2018届高考数学(文)专题复习习题:第1部分 专题二 函数、不等式、导数 1-2-2 含答案

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2018版高考数学(文)通用版二轮专题复习配套文档:专题一函数与导数、不等式第4讲含答案

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第4讲导数与函数的单调性、极值、最值问题高考定位利用导数研究函数的性质,以含指数函数、对数函数、三次有理函数为载体,研究函数的单调性、极值、最值,并能解决简单的问题.真题感悟1。

(2017·全国Ⅱ卷)若x=-2是函数f(x)=(x2+ax-1)·e x-1的极值点,则f(x)的极小值为() A。

-1 B.-2e-3C。

5e-3 D.1解析f′(x)=[x2+(a+2)x+a-1]·e x-1,则f′(-2)=[4-2(a+2)+a-1]·e-3=0⇒a=-1,则f(x)=(x2-x-1)·e x-1,f′(x)=(x2+x-2)·e x-1,令f′(x)=0,得x=-2或x=1,当x〈-2或x>1时,f′(x)〉0,当-2<x〈1时,f′(x)〈0,则f(x)极小值为f(1)=-1。

答案 A2。

(2017·全国Ⅰ卷)曲线y=x2+1x在点(1,2)处的切线方程为________.解析设y=f(x),则f′(x)=2x-错误!,所以f′(1)=2-1=1,所以在(1,2)处的切线方程为y-2=1×(x-1),即y=x+1。

答案y=x+13。

(2017·全国Ⅰ卷改编)已知函数f(x)=e x(e x-a)-a2x,其中参数a≤0. (1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)≥0,求a的取值范围.解 (1)函数f (x )的定义域为(-∞,+∞),且a ≤0.f ′(x )=2e 2x -a e x -a 2=(2e x +a )(e x -a ).①若a =0,则f (x )=e 2x ,在(-∞,+∞)上单调递增。

②若a <0,则由f ′(x )=0,得x =ln 错误!。

当x ∈错误!时,f ′(x )<0;当x ∈错误!时,f ′(x )>0.故f (x )在错误!上单调递减,在区间错误!上单调递增。

高三数学-2018年各地高考模拟试题精选——函数、导数、方程、不等式 精品

高三数学-2018年各地高考模拟试题精选——函数、导数、方程、不等式 精品

2018年各地高考模拟试题精选—函数、导数、方程、不等式函数的导数既是新教材新增内容,是今后学习的必需,又是函数、解几的交汇点,有着重要的工具作用,现已是新高考重点考察的基础知识,今年高考仍然是重点考的内容之一。

考导数,一是考导数的几何意义——切线的斜率,与解几交汇,物理意义---瞬时速度,与实际问题结合。

二是考导数的运算和性质,如三次函数求导后为二次函数,考查导函数的性质,结合一元二次方程根的分布,考查代数推理能力。

也有可能是含参数的函数极值问题,可考查不等式技能及分类讨论思想。

三是考导数的实际运用,与函数的最值极值。

下面从2018年各地一、二模试题中精选了一些典型题目,以抛砖引玉,供后期复习参考。

1.【济南市2018年4月统一考试】函数a ax x f 213)(-+=在(-1,1)上存在0x ,使0)(0=x f ,则a 的取值范围是( )A .511<<-aB .51>aC .511>-<a a 或 D .1-<a2.【江苏如皋中学试卷18.18】已知函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<--=1,log 1),1)(21()(x x x x a x f a 在区间(-∞,+∞)上是减函数,则a 的取值范围是 ( )A 、a>21B 、0<a<21C 、c<21D 、21<a<13.【华南师范大学附中2018年4月12日】若函数f(x) = x + 2x+ log 2x 的值域是 {3, 32 2 -1, 5 + 2 , 20},则其定义域是( )(A) {0,1,2,4}(B) {12 ,1,2,4} (C) {12 ,2,4} (D) {12,1,2,4,8}4.【长沙2018年三模理科数学试卷】函数3ln y x x =+的单调递增区间为( )(A )(0,1e ) (B )(,e +∞) (C )(1,e+∞) (D )(1,e e ) 5.【济南市2018年4月考试】设)(x f 、)(x g 在[a ,b]上可导,且)()(x g x f '>',则当b x a <<时,有 ( )A .)()(x g x f >B .)()(x g x f <C .)()()()(a f x g a g x f +>+D .)()()()(b f x g b g x f +>+6.【济南市2018年4月考试】已知:)(x f 是R 上的增函数,点A (1,3),B (-1,1)在它的图象上,)(1x f-为它的反函数,则不等式1|)(log |21<-x f 的解集是( )A .(1,3)B .(2,8)C .(-1,1)D .(2,9)7.【武汉市2018年四月调研考试】设)(x f 是可导函数,且='=∆-∆-→∆)(,2)()2(lim0000x f xx f x x f x 则 ( )A .21 B .-1 C .0 D .-28.【武汉市2018年四月调研考试】函数xax x f 1)(2-=的单调递增区间为),0(+∞,那么实数a 的取值范围是 ( ) A .0≥a B .0>a C .0≤a D .0<a9.【武汉5年四月调研】函数x x x x f cos sin cos )(23-+=上最大值等于 ( ) A .274B .278 C .2716 D .273210.【北京东城二模】)(x f '是)(x f 的导函数,)(x f '的图象如图所示,则)(x f 的图象只可能是( )A B C D11.【江苏泰兴第三次模拟】命题p :若a 、b ∈R ,则|a |+|b|>1是|a +b|>1的充分而不必要条件;命题q :函数y =2|1|--x 的定义域是(-∞,-1]∪[3,+∞),则( )(A)“p 或q ”为假 (B)“p 且q ”为真 (C) p 真q 假 (D) p 假q 真12..设函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠-+=)0(,)0(,24)(x m x x x x f 在点0=x 处连续,则m = 13.【武汉市2018年四月调研考试】不等式12||2-<x x 的解集 。

2018版高考数学文二轮专题复习配套文档:专题一 函数与导数、不等式 第1讲 含答案 精品

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第1讲 函数图象与性质高考定位 1.以基本初等函数为载体,考查函数的定义域、最值、奇偶性、单调性和周期性;2.利用函数的图象研究函数性质,能用函数的图象性质解决简单问题;3.函数与方程思想、数形结合思想是高考的重要思想方法.真 题 感 悟1.(2017·全国Ⅲ卷)函数y =1+x +sin xx 2的部分图象大致为( )解析 法一 易知g (x )=x +sin xx 2为奇函数,其图象关于原点对称.所以y =1+x +sin xx 2的图象只需把g (x )的图象向上平移一个单位长度,选项D 满足.法二 当x =1时,f (1)=1+1+sin 1=2+sin 1>2,排除A ,C.又当x →+∞时,y →+∞,B 项不满足,D 满足. 答案 D2.(2017·山东卷)设f (x )=⎩⎨⎧x ,0<x <1,2(x -1),x ≥1,若f (a )=f (a +1),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =( )A.2B.4C.6D.8解析 由已知得a >0,∴a +1>1, ∵f (a )=f (a +1),∴a =2(a +1-1), 解得a =14,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =f (4)=2(4-1)=6.答案 C3.(2017·全国Ⅰ卷)已知函数f (x )=ln x +ln(2-x ),则( ) A.f (x )在(0,2)上单调递增 B.f (x )在(0,2)上单调递减C.y =f (x )的图象关于直线x =1对称D.y =f (x )的图象关于点(1,0)对称解析 由题意知,f (x )=ln x +ln(2-x )的定义域为(0,2),f (x )=ln[x (2-x )]= ln[-(x -1)2+1],由复合函数的单调性知,函数f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以排除A ,B ;又f (2-x )=ln(2-x )+ln x =f (x ),所以f (x )的图象关于直线x =1对称,C 正确,D 错误. 答案 C4.(2016·全国Ⅱ卷)已知函数f (x )(x ∈R )满足f (x )=f (2-x ),若函数y =|x 2-2x -3|与y =f (x )图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则∑i =1mx i =( )A.0B.mC.2mD.4m解析 ∵f (x )=f (2-x ),∴函数f (x )的图象关于直线x =1对称.又y =|x 2-2x -3|=|(x -1)2-4|的图象关于直线x =1对称, ∴两函数图象的交点关于直线x =1对称. 当m 为偶数时,∑i =1m x i =2×m2=m ;当m 为奇数时,∑i =1mx i =2×m -12+1=m .答案 B考 点 整 合1.函数的性质(1)单调性:单调性是函数在其定义域上的局部性质.证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、变形、判断符号和下结论.复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则.(2)奇偶性:①若f (x )是偶函数,则f (x )=f (-x ). ②若f (x )是奇函数,0在其定义域内,则f (0)=0.③奇函数在关于原点对称的单调区间内有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的单调区间内有相反的单调性.(3)周期性:①若y =f (x )对x ∈R ,f (x +a )=f (x -a )或f (x +2a )=f (x )(a >0)恒成立,则y =f (x )是周期为2a 的周期函数.②若y =f (x )是偶函数,其图象又关于直线x =a 对称,则f (x )是周期为2|a |的周期函数.③若y =f (x )是奇函数,其图象又关于直线x =a 对称,则f (x )是周期为4|a |的周期函数.④若f (x +a )=-f (x )⎝ ⎛⎭⎪⎫或f (x +a )=1f (x ),则y =f (x )是周期为2|a |的周期函数.易错提醒 错用集合运算符号致误:函数的多个单调区间若不连续,不能用符号“∪”连接,可用“和”或“,”连接. 2.函数的图象(1)对于函数的图象要会作图、识图和用图,作函数图象有两种基本方法:一是描点法;二是图象变换法,其中图象变换有平移变换、伸缩变换和对称变换. (2)在研究函数性质特别是单调性、值域、零点时,要注意结合其图象研究. (3)函数图象的对称性①若函数y =f (x )满足f (a +x )=f (a -x ),即f (x )=f (2a -x ),则y =f (x )的图象关于直线x =a 对称;②若函数y =f (x )满足f (a +x )=-f (a -x ),即f (x )=-f (2a -x ),则y =f (x )的图象关于点(a ,0)对称.热点一 函数及其表示【例1】 (1)(2017·邯郸调研)函数y =lg (1-x 2)2x 2-3x -2的定义域为( )A.(-∞,1]B.[-1,1]C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,1 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,-12∪⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,1 (2)(2015·全国Ⅱ卷)设函数f (x )=⎩⎨⎧1+log 2(2-x ),x <1,2x -1,x ≥1,则f (-2)+f (log 212)=( ) A.3 B.6 C.9D.12解析 (1)函数有意义,则⎩⎨⎧1-x 2>0,2x 2-3x -2≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧-1<x <1,x ≠2且x ≠-12. 所以函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-1<x <1,且x ≠-12.(2)因为-2<1,log 212>log 28=3>1,所以f (-2)=1+log 2[2-(-2)]=1+log 24=3,f (log 212)=2log 212-1=2log 212×2-1=12×12=6,故f (-2)+f (log 212)=3+6=9.答案 (1)C (2)C探究提高 1.(1)给出解析式的函数的定义域是使解析式有意义的自变量的集合,只需构建不等式(组)求解即可.(2)抽象函数:根据f (g (x ))中g (x )的范围与f (x )中x 的范围相同求解.2.对于分段函数的求值问题,必须依据条件准确地找出利用哪一段求解;形如f (g (x ))的函数求值时,应遵循先内后外的原则.【训练1】 (1)(2017·山东卷)设函数y =4-x 2的定义域为A ,函数y =ln(1-x )的定义域为B ,则A ∩B =( ) A.(1,2) B.(1,2] C.(-2,1)D.[-2,1)(2)已知函数f (x )=⎩⎨⎧a ·2x ,x ≥0,2-x ,x <0(a ∈R ),若f (f (-1))=1,则a =( )A.14B.12C.1D.2解析 (1)由4-x 2≥0得-2≤x ≤2,∴A =[-2,2], 由1-x >0得x <1,∴B =(-∞,1).∴A ∩B =[-2,1). (2)∵f (-1)=2-(-1)=2,∴f [f (-1)]=f (2)=4a =1,解得a =14.答案 (1)D (2)A热点二 函数的图象及应用 命题角度1 函数图象的识别【例2-1】 (2017·汉中模拟)函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫21+e x -1·sin x 的图象大致形状为( )解析 ∵f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫21+e x -1·sin x ,∴f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫21+e -x -1·sin(-x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫2e x1+e x -1sin x =⎝ ⎛⎭⎪⎫21+e x -1·sin x =f (x ).∴函数f (x )为偶函数,故排除C ,D ,当x =2时,f (2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫21+e 2-1·sin 2<0,故排除B ,只有A 符合.答案 A命题角度2 函数图象的应用【例2-2】 (1)(2017·历城冲刺)已知f (x )=2x -1,g (x )=1-x 2,规定:当|f (x )|≥g (x )时,h (x )=|f (x )|;当|f (x )|<g (x )时,h (x )=-g (x ),则h (x )( ) A.有最小值-1,最大值1B.有最大值1,无最小值C.有最小值-1,无最大值D.有最大值-1,无最小值(2)(2015·全国Ⅰ卷)设函数f (x )=e x (2x -1)-ax +a ,其中a <1,若存在唯一的整数x 0使得f (x 0)<0,则实数a 的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-32e ,1 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-32e ,34 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32e ,34 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32e ,1 解析 (1)画出y =|f (x )|=|2x -1|与y =g (x )=1-x 2的图象,它们交于A ,B 两点.由“规定”,在A ,B 两侧,|f (x )|≥g (x ),故h (x )=|f (x )|;在A ,B 之间,|f (x )|<g (x ),故h (x )=-g (x ).综上可知,y =h (x )的图象是图中的实线部分,因此h (x )有最小值-1,无最大值. (2)设g (x )=e x (2x -1),h (x )=ax -a ,由题知存在唯一的整数x 0,使得g (x 0)<h (x 0), 因为g ′(x )=e x(2x +1),可知g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞上单调递增,作出g (x )与h (x )的大致图象如图所示,故⎩⎨⎧h (0)>g (0),h (-1)≤g (-1),即⎩⎪⎨⎪⎧a <1,-2a ≤-3e ,所以32e ≤a <1.答案 (1)C (2)D探究提高 1.已知函数的解析式,判断其图象的关键是由函数解析式明确函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性等,以及函数图象上的特殊点,根据这些性质对函数图象进行具体分析判断.2.(1)运用函数图象解决问题时,先要正确理解和把握函数图象本身的含义及其表示的内容,熟悉图象所能够表达的函数的性质.(2)图象形象地显示了函数的性质,因此,函数性质的确定与应用及一些方程、不等式的求解常与图象数形结合研究. 【训练2】 (1)(2017·菏泽二模)函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13|log 3x |的图象是( )(2)如图,函数f (x )的图象为折线ACB ,则不等式f (x )≥log 2(x +1)的解集是( )A.(-1,0]B.[-1,1]C.(-1,2]D.(-1,1]解析 (1)当x ≥1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13|log 3 x |=⎝ ⎛⎭⎪⎫13log 3 x =1x .当0<x <1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13|log 3 x |=3 log 3 x =x .∴y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13|log 3 x |=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x ≥1,x ,0<x <1.图象为选项A.(2)在同一坐标系中画出函数f (x )与y =log 2(x +1)的图象,如图所示.根据图象,当x∈(-1,1]时,y=f(x)的图象在y=log2(x+1)图象的上方.所以不等式的解集为(-1,1].答案(1)A(2)D热点三函数的性质与应用【例3】(1)(2017·山东卷)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+4)=f(x-2).若当x∈[-3,0]时,f(x)=6-x,则f(919)=________.(2)(2017·天津卷)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(-log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<cB.c<b<aC.b<a<cD.b<c<a解析(1)∵f(x+4)=f(x-2),∴f[(x+2)+4]=f[(x+2)-2],即f(x+6)=f(x),∴f(919)=f(153×6+1)=f(1),又f(x)在R上是偶函数,∴f(1)=f(-1)=6-(-1)=6,即f(919)=6.(2)法一易知g(x)=xf(x)在R上为偶函数,∵奇函数f(x)在R上是增函数,且f(0)=0.∴g(x)在(0,+∞)上是增函数.又3>log25.1>2>20.8,且a=g(-log25.1)=g(log25.1),∴g(3)>g(log25.1)>g(20.8),则c>a>b.法二(特殊化)取f(x)=x,则g(x)=x2为偶函数且在(0,+∞)上单调递增,又3>log25.1>20.8,从而可得c>a>b.答案(1)6(2)C探究提高 1.利用函数的奇偶性和周期性可以转化函数的解析式、图象和性质,把不在已知区间上的问题,转化到已知区间上求解.2.函数单调性应用:可以比较大小、求函数最值、解不等式、证明方程根的唯一性.【训练3】 (1)(2017·淄博诊断)已知奇函数f (x )=⎩⎨⎧3x-a (x ≥0),g (x )(x <0),则f (-2)的值等于________.(2)(2017·石家庄调研)已知偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,且f (2)=0.若 f (x -1)>0,则x 的取值范围是________.解析 (1)因为函数f (x )为奇函数,所以f (0)=0,则30-a =0,∴a =1. ∴当x ≥0时,f (x )=3x -1,则f (2)=32-1=8, 因此f (-2)=-f (2)=-8. (2)因为f (2)=0,f (x -1)>0, 所以f (x -1)>f (2).又因为f (x )是偶函数且在[0,+∞)上单调递减, 所以f (|x -1|)>f (2),即|x -1|<2,解得-1<x <3. 答案 (1)-8 (2)(-1,3)1.解决函数问题忽视函数的定义域或求错函数的定义域,如求函数f (x )=1x ln x 的定义域时,只考虑x >0,忽视ln x ≠0的限制.2.如果一个奇函数f (x )在原点处有意义,即f (0)有意义,那么一定有f (0)=0;若f (x )为偶函数,则f (|x |)=f (x ).3.三种作函数图象的基本思想方法(1)通过函数图象变换利用已知函数图象作图;(2)对函数解析式进行恒等变换,转化为已知方程对应的曲线; (3)通过研究函数的性质,明确函数图象的位置和形状.4.函数是中学数学的核心,函数思想是重要的思想方法,利用函数思想研究方程(不等式)才能抓住问题的本质,对于给定的函数若不能直接求解或画出图形,常会通过分解转化为两个函数图象,数形结合直观求解.一、选择题1.(2017·唐山一模)若函数f (x )=⎩⎨⎧e x -1,x ≤1,5-x 2,x >1,则f (f (2))=( ) A.1 B.4 C.0D.5-e 2解析 由题意知,f (2)=5-4=1,f (1)=e 0=1, 所以f (f (2))=1. 答案 A2.(2017·衡阳二模)已知函数g (x )的定义域为{x |x ≠0},且g (x )≠0,设p :函数f (x )=g (x )⎝ ⎛⎭⎪⎫11-2x -12是偶函数;q :函数g (x )是奇函数,则p 是q 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解析 令h (x )=11-2x -12(x ≠0)易得h (x )+h (-x )=0,h (x )为奇函数,g (x )是奇函数,f (x )为偶函数;反过来也成立.因此p 是q 的充要条件. 答案 C3.(2017·全国Ⅰ卷)函数y =sin 2x1-cos x的部分图象大致为()解析 令f (x )=sin 2x1-cos x,定义域为{x |x ≠2k π,k ∈Z },又f (-x )=-f (x ),∴f (x )在定义域内为奇函数,图象关于原点对称,B 不正确.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=0,f (π)=0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34π=-11+22<0.∴选项A ,D 不正确,只有选项C 满足.答案 C4.已知定义在R 上的函数f (x )=2|x -m |-1(m 为实数)为偶函数,记a =f (log 0.53),b =f (log 25),c =f (2m ),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A.a <b <c B.a <c <b C.c <a <bD.c <b <a解析 由f (x )=2|x -m |-1是偶函数可知m =0, 所以f (x )=2|x |-1.所以a =f (log 0.53)=2|log 0.53|-1=2log 23-1=2, b =f (log 25)=2|log 25|-1=2log 25-1=4, c =f (0)=2|0|-1=0,所以c <a <b . 答案 C5.(2016·天津卷改编)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a 满足f (2|a -1|)>f (-2),则a 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,32 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞ 解析 ∵f (x )是偶函数,且在(-∞,0)上单调递增, ∴在(0,+∞)上单调递减,f (-2)=f (2), ∴f (2|a -1|)>f (2),∴2|a -1|<2=212,∴|a -1|<12,即-12<a -1<12,即12<a <32. 答案 A 二、填空题6.(2017·成都诊断)函数f (x )=2x -12+3x +1的定义域为________.解析 由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧2x -12≥0,x +1≠0,解得x >-1. 答案 {x |x >-1}7.(2017·郴州二模)已知函数f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=a x (a >0且a ≠1),且f (log 124)=-3,则a 的值为________.解析 ∵奇函数f (x )满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 124=-3,而log 124=-2<0,∴f (-2)=-3,即f (2)=3,又∵当x >0时,f (x )=a x (a >0且a ≠1),又2>0, ∴f (2)=a 2=3,解之得a = 3. 答案38.(2015·全国Ⅰ卷改编)设函数f (x )=ln(1+|x |)-11+x 2,则使得f (x )>f (2x -1)成立的x 的取值范围是________. 解析 由f (x )=ln(1+|x |)-11+x 2,知f (x )为R 上的偶函数,于是f (x )>f (2x -1)即为f (|x |)>f (|2x -1|).当x >0时,f (x )=ln(1+x )-11+x 2,所以f (x )为[0,+∞)上的增函数,则由f (|x |)>f (|2x -1|)得|x |>|2x -1|,平方得3x 2-4x +1<0,解得13<x <1.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1三、解答题9.已知函数f (x )=mx 2-2x +1有且仅有一个正实数的零点,求实数m 的取值范围. 解 当m =0时,f (x )=-2x +1,它显然有一个正实数的零点.当m ≠0时,函数f (x )=mx 2-2x +1的图象是抛物线,且与y 轴的交点为(0,1), 由f (x )有且仅有一个正实数的零点,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1m >0,Δ=0或x =1m <0,解得m =1或m <0.综上所述,m 的取值范围是(-∞,0]∪{1}. 10.(2017·深圳中学调研)已知函数f (x )=a -22x+1. (1)求f (0);(2)探究f (x )的单调性,并证明你的结论; (3)若f (x )为奇函数,求满足f (ax )<f (2)的x 的范围. 解 (1)f (0)=a -220+1=a -1.(2)∵f(x)的定义域为R,∴任取x1,x2∈R且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=a-22x1+1-a+22 x2+1=2·(2 x1-2 x2)(1+2 x1)(1+2 x2),∵y=2x在R上单调递增且x1<x2,∴0<2 x1<2 x2,∴2 x1-2 x2<0,2 x1+1>0,2 x2+1>0. ∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).∴f(x)在R上单调递增.(3)∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),即a-22-x+1=-a+22x+1,解得a=1(或用f(0)=0去解).∴f(ax)<f(2)即为f(x)<f(2),又∵f(x)在R上单调递增,∴x<2.∴不等式的解集为(-∞,2).11.已知函数f(x)=x2-2ln x,h(x)=x2-x+a.(1)求函数f(x)的极值;(2)设函数k(x)=f(x)-h(x),若函数k(x)在[1,3]上恰有两个不同零点,求实数a 的取值范围.解(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),令f′(x)=2x-2x=0,得x=1.当x∈(0,1)时,f′(x)<0,当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,所以函数f(x)在x=1处取得极小值为1,无极大值. (2)k(x)=f(x)-h(x)=x-2ln x-a(x>0),所以k′(x)=1-2 x,令k′(x)>0,得x>2,所以k(x)在[1,2)上单调递减,在(2,3]上单调递增,所以当x=2时,函数k(x)取得最小值k(2)=2-2ln 2-a.因为函数k(x)=f(x)-h(x)在区间[1,3]上恰有两个不同零点,即有k(x)在[1,2)和(2,3]内各有一个零点,所以⎩⎨⎧k (1)≥0,k (2)<0,k (3)≥0,即有⎩⎨⎧1-a ≥0,2-2ln 2-a <0,3-2ln 3-a ≥0,解得2-2ln 2<a ≤3-2ln 3.所以实数a 的取值范围为(2-2ln 2,3-2ln 3].。

高考数学二轮复习 专题一 集合、常用逻辑用语、不等式、函数与导数 第二讲 函数的图象与性质教案 理-

高考数学二轮复习 专题一 集合、常用逻辑用语、不等式、函数与导数 第二讲 函数的图象与性质教案 理-

第二讲函数的图象与性质年份卷别考查角度及命题位置命题分析2018Ⅱ卷函数图象的识别·T3 1.高考对此部分内容的命题多集中于函数的概念、函数的性质及分段函数等方面,多以选择、填空题形式考查,一般出现在第5~10或第13~15题的位置上,难度一般.主要考查函数的定义域,分段函数求值或分段函数中参数的求解及函数图象的判断.2.此部分内容有时出现在选择、填空题压轴题的位置,多与导数、不等式、创新性问题结合命题,难度较大.函数奇偶性、周期性的应用·T11Ⅲ卷函数图象的识别·T72017Ⅰ卷函数单调性、奇偶性与不等式解法·T5Ⅲ卷分段函数与不等式解法·T152016Ⅰ卷函数的图象判断·T7Ⅱ卷函数图象的对称性·T12函数及其表示授课提示:对应学生用书第5页[悟通——方法结论]求解函数的定义域时要注意三式——分式、根式、对数式,分式中的分母不为零,偶次方根中的被开方数非负,对数的真数大于零.底数大于零且不大于1.解决此类问题的关键在于准确列出不等式(或不等式组),求解即可.确定条件时应先看整体,后看部分,约束条件一个也不能少.[全练——快速解答]1.(2016·高考全国卷Ⅱ)以下函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg x的定义域和值域相同的是( )A.y=x B.y=lg xC .y =2xD .y =1x解析:函数y =10lg x的定义域与值域均为(0,+∞).结合选项知,只有函数y =1x的定义域与值域均为(0,+∞).应选D.答案:D2.(2018·某某名校联考)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x -4),x >2,e x,-2≤x ≤2,f (-x ),x <-2,那么f (-2 017)=( )A .1B .eC .1eD .e 2解析:由题意f (-2 017)=f (2 017),当x >2时,4是函数f (x )的周期,所以f (2 017)=f (1+4×504)=f (1)=e.答案:B3.函数f (x )=x -1ln (1-ln x )的定义域为________.解析:由函数解析式可知,x 需满足⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥01-ln x >0x >01-ln x ≠1,解得1<xf (x )=x -1ln (1-ln x )的定义域为(1,e).答案:(1,e)4.(2017·高考全国卷Ⅲ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x,x >0,那么满足f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12>1的x 的取值X 围是__________.解析: 当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1,解得x >-14,∴-14<x ≤0.当0<x ≤12时,原不等式为2x+x +12>1,显然成立.当x >12时,原不等式为2x+2x -12>1,显然成立.综上可知,x 的取值X 围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞求函数的定义域,其实质就是以函数解析式所含运算有意义为准那么,列出不等式或不等式组,然后求出解集即可.2.分段函数问题的5种常见类型及解题策略 常见类型 解题策略求函数值弄清自变量所在区间,然后代入对应的解析式,求“层层套〞的函数值,要从最内层逐层往外计算求函数最值 分别求出每个区间上的最值,然后比较大小解不等式根据分段函数中自变量取值X 围的界定,代入相应的解析式求解,但要注意取值X 围的大前提求参数 “分段处理〞,采用代入法列出各区间上的方程利用函数性质求值必须依据条件找到函数满足的性质,利用该性质求解函数图象及应用授课提示:对应学生用书第5页[悟通——方法结论]1.作函数图象有两种基本方法:一是描点法、二是图象变换法,其中图象变换有平移变换、伸缩变换、对称变换等.2.利用函数图象可以判断函数的单调性、奇偶性,作图时要准确画出图象的特点.(1)(2017·高考全国卷Ⅰ)函数y =sin 2x1-cos x的部分图象大致为( )解析:令函数f (x )=sin 2x 1-cos x ,其定义域为{x |x ≠2k π,k ∈Z },又f (-x )=sin (-2x )1-cos (-x )=-sin 2x 1-cos x =-f (x ),所以f (x )=sin 2x1-cos x 为奇函数,其图象关于原点对称,故排除B ;因为f (1)=sin 2 1-cos 1>0,f (π)=sin 2π1-cos π=0,故排除A 、D ,选C.答案:C(2)(2017·高考全国卷Ⅲ)函数y =1+x +sin xx2的部分图象大致为( )解析:法一:易知函数g (x )=x +sin xx2是奇函数,其函数图象关于原点对称,所以函数y =1+x +sin xx2的图象只需把g (x )的图象向上平移一个单位长度,结合选项知选D.法二:当x →+∞时,sin x x 2→0,1+x →+∞,y =1+x +sin xx2→+∞,故排除选项B.当0<x <π2时,y =1+x +sin xx2>0,故排除选项A 、C.选D.答案:D由函数解析式识别函数图象的策略[练通——即学即用]1.(2018·高考全国卷Ⅲ)函数y =-x 4+x 2+2的图象大致为( )解析:法一:ƒ′(x )=-4x 3+2x ,那么ƒ′(x )>0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-22∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22,ƒ(x )单调递增;ƒ′(x )<0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0∪⎝ ⎛⎭⎪⎫22,+∞,ƒ(x )单调递减. 应选D.法二:当x =1时,y =2,所以排除A ,B 选项.当x =0时,y =2,而当x =12时,y =-116+14+2=2316>2,所以排除C 选项.应选D. 答案:D 2.函数f (x )=⎝⎛⎭⎪⎫21+e x -1cos x 的图象的大致形状是( )解析:∵f (x )=⎝⎛⎭⎪⎫21+e x -1cos x ,∴f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫21+e -x -1cos(-x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫21+e x -1cosx =-f (x ),∴函数f (x )为奇函数,其图象关于原点对称,可排除选项A ,C ,又当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2时,e x >e 0=1,21+ex -1<0,cos x >0,∴f (x )<0,可排除选项D ,应选B.答案:B3.(2018·某某调研)函数f (x )的图象如下图,那么f (x )的解析式可以是( )A .f (x )=ln|x |xB .f (x )=e xxC .f (x )=1x2-1D .f (x )=x -1x解析:由函数图象可知,函数f (xf (x )=x -1x,那么当x →+∞时,f (x )→+∞,排除D ,应选A.答案:A函数的性质及应用授课提示:对应学生用书第6页[悟通——方法结论]1.判断函数单调性的一般规律对于选择、填空题,假设能画出图象,一般用数形结合法;而对于由基本初等函数通过加、减运算或复合运算而成的函数常转化为基本初等函数单调性的判断问题;对于解析式为分式、指数函数式、对数函数式等较复杂的函数,用导数法;对于抽象函数,一般用定义法.2.函数的奇偶性(1)确定函数的奇偶性,务必先判断函数的定义域是否关于原点对称.(2)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称.3.记住几个周期性结论(1)假设函数f(x)满足f(x+a)=-f(x)(a>0),那么f(x)为周期函数,且2a是它的一个周期.(2)假设函数f(x)满足f(x+a)=1f(x)(a>0),那么f(x)为周期函数,且2a是它的一个周期.(1)(2017·高考全国卷Ⅱ)函数f(x)=ln(x2-2x-8)的单调递增区间是( )A.(-∞,-2) B.(-∞,1)C.(1,+∞)D.(4,+∞)解析:由x2-2x-8>0,得x>4或x<-2.因此,函数f(x)=ln(x2-2x-8)的定义域是(-∞,-2)∪(4,+∞).注意到函数y=x2-2x-8在(4,+∞)上单调递增,由复合函数的单调性知,f(x)=ln(x2-2x-8)的单调递增区间是(4,+∞).答案:D(2)(2017·高考全国卷Ⅰ)函数f(x)在(-∞,+∞)单调递减,且为奇函数.假设f(1)=-1,那么满足-1≤f(x-2)≤1的x的取值X围是( )A.[-2,2] B.[-1,1]C.[0,4] D.[1,3]解析:∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x).∵f(1)=-1,∴f(-1)=-f(1)=1.故由-1≤f(x-2)≤1,得f(1)≤f(x-2)≤f(-1).又f(x)在(-∞,+∞)单调递减,∴-1≤x-2≤1,∴1≤x≤3.答案:D(3)(2018·高考全国卷Ⅲ)函数ƒ(x )=ln(1+x 2-x )+1,ƒ(a )=4,那么ƒ(-a )=________.解析:∵ƒ(x )+ƒ(-x )=ln(1+x 2-x )+1+ln(1+x 2+x )+1=ln(1+x 2-x 2)+2=2,∴ƒ(a )+ƒ(-a )=2,∴ƒ(-a )=-2. 答案:-21.掌握判断函数单调性的常用方法数形结合法、结论法(“增+增〞得增、“减+减〞得减及复合函数的“同增异减〞)、定义法和导数法.2.熟知函数奇偶性的3个特点(1)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称. (2)确定函数的奇偶性,务必先判断函数的定义域是否关于原点对称. (3)对于偶函数而言,有f (-x )=f (x )=f (|x |).3.周期性:利用周期性可以转化函数的解析式、图象和性质,把不在区间上的问题,转化到区间上求解.4.注意数形结合思想的应用.[练通——即学即用]1.(2018·某某模拟)以下函数中,既是奇函数又在(0,+∞)上单调递增的是( ) A .y =e x+e -xB .y =ln(|x |+1)C .y =sin x |x |D .y =x -1x解析:选项A 、B 显然是偶函数,排除;选项C 是奇函数,但在(0,+∞)上不是单调递增函数,不符合题意;选项D 中,y =x -1x 是奇函数,且y =x 和y =-1x在(0,+∞)上均为增函数,故y =x -1x在(0,+∞)上为增函数,所以选项D 正确.答案:D2.(2018·某某八中摸底)函数y =f (x )在区间[0,2]上单调递增,且函数f (x +2)是偶函数,那么以下结论成立的是( )A .f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f (1)D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72 解析:因为函数f (x +2)是偶函数, 所以f (x +2)=f (-x +2), 即函数f (x )的图象关于x =2对称. 又因为函数y =f (x )在[0,2]上单调递增, 所以函数y =f (x )在区间[2,4]上单调递减. 因为f (1)=f (3),72>3>52,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f (3)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52, 即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52. 答案:B授课提示:对应学生用书第116页一、选择题1.以下四个函数: ①y =3-x ;②y =2x -1(x >0);③y =x 2+2x -10;④y =⎩⎪⎨⎪⎧x (x ≤0),1x(x >0).其中定义域与值域相同的函数的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:①y =3-x 的定义域和值域均为R ,②y =2x -1(x >0)的定义域为(0,+∞),值域为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞,③y =x 2+2x -10的定义域为R ,值域为[-11,+∞),④y =⎩⎪⎨⎪⎧x (x ≤0),1x(x >0)的定义域和值域均为R ,所以定义域与值域相同的函数是①④,共有2个,应选B.答案:B2.设定义在R 上的奇函数y =f (x )满足对任意的x ∈R ,都有f (x )=f (1-x ),且当x ∈[0,12]时,f (x )=(x +1),那么f (3)+f (-32)的值为( )A .0B .1C .-1D .2解析:由于函数f (x )是奇函数,所以f (x )=f (1-x )⇒f (x )=-f (x +1)⇒f (x +1)=-f (x )⇒f (x +2)=f (x ),所以f (3)=f (1)=f (1-1)=f (0)=0,f (-32)=f (12)=32f (3)+f (-32)=-1.答案:C3.函数f (x )=1+ln ()x 2+2的图象大致是( )解析:因为f (0)=1+ln 2>0,即函数f (x )的图象过点(0,ln 2),所以排除A 、B 、C ,选D.答案:D4.(2017·高考某某卷)奇函数f (x )在R 上是增函数,g (x )=xf (x ).假设a =g (-log 2 5.1),b =g (2),c =g (3),那么a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .c <b <aC .b <a <cD .b <c <a解析:奇函数f (x )在R 上是增函数,当x >0时,f (x )>f (0)=0,当x 1>x 2>0时,f (x 1)>f (x 2)>0,∴x 1f (x 1)>x 2f (x 2),∴g (x )在(0,+∞)上单调递增,且g (x )=xf (x )是偶函数,∴a =g (-log 2 5.1)=g (log 2 5.1).易知2<log 2 5.1<3,1<2<2,由g (x )在(0,+∞)上单调递增,得g (2)<g (log 2 5.1)<g (3),∴b <a <c ,应选C.答案:C5.(2018·某某模拟)函数f (x )=e xx 的图象大致为( )解析:由f (x )=e x x ,可得f ′(x )=x e x -e x x 2=(x -1)e x x2, 那么当x ∈(-∞,0)和x ∈(0,1)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增.又当x <0时,f (x )<0,应选B.答案:B6.定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,那么( )A .f (-25)<f (11)<f (80)B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11)解析:因为f (x )满足f (x -4)=-f (x ),所以f (x -8)=f (x ),所以函数f (x )是以8为周期的周期函数,那么f (-25)=f (-1),f (80)=f (0),f (11)=f (3).由f (x )是定义在R 上的奇函数,且满足f (x -4)=-f (x ),得f (11)=f (3)=-f (-1)=f (1).因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,f (x )在R 上是奇函数,所以f (x )在区间[-2,2]上是增函数,所以f (-1)<f (0)<f (1),即f (-25)<f (80)<f (11).答案:D7.(2018·某某模拟)函数f (x )=ex -1+4x -4,g (x )=ln x -1x ,假设f (x 1)=g (x 2)=0,那么( )A .0<g (x 1)<f (x 2)B .f (x 2)<g (x 1)<0C .f (x 2)<0<g (x 1)D .g (x 1)<0<f (x 2) 解析:易知f (x )=e x -1+4x -4,g (x )=ln x -1x在各自的定义域内是增函数,而f (0)=e -1+0-4=1e -4<0,f (1)=e 0+4×1-4=1>0,g (1)=ln 1-11=-1<0,g (2)=ln 2-12=ln 2e f (x 1)=g (x 2)=0,所以0<x 1<1,1<x 2<2,所以f (x 2)>f (1)>0,g (x 1)<g (1)<0,故g (x 1)<0<f (x 2).答案:D8.函数f (x )=(x 2-2x )·sin(x -1)+x +1在[-1,3]上的最大值为M ,最小值为m ,那么M +m =( )A .4B .2C .1D .0 解析:f (x )=[(x -1)2-1]sin(x -1)+x -1+2,令t =x -1,g (t)=(t 2-1)sin t +t ,那么y =f (x )=g (t)+2,t ∈[-2,2].显然M =g (t)max +2,m =g (t)min +2.又g (t)为奇函数,那么g (t)max +g (t)min =0,所以M +m =4,应选A.答案:A9.g (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,g (x )=-ln(1-x ),函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 3,x ≤0,g (x ),x >0,假设f (2-x 2)>f (x ),那么x 的取值X 围是( ) A .(-∞,-2)∪(1,+∞)B .(-∞,1)∪(2,+∞)C .(-2,1)D .(1,2)解析:因为g (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,g (x )=-ln(1-x ),所以当x >0时,-x <0,g (-x )=-ln(1+x ),即当x >0时,g (x )=ln(1+x ),那么函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 3,x ≤0,ln (1+x ),x >0,作出函数f (x )的图象,如图:由图象可知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 3,x ≤0,ln (1+x ),x >0在(-∞,+∞)上单调递增. 因为f (2-x 2)>f (x ),所以2-x 2>x ,解得-2<x <1,应选C.答案:C10.(2018·高考全国卷Ⅱ)ƒ(x )是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足ƒ(1-x )=ƒ(1+x ).假设ƒ(1)=2,那么ƒ(1)+ƒ(2)+ƒ(3)+…+ƒ(50)=( )A .-50B .0C .2D .50解析:∵ƒ(x )是奇函数,∴ƒ(-x )=-ƒ(x ),∴ƒ(1-x )=-ƒ(x -1).由ƒ(1-x )=ƒ(1+x ),∴-ƒ(x -1)=ƒ(x +1),∴ƒ(x +2)=-ƒ(x ),∴ƒ(x +4)=-ƒ(x +2)=-[-ƒ(x )]=ƒ(x ),∴函数ƒ(x )是周期为4的周期函数.由ƒ(x )为奇函数得ƒ(0)=0.又∵ƒ(1-x )=ƒ(1+x ),∴ƒ(x )的图象关于直线x =1对称,∴ƒ(2)=ƒ(0)=0,∴ƒ(-2)=0.又ƒ(1)=2,∴ƒ(-1)=-2,∴ƒ(1)+ƒ(2)+ƒ(3)+ƒ(4)=ƒ(1)+ƒ(2)+ƒ(-1)+ƒ(0)=2+0-2+0=0,∴ƒ(1)+ƒ(2)+ƒ(3)+ƒ(4)+…+ƒ(49)+ƒ(50)=0×12+ƒ(49)+ƒ(50)=ƒ(1)+ƒ(2)=2+0=2.应选C.答案:C11.定义在R 上的函数f (x )对任意0<x 2<x 1都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<1,且函数y =f (x )的图象关于原点对称,假设f (2)=2,那么不等式f (x )-x >0的解集是( )A .(-2,0)∪(0,2)B .(-∞,-2)∪(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(0,2)D .(-2,0)∪(2,+∞) 解析:由f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<1, 可得[f (x 1)-x 1]-[f (x 2)-x 2]x 1-x 2<0.令F (x )=f (x )-x ,由题意知F (x )在(-∞,0),(0,+∞)上是减函数,又是奇函数,且F (2)=0,F (-2)=0,所以结合图象,令F (x )>0,得x <-2或0<x <2,应选C.答案:C12.(2018·某某三市联考)函数f (x )=e |x |,函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ e x ,x ≤4,4e 5-x ,x >4对任意的x ∈[1,m ](m >1),都有f (x -2)≤g (x ),那么m 的取值X 围是( )A .(1,2+ln 2) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,72+ln 2 C .(ln 2,2] D.⎝ ⎛⎦⎥⎤1,72+ln 2 解析:作出函数y 1=e |x -2|和y =g (x )的图象,如下图,由图可知当x=1时,y 1=g (1),又当x =4时,y 1=e 2<g (4)=4e ,当x >4时,由ex -2≤4e 5-x ,得e 2x -7≤4,即2x -7≤ln 4,解得x ≤72+ln 2,又m >1,∴1<m ≤72+ln 2.答案:D二、填空题13.设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=________.解析:由题意得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-12. 答案:-1214.假设函数f (x )=x (x -1)(x +a )为奇函数,那么a =________.解析:法一:因为函数f (x )=x (x -1)(x +a )为奇函数,所以f (-x )=-f (x )对x ∈R 恒成立,所以-x ·(-x -1)(-x +a )=-x (x -1)(x +a )对x ∈R 恒成立,所以x (a -1)=0对x ∈R 恒成立,所以a =1.法二:因为函数f (x )=x (x -1)(x +a )为奇函数,所以f (-1)=-f (1),所以-1×(-1-1)×(-1+a )=-1×(1-1)×(1+a ),解得a =1.答案:115.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ (1-2a )x +3a ,x <1,2x -1,x ≥1的值域为R ,那么实数a 的取值X 围是________.解析: 当x ≥1时,f (x )=2x -1≥1,∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ (1-2a )x +3a ,x <1,2x -1,x ≥1的值域为R ,∴当x <1时,(1-2a )x +3a 必须取遍(-∞,1)内的所有实数,那么⎩⎪⎨⎪⎧ 1-2a >0,1-2a +3a ≥1,解得0≤a <12. 答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,12 16.如图放置的边长为1的正方形PABC 沿x 轴滚动,点B 恰好经过原点,设顶点P (x ,y )的轨迹方程是y =f (x ),那么对函数y =f (x )有以下判断:①函数y =f (x )是偶函数;②对任意的x ∈R ,都有f (x +2)=f (x -2);③函数y =f (x )在区间[2,3]上单调递减;④函数y =f (x )在区间[4,6]上是减函数.其中判断正确的序号是________.解析:如图,从函数y =f (x )的图象可以判断出,图象关于y 轴对称,每4个单位图象重复出现一次,在区间[2,3]上,随x 增大,图象是往上的,在区间[4,6]上图象是往下的,所以①②④正确,③错误.答案:①②④。

2018届高考数学文二轮复习全国通用课件:专题一 函数与导数、不等式 第3讲 精品

2018届高考数学文二轮复习全国通用课件:专题一 函数与导数、不等式 第3讲 精品
第3讲 导数与函数的单调性、 极值、最值问题
高考定位 常以指数、对数式为载体,考查函数单调性的求 法或讨论,以及考查函数极值、最值的求法,综合考查与范 围有关的问题.
真题感悟
(2016·山东卷)设f(x)=xln x-ax2+(2a-1)x,a∈R. (1)令g(x)=f ′(x),求g(x)的单调区间; (2)已知f(x)在x=1处取得极大值.求实数a的取值范围.
[微题型2] 已知函数的单调区间求参数范围
【例 1-2】 (2016·广东湛江二模)已知函数 f(x)=x2+2aln x. (1)若函数 f(x)的图象在(2,f(2))处的切线斜率为 1,求实数 a 的值; (2)若函数 g(x)=2x+f(x)在[1,2]上是减函数,求实数 a 的取 值范围.
热点三 利用导数研究函数的最值 【例3】 (2016·武汉二模)设函数f(x)=ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ+(1+a)x-x2-x3,其
探究提高 已知函数的单调性,求参数的取值范围,应用条件 f ′(x)≥0(或f ′(x)≤0),x∈(a,b)恒成立,解出参数的取值范围 (一般可用不等式恒成立的理论求解),应注意参数的取值是f ′(x) 不恒等于0的参数的范围.
【训练 1】 已知函数 f(x)=(ax2-x)lnx-12ax2+x(a∈R). (1)当 a=0 时,求曲线 y=f(x)在点(e,f(e))处的切线方程(e= 2.718…); (2)求函数 f(x)的单调区间. 解 (1)当 a=0 时,f(x)=x-xln x,f′(x)=-ln x,所以 f(e)=0, f′(e)=-1.所以曲线 y=f(x)在点(e,f(e))处的切线方程为 y= -x+e,即 x+y-e=0. (2)函数 f(x)的定义域为(0,+∞), f ′(x)=(ax2-x)1x+(2ax-1)ln x-ax+1=(2ax-1)ln x.

2018版高考数学(文)通用版二轮专题复习配套文档:专题一函数与导数、不等式第5讲含答案

2018版高考数学(文)通用版二轮专题复习配套文档:专题一函数与导数、不等式第5讲含答案

第5讲 导数与函数零点、不等式证明、恒成立问题高考定位 在高考压轴题中,函数与方程、不等式的交汇是考查的热点,常以含指数函数、对数函数为载体考查函数的零点(方程的根)、比较大小、不等式证明、不等式恒成立与能成立问题。

真 题 感 悟1。

(2016·全国Ⅲ卷)设函数f (x )=ln x -x +1.(1)讨论函数f (x )的单调性;(2)证明当x ∈(1,+∞)时,1〈错误!〈x ;(3)设c >1,证明当x ∈(0,1)时,1+(c -1)x >c x .(1)解 由f (x )=ln x -x +1(x >0),得f ′(x )=1x-1. 令f ′(x )=0,解得x =1。

当0〈x <1时,f ′(x )〉0,f (x )单调递增。

当x >1时,f ′(x )<0,f (x )单调递减。

因此f (x )在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上为减函数.(2)证明 由(1)知,函数f (x )在x =1处取得最大值f (1)=0。

∴当x ≠1时,ln x <x -1.故当x ∈(1,+∞)时,ln x <x -1,ln 错误!〈错误!-1,即1〈x -1ln x〈x 。

(3)证明由题设c〉1,设g(x)=1+(c-1)x-c x,则g′(x)=c-1-c x ln c.令g′(x)=0,解得x0=错误!.当x<x0时,g′(x)>0,g(x)单调递增;当x>x0时,g′(x)〈0,g(x)单调递减.由(2)知1<错误!〈c,故0<x0〈1.又g(0)=g(1)=0,故当0<x<1时,g(x)〉0.∴当x∈(0,1)时,1+(c-1)x>c x.2。

(2017·全国Ⅱ卷)设函数f(x)=(1-x2)e x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当x≥0时,f(x)≤ax+1,求a的取值范围.解(1)f′(x)=-2x e x+(1-x2)e x=(1-2x-x2)e x.令f′(x)=0,得x2+2x-1=0,解得x1=-2-1,x2=2-1,令f′(x)〉0,则x∈(-错误!-1,错误!-1),令f′(x)<0,则x∈(-∞,-错误!-1)∪(错误!-1,+∞)。

2018届高考数学(文)二轮专题复习:第1部分 专题二 函数、不等式、导数 1-2-2

2018届高考数学(文)二轮专题复习:第1部分 专题二 函数、不等式、导数 1-2-2

限时规范训练五 不等式及线性规划 限时40分钟,实际用时________ 分值80分,实际得分________一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分) 1.设0<a <b <1,则下列不等式成立的是( ) A .a 3>b 3B.1a <1bC .a b >1D .lg(b -a )<a解析:选D.∵0<a <b <1,∴0<b -a <1-a ,∴lg(b -a )<0<a ,故选D. 2.已知a ,b 是正数,且a +b =1,则1a +4b( )A .有最小值8B .有最小值9C .有最大值8D .有最大值9解析:选B.因为1a +4b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +4b (a +b )=5+b a +4ab≥5+2b a ·4a b =9,当且仅当b a =4a b且a +b =1,即a =13,b =23时取“=”,所以1a +4b的最小值为9,故选B.3.对于任意实数a ,b ,c ,d ,有以下四个命题: ①若ac 2>bc 2,则a >b ;②若a >b ,c >d ,则a +c >b +d ; ③若a >b ,c >d ,则ac >bd ; ④若a >b ,则1a >1b.其中正确的有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选B.①ac 2>bc 2,则c ≠0,则a >b ,①正确; ②由不等式的同向可加性可知②正确; ③需满足a 、b 、c 、d 均为正数才成立;④错误,如:令a =-1,b =-2,满足-1>-2,但1-1<1-2.故选B. 4.已知不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <-13,则不等式x 2-bx -a ≥0的解集是( )A .{x |2<x <3}B .{x |x ≤2或x ≥3}C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪13<x <12 D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <13或x >12 解析:选B.∵不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <-13, ∴ax 2-bx -1=0的解是x 1=-12和x 2=-13,且a <0.∴⎩⎪⎨⎪⎧-12-13=ba ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,b =5.则不等式x 2-bx -a ≥0即为x 2-5x +6≥0,解得x ≤2或x ≥3.5.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y ≥0,x +y -4≤0,y ≥12x 2,则z =y -x 的取值范围为( )A .[-2,2] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,2C .[-1,2]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1 解析:选B.作出可行域(图略),设直线l :y =x +z ,平移直线l ,易知当l 过直线3x -y =0与x +y -4=0的交点(1,3)时,z 取得最大值2;当l 与抛物线y =12x 2相切时,z 取得最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧z =y -x ,y =12x 2,消去y 得x 2-2x -2z =0,由Δ=4+8z =0,得z =-12,故-12≤z ≤2,故选B.6.设等差数列{a n }的公差是d ,其前n 项和是S n ,若a 1=d =1,则S n +8a n的最小值是( ) A.92 B.72 C .22+12D .22-12解析:选A.∵a n =a 1+(n -1)d =n ,S n =n 1+n2,∴S n+8a n=n1+n2+8n=12⎝⎛⎭⎪⎫n+16n+1≥12⎝⎛⎭⎪⎫2n·16n+1=92,当且仅当n=4时取等号.∴S n+8a n的最小值是92,故选A.7.一条长为2的线段,它的三个视图分别是长为3,a,b的三条线段,则ab的最大值为( )A. 5B. 6C.52D.3解析:选C.如图,构造一个长方体,体对角线长为2,由题意知a2+x2=4,b2+y2=4,x2+y2=3,则a2+b2=x2+y2+2=3+2=5,又5=a2+b2≥2ab,所以ab≤52,当且仅当a=b时取等号,所以选C.8.设x,y满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x≥0,y≥x,4x+3y≤12,则x+2y+3x+1的取值范围是( )A.[1,5] B.[2,6]C.[3,11] D.[3,10]解析:选C.画出约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x≥0,y≥x,4x+3y≤12的可行域如图阴影部分所示,则x+2y+3x+1=x+1+2y+2x+1=1+2×y+1x+1,y+1x+1的几何意义为过点(x,y)和(-1,-1)的直线的斜率.由可行域知y+1x+1的取值范围为k MA≤y+1x+1≤k MB,即y+1x+1∈[1,5],所以x+2y+3x+1的取值范围是[3,11].9.设x ,y 满足不等式⎩⎪⎨⎪⎧y ≤2,x +y ≥1,x -y ≤1,若M =3x +y ,N =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -72,则M -N 的最小值为( )A.12 B .-12C .1D .-1解析:选A.作出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分所示,易求得A (-1,2),B (3,2),当直线3x +y -M =0经过点A (-1,2)时,目标函数M =3x +y 取得最小值-1.又由平面区域知-1≤x ≤3,所以函数N =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -72在x =-1处取得最大值-32,由此可得M -N 的最小值为-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=12.10.若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0,x +y ≤a表示的平面区域的形状是三角形,则a 的取值范围是( )A .a ≥43B .0<a ≤1C .1≤a ≤43D .0<a ≤1或a ≥43解析:选D.作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0表示的平面区域如图中阴影部分所示.其中直线x -y =0与直线2x +y =2的交点是⎝ ⎛⎭⎪⎫23,23,而直线x +y =a 与x 轴的交点是(a,0).由图知,要使原不等式组表示的平面区域的形状为三角形,只需a ≥23+23或0<a ≤1,所以选D.11.已知不等式组⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -10≥0,x ≤4,y ≤3表示区域D ,过区域D 中任意一点P 作圆x 2+y 2=1的两条切线,切点分别为A 、B ,当∠APB 最大时,cos ∠APB =( )A.32 B.12 C .-32D .-12解析:选B.画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,易知当点P 到点O 距离最小时,∠APB 最大,此时|OP |=|3×0+4×0-10|32+42=2,又OA =1,故∠OPA =π6, ∴∠APB =π3,∴cos ∠APB =12.12.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( ) A .c ≤3 B .3<c ≤6 C .6<c ≤9D .c >9解析:选C.由0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,得0<-1+a -b +c =-8+4a -2b +c =-27+9a -3b +c ≤3,由-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,得3a -b -7=0,① 由-1+a -b +c =-27+9a -3b +c ,得 4a -b -13=0,②由①②,解得a =6,b =11,∴0<c -6≤3, 即6<c ≤9,故选C.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数f (x )=1+log a x (a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny -2=0上,其中mn >0,则1m +1n的最小值为________.解析:因为log a 1=0,所以f (1)=1,故函数f (x )的图象恒过定点A (1,1). 由题意,点A 在直线mx +ny -2=0上,所以m +n -2=0,即m +n =2. 而1m +1n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +1n ×(m +n ) =12⎝⎛⎭⎪⎫2+n m +m n ,因为mn >0,所以nm >0,m n>0. 由均值不等式,可得n m +m n ≥2×n m ×mn=2(当且仅当m =n 时等号成立), 所以1m +1n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫2+n m +m n ≥12×(2+2)=2,即1m +1n 的最小值为2.答案:214.设P (x ,y )是函数y =2x(x >0)图象上的点,则x +y 的最小值为________.解析:因为x >0,所以y >0,且xy =2.由基本不等式得x +y ≥2xy =22,当且仅当x =y 时等号成立.答案:2 215.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,y ≥x ,3x +2y ≤15,则w =4x ·2y的最大值是________.解析:作出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示.w =4x ·2y =22x +y,要求其最大值,只需求出2x +y =t 的最大值即可,由平移可知t =2x +y 在A (3,3)处取得最大值t =2×3+3=9,故w =4x·2y的最大值为29=512.答案:51216.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≤1,log 13x ,x >1,若对任意的x ∈R ,不等式f (x )≤m 2-34m 恒成立,则实数m 的取值范围为________.解析:由题意知,m 2-34m ≥f (x )max .当x >1时,f (x )=log 13x 是减函数,且f (x )<0;当x ≤1时,f (x )=-x 2+x ,其图象的对称轴方程是x =12,且开口向下,∴f (x )max =-14+12=14.∴m 2-34m ≥14,即4m 2-3m -1≥0,∴m ≤-14或m ≥1.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-14∪[1,+∞)。

2018届高考数学(理)二轮专题复习:第一部分 专题二 函数、不等式、导数 1-2-4

2018届高考数学(理)二轮专题复习:第一部分 专题二 函数、不等式、导数 1-2-4

限时规范训练七 导数的综合应用限时45分钟,实际用时分值81分,实际得分一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.如果函数y =f (x )的导函数的图象如图所示,给出下列判断:①函数y =f (x )在区间⎝⎛⎭⎪⎫-3,-12内单调递增; ②函数y =f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,3内单调递减;③函数y =f (x )在区间(4,5)内单调递增; ④当x =2时,函数y =f (x )取极小值; ⑤当x =-12时,函数y =f (x )取极大值.则上述判断中正确的是( ) A .①② B .②③ C .③④⑤D .③解析:选D.当x ∈(-3,-2)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,①错;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,2时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,当x ∈(2,3)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,②错;当x =2时,函数y =f (x )取极大值,④错;当x =-12时,函数y =f (x )无极值,⑤错.故选D.2.若函数f (x )=2x 2-ln x 在其定义域内的一个子区间(k -1,k +1)内不是单调函数,则实数k 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .[1,2)C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,32 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,2 解析:选C.f ′(x )=4x -1x =2x -12x +1x,∵x >0,由f ′(x )=0得x =12.∴令f ′(x )>0,得x >12;令f ′(x )<0,得0<x <12.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧k -1≥0,k -1<12<k +1⇒1≤k <32.故C 正确.3.已知函数f (x )(x ∈R )满足f ′(x )>f (x ),则( ) A .f (2)<e 2f (0) B .f (2)≤e 2f (0) C .f (2)=e 2f (0)D .f (2)>e 2f (0)解析:选D.由题意构造函数g (x )=f xex,则g ′(x )=f ′x -f xex>0,则g (x )=f xex在R 上单调递增,则有g (2)>g (0),故f (2)>e 2f (0).4.不等式e x-x >ax 的解集为P ,且[0,2]⊆P ,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,e -1) B .(e -1,+∞) C .(-∞,e +1)D .(e +1,+∞)解析:选A.由题意知不等式e x-x >ax 在区间[0,2]上恒成立,当x =0时,不等式显然成立,当x ≠0时,只需a <e xx -1恒成立,令f (x )=e xx-1,f ′(x )=e xx -1x 2,显然函数在区间(0,1]上单调递减,在区间[1,2]上单调递增,所以当x =1时,f (x )取得最小值e -1,则a <e -1,故选A.5.设函数f (x )=ln x ,g (x )=ax +b x,它们的图象在x 轴上的公共点处有公切线,则当x >1时,f (x )与g (x )的大小关系是( )A .f (x )>g (x )B .f (x )<g (x )C .f (x )=g (x )D .f (x )与g (x )的大小关系不确定解析:选B.由题意得f (x )与x 轴的交点(1,0)在g (x )上,所以a +b =0,因为函数f (x ),g (x )的图象在此公共点处有公切线,所以f (x ),g (x )在此公共点处的导数相等,f ′(x )=1x,g ′(x )=a -b x 2,以上两式在x =1时相等,即1=a -b ,又a +b =0,所以a =12,b =-12,即g (x )=x 2-12x ,f (x )=ln x ,令h (x )=f (x )-g (x )=ln x -x 2+12x ,则h ′(x )=1x -12-12x 2=2x -x 2-12x2=-x -122x2,因为x >1,所以h ′(x )<0,所以h (x )在(1,+∞)上单调递减,所以h (x )<h (1)=0,所以f (x )<g (x ).故选B.6.设函数f (x )=ax 3-x +1(x ∈R ),若对于任意x ∈[-1,1]都有f (x )≥0,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,2]B .[0,+∞)C .[0,2]D .[1,2]解析:选C.∵f (x )=ax 3-x +1,∴f ′(x )=3ax 2-1,当a <0时,f ′(x )=3ax 2-1<0,f (x )在[-1,1]上单调递减,f (x )min =f (1)=a <0,不符合题意.当a =0时,f (x )=-x +1,f (x )在[-1,1]上单调递减,f (x )min =f (1)=0,符合题意. 当a >0时,由f ′(x )=3ax 2-1≥0,得x ≥13a 或x ≤-13a ,当0<13a <1,即a >13时,f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-13a 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-13a,13a 上单调递减,在⎝⎛⎦⎥⎤13a ,1上单调递增,∴⎩⎪⎨⎪⎧f -1=-a +1+1=2-a ≥0f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13a =a ⎝ ⎛⎭⎪⎫13a 3-13a +1≥0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2a ≥427a >13,∴13<a ≤2; 当13a ≥1,即0<a ≤13时,f (x )在[-1,1]上单调递减, f (x )min =f (1)=a >0,符合题意.综上可得,0≤a ≤2.二、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)7.已知y =f (x )为R 上的连续可导函数,且xf ′(x )+f (x )>0,则函数g (x )=xf (x )+1(x >0)的零点个数为________.解析:因为g (x )=xf (x )+1(x >0),g ′(x )=xf ′(x )+f (x )>0,所以g (x )在(0,+∞)上单调递增,又g (0)=1,y =f (x )为R 上的连续可导函数,所以g (x )为(0,+∞)上的连续可导函数,又g (x )>g (0)=1,所以g (x )在(0,+∞)上无零点.答案:08.在函数f (x )=a ln x +(x +1)2(x >0)的图象上任取两个不同点P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),总能使得f (x 1)-f (x 2)≥4(x 1-x 2),则实数a 的取值范围为________.解析:不妨设x 1>x 2,则x 1-x 2>0,∵f (x 1)-f (x 2)≥4(x 1-x 2),∴f x 1-f x 2x 1-x 2≥4,∵f (x )=a ln x +(x +1)2(x >0)∴f ′(x )=a x +2(x +1),∴a x +2(x +1)≥4,∴a ≥-2x 2+2x ,又-2x 2+2x =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+12≤12,∴a ≥12. 答案:a ≥129.设函数y =f (x )图象上任意一点(x 0,y 0)处的切线方程为y -y 0=(3x 20-6x 0)(x -x 0),且f (3)=0,则不等式x -1f x≥0的解集为________. 解析:∵函数y =f (x )图象上任意一点(x 0,y 0)处的切线方程为y -y 0=(3x 20-6x 0)(x -x 0),∴f ′(x 0)=3x 20-6x 0,∴f ′(x )=3x 2-6x ,设f (x )=x 3-3x 2+c ,又f (3)=0,∴33-3×32+c =0,解得c =0,∴f (x )=x 3-3x 2,∴x -1f x ≥0可化为x -1x 3-3x 2≥0,解得0<x ≤1或x <0或x >3. 答案:(-∞,0)∪(0,1]∪(3,+∞)三、解答题(本题共3小题,每小题12分,共36分) 10.(2017·高考全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=x -1-a ln x . (1)若f (x )≥0,求a 的值;(2)设m 为整数,且对于任意正整数n ,⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+122·…·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12n <m ,求m 的最小值.解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞),①若a ≤0,因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-12+a ln 2<0,所以不满足题意.②若a >0,由f ′(x )=1-a x =x -ax知,当x ∈(0,a )时,f ′(x )<0;当x ∈(a ,+∞)时,f ′(x )>0. 所以f (x )在(0,a )单调递减,在(a ,+∞)单调递增. 故x =a 是f (x )在(0,+∞)的唯一最小值点. 因为f (1)=0,所以当且仅当a =1时,f (x )≥0, 故a =1.(2)由(1)知当x ∈(1,+∞)时,x -1-ln x >0. 令x =1+12n ,得ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12n <12n ,从而ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12+ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+122+…+ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12n <12+122+…+12n =1-12n <1.故⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+122·…·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12n <e.而⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+122⎝ ⎛⎭⎪⎫1+123>2,所以m 的最小值为3. 11.设函数f (x )=e mx+x 2-mx .(1)证明:f (x )在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;(2)若对于任意x 1,x 2∈[-1,1],都有|f (x 1)-f (x 2)|≤e -1,求m 的取值范围. 解:(1)证明:f ′(x )=m (e mx-1)+2x .若m ≥0,则当x ∈(-∞,0)时,e mx-1≤0,f ′(x )<0;当x ∈(0,+∞)时,e mx-1≥0,f ′(x )>0.若m <0,则当x ∈(-∞,0)时,e mx-1>0,f ′(x )<0;当x ∈(0,+∞)时,e mx-1<0,f ′(x )>0.所以,f (x )在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.(2)由(1)知,对任意的m ,f (x )在[-1,0]单调递减,在[0,1]单调递增,故f (x )在x =0处取得最小值.所以对于任意x 1,x 2∈[-1,1],|f (x 1)-f (x 2)|≤e -1的充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧f 1-f 0≤e-1,f-1-f0≤e-1,即⎩⎪⎨⎪⎧e m-m ≤e-1,e -m+m ≤e-1.①设函数g (t )=e t-t -e +1,则g ′(t )=e t-1. 当t <0时,g ′(t )<0;当t >0时,g ′(t )>0. 故g (t )在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.又g (1)=0,g (-1)=e -1+2-e <0,故当t ∈[-1,1]时,g (t )≤0. 当m ∈[-1,1]时,g (m )≤0,g (-m )≤0,即①式成立; 当m >1时,由g (t )的单调性,g (m )>0,即e m-m >e -1; 当m <-1时,g (-m )>0,即e -m+m >e -1. 综上,m 的取值范围是[-1,1].12.已知函数f (x )=mx 4x 2+16,g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -m |,其中m ∈R 且m ≠0. (1)判断函数f (x )的单调性;(2)当m <-2时,求函数F (x )=f (x )+g (x )在区间[-2,2]上的最值;(3)设函数h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧fx ,x ≥2,g x ,x <2,当m ≥2时,若对于任意的x 1∈[2,+∞),总存在唯一的x 2∈(-∞,2),使得h (x 1)=h (x 2)成立,试求m 的取值范围.解:(1)依题意,f ′(x )=m 4-x 24x 2+42=m 2-x 2+x4x 2+42, ①当m ≥0时,解f ′(x )≥0得-2≤x ≤2,解f ′(x )<0得x <-2或x >2;所以f (x )在[-2,2]上单调递增,在(-∞,-2),(2,+∞)上单调递减. ②当m <0时,解f ′(x )≤0得-2≤x ≤2,f ′(x )>0得x <-2或x >2; 所以f (x )在[-2,2]上单调递减;在(-∞,-2),(2,+∞)上单调递增. (2)当m <-2,-2≤x ≤2时,g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -m |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -m =2m ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在[-2,2]上单调递减,由(1)知,f (x )在[-2,2]上单调递减,所以F (x )=f (x )+g (x )=mx 4x 2+16+2m ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在[-2,2]上单调递减;∴F (x )max =F (-2)=4×2m-m16=2m +2-m16;F (x )min =F (2)=2m -2+m16.(3)当m ≥2,x 1∈[2,+∞)时,h (x 1)=f (x 1)=mx 14x 21+16,由(1)知h (x 1)在[2,+∞)上单调递减, 从而h (x 1)∈(0,f (2)],即h (x 1)∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,m 16;当m ≥2,x 2<2时,h (x 2)=g (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x 2-m |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12m -x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12m ·2x 2在(-∞,2)上单调递增, 从而h (x 2)∈(0,g (2)),即h (x 2)∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,⎝ ⎛⎭⎪⎫12m -2;对于任意的x 1∈[2,+∞),总存在唯一的x 2∈(-∞,2),使得h (x 1)=h (x 2)成立,只需m16<⎝ ⎛⎭⎪⎫12m -2,即m 16-⎝ ⎛⎭⎪⎫12m -2<0成立即可.记函数H (m )=m16-⎝ ⎛⎭⎪⎫12m -2,易知H (m )=m16-⎝ ⎛⎭⎪⎫12m -2在[2,+∞)上单调递增,且H (4)=0. 所以m 的取值范围为[2,4).。

2018年全国高考卷数学导数解答题含答案

2018年全国高考卷数学导数解答题含答案

2018年全国I -III 文理数学卷导数解答题1、(2018年全国I 理)已知函数1()ln f x x a x x=-+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点12,x x ,证明:()()12122f x f x a x x -<--解:(1)()f x 的定义域为(0,)+∞,22211()1a x ax f x x x x -+'=--+=-.(i )若2a ≤,则()0f x '≤,当且仅当2a =,1x =时()0f x '=,所以()f x 在(0,)+∞单调递减.(ii )若2a >,令()0f x '=得,2a x -=或2a x +=.当2()2a a x +∈+∞时,()0f x '<; 当x ∈时,()0fx '>.所以()f x 在)+∞单调递减,在单调递增.(2)由(1)知,()f x 存在两个极值点当且仅当2a >.由于()f x 的两个极值点12,x x 满足210x ax -+=,所以121x x =,不妨设12x x <,则21x >.由于12121221212121222()()ln ln ln ln 2ln 11221f x f x x x x x x a a a x x x x x x x x x x ----=--+=-+=-+----,所以1212()()2f x f x a x x -<--等价于22212ln 0x x x -+<.设函数1()2ln g x x x x=-+,由(1)知,()g x 在(0,)+∞单调递减,又(1)0g =,从而当(1,)x ∈+∞时,()0g x <.所以22212ln 0x x x -+<,即1212()()2f x f x a x x -<--. 2、(2018年全国I 文)已知函数()e ln 1x f x a x =--.(1)设2x =是()f x 的极值点.求a ,并求()f x 的单调区间; (2)证明:当1ea ≥时,()0f x ≥.解:(1)f (x )的定义域为(0)+∞,,f ′(x )=a e x –1x. 由题设知,f ′(2)=0,所以a =212e . 从而f (x )=21e ln 12e x x --,f ′(x )=211e 2e x x-. 当0<x <2时,f ′(x )<0;当x >2时,f ′(x )>0.所以f (x )在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增.(2)当a ≥1e 时,f (x )≥e ln 1exx --.设g (x )=e ln 1e x x --,则e 1()e x g x x'=-.当0<x <1时,g ′(x )<0;当x >1时,g ′(x )>0.所以x =1是g (x )的最小值点. 故当x >0时,g (x )≥g (1)=0.因此,当1ea ≥时,()0f x ≥.3、(2018年全国II 理)已知函数2()e x f x ax =-. (1)若1a =,证明:当0x ≥时,()1f x ≥; (2)若()f x 在(0,)+∞只有一个零点,求a .解:(1)当1a =时,()1f x ≥等价于2(1)e 10xx -+-≤.设函数2()(1)e1xg x x -=+-,则22()(21)e (1)e x x g'x x x x --=--+=--.当1x ≠时,()0g'x <,所以()g x 在(0,)+∞单调递减. 而(0)0g =,故当0x ≥时,()0g x ≤,即()1f x ≥.(2)设函数2()1e xh x ax -=-.()f x 在(0,)+∞只有一个零点当且仅当()h x 在(0,)+∞只有一个零点.(i )当0a ≤时,()0h x >,()h x 没有零点;(ii )当0a >时,()(2)e xh'x ax x -=-.当(0,2)x ∈时,()0h'x <;当(2,)x ∈+∞时,()0h'x >. 所以()h x 在(0,2)单调递减,在(2,)+∞单调递增. 故24(2)1eah =-是()h x 在[0,)+∞的最小值.学&科网 ①若(2)0h >,即2e 4a <,()h x 在(0,)+∞没有零点;②若(2)0h =,即2e 4a =,()h x 在(0,)+∞只有一个零点;③若(2)0h <,即2e 4a >,由于(0)1h =,所以()h x 在(0,2)有一个零点,由(1)知,当x >时,2e x x >,所以33342241616161(4)11110e (e )(2)a a a a a h a a a=-=->-=->. 故()h x 在(2,4)a 有一个零点,因此()h x 在(0,)+∞有两个零点.综上,()f x 在(0,)+∞只有一个零点时,2e 4a =.4、(2018年全国II 文)已知函数()()32113f x x a x x =-++.(1)若3a =,求()f x 的单调区间;(2)证明:()f x 只有一个零点.解:(1)当a =3时,f (x )=3213333x x x ---,f ′(x )=263x x --.令f ′(x )=0解得x =3-x =3+当x ∈(–∞,3-3++∞)时,f ′(x )>0;当x ∈(3-3+ f ′(x )<0.故f (x )在(–∞,3-3++∞)单调递增,在(3-3+单调递减.(2)由于210x x ++>,所以()0f x =等价于32301x a x x -=++. 设()g x =3231x a x x -++,则g ′(x )=2222(23)(1)x x x x x ++++≥0,仅当x =0时g ′(x )=0,所以g (x )在(–∞,+∞)单调递增.故g (x )至多有一个零点,从而f (x )至多有一个零点.学·科网又f (3a –1)=22111626()0366a a a -+-=---<,f (3a +1)=103>,故f (x )有一个零点.综上,f (x )只有一个零点.5、(2018年全国III 理)已知函数.(1)若,证明:当时,;当时,; (2)若是的极大值点,求.解:(1)当时,,. 设函数,则. 当时,;当时,.故当时,,且仅当时,,从而,且仅当时,. 所以在单调递增.学#科网又,故当时,;当时,.(2)(i )若,由(1)知,当时,,这与是的极大值点矛盾. (ii )若,设函数.()()()22ln 12f x x ax x x =+++-0a =10x -<<()0f x <0x >()0f x >0x =()f x a 0a =()(2)ln(1)2f x x x x =++-()ln(1)1xf x x x'=+-+()()ln(1)1x g x f x x x '==+-+2()(1)x g x x '=+10x -<<()0g x '<0x >()0g x '>1x >-()(0)0g x g ≥=0x =()0g x =()0f x '≥0x =()0f x '=()f x (1,)-+∞(0)0f =10x -<<()0f x <0x >()0f x >0a ≥0x >()(2)ln(1)20(0)f x x x x f ≥++->=0x =()f x 0a <22()2()ln(1)22f x xh x x x ax x ax ==+-++++由于当时,,故与符号相同. 又,故是的极大值点当且仅当是的极大值点..如果,则当,且时,,故不是的极大值点.如果,则存在根,故当,且时,,所以不是的极大值点. 如果,则.则当时,;当时,.所以是的极大值点,从而是的极大值点综上,. 6、(2018年全国III 文)已知函数21()exax x f x +-=. (1)求曲线()y f x =在点(0,1)-处的切线方程; (2)证明:当1a ≥时,()e 0f x +≥.解:(1)2(21)2()e xax a x f x -+-+'=,(0)2f '=.因此曲线()y f x =在点(0,1)-处的切线方程是210x y --=. (2)当1a ≥时,21()e (1e )e x x f x x x +-+≥+-+. 令21()1e x g x x x +≥+-+,则1()21e x g x x +'≥++.当1x <-时,()0g x '<,()g x 单调递减;当1x >-时,()0g x '>,()g x 单调递增; 所以()g x (1)=0g ≥-.因此()e 0f x +≥.||min{x <220x ax ++>()h x ()f x (0)(0)0h f ==0x =()f x 0x =()h x 2222222212(2)2(12)(461)()1(2)(1)(2)x ax x ax x a x ax a h x x x ax x ax x ++-++++'=-=++++++610a +>6104a x a +<<-||min{x <()0h x '>0x =()h x 610a +<224610a x ax a +++=10x <1(,0)x x∈||min{x <()0h x '<0x =()h x 610a +=322(24)()(1)(612)x x h x x x x -'=+--(1,0)x ∈-()0h x '>(0,1)x ∈()0h x '<0x =()h x 0x =()f x 16a =-7、(2018•浙江)已知函数f x lnx =()﹣.(Ⅰ)若f (x )在x=x 1,x 2(x 1≠x 2)处导数相等,证明:12882f x f x ln +()()>﹣;(Ⅰ)若342a ln ≤﹣,证明:对于任意k >0,直线y kx a =+与曲线y f x =()有唯一公共点.证明:(Ⅰ)∵函数f (x )=﹣lnx ,∴x >0,f′(x )=﹣,∵f (x )在x=x 1,x 2(x 1≠x 2)处导数相等, ∴=﹣,∵x 1≠x 2,∴+=,由基本不等式得:=≥,∵x 1≠x 2,∴x 1x 2>256, 由题意得f (x 1)+f (x 2)==﹣ln (x 1x 2),设g (x )=,则,∴列表讨论:x (0,16)16 (16,+∞)g′(x ) ﹣ 0 + g (x )↓2﹣4ln2↑∴g (x )在[256,+∞)上单调递增, ∴g (x 1x 2)>g (256)=8﹣8ln2, ∴f (x 1)+f (x 2)>8﹣8ln2. (Ⅰ)令m=e ﹣(|a |+k ),n=()2+1,则f (m )﹣km ﹣a >|a |+k ﹣k ﹣a ≥0, f (n )﹣kn ﹣a <n (﹣﹣k )≤n (﹣k )<0,∴存在x 0∈(m ,n ),使f (x 0)=kx 0+a ,∴对于任意的a∈R及k∈(0,+∞),直线y=kx+a与曲线y=f(x)有公共点,由f(x)=kx+a,得k=,设h(x)=,则h′(x)==,其中g(x)=﹣lnx,由(1)知g(x)≥g(16),又a≤3﹣4ln2,∴﹣g(x)﹣1+a≤﹣g(16)﹣1+a=﹣3+4ln2+a≤0,∴h′(x)≤0,即函数h(x)在(0,+∞)上单调递减,∴方程f(x)﹣kx﹣a=0至多有一个实根,综上,a≤3﹣4ln2时,对于任意k>0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点.。

2018届高考数学(文)二轮专题复习习题:第1部分 专题二 函数、不等式、导数 1-2-3

2018届高考数学(文)二轮专题复习习题:第1部分 专题二 函数、不等式、导数 1-2-3

限时规范训练六 导数的简单应用 限时45分钟,实际用时________ 分值81分,实际得分________一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.设函数f (x )=x 24-a ln x ,若f ′(2)=3,则实数a 的值为( )A .4B .-4C .2D .-2解析:选B.f ′(x )=x 2-a x ,故f ′(2)=22-a2=3,因此a =-4.2.曲线y =e x在点A 处的切线与直线x -y +3=0平行,则点A 的坐标为( ) A .(-1,e -1) B .(0,1) C .(1,e)D .(0,2)解析:选B.设A (x 0,e x 0),y ′=e x,∴y ′|x =x 0=e x 0.由导数的几何意义可知切线的斜率k =e x 0.由切线与直线x -y +3=0平行可得切线的斜率k =1. ∴e x 0=1,∴x 0=0,∴A (0,1).故选B.3.若函数f (x )=x 3-2cx 2+x 有极值点,则实数c 的取值范围为 ( ) A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ B.⎝⎛⎭⎪⎫32,+∞ C.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-32∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞ 解析:选D.若函数f (x )=x 3-2cx 2+x 有极值点,则f ′(x )=3x 2-4cx +1=0有两根,故Δ=(-4c )2-12>0,从而c >32或c <-32. 4.已知f (x )=a ln x +12x 2(a >0),若对任意两个不等的正实数x 1,x 2都有f x 1-f x 2x 1-x 2≥2恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(1,+∞)C .(0,1)D .(0,1]解析:选A.由条件可知在定义域上函数图象的切线斜率大于等于2,所以函数的导数f ′(x )=a x+x ≥2.可得x =a 时,f ′(x )有最小值2.∴a ≥1.5.若定义在R 上的函数f (x )满足f (0)=-1,其导函数f ′(x )满足f ′(x )>k >1,则下列结论中一定错误的是( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k<1kB .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k >1k -1C .f ⎝⎛⎭⎪⎫1k -1<1k -1D .f ⎝⎛⎭⎪⎫1k -1>1k -1解析:选C.构造函数g (x )=f (x )-kx +1,则g ′(x )=f ′(x )-k >0,∴g (x )在R 上为增函数. ∵k >1,∴1k -1>0,则g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k -1>g (0). 而g (0)=f (0)+1=0, ∴g ⎝⎛⎭⎪⎫1k -1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k -1-k k -1+1>0,即f ⎝⎛⎭⎪⎫1k -1>k k -1-1=1k -1,所以选项C 错误,故选C.6.函数f (x )在定义域R 内可导,若f (x )=f (2-x ),且当x ∈(-∞,1)时,(x -1)f ′(x )<0,设a =f (0),b =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,c =f (3),则( )A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <c <a解析:选C.因为当x ∈(-∞,1)时,(x -1)f ′(x )<0,所以f ′(x )>0,所以函数f (x )在(-∞,1)上是单调递增函数,所以a =f (0)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=b ,又f (x )=f (2-x ),所以c =f (3)=f (-1),所以c =f (-1)<f (0)=a ,所以c <a <b ,故选C.二、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)7.(2017·高考全国卷Ⅰ)曲线y =x 2+1x在点(1,2)处的切线方程为________.解析:∵y ′=2x -1x2,∴y ′|x =1=1,即曲线在点(1,2)处的切线的斜率k =1, ∴切线方程为y -2=x -1, 即x -y +1=0. 答案:x -y +1=08.已知函数f (x )=-12x 2-3x +4ln x 在(t ,t +1)上不单调,则实数t 的取值范围是________.解析:由题意得,f (x )的定义域为(0,+∞),∴t >0, ∴f ′(x )=-x -3+4x=0在(t ,t +1)上有解,∴x 2+3x -4x=0在(t ,t +1)上有解,∴x 2+3x -4=0在(t ,t +1)上有解,由x 2+3x -4=0得x =1或x =-4(舍去),∴1∈(t ,t +1),∴t ∈(0,1),故实数t 的取值范围是(0,1).答案:(0,1)9.已知函数f (x )=1-xax+ln x ,若函数f (x )在[1,+∞)上为增函数,则正实数a 的取值范围为________.解析:∵f (x )=1-x ax +ln x ,∴f ′(x )=ax -1ax2(a >0).∵函数f (x )在[1,+∞)上为增函数,∴f ′(x )=ax -1ax 2≥0在x ∈[1,+∞)上恒成立,∴ax -1≥0在x ∈[1,+∞)上恒成立,即a ≥1x在x ∈[1,+∞)上恒成立,∴a ≥1.答案:[1,+∞)三、解答题(本题共3小题,每小题12分,共36分) 10.(2017·高考全国卷Ⅱ)设函数f (x )=(1-x 2)e x. (1)讨论f (x )的单调性;(2)当x ≥0时,f (x )≤ax +1,求a 的取值范围. 解:(1)f ′(x )=(1-2x -x 2)e x.令f ′(x )=0得x =-1-2或x =-1+ 2. 当x ∈(-∞,-1-2)时,f ′(x )<0; 当x ∈(-1-2,-1+2)时,f ′(x )>0; 当x ∈(-1+2,+∞)时,f ′(x )<0.所以f (x )在(-∞,-1-2),(-1+2,+∞)单调递减,在(-1-2,-1+2)单调递增.(2)f (x )=(1+x )(1-x )e x.当a ≥1时,设函数h (x )=(1-x )e x,则h ′(x )=-x e x<0(x >0),因此h (x )在[0,+∞)单调递减.而h (0)=1,故h (x )≤1,所以f (x )=(x +1)h (x )≤x +1≤ax +1.当0<a <1时,设函数g (x )=e x-x -1,则g ′(x )=e x-1>0(x >0),所以g (x )在[0,+∞)单调递增.而g (0)=0,故e x≥x +1.当0<x <1时,f (x )>(1-x )(1+x )2,(1-x )(1+x )2-ax -1=x (1-a -x -x 2),取x 0=5-4a -12,则x 0∈(0,1),(1-x 0)(1+x 0)2-ax 0-1=0,故f (x 0)>ax 0+1. 当a ≤0时,取x 0=5-12,则x 0∈(0,1),f (x 0)>(1-x 0)(1+x 0)2=1≥ax 0+1. 综上,a 的取值范围是[1,+∞).11.(2017·河南郑州质量检测)设函数f (x )=12x 2-m ln x ,g (x )=x 2-(m +1)x .(1)求函数f (x )的单调区间;(2)当m ≥0时,讨论函数f (x )与g (x )图象的交点个数.解:(1)函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=x 2-mx,当m ≤0时,f ′(x )>0,所以函数f (x )的单调递增区间是(0,+∞),无单调递减区间. 当m >0时,f ′(x )=x +mx -mx,当0<x <m 时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减;当x >m 时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增.综上,当m ≤0时,函数f (x )的单调递增区间是(0,+∞),无单调递减区间;当m >0时,函数f (x )的单调递增区间是(m ,+∞),单调递减区间是(0,m ).(2)令F (x )=f (x )-g (x )=-12x 2+(m +1)x -m ln x ,x >0,问题等价于求函数F (x )的零点个数,当m =0时,F (x )=-12x 2+x ,x >0,有唯一零点;当m ≠0时,F ′(x )=-x -x -m x,当m =1时,F ′(x )≤0,函数F (x )为减函数,注意到F (1)=32>0,F (4)=-ln 4<0,所以F (x )有唯一零点.当m >1时,0<x <1或x >m 时,F ′(x )<0;1<x <m 时,F ′(x )>0,所以函数F (x )在(0,1)和(m ,+∞)上单调递减,在(1,m )上单调递增,注意到F (1)=m +12>0,F (2m +2)=-m ln(2m +2)<0,所以F (x )有唯一零点.当0<m <1时,0<x <m 或x >1时,F ′(x )<0;m <x <1时,F ′(x )>0,所以函数F (x )在(0,m )和(1,+∞)上单调递减,在(m,1)上单调递增,易得ln m <0, 所以F (m )=m2(m +2-2ln m )>0,而F (2m +2)=-m ln(2m +2)<0,所以F (x )有唯一零点.综上,函数F (x )有唯一零点,即两函数图象有一个交点. 12.(2017·河南洛阳模拟)已知函数f (x )=ln x -a x +x -1,曲线y =f (x )在点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12处的切线平行于直线y =10x +1.(1)求函数f (x )的单调区间;(2)设直线l 为函数g (x )=ln x 的图象上任意一点A (x 0,y 0)处的切线,在区间(1,+∞)上是否存在x 0,使得直线l 与曲线h (x )=e x也相切?若存在,满足条件的x 0有几个?解:(1)∵函数f (x )=ln x -a x +x -1,∴f ′(x )=1x+2a x -2,∵曲线y =f (x )在点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12处的切线平行于直线y =10x +1, ∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=2+8a =10,∴a =1,∴f ′(x )=x 2+1x x -2.∵x >0且x ≠1,∴f ′(x )>0,∴函数f (x )的单调递增区间为(0,1)和(1,+∞). (2)存在且唯一,证明如下:∵g (x )=ln x ,∴切线l 的方程为y -ln x 0=1x 0(x -x 0),即y =1x 0x +ln x 0-1 ①,设直线l 与曲线h (x )=e x相切于点(x 1,e x 1), ∵h ′(x )=e x,∴e x 1=1x 0,∴x 1=-ln x 0,∴直线l 的方程也可以写成y -1x 0=1x 0(x +ln x 0),即y =1x 0x +ln x 0x 0+1x 0②,由①②得ln x 0-1=ln x 0x 0+1x 0,∴ln x 0=x 0+1x 0-1.证明:在区间(1,+∞)上x 0存在且唯一. 由(1)可知,f (x )=ln x -x +1x -1在区间(1,+∞)上单调递增, 又f (e)=-2e -1<0,f (e 2)=e 2-3e 2-1>0,结合零点存在性定理,说明方程f (x )=0必在区间(e ,e 2)上有唯一的根,这个根就是所求的唯一x 0.。

2018届高考数学文二轮复习全国通用课件:专题一 函数与导数、不等式 第5讲 含解析 精品

2018届高考数学文二轮复习全国通用课件:专题一 函数与导数、不等式 第5讲 含解析 精品

(2)f(x)=xx+ln 1x,∀x∈[1,+∞),f(x)≤m(x-1), 即 ln x≤mx-1x.设 g(x)=ln x-mx-1x, 即∀x∈[1,+∞),g(x)≤0 恒成立,等价于函数 g(x)在[1,+∞)
上的最大值 g(x)max≤0. g′(x)=1x-m1+x12=-mx2x+2 x-m. ①若 m≤0,g′(x)>0,g(x)在[1,+∞)上单调递增,
=0,即当 x>1 时,f(x)<x-1.
(3)解 由(2)知,当 k=1 时,不存在 x0>1 满足题意. 当 k>1 时,对于 x>1,有 f(x)<x-1<k(x-1), 则 f(x)<k(x-1), 从而不存在 x0>1 满足题意. 当 k<1 时, 令 G(x)=f(x)-k(x-1),x∈(0,+∞), 则有 G′(x)=1x-x+1-k=-x2+(1x-k)x+1.
(ⅱ)当 a>2 时,令 g′(x)=0 得, x1=a-1- (a-1)2-1,x2=a-1+ (a-1)2-1. 由 x2>1 和 x1x2=1 得 x1<1, 故当 x∈(1,x2)时,g′(x)<0,g(x)在(1,x2)单调递减, 因此 g(x)<0, 综上,a 的取值范围是(-∞,2].
当 a≥12时,令 h(x)=f(x)-g(x)(x≥1),当 x>1 时,h′(x)=2ax-1x+ x12-e1-x>x-1x+x12-1x=x3-x22x+1>x2-x22x+1>0.
因此,h(x)在区间(1,+∞)上单调递增. 又因为 h(1)=0,所以当 x>1 时,h(x)=f(x)-g(x)>0, 即 f(x)>g(x)恒成立. 综上,a∈12,+∞. 探究提高 (1)恒成立问题一般与不等式有关,解决此类问 题需要构造函数利用函数单调性求函数最值,从而说明函 数值大于或恒小于某一确定的值.(2)在求参数范围时首先要 考虑参数能否分离出来.

2018年高考数学-函数含答案

2018年高考数学-函数含答案

2018年高考复习专题-函数一.函数1、函数的概念:(1)定义:设A 、B 是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数)(x f 和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数.记作:y =)(x f ,x ∈A .其中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{)(x f | x ∈A }叫做函数的值域. (2)函数的三要素:定义域、值域、对应法则(3)相同函数的判断方法:①表达式相同(与表示自变量和函数值的字母无关);②定义域一致 (两点必须同时具备)2、定义域:(1)定义域定义:函数)(x f 的自变量x 的取值范围。

(2)确定函数定义域的原则:使这个函数有意义的实数的全体构成的集合。

(3)确定函数定义域的常见方法:①若)(x f 是整式,则定义域为全体实数②若)(x f 是分式,则定义域为使分母不为零的全体实数 例:求函数xy 111+=的定义域。

③若)(x f 是偶次根式,则定义域为使被开方数不小于零的全体实数例1. 求函数 ()2143432-+--=x x xy 的定义域。

例2. 求函数()02112++-=x x y 的定义域。

④对数函数的真数必须大于零⑤指数、对数式的底必须大于零且不等于1⑥若)(x f 为复合函数,则定义域由其中各基本函数的定义域组成的不等式组来确定⑦指数为零底不可以等于零,如)0(10≠=x x⑧实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义. (4)求抽象函数(复合函数)的定义域已知函数)(x f 的定义域为[0,1]求)(2x f 的定义域已知函数)12(-x f 的定义域为[0,1)求)31(x f -的定义域3、值域 :(1)值域的定义:与x 相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域。

(2)确定值域的原则:先求定义域 (3)常见基本初等函数值域:一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、三角函数(正余弦、正切)(4)确定函数值域的常见方法:①直接法:从自变量x 的范围出发,推出()y f x =的取值范围。

2018届高考数学理二轮复习全国通用课件 专题一 函数与导数、不等式 第1讲 精品

2018届高考数学理二轮复习全国通用课件 专题一 函数与导数、不等式 第1讲 精品

热点二 函数图象的问题 [微题型1] 函数图象的变换与识别 【例2-1】 (1)(2016·成都诊断)已知f(x)=2x-1,g(x)=1-x2,
规定:当|f(x)|≥g(x)时,h(x)=|f(x)|;当|f(x)|<g(x)时,h(x)= -g(x),则h(x)( )
A.有最小值-1,最大值1 B.有最大值1,无最小值 C.有最小值-1,无最大值 D.有最大值-1,无最小值
第1讲 函数图象与性质及函数与方程
高考定位 1.以分段函数、二次函数、指数函数、对数函数为载 体,考查函数的定义域、最值与值域、奇偶性、单调性;2.利用 图象研究函数性质、方程及不等式的解,综合性强;3.以基本初 等函数为依托,考查函数与方程的关系、函数零点存在性定理. 数形结合思想是高考考查函数零点或方程的根的基本方式.
若存在唯一的整数x0使得f(x0)<0,则实数a的取值范围是( )
A.-23e,1 C.23e,34
B.-23e,34 D.23e,1
解析 (1)函数y=|f(x)|的图象如图.y=ax为过原点的一条直线, 当a>0时,与y=|f(x)|在y轴右侧总有交点,不合题意;当a=0 时成立;当a<0时,找与y=|-x2+2x|(x≤0)相切的情况,即 y′=2x-2,切线方程为y=(2x0-2)(x-x0),由分析可知x0=0, 所以a=-2,综上,a∈[-2,0].
D.4m
解析 (1)由f(x)=2|x-m|-1是偶函数可知m=0,
所以f(x)=2|x|-1.
所以a=f(log0.53)=2|log0.53|-1=2log23-1=2, b=f(log25)=2|log25|-1=2log25-1=4, c=f(0)=2|0|-1=0,所以c<a<b.

【推荐精选】2018届高考数学 高考大题专项突破一 函数、导数、方程、不等式压轴大题 1.3 导数与函数的零点

【推荐精选】2018届高考数学 高考大题专项突破一 函数、导数、方程、不等式压轴大题 1.3 导数与函数的零点

1.3 导数与函数的零点及参数范围1.(2017天津六校联考,文21)设函数f(x)=ln x-ax2-bx.(1)当a=b=时,求函数f(x)的单调区间;(2)当a=0,b=-1时,方程f(x)=mx在区间[1,e2]上有唯一实数解,求实数m的取值范围.2.(2017湖北荆州质检一,文21)已知函数f(x)=+a(x-ln x),e为自然对数的底数.(1)当a>0时,试求f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在x∈上有三个不同的极值点,求实数a的取值范围.3.(2017北京东城一模,文20)设函数f(x)=x3-x2+ax,a∈R.(1)若x=2是f(x)的极值点,求a的值,并讨论f(x)的单调性;(2)已知函数g(x)=f(x)-ax2+,若g(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.4.(2017湖南长郡中学临考冲刺,文21)已知函数f(x)=(2-a)(x-1)-2ln x(a∈R).(1)若曲线g(x)=f(x)+x在点(1,g(1))处得切线过点(0,2),求函数g(x)的单调减区间;(2)若函数y=f(x)在上无零点,求a的最小值.5.(2017河南豫南九校质量考评八,文21)已知函数f(x)=ln x+(a>0).(1)若函数f(x)有零点,求实数a的取值范围;(2)证明:当a≥,b>1时,f(ln b)>.〚导学号24190963〛6.(2017福建宁德一模,文21)已知函数f(x)=ln x-ax+(a∈R).(1)当a=-时,求函数f(x)的单调区间和极值;(2)若g(x)=f(x)+a(x-1)有两个零点x1,x2,且x1<x2,求证:x1+x2>1.〚导学号24190964〛1.3导数与函数的零点及参数范围1.解 (1)依题意,知f(x)的定义域为(0,+∞),当a=b=时,f(x)=ln x-x2-x,f'(x)=x-,令f'(x)=0,解得x=1或x=-2(舍去),当0<x<1时,f'(x)>0;当x>1时,f'(x)<0,所以f(x)的单调增区间为(0,1),减区间为(1,+∞).(2)当a=0,b=-1时,f(x)=ln x+x,由f(x)=mx,得ln x+x=mx,又x>0,所以m=1+.要使方程f(x)=mx在区间[1,e2]上有唯一实数解,只需m=1+有唯一实数解,令g(x)=1+(x>0),∴g'(x)=,由g'(x)>0得0<x<e;g'(x)<0,得x>e,∴g(x)在区间[1,e]上是增函数,在区间[e,e2]上是减函数.g(1)=1,g(e2)=1+,g(e)=1+,故1≤m<1+或m=1+.2.解 (1)函数的定义域为x∈(0,+∞),f'(x)=+a,当a>0时,对于∀x∈(0,+∞),e x+ax>0恒成立,所以,若x>1,f'(x)>0,若0<x<1,f'(x)<0, 所以f(x)的单调增区间为(1,+∞),单调减区间为(0,1).(2)由条件可知f'(x)=0,在x∈上有三个不同的根,即e x+ax=0在x∈上有两个不同的根,且两根都不能为1,即a≠-e,a=-,令g(x)=-,g'(x)=-,当x∈时单调递增,x∈(1,2)时单调递减,∴g(x)max=g(1)=-e,g=-2,g(2)=-e2,而-2e2-2>0,∴-2<a<-e.3.解 (1)f(x)=x3-x2+ax,f'(x)=x2-x+a,∵x=2是f(x)的极值点,∴f'(2)=4-2+a=0,解得a=-2.代入f'(x)=x2-x-2=(x+1)(x-2),令f'(x)=0,解得x=-1或x=2.令f'(x)>0,解得x>2或x<-1,∴f(x)在x∈(-∞,-1),(2,+∞)时单调递增;令f'(x)<0,解得-1<x<2,∴f(x)在x∈(-1,2)时单调递减.(2)g(x)=f(x)-ax2+x3-(1+a)x2+ax+,g'(x)=x2-(1+a)x+a=(x-1)(x-a).①当a≥1时,x∈(0,1),g'(x)>0恒成立,g(x)单调递增,又g(0)=>0,因此此时函数g(x)在区间(0,1)内没有零点.②当0<a<1时,x∈(0,a),g'(x)>0,g(x)单调递增,x∈(a,1)时,g'(x)<0,g(x)单调递减,又g(0)=>0,因此要使函数g(x)在区间(0,1)内有零点,必有g(1)<0,∴(1+a)+a+<0,解得a<-1.舍去.③当a≤0时,x∈(0,1),g'(x)<0,g(x)单调递减,又g(0)=>0,因此要使函数g(x)在区间(0,1)内有零点,必有g(1)<0,解得a<-1.满足条件.综上可得a的取值范围是(-∞,-1).4.解 (1)∵g(x)=(3-a)x-(2-a)-2ln x,∴g'(x)=3-a-,∴g'(1)=1-a.又g(1)=1,∴1-a==-1,得a=2.由g'(x)=3-2-<0,得0<x<2,∴函数g(x)的单调减区间为(0,2).(2)∵f(x)<0在区间上恒成立不可能,∴要使函数f(x)在上无零点,只要对任意的x∈,f(x)>0恒成立,即对x∈,a>2-恒成立,令I(x)=2-,x∈,则I'(x)=-,再令m(x)=2ln x+-2,x∈,则m'(x)=<0,故m(x)在内为减函数,于是m(x)>m=2-2ln 2>0,即I'(x)>0,于是I(x)在上为增函数,∴I(x)<I=2-4ln 2,故要使a>2-恒成立,只要a∈[2-4ln 2,+∞).综上,若函数f(x)在上无零点,则a的最小值为2-4ln 2.5.(1)解函数f(x)=ln x+的定义域为(0,+∞),由f(x)=ln x+,得f'(x)=,因为a>0,则x∈(0,a)时,f'(x)<0,x∈(a,+∞)时,f'(x)>0.所以函数f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增,当x=a时,f(x)min=ln a+1,当ln a+1≤0,即0<a≤时,又f(1)=ln 1+a=a>0,则函数f(x)有零点.所以实数a的取值范围为.(2)证明要证明f(ln b)>,即证ln(ln b)+,令t=ln b>0(b>1),则b=e t,所以只需证ln t+>e-t,整理得t ln t+a>t e-t.令h(x)=x ln x+a,则h'(x)=ln x+1.当0<x<时,h'(x)<0;当x>时,h'(x)>0.所以函数h(x)在上单调递减,在上单调递增,当x=时,h(x)min=-+a.于是,当a≥时,h(x)≥-+a≥.①令φ(x)=x e-x,则φ'(x)=e-x-x e-x=e-x(1-x).当0<x<1时,φ'(x)>0;当x>1时,φ'(x)<0.所以函数φ(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, 当x=1时,φ(x)max=,于是,当x>0时,φ(x)≤.②显然,不等式①,②中的等号不能同时成立,故当x>0,a≥时,x ln x+a>x e-x.因为b>1,所以ln b>0.所以ln b·ln(ln b)+a>ln b·e-ln b.所以ln(ln b)+,即f(ln b)>.6.(1)解当a=-时,f(x)=ln x+x+(x>0),求导,f'(x)=.令f'(x)=0,解得x=或x=-1(舍去),当f'(x)>0,解得x>,当f'(x)<0,解得0<x<,∴函数的单调递增区间为,单调递减区间为,∴当x=时,函数取极小值,极小值为2-ln 3.(2)证明根据题意,g(x)=f(x)+a(x-1)=ln x+-a(x>0).∵x1,x2是函数g(x)的两个零点,∴ln x1+-a=0,ln x2+-a=0,两式相减,可得ln,即ln,故x1x2=.∴x1=,x2=,令t=,其中0<t<1,则x1+x2=.构造函数h(t)=t--2ln t(0<t<1),则h'(t)=,∵0<t<1,h'(t)>0恒成立,故h(t)<h(1),即t--2ln t<0,则>1,故x1+x2>1.。

2018版高考数学(文)通用版二轮专题复习配套文档:专题一函数与导数、不等式第2讲含答案

2018版高考数学(文)通用版二轮专题复习配套文档:专题一函数与导数、不等式第2讲含答案

第2讲基本初等函数、函数与方程及函数的应用高考定位 1.掌握二次函数、分段函数、幂函数、指数函数、对数函数的图象性质;2.以基本初等函数为依托,考查函数与方程的关系、函数零点存在性定理;3。

能利用函数解决简单的实际问题。

真题感悟1。

(2017·全国Ⅰ卷)设x,y,z为正数,且2x=3y=5z,则()A.2x〈3y<5z B.5z<2x<3yC。

3y<5z<2x D.3y〈2x<5z解析令t=2x=3y=5z,∵x,y,z为正数,∴t>1.则x=log2t=错误!,同理,y=错误!,z=错误!。

∴2x-3y=错误!-错误!=错误!=错误!〉0,∴2x>3y.又∵2x-5z=错误!-错误!=错误!=错误!<0,∴2x<5z,∴3y〈2x〈5z.答案D2.(2017·全国Ⅲ卷)已知函数f(x)=x2-2x+a(e x-1+e-x+1)有唯一零点,则a=()A.-错误!B。

错误!C。

错误! D.1解析f(x)=(x-1)2+a(e x-1+e1-x)-1,令t=x-1,则g(t)=f (t+1)=t2+a(e t+e-t)-1.∵g(-t)=(-t)2+a(e-t+e t)-1=g(t),∴函数g(t)为偶函数。

∵f(x)有唯一零点,∴g(t)也有唯一零点。

又g(t)为偶函数,由偶函数的性质知g(0)=0,∴2a-1=0,解得a=错误!.答案C3。

(2017·江苏卷)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x的值是________.解析一年的总运费与总存储费用之和为y=6×错误!+4x=错误!+4x≥2错误!=240,当且仅当错误!=4x,即x=30时,y有最小值240.答案304.(2015·湖北卷)函数f(x)=2sin x sin错误!-x2的零点个数为________。

2018版高考数学(文)通用版二轮专题复习配套文档:专题一函数与导数、不等式第3讲含答案

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第3讲不等式高考定位1。

利用不等式性质比较大小、不等式的求解、利用基本不等式求最值及线性规划问题是高考的热点,主要以选择题、填空题为主;2.在解答题中,特别是在解析几何中求最值、范围问题或在解决导数问题时常利用不等式进行求解,难度较大。

真题感悟1。

(2017·全国Ⅰ卷)设x,y满足约束条件错误!则z=x+y的最大值为()A。

0 B。

1C.2 D。

3解析根据约束条件画出可行域,如图中阴影部分(含边界),则当目标函数z=x+y经过A(3,0)时取得最大值,故z max=3+0=3.答案 D2。

(2016·山东卷)若变量x,y满足错误!则x2+y2的最大值是()A。

4 B.9C.10 D。

12解析作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示:x2+y2表示区域内点到原点距离的平方,由错误!得A(3,-1)。

由图形知,(x2+y2)max=|OA|2=32+(-1)2=10。

答案 C3。

(2017·天津卷)若a,b∈R,ab〉0,则错误!的最小值为________。

解析∵a,b∈R,ab〉0,∴错误!≥错误!=4ab+错误!≥2错误!=4,当且仅当错误!即错误!时取得等号。

答案 44.(2017·全国Ⅲ卷)设函数f(x)=错误!则满足f(x)+f错误!〉1的x的取值范围是________。

解析当x≤0时,f(x)+f错误!=(x+1)+错误!,原不等式化为2x+错误!〉1,解得-错误!〈x≤0,当0〈x≤错误!时,f(x)+f错误!=2x+错误!原不等式化为2x+x+错误!〉1,该式恒成立,当x>错误!时,f(x)+f错误!=2x+2x-错误!,又x〉错误!时,2x+2x-错误!〉2错误!+20=1+错误!>1恒成立,综上可知,不等式的解集为错误!。

答案错误!考点整合1.不等式的解法(1)一元二次不等式的解法.一元二次不等式ax2+bx+c〉0(或〈0)(a≠0,Δ=b2-4ac>0),如果a与ax2+bx+c同号,则其解集在两根之外;如果a与ax2+bx+c异号,则其解集在两根之间。

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限时规范训练五不等式及线性规划
限时40分钟,实际用时________
分值80分,实际得分________
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分) 1.设0<a<b<1,则下列不等式成立的是( )
A.a3>b3 B.1
a

1
b
C.a b>1 D.lg(b-a)<a
解析:选D.∵0<a<b<1,∴0<b-a<1-a,∴lg(b-a)<0<a,故选D.
2.已知a,b是正数,且a+b=1,则1
a

4
b
( )
A.有最小值8 B.有最小值9 C.有最大值8 D.有最大值9
解析:选B.因为1
a

4
b






1
a

4
b
(a+b)=5+
b
a

4a
b
≥5+2
b
a
·
4a
b
=9,当且仅当
b a =
4a
b
且a+b=1,即a=
1
3
,b=
2
3
时取“=”,所以
1
a

4
b
的最小值为9,故选B.
3.对于任意实数a,b,c,d,有以下四个命题:
①若ac2>bc2,则a>b;
②若a>b,c>d,则a+c>b+d;
③若a>b,c>d,则ac>bd;
④若a>b,则
1
a

1
b
.
其中正确的有( )
A.1个B.2个
C.3个D.4个
解析:选B.①ac2>bc2,则c≠0,则a>b,①正确;
②由不等式的同向可加性可知②正确;
③需满足a、b、c、d均为正数才成立;
④错误,如:令a=-1,b=-2,满足-1>-2,但
1
-1

1
-2
.故选B.
4.已知不等式ax 2
-bx -1>0的解集是⎩⎨⎧⎭
⎬⎫
x ⎪⎪⎪
-12
<x <-
1
3,则不等式x 2-bx -a ≥0的解集是( )
A .{x|2<x <3}
B .{x|x ≤2或x ≥3} C.⎩⎨⎧⎭
⎬⎫
x ⎪⎪

13
<x <1
2 D.⎩⎨⎧⎭
⎬⎫x ⎪⎪

x <13
或x >1
2 解析:选B.∵不等式ax 2-bx -1>0的解集是 ⎩⎨⎧⎭
⎬⎫
x ⎪⎪⎪
-12
<x <-
13, ∴ax 2-bx -1=0的解是x 1=-12和x 2=-1
3,
且a <0.
∴⎩⎪⎨
⎪⎧
-12-13=b
a ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫
-13=-1a ,
解得⎩⎨

a =-6,
b =5.
则不等式x 2-bx -a ≥0即为x 2-5x +6≥0,解得x ≤2或x ≥3. 5.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨
⎪⎧
3x -y ≥0,x +y -4≤0,
y ≥12x 2

则z =y -x 的取值范围为( )
A .[-2,2] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤
-12,2 C .[-1,2]
D.⎣⎢⎡⎦
⎥⎤-12,1 解析:选B.作出可行域(图略),设直线l :y =x +z ,平移直线l ,易知当l 过直线3x -y =0与x +y -4=0的交点(1,3)时,z 取得最大值2;当l 与抛物线y =1
2
x 2
相切时,z 取得最小值,由⎩⎨⎧
z =y -x ,
y =1
2x
2
,消去y 得x 2-2x -2z =0,由Δ=4+。

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