.利用导数研究函数的单调性;2.利用导数求函数的最值;3.一元二次不等式的解法. 7.【河南省方城一高2014届高三第一次调研(月考)】(本小题满分12分)若22(ln 1),(0)()(ln 1),()x a x x e f x x a x x e ⎧--<<=⎨+-≥⎩,其中a R ∈.(1)当2a =-时,求函数()f x 在区间2[,]e e 上的最大值;(2)当0a >时,若3[1,),()2x f x a ∈+∞≥恒成立,求a 的取值范围.②当1x e ≤≤时,2()ln f x x a x a =-+,'2()2()22a a a f x x x x x x =-=+, 12a≤即02a <≤时,()f x 在区间[1,]e 上为增函数, 当1x =时,min ()(1)1f x f a ==+,且此时2(1)()f f e e <=;8. 【河北省高阳中学2014届高三上学期第一次月考】(本小题满分12分)已知函数()ln(1)(1)1f x x k x =---+.(1)当1k =时,求函数()f x 的最大值;(2)若函数()f x 没有零点,求实数k 的取值范围; 【答案】(1)max ()(2)0f x f ==;(2)(1,)k ∈+∞. 【解析】试题分析:(1)通过对函数求导,判函数的单调性,可求解函数的最大值,需注意解题时要先写出函数的定义域,切记“定义域优先”原则;(2)将()ln(1)(1)1f x x k x =---+的零点问题转化为(1)1y k x =--与ln(1)y x =-图象交点个数问题,注意函数(1)1y k x =--的图象恒过定点二.能力题组1. 【河南省南阳市第一中学2014届高三10月月考】设函数2()(0)f x ax b a =+≠,若300()3()f x dx f x =⎰,则0x =( )A .1±B 2C .3D .2【答案】C 【解析】 试题分析:因为33230031()()9303f x dx ax b dx ax bx a b =+=+=+⎰⎰,2003()33f x ax b =+,所以209333a b ax b +=+,所以203x =,03x =±,选C.考点:微积分基本定理.2. 【河北唐山开滦二中2013~2014学年度第一学期高三年级期中考试】设函数2()()f x g x x =+,曲线()y g x =在点(1,(1))g 处的切线方程为21y x =+,则曲线()y f x =在点(1,(1))f 处切线的斜率为( )A .2B .14-C .4D .12-3. 【河北省高阳中学2014届高三上学期第一次月考】曲线)x 0sin π≤≤=(x y 与直线y=21围成的封闭图形的面积为( ) A .3 B.3-2 C.3-2π D.3-3π4. 【河南省南阳市第一中学2014届高三10月月考】若曲线321()3f x x x mx =++的所有切线中,只有一条与直线30x y +-=垂直,则实数m 的值等于( ) A .0B .2C .0或2D .35. 【河北省高阳中学2014届高三上学期第一次月考】曲线ln(21)y x =-上的点到直线230x y -+=的最短距离是 ( )A.5B.25C.35D.06. 【河北衡水中学2013~2014学年度高三上学期二调高三数学试卷】已知函数1()(*)n f x x n N +=∈的图象与直线1x =交于点P ,若图象在点P 处的切线与x 轴交点的横坐标为n x ,则12013log x +22013log x +…+20122013log x 的值为( ) A .-1 B . 20131log 2012- C .2013log 2012- D .1 【答案】A 【解析】试题分析:函数的导数为'()(1)nf x n x =+,所以在1x =处的切线斜率为'(1)=1k f n =+,所以切7. 【河北衡水中学2013~2014学年度高三上学期二调高三数学试卷】由曲线sin ,cos y x y x ==与直线0,2x x π==所围成的平面图形(图中的阴影部分)的面积是.8. 【2012-2013学年度南昌市高三第二次模拟测试卷】曲线y =x cos (0≤x ≤23π)与坐标轴所围成的图形面积是________________. 【答案】3 【解析】试题分析:203cos 3sin (3sin )(3sin 0)322S x x πππ===-=⎰.考点:积分求面积.9. 【唐山市2013-2014学年度高三年级摸底考试】(本小题满分12分)已知函数()2ln ()f x x ax a a R =-+∈.(Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)若()0f x ≤恒成立,证明:当120x x <<时,21211()()12(1)f x f x x x x -<--.若0a ≤,'()0f x >,()f x 在(0,)+∞上递增;若0a >,当2(0,)x a∈时,'()0f x >,()f x 单调递增; 当2(,)x a∈+∞时,'()0f x <,()f x 单调递减.………………5分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,若0a ≤,()f x 在(0,)+∞上递增, 又(1)0f =,故()0f x ≤不恒成立.10. 【河北省唐山市2013届高三第二次模拟考试】(本小题满分12分)已知函数R a x a x x x f ∈-=,2ln )(2 (Ⅰ)若()f x 在(0,∞+)单调递减,求a 的最小值(Ⅱ)若()f x 有两个极值点,求a 的取值范围.()f x 单调递减当且仅当'()0f x ≤,即(0,)x ∀∈+∞,ln 1x a x+≥.①11.【河北衡水中学2013~2014学年度高三上学期二调高三数学试卷】(本题12分) 已知函数).1,0(ln )(2≠>-+=a a a x x a x f x(1)求函数)(x f 在点))0(,0(f 处的切线方程;(2)求函数)(x f 单调递增区间;(3)若存在]1,1[,21-∈x x ,使得e e x f x f (1)()(21-≥-是自然对数的底数),求实数a 的取值范围.⑶因为存在12,[1,1]x x ∈-,使得12()()e 1f x f x --≥成立,而当[1,1]x ∈-时,12max min ()()()()f x f x f x f x --≤,所以只要max min ()()e 1f x f x --≥即可.又因为x ,()f x ',()f x 的变化情况如下表所示: x (,0)-∞ 0(0,)∞+ ()f x ' -0 +()f x 减函数 极小值 增函数所以()f x 在[1,0]-上是减函数,在[0,1]上是增函数,所以当[1,1]x ∈-时,()f x 的最小值 12. 【河北省邯郸市2014届高三9月摸底考试数学】(本小题满分12分)已知函数21()2ln(1)2f x ax x x =-++. (1)求函数()f x 的图象在点(0,(0))f 处的切线方程;(2) 当[)0,x ∈+∞时,函数()ln(1)y f x x =-+图象上的点都在0102x y x ≥⎧⎪⎨-≤⎪⎩所表示的平面区域内,求实数a 的取值范围.(i) 当0a =时,()1x g x x -'=+, 当0x >时,()0g x '<,函数()g x 在(0,)+∞上单调递减,故()(0)0g x g ≤=成立. …………8分13. 【河北唐山开滦二中2013~2014学年度第一学期高三年级期中考试】(本小题满分12分)设函数1()(10)(1)ln(1)f x x x x x =>-≠++且. ⑴求函数()f x 的单调区间;⑵求函数()f x 的值域; ⑶已知()mx x 1211+>+对()0,1-∈∀x 恒成立,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)详见解析;(2)(]()+∞-∞-,0, e ;(3)ln 2m e >-.【解析】试题分析:(1)判断函数的单调区间,一般利用其导数的符号判断,使导函数为正的区间是增区间,使函数为负的区间是减区间;(2)函数的值域则可利用(1)中得到的函数的单调性进行求解;(3)恒成立问题则常用分离参数的方法,转化为求函数的最值问题,而求函数的最值则仍可利用导数去判断函数的单调性.试题解析:⑴()()()()22ln 111ln 1x f x x x ++'=-++,由()0f x '>解得111x e-<<-,三.拔高题组1. 【山西省忻州一中 康杰中学 临汾一中 长治二中2014届高三第一次四校联考】已知函数)(x f y =定义域为),(ππ-,且函数)1(+=x f y 的图象关于直线1-=x 对称,当),0(π∈x 时,x x f x f ln sin )2()(ππ-'-=,(其中)(x f '是)(x f 的导函数),若)91(log ),3(log ),3(33.0f c f b f a ===π,则c b a ,,的大小关系是( ) A. c b a >> B. c a b >> C.a b c >> D. b a c >>【答案】B【解析】试题分析:因为(1)y f x =+是将()y f x =的图象向左平移1个单位得到,而其图象关于直线1x =-对称,故()y f x =的图象关于y 轴对称,可见()y f x =为偶函数,又2. 【河南省南阳市第一中学2014届高三10月月考】已知曲线方程2()sin 2()f x x ax a R =+∈,若对任意实数m ,直线:0l x y m ++=都不是曲线()y f x =)的切线,则m 的取值范围是( )A .(,1)(1,0)-∞--B .(,1)(0,)-∞-+∞C .(1,0)(0,)-+∞D .a R ∈且0,1a a ≠≠-3. 【河北省保定市八校联合体2014届高三上学期第一次月考】已知函数()121210n n n n n f x x a x a x a x a ----=+++++()*2,n n N >∈,设0x 是函数()f x 的零点的最大值,则下述论断一定错误的是( )A.()0'0f x ≠B.()0'0f x =C.()0'0f x >D.()0'0f x <4. 【石家庄市2013届高中毕业班第一次模拟】已知定义域为R 的奇函数f(x)的导函数为'()f x ,当0x ≠时,'()()0f x f x x +>,若111(),2(2),ln (ln 2)222a fb fc f ==--=,则下列关于a,b,c 的大小关系正确的是( ) A. a>b>c B. a>c>b C. c>b>aD. b>a>c5. 【山西省长治二中 康杰中学 临汾一中 忻州一中2013届高三第四次四校联考】已知函数1)(+-=mx e x f x 的图像为曲线C ,若曲线C 存在与直线x y 21=垂直的切线,则实数m 的取值范围是( )A .2≤mB .2>mC .21-≤m D .21->m6. 【中原名校联盟2013——2014学年高三上期第一次摸底考试】已知函数f (x )(x ∈R )满足()f x '>f (x ),则 ( )A .f (2)<2e f (0)B .f (2)≤2e f (0)C .f (2)=2e f (0)D .f (2)>2e f (0)7. 【中原名校联盟2013——2014学年高三上期第一次摸底考试】曲线2y =x 与y =2x 围成的图形的面积为______________.8. 【2012-2013学年度南昌市高三第二次模拟测试卷】(本小题满分14分)已知函数x x x a x g 2)1ln(2)(2-++=(1)当0≠a 时,讨论函数)(x g 的单调性:(2)若函数)(x f 的图像上存在不同两点,A B ,设线段AB 的中点为),(00y x P ,使得)(x f 在点))(,(00x f x Q 处的切线l 与直线AB 平行或重合,则说函数)(x f 是“中值平衡函数”,切线l 叫做函数)(x f 的“中值平衡切线”。
高考数学各地名校试题解析分类汇编(一)3 导数1 文
各地解析分类汇编:导数(1)1 【山东省师大附中2013届高三上学期期中考试数学文】方程3269100x x x -+-=的实根个数是 A.3 B.2 C.1D.0【答案】C【解析】设32()6910f x x x x =-+-,2'()31293(1)(3)f x x x x x =-+=--,由此可知函数的极大值为(1)60f =-<,极小值为(3)100f =-<,所以方程3269100x x x -+-=的实根个数为1个.选C.2 【山东省实验中学2013届高三第二次诊断性测试数学文】曲线x x y +=331在点⎪⎭⎫ ⎝⎛341,处的切线与坐标轴围成的三角形面积为 A.92 B.91 C.31 D.32【答案】B【解析】2''()+1y f x x ==,在点⎪⎭⎫⎝⎛341,的切线斜率为'(1)2k f ==。
所以切线方程为42(1)3y x -=-,即223y x =-,与坐标轴的交点坐标为21(0,),(,0)33-,所以三角形的面积为11212339⨯⨯-=,选B.3 【山东省实验中学2013届高三第二次诊断性测试数学文】若)2ln(21)(2++-=x b x x f 在),(∞+-1上是减函数,则b 的取值范围是A.[]∞+-,1B.),(∞+-1C.]1-∞-,(D.),(1-∞- 【答案】C【解析】函数的导数'()2b f x x x =-++,要是函数在),(∞+-1上是减函数,则'()02b f x x x =-+≤+,在),(∞+-1恒成立,即2b x x ≤+,因为1x >-,所以210x +>>,即(2)b x x ≤+成立。
设(2)y x x =+,则222(1)1y x x x =+=+-,因为1x >-,所以1y >-,所以要使(2)b x x ≤+成立,则有1b ≤-,选C.4 【山东省聊城市东阿一中2013届高三上学期期初考试 】若函数(1)4a xy ex -=+(x ∈R )有大于零的极值点,则实数a 范围是 ( ) A .3a >- B .3a <- C .13a >- D .13a <-【答案】B【解析】解:因为函数y=e (a-1)x+4x ,所以y ′=(a-1)e(a-1)x+4(a <1),所以函数的零点为x 0=14lna 1a 1--+,因为函数y=e (a-1)x +4x (x ∈R )有大于零的极值点,故14lna 1a 1--+=0,得到a<-3,选B5 【山东省临沂市2013届高三上学期期中考试 数学文】已知32(),f x ax bx c =++其导函数()f x '的图象如右图,则函数()f x 的极小值是A .a b c ++B .84a b c ++C .32a b +D .c【答案】D【解析】由导函数()f x '的图象知当0x <时,()0f x '<,当02x <<时,()0f x '>,所以函数()f x 的极小值为(0)f c =,选D.6 【山东省青岛市2013届高三上学期期中考试数学(文)】已知1()c o s ,f x x x=则()()2f f ππ'+=A .2π-B .3πC .1π-D .3π-【答案】D【解析】因为1()cos ,f x x x=所以211'()cos sin f x x x xx=--,所以1()f ππ=-,2'()2f ππ=-,所以3()()2f f πππ'+=-,选D.7 【山东省济南外国语学校2013届高三上学期期中考试 文科】 若a>0,b>0,且函数224)(23---=bx axx x f 在x=1处有极值,则ab 的最大值()A.2B.3C.6D.9 【答案】D【解析】函数的导数为2'()1222f x x a x b =--,函数在1x =处有极值,则有'(1)1222f a b =--=,即6a b +=,所以6a b =+≥,即9a b ≤,当且仅当3a b ==时取等号,选D.8 【山东省济南外国语学校2013届高三上学期期中考试 文科】 函数f(x)的定义域为R ,f(-1)=2,对任意x R ∈,2)(/>x f ,则()24f x x >+的解集为( )A.(-1,1)B.(-1,+∞)C.(-∞,-l)D.(-∞,+∞) 【答案】B【解析】设()()(24)F x f x x =-+,则(1)(1)(24)220F f -=---+=-=,'()'()2F x f x =-,对任意x R ∈,有'()'()20F x f x=->,即函数()F x 在R 上单调递增,则()0F x >的解集为(1,)-+∞,即()24f x x >+的解集为(1,)-+∞,选B.9 【山东省实验中学2013届高三第三次诊断性测试文】已知)1('2)(2xf x x f +=,则=)0('f .【答案】-4【解析】函数的导数为'()22'(1)f x x f =+,所以'(1)22'(1)f f =+,解得'(1)2f =-,所以2()4f x x x =-,所以'()24f x x =-,所以'(0)4f =-。
高考数学各地名校试题解析分类汇编(一)3 导数2 理
各地解析分类汇编:导数21【山东省烟台市2013届高三上学期期中考试理】(本小题满分13分)已知函数)(ln )(R a x ax x f ∈+=.(1)求)(x f 的极值;(2)若函数)(x f 的图象与函数1)(=x g 的图象在区间],0(2e 上有公共点,求实数a 的取值范围.【答案】(1))(x f 的定义域为),0(+∞,2)(ln 1)('x a x x f +-=,……2分 令0)('=x f 得a e x -=1, 当),0(1ae x -∈时,,0)('>xf )(x f 是增函数;当),(1+∞∈-aex 时,,0)('<x f )(x f 是减函数,∴)(x f 在a e x -=1处取得极大值,11)()(--==a ae ef x f 极大值,无极小值.………………5分(2)①当21e e a <-时,即1->a 时, 由(1)知)(x f 在),0(1ae-上是增函数,在],(21e e a -上是减函数,11max )()(--==∴a a e e f x f ,又当a e x -=时,0)(=x f ,当],0(aex -∈时,0)(<x f ;当],(2e e x a -∈时,0)(>x f ;Θ)(x f 与图象1)(=x g 的图象在],0(2e 上有公共点,11≥∴-a e ,解得1≥a ,又1->a ,所以1≥a . ………9分②当21e e a ≥-时,即1-≤a 时,)(x f 在],0(2e 上是增函数, ∴)(xf 在],0(2e 上的最大值为222)(eae f +=, 所以原问题等价于122≥+ea,解得22-≥e a . 又1-≤a ,∴无解. 综上,实数a 的取值范围是),1[+∞. ……13分2.【山东省实验中学2013届高三第三次诊断性测试理】(本小题满分14分)已知函数)(x f 的导数b a b f ax x x f ,,)0(,33)('2=-=为实数,21<<a .(Ⅰ)若)(x f 在区间[-1,1]上的最小值、最大值分别为-2、1,求a 、b 的值; (Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求经过点)(1,2P 且与曲线)(x f 相切的直线l 的方程; (Ⅲ)设函数xex x f x F 2]16)('[)(⋅++=,试判断函数)(x F 的极值点个数。
理科数学真题分类汇编专题3 导数的几何意义、定积分与微积分基本定理答案
x
2x
2
12.A【解析】点 (1,0) 处的切线斜率为 k , k = y x =1 = 312 − 2 = 1 ,由点斜式可得切线
方程为 A.
13.D【解析】因为 y'
= −4e x (ex +1)2
= −4 ex +2 +ex
−1,即 tan
≥-1,所以 3 4
.
14. y = 2x 【解析】∵ y = 2ln(x +1) ,∴ y = 2 .当 x = 0 时, y = 2, x +1
h(x) = 1− 1 x
=
x
−1 x
,所以
h(
x
)min
= h(1) = 0 ,故
x −1≥ln x,
可知曲线C : y = ln x 在点P(1,0) 附近位于直线 l 的下侧,⑤错误.
25.2【解析】 y = x −1,则k = ,故切线方程 y = x过点(1, 2) 解得 = 2 .
26.3【解析】 T x 2dx = x3 T = T 3 = 9 T = 3 .
线的斜率4a − b = − 7 ②,由①②解得a = −1, b = −2 ,所以 a + b = −3. 42
24.①③④【解析】对于①,y = 3x2 , y |x=0 = 0 ,所以 l : y = 0是曲线C : y = x 3 在点 P(0,0)
处的切线,画图可知曲线C : y = x 3 在点 P(0,0) 附近位于直线 l 的两侧,①正确;对于
2(1 + x) ndx.
0
从而得到如下等式:
Cn0
1 2
+
1 2
Cn1
【2013备考】各地名校试题解析分类汇编(一)理科数学:3导数1
各地解析分类汇编:导数11【云南省玉溪一中2013届高三上学期期中考试理】已知曲线x x y ln 342-=的一条切线的斜率为21,则切点的横坐标为( ) A. 3 B. 2C. 1D.21 【答案】A【解析】函数的定义域为(0,)+∞,函数的导数为3'2x y x =-,由31'22x y x =-=,得260x x --=,解得3x =或1x =-(舍去),选A. 2【云南师大附中2013届高三高考适应性月考卷(三)理科】如图3,直线y=2x 与抛物线y=3-x 2所围成的阴影部分的面积是( )A .353B .C .2D .323【答案】D【解析】12332(32)d 3S x x x -=--=⎰,故选D. 3【云南省玉溪一中2013届高三第三次月考 理】如图所示,曲线2x y =和曲线x y =围成一个叶形图(阴影部分),则该叶形图的面积是( )A.21 B. 41 C. 61 D. 31 【答案】D【解析】由2y xy ⎧=⎪⎨=⎪⎩11x y =⎧⎨=⎩或00x y =⎧⎨=⎩,所以根据积分的应用可得阴影部分的面积为3123120021211)()33333x dx x x =-=-=⎰,选D. 4【山东省烟台市莱州一中2013届高三10月月考(理)】由直线2,21==x x ,曲线x y 1=及x 轴所谓成图形的面积为A.415B.417C.2ln 21D. 2ln 2【答案】D【解析】根据积分的应用可知所求22112211ln ln 2ln2ln 22dx x x==-=⎰,选D. 5【云南师大附中2013届高三高考适应性月考卷(三)理科】已知()f x 为R 上的可导函数,且,x R ∀∈均有()f x f >′(x ),则有 ( )A .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -<>B .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -<<C .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f ->>D .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -><【答案】A【解析】构造函数()()x f x g x e=,则2()()()()()()()x x x xf x e e f x f x f xg x e e ''''--==,6【山东省烟台市莱州一中2013届高三10月月考(理)】曲线x e y 21=在点()2,4e处的切线与坐标轴所围三角形的面积为A.2eB.24eC.22eD.229e 【答案】A【解析】121'2x y e =,所以在点()2,4e 的导数为142211'22y e e ⨯==,即切线斜率为212k e =,所以切线方程为221(4)2y e e x -=-,令0x =得,2y e =-,令0y =,得2x =.所以三角形的面积为22122e e ⨯⨯=,选A. 7【云南省昆明一中2013届高三新课程第一次摸底测试理】函数22ln y x x e ==在处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为A .292e B .212Se =C .22eD .2e【答案】D 【解析】212'2y x x x=⨯=,所以在2x e=处的切线效率为22k e =,所以切线方程为2224()y x e e-=-,令0x =,得2y =,令0y =,得2x e =-,所以所求三角形的面积为22122e e ⨯⨯=,选D. 8【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】曲线()ln 2y x =+在点()1,0P -处的切线方程是 A.1y x =+ B.1y x =-+C.21y x =+D.21y x =-+【答案】A 【解析】1'2y x =+,所以在点P 处的切线斜率1112k ==-+,所以切线方程为(1)1y x x =--=+,选A.9【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】由直线2,,0sin 33x x y y x ππ====与所围成的封闭图形的面积为A.12B.1C.2【答案】B 【解析】由积分的应用得所求面积为2233332sin cos coscos 2cos 1333xdx xπππππππ=-=-+==⎰,选B. 10【天津市新华中学2012届高三上学期第二次月考理】 已知函数))((R x x f ∈满足1)1(=f ,且)(x f 的导函数21)('<x f ,则212)(+<x x f 的解集为 A. {}11<<-x x B. {}1-<x x C. {}11>-<x x x 或 D. {}1>x x 【答案】D【解析】设1()()()22xF x f x =-+, 则11(1)(1)()11022F f =-+=-=,1'()'()2F x f x =-,对任意x R ∈,有1'()'()02F x f x =-<,即函数()F x 在R 上单调递减,则()0F x <的解集为(1,)+∞,即212)(+<x x f 的解集为(1,)+∞,选D.11【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】函数()32f x x bx cx d=+++的大致图象如图所示,则2212x x +等于A.89B.109C.169D.289【答案】C【解析】函数过原点,所以0d =。
2021年高考真题理科数学解析汇编导数与积分
2021年高考真题理科数学解析汇编:导数与积分一、选择题1 .〔2021年高考〔新课标理〕〕函数1()ln(1)f x x x=+-;那么()y f x =的图像大致为2 .〔2021年高考〔浙江理〕〕设a >0,b >0.〔 〕A .假设2223a b a b +=+,那么a >bB .假设2223a b a b +=+,那么a <bC .假设2223a b a b -=-,那么a >bD .假设2223a b a b -=-,那么a <b3 .〔2021年高考〔重庆理〕〕设函数()f x 在R 上可导,其导函数为()f x ',且函数(1)()y x f x '=-的图像如题(8)图所示,那么以下结论中一定成立的是〔 〕A .函数()f x 有极大值(2)f 和极小值(1)fB .函数()f x 有极大值(2)f -和极小值(1)fC .函数()f x 有极大值(2)f 和极小值(2)f -D .函数()f x 有极大值(2)f -和极小值(2)f4 .〔2021年高考〔陕西理〕〕设函数()xf x xe =,那么〔 〕A .1x =为()f x 的极大值点B .1x =为()f x 的极小值点C .1x =-为()f x 的极大值点D .1x =-为()f x 的极小值点5 .〔2021年高考〔山东理〕〕设0a >且1a ≠,那么“函数()xf x a =在R 上是减函数 〞,是“函数3()(2)g x a x =-在R 上是增函数〞的 〔 〕A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件6 .〔2021年高考〔湖北理〕〕二次函数()y f x =的图象如下图,那么它与x 轴所围图形的面积为 〔 〕A .2π5 B .43C .32D .π27 .〔2021年高考〔福建理〕〕如下图,在边长为1的正方形OABC 中任取一点P,1-y xO第3题图11那么点P 恰好取自阴影局部的概率为 〔 〕A .14B .15C .16D .178 .〔2021年高考〔大纲理〕〕函数33y x x c =-+的图像与x 轴恰有两个公共点,那么c =〔 〕A .2-或2B .9-或3C .1-或1D .3-或1二、填空题9 .〔2021年高考〔上海理〕〕函数)(x f y =的图像是折线段ABC ,假设中A (0,0),B (21,5),C (1,0).函数)10()(≤≤=x x xf y 的图像与x 轴围成的图形的面积为_______ .10.〔2021年高考〔山东理〕〕设0a >.假设曲线y x =与直线,0x a y ==所围成封闭图形的面积为2a ,那么a =______.11.〔2021年高考〔江西理〕〕计算定积分121(sin )x x dx -+=⎰___________.12.〔2021年高考〔广东理〕〕曲线33y x x =-+在点()1,3处的切线方程为___________________. 三、解答题13.〔2021年高考〔天津理〕〕函数()=ln (+)f x x x a -的最小值为0,其中>0a .(Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)假设对任意的[0,+)x ∈∞,有2()f x kx ≤成立,求实数k 的最小值; (Ⅲ)证明=12ln (2+1)<221ni n i --∑*()n N ∈. 14.〔2021年高考〔新课标理〕〕函数()f x 满足满足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)假设21()2f x x ax b ≥++,求(1)a b +的最大值. 15.〔2021年高考〔浙江理〕〕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) 假设﹣1≤()f x ≤1对x ∈[0,1]恒成立,求a +b 的取值范围.16.〔2021年高考〔重庆理〕〕(本小题总分值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.17.〔2021年高考〔陕西理〕〕设函数()(,,)nn f x x bx cn N b c R +=++∈∈(1)设2n ≥,1,1b c ==-,证明:()n f x 在区间1,12⎛⎫⎪⎝⎭内存在唯一的零点;(2)设2n =,假设对任意12,x x [1,1]∈-,有2122|()()|4f x f x -≤,求b 的取值范围; (3)在(1)的条件下,设n x 是()n f x 在1,12⎛⎫⎪⎝⎭内的零点,判断数列23,,,nx x x 的增减性.18.〔2021年高考〔山东理〕〕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 -><+.19.〔2021年高考〔辽宁理〕〕设()ln(1)(,,,)f 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 <+. 20.〔2021年高考〔江苏〕〕假设函数)(x f y =在0x x =处取得极大值或极小值,那么称0x 为函数)(x f y =的极值点.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.21.〔2021年高考〔湖南理〕〕函数()f x =axex =-,其中a ≠0.(1) 假设对一切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?假设存在,求0x 的取值范围;假设不存在,请说明理由.22.〔2021年高考〔湖北理〕〕(Ⅰ)函数()(1)(0)r f x rx x r x =-+->,其中r 为有理数,且01r <<.求()f x 的 最小值;(Ⅱ)试用(Ⅰ)的结果证明如下命题:设120,0a a ≥≥,12,b b 为正有理数. 假设121b b +=,那么12121122b b a a a b a b ≤+; (Ⅲ)请将(Ⅱ)中的命题推广到一般形式,并用数学归纳法.....证明你所推广的命题. 注:当α为正有理数时,有求导公式1()x x ααα-'=.23.〔2021年高考〔广东理〕〕(不等式、导数)设1a <,集合{}0A x R x =∈>,(){}223160B x R x a x a =∈-++>,D A B =.(Ⅰ)求集合D (用区间表示);(Ⅱ)求函数()()322316f x x a x ax =-++在D 内的极值点.24.〔2021年高考〔福建理〕〕函数2()()xf x e ax ex a R =+-∈.(Ⅰ)假设曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线平行于x 轴,求函数()f x 的单调区间; (Ⅱ)试确定a 的取值范围,使得曲线()y f x =上存在唯一的点P ,曲线在该点处的切线与曲线只有一个公共点P .25.〔2021年高考〔大纲理〕〕(注意:在试题卷上作答无效.........)设函数()cos ,[0,]f x ax x x π=+∈. (1)讨论()f x 的单调性;(2)设()1sin f x x ≤+,求a 的取值范围.26.〔2021年高考〔北京理〕〕函数2()1f x ax =+(0a >),3()g x x bx =+.(1)假设曲线()y f x =与曲线()y g x =在它们的交点(1,c )处具有公共切线,求,a b 的值;(2)当24a b =时,求函数()()f x g x +的单调区间,并求其在区间(,1]-∞-上的最大值.27.〔2021年高考〔安徽理〕〕(本小题总分值13分)设1()(0)x xf 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.2021年高考真题理科数学解析汇编:导数参考答案一、选择题1. 【解析】选B得:0x >或10x -<<均有()0f x < 排除,,A C D2. 【答案】A【解析】假设2223a b a b +=+,必有2222a b a b +>+.构造函数:()22x f x x =+,那么()2ln 220x f x '=⋅+>恒成立,故有函数()22x f x x =+在x >0上单调递增,即a >b 成立.其余选项用同样方法排除. 3. 【答案】D【解析】2,10x x <-->,由(1)()0()0x f x f x ''->⇒>,函数()f x 为增;21,10x x -<<->,由(1)()0()0x f x f x ''-<⇒<,函数()f x 为减; 12,10x x <<-<,由(1)()0()0x f x f x ''->⇒<,函数()f x 为减; 2,10x x >-<,由(1)()0()0x f x f x ''-<⇒>,函数()f x 为增.【考点定位】判断函数的单调性一般利用导函数的符号,当导函数大于0,那么函数为增,当导函数小于0那么函数递减.4. 解析:()(1)xf x x e '=+,令()0,f x '=得1x =-,1x时,()0f x '<,()x f x xe =为减函数;1x时,()0f x '>,()x f x xe =为增函数,所以1x =-为()f x 的极小值点,选D.5. 【解析】假设函数xa x f =)(在R 上为减函数,那么有10<<a .函数3)2()(x a x g -=为增函数,那么有02>-a ,所以2<a ,所以“函数xa x f =)(在R 上为减函数〞是“函数3)2()(x a x g -=为增函数〞的充分不必要条件,选A.6. 考点分析:此题考察利用定积分求面积.解析:根据图像可得: 2()1y f x x ==-+,再由定积分的几何意义,可求得面积为12311114(1)()33S x dx x x --=-+=-+=⎰. 7. 【答案】C【解析】312201211)()13260S x dx x x S ==-==⎰正阴影,故16P =,答案C 【考点定位】此题主要考查几何概型的概率和定积分,考查推理能力、计算求解能力.8. 答案A【命题意图】本试题主要考查了导数在研究三次函数中的极值的运用.要是函数图像与x轴有两个不同的交点,那么需要满足极佳中一个为零即可. 【解析】因为三次函数的图像与x 轴恰有两个公共点,结合该函数的图像,可得极大值或者极小值为零即可满足要求.而2()333()(1)f x x x x '=-=-+,当1x =±时取得极值 由(1)0f =或(1)0f -=可得20c -=或20c +=,即2c =±.二、填空题 9. [解析]如图1,⎩⎨⎧≤<-≤≤=1,10100,10)(2121x x x x x f所以⎩⎨⎧≤<+-≤≤==1,10100,10)(212212x x x x x x xf y 易知,y =xf (x )的分段解析式中的两局部抛物线形状完全相同,只是开口方向及顶点位置不同,如图2,封闭图形MNO 与OMP 全等,面积相等,故所求面积即为矩形ODMP 的面积S=452521=⨯.[评注]对于曲边图形,上海现行教材中不出微积分,能用微积分求此面积的考生恐是极少的,而对于极大局部考生,等积变换是唯一的出路.10. 【解析】由得223023032|32a a x x S a a====⎰,所以3221=a ,所以94=a .11.23【解析】此题考查有关多项式函数,三角函数定积分的应用. 31211111112(sin )cos |cos1cos1333333x x x dx x --⎛⎫-⎛⎫⎛⎫+=-=---=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎰. 【点评】这里,许多学生容易把原函数写成3cos 3x x +,主要是把三角函数的导数公式记混而引起的.表达考纲中要求了解定积分的概念.来年需要注意定积分的几何意义求曲面面积等.12.解析:210x y -+=.21|3112x y ='=⨯-=,所以切线方程为()321y x -=-,即210x y -+=.三、解答题13. 【命题意图】本试题主要考查导数的运算、利用导数研究函数的单调性、不等式等根底知识,考查函数思想、分类讨论思想、考查综合分析和解决问题的能力. (1)()f x 的定义域为(,)a -+∞得:1x a =-时,min ()(1)101f x f a a a =-⇔-=⇔= 〔2〕设22()()ln(1)(0)g x kx f x kx x x x =-=-++≥那么()0g x ≥在[0,+)x ∈∞上恒成立min ()0(0)g x g ⇔≥=〔*〕 ①当1210()2k k -<<时,0012()00()(0)02k g x x x g x g k-'≤⇔≤≤=⇒<=与〔*〕矛盾②当12k ≥时,min ()0()(0)0g x g x g '≥⇒==符合〔*〕 得:实数k 的最小值为12(lfxlby)〔3〕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,2ln32-< 得:=12ln (2+1)<221ni n i --∑〔lb ylfx 〕 当2i ≥时,2211(21)2321i i i <----得:121[ln(21)ln(21)]2ln 3122121ni i i i n =-++-<-+-<--∑【点评】试题分为三问,题面比拟简单,给出的函数比拟常规,因此入手对于同学们来说没有难度,第二问中,解含参数的不等式时,要注意题中参数的讨论所有的限制条件,从而做到不重不漏;第三问中,证明不等式,应借助于导数证不等式的方法进行.14. 【解析】(1)1211()(1)(0)()(1)(0)2x x f x f e f x x f x f e f x --'''=-+⇒=-+令1x =得:(0)1f = 得:21()()()12xx f x e x x g x f x e x '=-+⇒==-+ ()10()x g x e y g x '=+>⇒=在x R ∈上单调递增得:()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 =+-++-≥ 令22()ln (0)F x x x x x =->;那么()(12ln )F x x x '=-当x =,max ()2e F x =当1,a b ==,(1)a b +的最大值为2e 15. 【解析】此题主要考察不等式,导数,单调性,线性规划等知识点及综合运用能力.(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()21220g x ax b x '=-+=⇒=. 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, ≤|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. 那么可行域为:21b a b a ≥⎧⎨-≤⎩和231b aa b <⎧⎨-≤⎩,目标函数为z =a +b .作图如下:由图易得:当目标函数为z =a +b 过P (1,2)时,有max 3z =,min 1z =-.∴所求a +b 的取值范围为:[]13-,. 【答案】(Ⅰ) 见解析;(Ⅱ) []13-,. 16. 【考点定位】本小题主要考查利用导数研究曲线上某点切线方程、函数的最值及其几何意义,两条直线平行的判定等根底知识,考查运算求解能力. 解:(1)因()13ln 122f x a x x x =+++,故()21322a f x x x '=-+ 由于曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线垂直于y 轴,故该切线斜率为0,即()10f '=,从而13022a -+=,解得1a =- (2)由(1)知()()13ln 1022f x x x x x =-+++>,令()0f x '=,解得1211,3x x ==-(因213x =-不在定义域内,舍去),当()0,1x ∈时,()0f x '<,故()f x 在()0,1上为减函数; 当()1,x ∈+∞时,()0f x '>,故()f x 在()1,+∞上为增函数; 故()f x 在1x =处取得极小值()13f =.17.解析:(1)1,1b c ==-,2n ≥时,()1nn f x x x =+-∵111()(1)()10222n n nf f =-⨯<,∴()n f x 在1,12⎛⎫⎪⎝⎭内存在零点. 又当1,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,1()10n n f x nx -'=+>∴ ()n f x 在1,12⎛⎫⎪⎝⎭上是单调递增的,所以()n f x 在1,12⎛⎫⎪⎝⎭内存在唯一零点. (2)当2n =时,22()f x x bx c =++对任意12,[1,1]x x ∈-都有2122|()()|4f x f x -≤等价于2()f x 在[1,1]-上最大值与最小值之差4M ≤,据此分类讨论如下:(ⅰ)当||12b>,即||2b >时, 22|(1)(1)|2||4M f f b =--=>,与题设矛盾(ⅱ)当102b-≤-<,即02b <≤时, 222(1)()(1)422b bM f f =---=+≤恒成立(ⅲ)当012b≤≤,即20b -≤≤时,222(1)()(1)422b bM f f =---=-≤恒成立.综上可知,22b -≤≤注:(ⅱ)(ⅲ)也可合并证明如下: 用max{,}a b 表示,a b 中的较大者.当112b-≤≤,即22b -≤≤时, 2||(1)42b =+≤恒成立 (3)证法一 设n x 是()n f x 在1,12⎛⎫⎪⎝⎭内的唯一零点(2)n ≥ ()1n n n n n f x x x =+-,11111()10n n n n n f x x x +++++=+-=,11,12n x +⎛⎫∈ ⎪⎝⎭于是有11111111()0()11()n nn n n n n n n n n n f x f x x x x x f x ++++++++===+-<+-=又由(1)知()n f x 在1,12⎛⎫⎪⎝⎭上是递增的,故1(2)n n x x n +<≥, 所以,数列23,,,nx x x 是递增数列.证法二 设n x 是()n f x 在1,12⎛⎫⎪⎝⎭内的唯一零点 那么1()n f x +的零点1n x +在(,1)n x 内,故1(2)n n x x n +<≥, 所以,数列23,,,nx x x 是递增数列.18.解析:由f(x) = x e k x +ln 可得=')(x f xexk x ln 1--,而0)1(='f ,即01=-e k ,解得1=k ;(Ⅱ)=')(x f xexx ln 11--,令0)(='x f 可得1=x , 当10<<x 时,0ln 11)(>--='x x x f ;当1>x 时,0ln 11)(<--='x xx f .于是)(x f 在区间)1,0(内为增函数;在),1(+∞内为减函数.(Ⅲ)xx ex x x x e xx x x x g ln )(1ln 11)()(222+--=--+=, (1)当1≥x 时, 0,0,0ln ,0122>>+≥≤-xe x x x x ,210)(-+<≤ex g .(2)当10<<x 时,要证221ln 11)()(-+<--+=e exx x x x g x. 只需证)ln 1(1112x x e ex x +-+<+-即可设函数)1,0(),ln 1(1)(,1)(∈+-=+=x x x x q e x x p e . 那么)1,0(,ln 2)(,0)(∈--='<-='x x x q exx p x ,那么当10<<x 时1)0(1)(=<+=p ex x p e ,令0ln 2)(=--='x x q 解得)1,0(2∈=-ex ,当),0(2-∈e x 时0)(>'x q ;当)1,(2-∈e x 时0)(<'x q ,那么当10<<x 时221)()ln 1(1)(--+=≤+-=e e q x x x q ,且0)(>x q ,那么≥+-+-)ln 1(112x x e 11122=++--e e ,于是可知当10<<x 时)ln 1(1112x x e ex x +-+<+-成立综合(1)(2)可知对任意x>0,21)(-+<e x g 恒成立.另证1:设函数)1,0(,1)(∈+=x e x x p e ,那么0)(<-='xe xx p , 那么当10<<x 时1)0(1)(=<+=p ex x p x ,于是当10<<x 时,要证221)ln 11(ln 11)()(-+<--<--+=e x x x exx x x x g x, 只需证21)ln 11(-+<--e x xx 即可,设)1,0(),ln 1(1)(∈+-=x x x x q ,)ln 1(1)(x x x q +-=', 令0ln 2)(=--='x x q 解得)1,0(2∈=-ex ,当),0(2-∈e x 时0)(>'x q ;当)1,(2-∈e x 时0)(<'x q , 那么当10<<x 时221)()ln 1(1)(--+=≤+-=e e q x x x q ,于是可知当10<<x 时221ln 11)(-+<--+e exx x x x成立 综合(1)(2)可知对任意x>0,21)(-+<e x g 恒成立.另证2:根据重要不等式当10<<x 时x x <+)1ln(,即xe x <+1,于是不等式221)ln 11(ln 11)()(-+<--<--+=e x x x exx x x x g x, 设)1,0(),ln 1(1)(∈+-=x x x x q ,)ln 1(1)(x x x q +-=', 令0ln 2)(=--='x x q 解得)1,0(2∈=-ex ,当),0(2-∈e x 时0)(>'x q ;当)1,(2-∈e x 时0)(<'x q , 那么当10<<x 时221)()ln 1(1)(--+=≤+-=e e q x x x q ,于是可知当10<<x 时221ln 11)(-+<--+e exx x x x成立. 19. 【答案及解析】【点评】此题综合考查导数的概念、几何意义、导数在判断函数单调性与最值中的运用.此题容易忽略函数)(x f 的定义域,根据条件曲线()y f x =与直线32y x =在(0,0)点相切,求出,a b 的值,然后,利用函数的单调性或者均值不等式证明9()6xf x x <+即可.从近几年的高考命题趋势看,此类型题目几乎年年都有涉及,因此,在平时要加强训练.此题属于中档题.20. 【答案】解:(1)由32()f x x ax bx =++,得2()32f'x x ax b =++.∵1和1-是函数32()f x x ax bx =++的两个极值点,∴ (1)32=0f'a b =++,(1)32=0f'a b -=-+,解得==3a b -0,. (2)∵ 由(1)得,3()3f x x x =- ,∴()()23()()2=32=12g x f x x x x x '=+-+-+,解得123==1=2x x x -,. ∵当2x <-时,()0g x <';当21<x <-时,()0g x >', ∴=2x -是()g x 的极值点.∵当21<x <-或1x >时,()0g x >',∴ =1x 不是()g x 的极值点. ∴()g x 的极值点是-2.(3)令()=f x t ,那么()()h x f t c =-.先讨论关于x 的方程()=f x d 根的情况:[]2, 2d ∈-当=2d 时,由(2 )可知,()=2f x -的两个不同的根为I 和一 2 ,注意到()f x 是奇函数,∴()=2f x 的两个不同的根为一和2.当2d <时,∵(1)=(2)=20f d f d d >----,(1)=(2)=20f d f d d <----- , ∴一2 , -1,1 ,2 都不是()=f x d 的根. 由(1)知()()()=311f'x x x +-.① 当()2x ∈+∞,时,()0f'x > ,于是()f x 是单调增函数,从而()(2)=2f x >f . 此时()=f x d 在()2+∞,无实根. ② 当()1 2x ∈,时.()0f'x >,于是()f x 是单调增函数. 又∵(1)0f d <-,(2)0f d >-,=()y f x d -的图象不间断,∴()=f x d 在(1 , 2 )内有唯一实根.同理,()=f x d 在(一2 ,一I )内有唯一实根.③ 当()11x ∈-,时,()0f'x <,于是()f x 是单调减两数. 又∵(1)0f d >--, (1)0f d <-,=()y f x d -的图象不间断,∴()=f x d 在(一1,1 )内有唯一实根.因此,当=2d 时,()=f x d 有两个不同的根12x x ,满足12=1 =2x x ,;当2d < 时 ()=f x d 有三个不同的根315x x x ,,,满足2 =3, 4, 5i x <i ,. 现考虑函数()y h x =的零点:( i )当=2c 时,()=f t c 有两个根12t t ,,满足12==2t t 1,. 而1()=f x t 有三个不同的根,2()=f x t 有两个不同的根,故()y h x =有5 个零点.( 11 )当2c <时,()=f t c 有三个不同的根345t t t ,,,满足2 =3, 4, 5i t <i ,. 而() =3,() 4, = 5i f x t i 有三个不同的根,故()y h x =有9 个零点.综上所述,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. 【考点】函数的概念和性质,导数的应用.【解析】(1)求出)(x f y =的导数,根据1和1-是函数)(x f y =的两个极值点代入列方程组求解即可.(2)由(1)得,3()3f x x x =-,求出()g x ',令()=0g x ',求解讨论即可.(3)比拟复杂,先分=2d 和2d <讨论关于x 的方程()=f x d 根的情况;再考虑函数()y h x =的零点.21. 【解析】(Ⅰ)假设0a <,那么对一切0x >,()f x 1axex =-<,这与题设矛盾,又0a ≠,故0a >.而()1,axf 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 =-那么()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-'=-=--那么令()1t F t e t =--,那么()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 ea x x ---->又1210,ax e x x >-2210,ax e x x >-所以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,所以存在012(,)x x x ∈使0()0,x ϕ=2()0,()ax x 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 --. 【点评】此题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等,考查运算能力,考查分类讨论思想、函数与方程思想,转化与划归思想等数学思想方法.第一问利用导函数法求出()f x 取最小值11111(ln )ln .f a a a a a=-对一切x∈R,f(x) ≥1恒成立转化为min ()1f x ≥,从而得出a 的取值集合;第二问在假设存在的情况下进行推理,通过构造函数,研究这个函数的单调性及最值来进行分析判断.22.考点分析:此题主要考察利用导数求函数的最值,并结合推理,考察数学归纳法,对考生的归纳推理能力有较高要求.解析:(Ⅰ)11()(1)r r f x r rx r x --'=-=-,令()0f x '=,解得1x =.当01x <<时,()0f x '<,所以()f x 在(0,1)内是减函数; 当 1x > 时,()0f x '>,所以()f x 在(1,)+∞内是增函数.故函数()f x 在1x =处取得最小值(1)0f =. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,当(0,)x ∈+∞时,有()(1)0f x f ≥=,即(1)r x rx r ≤+- ① 假设1a ,2a 中有一个为0,那么12121122b b a a a b a b ≤+成立; 假设1a ,2a 均不为0,又121b b +=,可得211b b =-,于是 在①中令12a x a =,1r b =,可得1111122()(1)b a ab b a a ≤⋅+-, 即111121121(1)b b a a a b a b -≤+-,亦即12121122b b a a a b a b ≤+.综上,对120,0a a ≥≥,1b ,2b 为正有理数且121b b +=,总有12121122b b a a a b a b ≤+. ② (Ⅲ)(Ⅱ)中命题的推广形式为:设12,,,n a a a 为非负实数,12,,,n b b b 为正有理数.假设121n b b b +++=,那么12121122n b b b n n n a a a a b a b a b ≤+++. ③用数学归纳法证明如下:(1)当1n =时,11b =,有11a a ≤,③成立. (2)假设当n k =时,③成立,即假设12,,,k a a a 为非负实数,12,,,k b b b 为正有理数,且121k b b b +++=,那么12121122k b b b k k k a a a a b a b a b ≤+++.当1n k =+时,121,,,,k k a a a a +为非负实数,121,,,,k k b b b b +为正有理数,且1211k k b b b b +++++=,此时101k b +<<,即110k b +->,于是111212121121()k k k k b b b b b b b b kk k k a aa aa aa a++++==12111111111121()kk k k k k b b b b b b b b kk aaaa +++++----+.因121111111kk k k b b b b b b ++++++=---,由归纳假设可得1211111112k k k k b b b b b b kaaa+++---≤1212111111k k k k k b b b a a a b b b +++⋅+⋅++⋅---112211k kk a b a b a b b ++++=-, 从而112121k k b b b b k k a a a a ++≤1111122111k k b b k k k k a b a b a b a b ++-++⎛⎫+++ ⎪-⎝⎭.又因11(1)1k k b b ++-+=,由②得 112211k k k k a b a b a b a b ++=++++,从而112121k k b b b b k k a a a a ++112211k k k k a b a b a b a b ++≤++++.故当1n k =+时,③成立.由(1)(2)可知,对一切正整数n ,所推广的命题成立.说明:(Ⅲ)中如果推广形式中指出③式对2n ≥成立,那么后续证明中不需讨论1n =的情况.23.解析:(Ⅰ)考虑不等式()223160x a x a -++>的解.因为()()()2314263331a a a a ∆=⎡-+⎤-⨯⨯=--⎣⎦,且1a <,所以可分以下三种情况: ①当113a <<时,0∆<,此时B =R ,()0,D A ==+∞. ②当13a =时,0∆=,此时{}1B x x =≠,()()0,11,D =+∞.③当13a <时,0∆>,此时()223160x a x a -++=有两根,设为1x 、2x ,且12x x <,那么1x =2x =,于是{}12B x x x x x =<>或.当103a <<时,()123102x x a +=+>,1230x x a =>,所以210x x >>,此时()()120,,D x x =+∞;当0a ≤时,1230x x a =≤,所以10x ≤,20x >,此时()2,D x =+∞.综上所述,当113a <<时,()0,D A ==+∞;当13a =时,()()0,11,D =+∞;当103a <<时,()()120,,D x x =+∞;当0a ≤时,()2,D x =+∞.其中1x =2x =.(Ⅱ)()()26616f x x a x a '=-++,令()0f x '=可得()()10x a x --=.因为1a <,所以()0f x '=有两根1m a =和21m =,且12m m <.①当113a <<时,()0,D A ==+∞,此时()0f x '=在D 内有两根1m a =和21m =,列表可得x()0,aa(),1a1 ()1,+∞()f x ' + 0 - 0 + ()f x递增极小值递减极大值递增所以()f x 在D 内有极大值点1,极小值点a . ②当13a =时,()()0,11,D =+∞,此时()0f x '=在D 内只有一根113m a ==,列表可得 x10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭131,13⎛⎫ ⎪⎝⎭()1,+∞()f x ' + 0 - + ()f x递增极小值递减递增所以()f x 在D 内只有极小值点a ,没有极大值点.③当103a <<时,()()120,,D x x =+∞,此时1201a x x <<<<(可用分析法证明),于是()0f x '=在D 内只有一根1m a =,列表可得x()0,aa()1,a x()2,x +∞()f x ' + 0 - + ()f x递增极小值递减递增所以()f x 在D 内只有极小值点a ,没有极大值点.④当0a ≤时,()2,D x =+∞,此时21x >,于是()f x '在D 内恒大于0,()f x 在D 内没有极值点.综上所述,当113a <<时,()f x 在D 内有极大值点1,极小值点a ;当103a <≤时,()f x 在D 内只有极小值点a ,没有极大值点.当0a ≤时,()f x 在D 内没有极值点.24. 【考点定位】此题主要考查函数的导数、导数的应用、二次函数的性质、函数的零点等根底知识,考查运算求解能力、抽象与概括的能力、推理与论证的能力,考查数形结合的思想、转化与化归的思想、分类讨论的思想、有限与无限的思想. 解:(1)()2x f x e ax e '=+-,(1)200k f a a '===⇒=,故()x f x e e '=-1x ∴>时,()0f x '>,1x <时,()0f x '<,所以函数()f x 的增区间为(1,)+∞,减区间为(,1)-∞(2)设切点00(,)P x y ,那么切线000()()()y f x x x f x '=-+令000()()()()()g x f x f x x x f x '=---,因为只有一个切点,所以函数()g x 就只有一个零点,因为0()0g x =000()()()2()x x g x f x f x e e a x x '''=-=-+-,假设0,()0a g x '≥>0()()0g x g x >=,因此有唯一零点,由P 的任意性知0a ≥不合题意假设0a <,令00()2()xxh x e e a x x =-+-,那么0()0h x =()2x h x e a '=+,存在一个零点(ln(2),(ln 2))P a f a --,使曲线在该点处的切线与曲线只有一个公共点.故a 的取值范围为0a <. 25. 【命题意图】本试题考查了导数在研究函数中的运用.第一就是函数中有三角函数,要利用三角函数的有界性,求解单调区间.另外就是运用导数证明不等式问题的构造函数思想的运用.解:()sin f x a x '=-.(Ⅰ)因为[0,]x π∈,所以0sin 1x ≤≤.当1a ≥时,()0f x '≥,()f x 在[0,]x π∈上为单调递增函数; 当0a ≤时,()0f x '≤,()f x 在[0,]x π∈上为单调递减函数;当01a <<时,由()0f x '=得sin x a =,由()0f x '>得0arcsin x a ≤<或arcsin a x ππ-<≤;由()0f x '<得arcsin arcsin a x a π<<-.所以当01a <<时()f x 在[0,arcsin ]a 和[arcsin ,]a ππ-上为为单调递增函数;在[arcsin ,arcsin ]a a π-上为单调递减函数.(Ⅱ)因为()1sin cos 1sin 1sin cos f x x ax x x ax x x ≤+⇔+≤+⇔≤+- 当0x =时,01sin0cos00≤+-=恒成立 当0x π<≤时,min 1sin cos 1sin cos 1sin cos []x x x xax x x a a x x+-+-≤+-⇔≤⇔≤令1sin cos ()(0)x xg x x xπ+-=<≤,那么又令()(1)cos (1)sin 1c x x x x x =++--,那么 那么当3(0,)4x π∈时,sin cos 0x x +>,故()0c x '<,()c x 单调递减 当3(,]4x ππ∈时,sin cos 0x x +<,故()0c x '≥,()c x 单调递增所以()c x 在(0,]x π∈时有最小值3()14c π=,而0lim ()(10)cos0(01)sin 010x c x +→=++--=,lim ()()(1)10x c x c πππ-→==-+-<综上可知(0,]x π∈时,()0()0c x g x '<⇒<,故()g x 在区间(0,]π单调递 所以min 2[()]()g x g ππ==故所求a 的取值范围为2a π≤.另解:由()1sin f x x ≤+恒成立可得2()111f a a πππ≤⇔-≤⇔≤令2()sin (0)2g x x x x ππ=-≤≤,那么2()cos g x x π'=-当2(0,arcsin)x π∈时,()0g x '>,当2(arcsin,)2x ππ∈时,()0g x '< 又(0)()02g g π==,所以()0g x ≥,即2sin (0)2x x x ππ≤≤≤故当2a π≤时,有2()cos f x x x π≤+①当02x π≤≤时,2sin x x π≤,cos 1x ≤,所以()1sin f x x ≤+②当2x ππ≤≤时,22()cos 1()sin()1sin 22f x x x x x x ππππ≤+=+---≤+ 综上可知故所求a 的取值范围为2a π≤.【点评】试题分为两问,题词面比拟简单,给出的函数比拟新颖,因为里面还有三角函数,这一点对于同学们来说有点难度,不同于平时的练习题,相对来说做得比拟少.但是解决的关键还是要看导数的符号,求解单调区间.第二问中,运用构造函数的思想,证明不等式,一直以来是个难点,那么这类问题的关键是找到适宜的函数,运用导数证明最值大于或者小于零的问题得到解决.26. 【考点定位】此题应该说是导数题目中较为常规的类型题目,考查的切线、单调性、极值以及最值的问题都是课本中要求的重点内容,也是学生掌握比拟好的知识点.解:(1)由()1c ,为公共切点可得:2()1(0)f x ax a =+>,那么()2f x ax '=,12k a =, 3()g x x bx =+,那么2()=3g x x b '+,23k b =+,∴23a b =+①又(1)1f a =+,(1)1g b =+,∴11a b +=+,即a b =,代入①式可得:33a b =⎧⎨=⎩.(2)24a b =,∴设3221()()()14h x f x g x x ax a x =+=+++那么221()324h x x ax a '=++,令()0h x '=,解得:12a x =-,26ax =-;0a >,∴26a a-<-,∴原函数在2a ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,单调递增,在26a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,单调递减,在6a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭,上单调递增①假设12a--≤,即2a ≤时,最大值为2(1)4a h a =-;②假设126a a -<-<-,即26a <<时,最大值为12a h ⎛⎫-= ⎪⎝⎭③假设16a --≥时,即6a ≥时,最大值为12a h ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 综上所述:当(]02a ∈,时,最大值为2(1)4a h a =-;当()2,a ∈+∞时,最大值为12a h ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 27. 【解析】(I)设(1)xt e t =≥;那么2222111a t y at b y a at at at -'=++⇒=-= ①当1a ≥时,0y '>⇒1y at b at=++在1t ≥上是增函数 得:当1(0)t x ==时,()f x 的最小值为1a b a++②当01a <<时,12y at b b at =++≥+当且仅当11(,ln )xat t e x a a ====-时,()f x 的最小值为2b +(II)11()()x xx x f x ae b f x ae ae ae'=++⇒=-由题意得:2222212(2)333131(2)222f ae b a ae e f ae b ae ⎧⎧=++==⎧⎪⎪⎪⎪⎪⇔⇔⎨⎨⎨'=⎪⎪⎪-==⎩⎪⎪⎩⎩。
全国各地高考试题分类解析导数部分
全国各地高考试题分类解析导数部分1、(广东卷)函数32()31f x x x=-+是减函数的区间为(D)(A)(2,)+∞(B)(,2)-∞(C)(,0)-∞(D)(0,2)2.(全国卷Ⅰ)函数93)(23-++=xaxxxf,已知)(xf在3-=x时取得极值,则a=(B)(A)2 (B)3 (C)4(D)53.(湖北卷)在函数xxy83-=的图象上,其切线的倾斜角小于4π的点中,坐标为整数的点的个数是( D )A.3 B.2 C.14.(江西)已知函数()y xf x'='()f x是函数()f x的导函数)中()y f x=的图象大致是(C )5.(浙江)函数y=ax2+1(A) 18(B)416.(重庆卷)曲线y=x3在点角形的面积为______8/3____。
7.(江苏卷)(14)曲线31y x x=++在点(1,3)处的切线方程是41y x=-8. ( 全国卷III)曲线32y x x=-在点(1,1)处的切线方程为x+y-2=09.(北京卷)过原点作曲线y=e x的切线,则切点的坐标为(1,e);,切线的斜率为e.10.(全国卷Ⅱ)设a为实数,函数.)(23axxxxf+--=(Ⅰ)求)(x f 的极值.(Ⅱ)当a 在什么范围内取值时,曲线x x f y 与)(=轴仅有一个交点.解:(I)'()f x =32x -2x -1若'()f x =0,则x ==-13,x =1当x 变化时,'()f x ,()f x 变化情况如下表:∴()f x 的极大值是()327f a -=+,极小值是(1)1f a =- (II)函数322()(1)(1)1f x x x x a x x a =--+=-++-由此可知,取足够大的正数时,有()f x >0,取足够小的负数时有()f x <0,所以曲线y =()f x 与x 轴至少有一个交点结合()f x 的单调性可知:当()f x 的极大值527a +<0,即5(,)27a ∈-∞-时,它的极小值也小于0,因此曲线y =()f x 与x 轴仅有一个交点,它在(1,+∞)上。
【2013备考】各地名校试题解析分类汇编(一)理科数学:1集合
各地解析分类汇编:集合与简易逻辑1【云南省玉溪一中2013届高三第四次月考理】已知:p “,,a b c 成等比数列”,:q “ac b =”,那么p 成立是q 成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D . 既不充分又非必要条件【答案】D【解析】,,a b c 成等比数列,则有2b ac =,所以b =所以p 成立是q 成立不充分条件.当==0a b c =时,有ac b =成立,但此时,,a b c 不成等比数列,所以p 成立是q 成立既不充分又非必要条件,选D.2【云南省玉溪一中2013届高三上学期期中考试理】设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}2,3,4A =,{}2,5B =,则()U B C A =( )A.{}5B. {}125, ,C. {}12345, , , ,D.∅【答案】B【解析】{1,5}U C A =,所以()={1,5}{2,5}={1,2,5}U B C A ,选B.【解析】当k =0时,x =1;当k =1时,x =2;当k =5时,x =4;当k =8时,x =5,故选B. 4【云南师大附中2013届高三高考适应性月考卷(三)理科】已知条件2:340p x x --≤;条件22:690q x x m -+-≤ 若p是q的充分不必要条件,则m的取值范围是( )A.[]1,1- B.[]4,4- C.(][),44,-∞-+∞D.(][),11,-∞-+∞【答案】C【解析】14p x -:≤≤,记33(0)33(0)q m x m m m x m m -++-:≤≤>或≤≤<,依题意,03134m m m ⎧⎪--⎨⎪+⎩>, ≤,≥或03134m m m ⎧⎪+-⎨⎪-⎩<, ≤,≥,解得44m m -≤或≥.选C.5【云南省玉溪一中2013届高三第三次月考 理】下列命题中正确的是( )A.命题“x R ∀∈,2x x -0≤”的否定是“2,0x R x x ∃∈-≥”B.命题“p q ∧为真”是命题“p q ∨为真”的必要不充分条件C.若“22am bm ≤,则a b ≤”的否命题为真 D.若实数,[1,1]x y ∈-,则满足221x y +≥的概率为4π. 【答案】C【解析】A 中命题的否定式2,0x R x x ∃∈->,所以错误.p q ∧为真,则,p q 同时为真,若p q ∨为真,则,p q 至少有一个为真,所以是充分不必要条件,所以B 错误.C 的否命题为“若22am bm >,则a b >”,若22am bm >,则有0,m a b ≠>所以成立,选C.6【天津市耀华中学2013届高三第一次月考理科】下列命题中是假命题的是 A 、(0,),>2x x sin x π∀∈ B 、000,+=2x R sin x cos x ∃∈C 、 ,3>0xx R ∀∈ D 、00,=0x R lg x ∃∈ 【答案】B【解析】因为000+4sin x cos x x π+≤(),所以B 错误,选B.7【天津市耀华中学2013届高三第一次月考理科】设a ,b ∈R ,那么“>1ab”是“>>0a b ”的A 、充分不必要条件B 、必要不充分条件C 、充要条件D 、既不充分也不必要条件 【答案】B【解析】由>1ab 得,10a a b b b --=>,即()0b a b ->,得0b a b >⎧⎨>⎩或0b a b <⎧⎨<⎩,即0a b >>或0a b <<,所以“>1ab ”是“>>0a b ”的必要不充分条件,选B.8【山东省烟台市莱州一中2013届高三10月月考(理)】集合{x x y R y A ,lg =∈=>}{}2,1,1,2,1--=B 则下列结论正确的是A.{}1,2--=⋂B AB.()()0,∞-=⋃B A C RC.()+∞=⋃,0B AD.(){}1,2--=⋂B A C R【答案】D【解析】{0}A y y =>,所以={0}R C A y y ≤,所以(){}1,2--=⋂B A C R ,选D. 9【天津市天津一中2013届高三上学期一月考 理】有关下列命题的说法正确的是A.命题“若x 2=1,则x=1”的否命题为:若“x 2=1则x ≠1” B.“1x =-”是“2560x x --=”的必要不充分条件C.命题“∃x ∈R,使得x 2+x+1<0”的否定是:“∀x ∈R,均有x 2+x+1<0” D.命题“若x=y,则sinx=siny ”的逆否命题为真命题 【答案】D【解析】若x 2=1,则x=1”的否命题为21x ≠,则1x ≠,即A 错误。
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各地解析分类汇编:导数11【云南省玉溪一中2013届高三上学期期中考试理】已知曲线x x y ln 342-=的一条切线的斜率为21,则切点的横坐标为( ) A. 3 B. 2 C. 1 D.21【答案】A【解析】函数的定义域为(0,)+∞,函数的导数为3'2x y x =-,由31'22x y x =-=,得260x x --=,解得3x =或1x =-(舍去),选A.2【云南师大附中2013届高三高考适合性月考卷(三)理科】如图3,直线y=2x 与抛物线y=3-x 2所围成的阴影部分的面积是( )A .353B .22C .23-D .323【答案】D【解析】12332(32)d 3S x x x -=--=⎰,故选D. 3【云南省玉溪一中2013届高三第三次月考 理】如图所示,曲线2x y =和曲线x y =围成一个叶形图(阴影部分),则该叶形图的面积是( )A.21 B. 41 C. 61 D. 31【答案】D【解析】由2y xy ⎧=⎪⎨=⎪⎩,解得11x y =⎧⎨=⎩或0x y =⎧⎨=⎩,所以根据积分的应用可得阴影部分的面积为31231221211)()33333x dx x x =-=-=⎰,选D. 4【山东省烟台市莱州一中2013届高三10月月考(理)】由直线2,21==x x ,曲线xy 1=及x 轴所谓成图形的面积为 A.415B.417 C.2ln 21D. 2ln 2【答案】D【解析】根据积分的应用可知所求22112211ln ln 2ln2ln 22dx x x==-=⎰,选D. 5【云南师大附中2013届高三高考适合性月考卷(三)理科】已知()f x 为R上的可导函数,且,x R ∀∈均有()f x f >′(x),则有 ( ) A.20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -<> B.20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -<< C.20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f ->>D .20132013(2013)(0),(2013)(0)ef f f e f -><【答案】A【解析】构造函数()()x f x g x e=,则2()()()()()()()x x x x f x e e f x f x f x g x e e ''''--==,20132013(2013)(0)(2013)(0)e f f f e f -><,,故选A.6【山东省烟台市莱州一中2013届高三10月月考(理)】曲线x e y 21=在点()2,4e处的切线与坐标轴所围三角形的面积为 A.2eB.24eC.22eD.229e【解析】121'2x y e =,所以在点()2,4e 的导数为142211'22y e e ⨯==,即切线斜率为212k e =,所以切线方程为221(4)2y e e x -=-,令0x =得,2y e =-,令0y =,得2x =.所以三角形的面积为22122e e ⨯⨯=,选A.7【云南省昆明一中2013届高三新课程第一次摸底测试理】函数22ln y x x e ==在处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为A .292e B .212Se =C .22eD .2e【答案】D【解析】212'2y x x x =⨯=,所以在2x e =处的切线效率为22k e =,所以切线方程为2224()y x e e-=-,令0x =,得2y =,令0y =,得2x e =-,所以所求三角形的面积为22122e e ⨯⨯=,选D.8【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】曲线()ln 2y x =+在点()1,0P -处的切线方程是 A.1y x =+ B.1y x =-+C.21y x =+D.21y x =-+【答案】A 【解析】1'2y x =+,所以在点P 处的切线斜率1112k ==-+,所以切线方程为(1)1y x x =--=+,选A.9【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】由直线2,,0sin 33x x y y x ππ====与所围成的封闭图形的面积为 A.12B.1C.2【答案】B【解析】由积分的应用得所求面积为2233332sin cos coscos 2cos 1333xdx xπππππππ=-=-+==⎰,选B. 10【天津市新华中学2012届高三上学期第二次月考理】 已知函数))((R x x f ∈满足1)1(=f ,且)(x f 的导函数21)('<x f ,则212)(+<x x f 的解集为 A. {}11<<-x x B. {}1-<x x C. {}11>-<x x x 或 D. {}1>x x【解析】设1()()()22x F x f x =-+, 则11(1)(1)()11022F f =-+=-=,1'()'()2F x f x =-,对任意x R ∈,有1'()'()02F x f x =-<,即函数()F x 在R 上单调递减,则()0F x <的解集为(1,)+∞,即212)(+<x x f 的解集为(1,)+∞,选D.11【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】函数()32f x x bx cx d =+++的大致图象如图所示,则2212x x +等于A.89B.109C.169D.289【答案】C【解析】函数过原点,所以0d =。
又(1)0f -=且(2)0f =,即10b c -+-=且8420b c ++=,解得1,2b c =-=-,所以函数()322f x x x x=--。
所以()2'322f x x x =--,由题意知12,x x 识函数的极值点,所以12,x x 是'()0f x =的两个根,所以1223x x +=,1223x x =-,所以2221212124416()2939x x x x x x +=+-=+=。
12【山东省烟台市2013届高三上学期期中考试理】曲线xy )21(=在0=x 点处的切线方程是 A .02ln 2ln =-+y x B. 012ln =-+y x C. 01=+-y x D. 01=-+y x 【答案】B【解析】2ln |',)21(2ln 21ln)21('0-=⋅-===x x x y y 即切线的斜率为-ln2.切点为(0,1),所以②③④切线方程为1ln 2(0)y x -=-⨯-,即012ln =-+y x ,选B.13【山东省烟台市2013届高三上学期期中考试理】如图,设D 是图中边长分别为1和2的矩形区域,E 是D 内位于函数)0(1>=x y x 图象下方的阴影部分区域,则阴影部分E 的面积为A. 2lnB. 2ln 1-C. 2ln 2-D. 2ln 1+ 【答案】D 【解析】.2ln 1|ln 11112121+=+=+⨯=⎰y dy yS 故选D. 14【山东省潍坊市四县一区2013届高三11月联考(理)】已知0>t ,若8)22(0=-⎰tdx x ,则t =A.1B.-2C.-2或4D.4 【答案】D 【解析】由8)22(0=-⎰tdx x 得,220(2)28t x x t t -=-=,解得4t =或2t =-(舍去),选D.15【山东省实验中学2013届高三第三次诊断性测试理】已知二次函数c bx ax x f ++=2)(的导数0)0('),('>f x f ,且)(x f 的值域为),0[+∞,则)0(')1(f f 的最小值为( ) A.3 B.25 C.2 D.23 【答案】C【解析】'()2f x ax b =+,'(0)0f b =>,函数)(x f 的值域为),0[+∞,所以0a >,且2404ac b a-=,即24,ac b =,所以c >。
所以(1)f a b c=++,所以(1)24111112'(0)f a b c a c ac acf b b +++==+≥=+=+=,所以最小值为2,选C. 16【山东省泰安市2013届高三上学期期中考试数学理】已知函数()y f x =是定义在实数集R 上的奇函数,且当()()0,0x f x xf x '>+>(其中()f x '是()f x 的导函数),设1122log 4log 4,22,a f b ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1lg 5c ⎛⎫= ⎪⎝⎭11f g ⎛⎫⎪,则a ,b ,c 的大小关系是A.c a b >>B.c b a >>C.a b c >>D.a c b >>【答案】C【解析】令函数()()F x xf x =,则函数()()F x xf x =为偶函数.当0x >时,'()()'()0F x f x xf x =+>,此时函数递增,则122(log 4)(log 4)(2)(2)a F F F F ==-=-=,b F =,1(lg )(lg5)(lg5)5c F F F ==-=,因为0lg 512<<<<,所以a b c >>,选C.17【山东省实验中学2013届高三第二次诊断性测试 理】我们常用以下方法求形如)()(x g x f y =的函数的导数:先两边同取自然对数得:)(ln )(ln x f x g y =,再两边同时求导得到:)(')(1)()(ln )('1'x f x f x g x f x g y y ⋅⋅+=⋅,于是得到:)](')(1)()(ln )('[)(')(x f x f x g x f x g x f y x g ⋅⋅+=,使用此方法求得函数xx y 1=的一个单调递增区间是A.(e ,4)B.(3,6) C (0,e ) D.(2,3) 【答案】C【解析】由题意知1(),()f x x g x x==,则21'()1,'()f x g x x ==-,所以11221111ln '[ln ]xx x y x x x x x x x -=-+⋅=,由121ln '0xx y x x-=>得1ln 0x ->,解得0x e <<,即增区间为(0,)e ,选C.18【山东省济南外国语学校2013届高三上学期期中考试 理科】若a>0,b>0,且函数224)(23---=bx ax x x f 在x=1处有极值,则ab 的最大值()A.2B.3C.6D.9 【答案】D【解析】函数的导数为2'()1222f x x ax b =--,函数在1x =处有极值,则有'(1)12220f a b =--=,即6a b +=,所以6a b =+≥,即9ab ≤,当且仅当3a b ==时取等号,选D. 19【山东省实验中学2013届高三第二次诊断性测试 理】由直线3π-=x ,3π=x ,0=y 与曲线xy cos =所围成的封闭图形的面积为 A.21B.1C.23D.3【解析】根据积分的应用可知所求面积为3333cos sin sinsin()2sin 333xdx xπππππππ--==--==⎰D. 20【山东省济南外国语学校2013届高三上学期期中考试 理科】 函数f(x)的定义域为R ,f(-1)=2,对任意x R ∈,'()2f x >,则()24f x x >+的解集为( )A.(-1,1)B.(-1,+∞)C.(-∞,-l)D.(-∞,+∞) 【答案】B【解析】设()()(24)F x f x x =-+, 则(1)(1)(24)220F f -=---+=-=,'()'()2F x f x =-,对任意x R ∈,有'()'()20F x f x =->,即函数()F x 在R 上单调递增,则()0F x >的解集为(1,)-+∞,即()24f x x >+的解集为(1,)-+∞,选B. 21【山东省聊城市东阿一中2013届高三上学期期初考试 】若函数(1)4a xy e x -=+(x ∈R )有大于零的极值点,则实数a 范围是 ( )A .3a >-B .3a <-C .13a >- D .13a <- 【答案】B【解析】解:因为函数y=e (a-1)x+4x ,所以y ′=(a-1)e(a-1)x+4(a <1),所以函数的零点为x 0=14lna 1a 1--+,因为函数y=e(a-1)x+4x (x ∈R )有大于零的极值点,故14lna 1a 1--+=0,得到a<-3,选B22.【山东省临沂市2013届高三上学期期中考试理】若曲线()()(1,1)a f x g x x P ==在点处的切线分别为1212,,,l l l l a ⊥且则的值为A .—2B .2C .12D .—12【答案】A 【解析】'()f x =,1'()g x xαα-=,所以在点P 的效率分别为121,2k k α==,因为12l l ⊥,所以1212k k α==-,所以2α=-,选A.23.【山东省师大附中2013届高三12月第三次模拟检测理】设11cos ,sin ,a xdx b xdx ==⎰⎰下列关系式成立的是( )A a b >B 1a b +<C a b <D 1a b +=【解析】110cos sin sin1a xdx x===⎰,1100sin (cos )1cos1b xdx x ==-=-⎰,所以1sin1sin 62a π=>=,又1cos1cos32π>=,所以1cos12-<-,111cos1122b =-<-=,所以a b >,选A. 24.【山东省德州市乐陵一中2013届高三10月月考数学理】设函数)0(ln 31)(>-=x x x x f ,则)(x f y =( )A .在区间),1(),1,1(e e 内均有零点B .在区间),1(),1,1(e e 内均无零点C .在区间)1,1(e 内有零点,在区间),1(e 内无零点D .在区间)1,1(e内无零点,在区间),1(e 内有零点【答案】D【解析】111()10(1)=0()10333e f e f f e e =->>=+>,,,根据根的存有定理可知,选D.25.【 山东省滨州市滨城区一中2013届高三11月质检数学理】已知0>a 函数ax x x f -=3)(在),1[+∞是单调增函数,则a 的最大值是 ( )A.0B.1C.2D.3 【答案】D【解析】函数的导数2'()3f x x a =-,要使函数在),1[+∞是单调增函数,则有2'()30f x x a =-≥横成立,即23a x ≤,又231x ≥,所以3a ≤,即a 的最大值是3,选D.26【 北京四中2013届高三上学期期中测验数学(理)】函数 的图象与x 轴所围成的封闭图形的面积为( ) A .B . 1C . 2D .【答案】A【解析】根据积分的应用可求面积为02211()(1)cos S f x dx x dx xdx ππ--==++⎰⎰⎰2021113()sin 1222x x xπ-=++=+=,选A.27【山东省青岛市2013届高三上学期期中考试理】已知函数1()cos f x x x =,则()()2f f ππ'+= A .2π-B .3πC .1π-D .3π-【答案】D【解析】因为1()cos ,f x x x =所以211'()cos sin f x x x x x =--,所以1()f ππ=-,2'()2f ππ=-,所以3()()2f f πππ'+=-,选D.28【云南省玉溪一中2013届高三上学期期中考试理】已知函数2()321f x x x =++,若11()2()f x dx f a -=⎰,则___________a =. 【答案】1a =-或13a =- 【解析】因为112321111()(321)()4f x dx x x dx x x x ---=++=++=⎰⎰,所以2()4f a =,即()2f a =,所以2()3212f a a a =++=,即23210a a +-=,解得1a =-或13a =-。