2017-2018 第二学期高二导数综合测精彩试题
(完整word版)高二导数练习题及答案
高二数学导数专题训练一、选择题1. 一个物体的运动方程为S=1+t+2t 其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是( )A 7米/秒B 6米/秒C 5米/秒D 8米/秒 2. 已知函数f (x )=ax 2+c ,且(1)f '=2,则a 的值为( )A.1B.2C.-1D. 03 ()f x 与()g x 是定义在R 上的两个可导函数,若()f x ,()g x 满足''()()f x g x =,则()f x 与()g x 满足( )A ()f x =2()g xB ()f x -()g x 为常数函数C ()f x =()0g x =D ()f x +()g x 为常数函数 4. 函数3y x x =+的递增区间是( )A )1,(-∞B )1,1(-C ),(+∞-∞D ),1(+∞5.若函数f(x)在区间(a ,b )内函数的导数为正,且f(b)≤0,则函数f(x)在(a , b )内有( )A. f(x) 〉0B.f(x)〈 0C.f(x) = 0D.无法确定 6.0'()f x =0是可导函数y =f(x)在点x =x 0处有极值的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .非充分非必要条件7.曲线3()2f x x x =+-在0p 处的切线平行于直线41y x =-,则0p 点的坐标为( )A (1,0)B (2,8)C (1,0)和(1,4)--D (2,8)和(1,4)-- 8.函数313y x x =+- 有 ( )A.极小值-1,极大值1B. 极小值-2,极大值3C.极小值-1,极大值3D. 极小值-2,极大值29. 对于R 上可导的任意函数()f x ,若满足'(1)()0x f x -≥,则必有( )A (0)(2)2(1)f f f +<B (0)(2)2(1)f f f +≤ C(0)(2)2(1)f f f +≥ D (0)(2)2(1)f f f +>10.若函数()y f x =在区间(,)a b 内可导,且0(,)x a b ∈则000()()limh f x h f x h h→+--的值为( )A .'0()f xB .'02()f xC .'02()f x - D .0二、填空题11.函数32y x x x =--的单调区间为___________________________________. 12.已知函数3()f x x ax =+在R 上有两个极值点,则实数a 的取值范围是 . 13.曲线x x y 43-=在点(1,3)- 处的切线倾斜角为__________.14.对正整数n ,设曲线)1(x x y n -=在2x =处的切线与y 轴交点的纵坐标为n a ,则数列1n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和的公式是 . 三、解答题:15.求垂直于直线2610x y -+=并且与曲线3235y x x =+-相切的直线方程16.如图,一矩形铁皮的长为8cm ,宽为5cm ,在四个角上截去四个相同的小正方形,制成一个无盖的小盒子,问小正方形的边长 为多少时,盒子容积最大?17.已知c bx ax x f ++=24)(的图象经过点(0,1),且在1x =处的切线方程是2y x =-,请解答下列问题:(1)求)(x f y =的解析式; (2)求)(x f y =的单调递增区间。
2017—2018学年度第二学期教学质量检查高二理科数学试卷_最新修正版
2017—2018学年度第二学期教学质量检查高二理科数学考生注意:本卷共三大题,22小题,满分150分,考试时间120分钟.不能使用计算器.第Ⅰ卷 选择题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分. 每小题各有四个选择支,仅有一个选择支正确.请用2B 铅笔把答题卡中所选答案的标号涂黑.)1.已知a R ∈,i 是虚数单位,若复数i a a z )1(12++-=为纯虚数,则a =( ) A. 0B. 1C. 1-D. 1±2.曲线x x y +=2在点)2,1(P 处切线的斜率为( ) A. 1B. 2C. 3D. 43.用反证法证明命题“已知a b N ∈,,如果ab 是7的倍数,那么a ,b 中至少有一个是7的倍数.”则假设的内容是( ) A.a ,b 都是7的倍数B.a ,b 都不是7的倍数C.a ,b 中至多一个是7的倍数D.a ,b 恰有一个不是7的倍数4.设函数()nf x x mx =+的导函数'()21f x x =+,则21()f x dx -⎰的值等于( ) A.56B.12C.23D.165.已知在最小二乘法原理下,具有相关关系的变量x ,y 之间的线性回归方程为0.710.ˆ3yx =-+,且变量x ,y 之间的相关数据如下表所示,则下列说法正确..的是( )A. 变量x ,y 之间呈现正相关关系B. 可以预测,当20x =时, 3.7y ∧= C.可求得表中 4.7m =D. 由表格数据知,该回归直线必过点()9,46.设实数57,13,35-=-=-=c b a ,则c b a ,,的大小为( )A.a b c <<B.c b a <<C.b a c <<D.c a b <<7.)2()1(5+-x x 展开式中含2x 项的系数为( )A .25B .5C .15-D .20-8.某校将5名插班生甲、乙、丙、丁、戊编入3个班级,每班至少1人,则不同的安排方案共有( ) A. 150种B. 120种C. 240种D. 540种9.函数33)(x x x f -=在],0[m 上最大值为2,最小值为0,则实数m 取值范围为( ) A. ]3,1[B. ),1[+∞C. ]3,1(D. ),1(+∞10.我国古代数学名著《九章算术》的论割圆术中有:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周盒体而无所失矣.”它体现了一种无限与有限的转化过程.比如在表达式+++11111中“ ”即代表无限次重复,但原式却是个定值,它可以通过方程x x =+11求得251+=x ,类似上述)A.2113+C.7D.22 11.一个盒子装有质地、大小、形状都相同的6个球,其中红球3个,黄球2个,蓝球1个.现从中任取两个球,记事件A :“取出的两个球颜色不同”,事件B :“取出一个红球,一个黄球”,则()P B A =( ) A.1511 B.31 C.52 D.116 12.若1(,0(0)()ln ,]kx x f x x e x x --∈-∞⎧=⎨∈⎩图象上恰存在两个点关于y 轴对称,则实数k 的取值范围是( )A. 11,1e⎛⎤+ ⎥⎝⎦B. 1{1}(1,)e++∞C. {1}D. ()1,+∞第Ⅱ卷 非选择题二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在答题卡中相应的位置上.) 13.已知i 为虚数单位,N n ∈,计算3424144++++++n n n ni i i i的结果为_______.14.设随机变量()2~1,X N σ,且1(2)5P X >=,则(01)P X <<=__________. 15.已知离散型随机变量X 的取值为2,1,0,且b X P a X P X P ======)2(,)1(,41)0(;若()1E X =,则()D X=__________.16.在1nx ⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式中,各项系数的和为p ,二项式系数之和为q ,且q 是p 与48-的等差中项,则正整数n 的值为_______.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(本小题满分10分)已知复数z 满足()1+z i m i =- (其中i 是虚数单位).(Ⅰ)在复平面内,若复数z 的共轭复数对应的点在直线70x y +-=上,求实数m 的值; (Ⅱ)若1z ≤,求实数m 的取值范围.18.(本小题满分12分)《开讲啦》是中国首档青年电视公开课,节目邀请“中国青年心中的榜样”作为演讲嘉宾,分享他们对于生活和生命的感悟,给予中国青年现实的讨论和心灵的滋养.为了了解观众对节目的喜爱程度,电视台分别在A B 、两个地区调查了45和55共100名观众,得到如下的22⨯列联表:已知在被调查的100名观众中随机抽取1名,该观众是 “非常满意”的观众的概率为0.65.(Ⅰ)完成上述表格,并判断能否在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为观众的满意程度与所在地区有关系?(Ⅱ)若以抽样调查的频率作为概率,从A 地区所有观众中随机抽取3人,设抽到的观众“非常满意”的人数为X ,求X 的分布列和数学期望. 附表:其中随机变量))()()(()(22d b c a d c b a bc ad n K ++++-=.19. (本小题满分12分)某公司开发了一件新产品,为了研究销售量与单价的关系,进行了市场调查,并获得了销售量y 与单价x 的样本,且进行了数据处理(如下表),作出散点图.表中102111,10i i i i w w w x ===∑.(Ⅰ)根据散点图判断,a bx y +=与c x dy +=2哪一个更适宜作为y 关于x 的回归方程类型?(不必说明理由)(Ⅱ)根据(Ⅰ)的结论和表中数据,在最小二乘法原理下建立y 关于x 的回归方程;(Ⅲ)利用第(Ⅱ)问求得的回归方程,试估计单价x 范围为多少时,该商品的销售额不小于25?(销售额=销销量⨯单价)附:对于一组数据112233(,),(,),(,),,(,)n n u v u v u v u v ⋅⋅⋅,其回归直线ˆˆˆvu αβ=+的斜率和截距的最小二乘法估计值分别为121()()ˆˆˆ,()niii nii v v uu v u uu βαβ==--==--∑∑.20. (本小题满分12分)已知32()f x ax bx x c =+++,在1=x 与13x =-处都取得极值. (Ⅰ)求实数b a ,的值;(Ⅱ)若对任意[]2 1,-∈x ,都有()2c x f <成立,求实数c 的取值范围.21. (本小题满分12分)已知函数()1ln (0).xf x x a ax-=+> (Ⅰ)若()f x 在点()1,(1)f 处的切线方程为12y x b =+,求()f x 的解析式;(Ⅱ)若对于任意的]1,0(,21∈x x 都有1)()(2121<--x x x f x f 恒成立,求正实数a 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知函数()()2221xf x axe x -=--, a R ∈.(Ⅰ)讨论函数()f x 的单调性;(Ⅱ)当01a <<时,求证:函数()f x 有两个不相等的零点1x ,2x ,且121x x ⋅<.第19题图。
2017—2018学年度第二学期教学质量检查高二理科数学参考答案_最新修正版
2017—2018学年度第二学期教学质量检查高二理科数学参考答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分. 每小题各有四个选择支,仅有一个选择支正确.13.0 14.31015.1216. 3三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.解:(Ⅰ)因为()1+z i m i =-∴1122m m z i -+=-, ————1分∴z 的共轭复数i m m z 2121++-=,∴ z 在复平面内对应的点是11,22m m -+⎛⎫⎪⎝⎭, ————3分依题意117022m m -++-=————4分 ∴7m =————5分 (Ⅱ)∵1z ≤,∴2211122m m -+⎛⎫⎛⎫+≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,————8分 ∴11m -≤≤.————10分18. 解: (Ⅰ)依题意得22⨯列联表为————2分————4分所以,在犯错误的概率不超过0.1的前提下不能认为观众的满意程度与所在地区有关系.————5分(Ⅱ)从A 地区随机抽取1人,抽到的观众“非常满意”的概率为23P = ————6分 随机抽取3人, X 的可能取值为0,1,2,3,2~(3,)3X B————8分()3110327P X ⎛⎫===⎪⎝⎭,()2132162133279P X C ⎛⎫⎛⎫==== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭()22321124233279P X C ⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()3283327P X ⎛⎫===⎪⎝⎭ ————10分∴X 的分布列为2323)(=⨯=X E————12分19.解:(Ⅰ)2dy c x=+更适宜作销量y 关于单价x 的回归方程类型. ————2分(Ⅱ)设21x w =,则dw c y += 由最小二乘法求系数公式可得:1011021()()16.2200.81()iii ii w w y y d w w ∧==--===-∑∑ ————4分ˆ20.6200.785ˆc y d w=-⨯-==,————6分 所以所求回归方程为2205y x =+.————8分(Ⅲ)设销售额为z ,则)0(,205>+==x xx xy z ————9分25205≥+==xx xy z ,即0452≥+-x x , 解得10≤<x 或4≥x ————11分 当单价x 范围为10≤<x 或4≥x 时,该商品的销售额不小于25————12分20.解:(1)()123'2++=bx ax x f————1分由已知,()⎪⎩⎪⎨⎧=+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=++=0132331'01231'b a f b a f————4分解得:1-=a ,1=b————5分此时()()()113123'2-+-=++-=x x x x x f 则13x <-或1x >时,()0'<x f ,;131<<-x 时,()0'>x f , 即()x f 在1(,)3-∞-上单调递减,在⎪⎭⎫ ⎝⎛-131,上单调递增,在(1,)+∞上单调递减,符合题意————7分(Ⅱ)由(Ⅰ)知()x f 在⎪⎭⎫⎢⎣⎡--311,上单调递减,在⎪⎭⎫⎝⎛-131,上单调递增,在(]21,上单调递减。
高二数学下学期期末考试试题理(含解析)
2017—2018学年度第二学期期末教学质量检测高二理科数学第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.1.已知复数满足,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:根据复数的除法法则求解可得结果.详解:∵,∴.故选C.点睛:本题考查复数的除法运算,考查学生的运算能力,解题时根据法则求解即可,属于容易题.2.2.有一段“三段论”推理是这样的:对于可导函数,如果,那么是函数的极值点,因为函数在处的导数值,所以,是函数的极值点.以上推理中()A. 大前提错误B. 小前提错误C. 推理形式错误D. 结论正确【答案】A【解析】分析:根据极值定义得导数为零的点不一定为极值点,得大前提错误.详解:因为根据极值定义得导数为零的点不一定为极值点,所以如果f ' (x0)=0,那么x=x0不一定是函数f(x)的极值点,即大前提错误.选A.点睛:本题考查极值定义以及三段论概念,考查对概念理解与识别能力.3.3.在回归分析中,的值越大,说明残差平方和()A. 越小B. 越大C. 可能大也可能小D. 以上都不对【答案】A【解析】分析:根据的公式和性质,并结合残差平方和的意义可得结论.详解:用相关指数的值判断模型的拟合效果时,当的值越大时,模型的拟合效果越好,此时说明残差平方和越小;当的值越小时,模型的拟合效果越差,此时说明残差平方和越大.故选A.点睛:主要考查对回归分析的基本思想及其初步应用等知识的理解,解题的关键是熟知有关的概念和性质,并结合条件得到答案.4.4.用火柴棒摆“金鱼”,如图所示,按照上面的规律,第个“金鱼”图需要火柴棒的根数为()A. B. C. D.【答案】C【解析】由题意得,第1个“金鱼”需要火柴棒的根数为;第2个“金鱼”需要火柴棒的根数为;第3个“金鱼”需要火柴棒的根数为,构成首项为,公差为的等差数列,所以第个“金鱼”需要火柴棒的根数为,故选C.5.5.如果函数y=f(x)的图象如图所示,那么导函数y=f′(x)的图象可能是( )A. B. C. D.【答案】A【解析】试题分析:由原函数图像可知函数单调性先增后减再增再减,所以导数值先正后负再正再负,只有A正确考点:函数导数与单调性及函数图像6.6.某产品的广告费用万元与销售额万元的统计数据如下表:根据以上数据可得回归直线方程,其中,据此模型预报广告费用为6万元时,销售额为65.5万元,则,的值为()A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】C【解析】分析:根据回归直线过样本中心和条件中给出的预测值得到关于,的方程组,解方程组可得所求.详解:由题意得,又回归方程为,由题意得,解得.故选C.点睛:线性回归方程过样本中心是一个重要的结论,利用此结论可求回归方程中的参数,也可求样本数据中的参数.根据回归方程进行预测时,得到的数值只是一个估计值,解题时要注意这一点.7.7.利用数学归纳法证明不等式的过程中,由变到时,左边增加了()A. 1项B. 项C. 项D. 项【答案】C【解析】分析:先表示出、,通过对比观察由变到时,项数增加了多少项. 详解:因为,所以当,当,所以由变到时增加的项数为.点睛:本题考查数学归纳法的操作步骤,解决本题的关键是首先观察出分母连续的整数,当,,由此可得变化过程中左边增加了多少项,意在考查学生的基本分析、计算能力.8.8.如图,用、、三类不同的元件连接成一个系统.当正常工作且、至少有一个正常工作时,系统正常工作,已知、、正常工作的概率依次为0.9、0.8、0.8,则系统正常工作的概率为()A. 0.960B. 0.864C. 0.720D. 0.576【答案】B【解析】试题分析:系统正常工作当①正常工作,不能正常工作,②正常工作,不能正常工作,③正常工作,因此概率.考点:独立事件的概率.9.9.设复数,若,则的概率为()A. B. C. D.【答案】D【解析】若则,则的概率为:作出如图,则概率为直线上方与圆的公共部分的面积除以整个圆的面积,即:10.10.设函数的定义域为,若对于给定的正数,定义函数,则当函数,时,定积分的值为()A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:根据的定义求出的表达式,然后根据定积分的运算法则可得结论.详解:由题意可得,当时,,即.所以.故选D.点睛:解答本题时注意两点:一是根据题意得到函数的解析式是解题的关键;二是求定积分时要合理的运用定积分的运算性质,可使得计算简单易行.11.11.已知等差数列的第项是二项式展开式的常数项,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:二项式展开中常数项肯定不含,所以为,所以原二项式展开中的常数项应该为,即,则,故本题的正确选项为C.考点:二项式定理.12.12.已知函数的定义域为,为的导函数,且,若,则函数的取值范围为()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:根据题意求得函数的解析式,进而得到的解析式,然后根据函数的特征求得最值.详解:由,得,∴,设(为常数),∵,∴,∴,∴,∴,∴当x=0时,;当时,,故当时,,当时等号成立,此时;当时,,当时等号成立,此时.综上可得,即函数的取值范围为.故选B.点睛:解答本题时注意从所给出的条件出发,并结合导数的运算法则利用构造法求出函数的解析式;求最值时要结合函数解析式的特征,选择基本不等式求解,求解时注意应用不等式的条件,确保等号能成立.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.13.已知随机变量服从正态分布,若,则等于__________.【答案】0.36【解析】.14.14.从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人,组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有__________种不同的选法.(用数字作答)【答案】660【解析】【详解】第一类,先选女男,有种,这人选人作为队长和副队有种,故有种;第二类,先选女男,有种,这人选人作为队长和副队有种,故有种,根据分类计数原理共有种,故答案为.15.15.的展开式中的系数是__________.【答案】243【解析】分析:先得到二项式的展开式的通项,然后根据组合的方式可得到所求项的系数.详解:二项式展开式的通项为,∴展开式中的系数为.点睛:对于非二项式的问题,解题时可转化为二项式的问题处理,对于无法转化为二项式的问题,可根据组合的方式“凑”出所求的项或其系数,此时要注意考虑问题的全面性,防止漏掉部分情况.16.16.已知是奇函数,当时,,(),当时,的最小值为1,则的值等于__________.【答案】1【解析】试题分析:由于当时,的最小值为,且函数是奇函数,所以当时,有最大值为-1,从而由,所以有;故答案为:1.考点:1.函数的奇偶性;2.函数的导数与最值.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.17.复数,,若是实数,求实数的值.【答案】【解析】分析:由题意求得,进而得到的代数形式,然后根据是实数可求得实数的值.详解:.∵是实数,∴,解得或,∵,∴,∴.点睛:本题考查复数的有关概念,解题的关键是求出的代数形式,然后根据该复数的实部不为零虚部为零得到关于实数的方程可得所求,解题时不要忽视分母不为零的限制条件.18.18.某险种的基本保费为(单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:上年度出险次0 1 2 3 4数保费设该险种一续保人一年内出险次数与相应概率如下:一年内出险次0 1 2 3 4数概率0.30 0.15 0.20 0.20 0.10 0.05(1)求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;(2)已知一续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出的概率.【答案】(1)0.55(2)【解析】分析:(1)将保费高于基本保费转化为一年内的出险次数,再根据表中的概率求解即可.(2)根据条件概率并结合表中的数据求解可得结论.详解:(1)设表示事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费”,则事件发生当且仅当一年内出险次数大于1,故.(2)设表示事件:“一续保人本年度的保费比基本保费高出”,则事件发生当且仅当一年内出险次数大于3,故.又,故,因此其保费比基本保费高出的概率为.点睛:求概率时,对于条件中含有“在……的条件下,求……发生的概率”的问题,一般为条件概率,求解时可根据条件概率的定义或利用古典概型概率求解.19.19.在数列,中,,,且,,成等差数列,,,成等比数列().(1)求,,及,,;(2)根据计算结果,猜想,的通项公式,并用数学归纳法证明.【答案】(1) ,,,,, (2) 猜想,,证明见解析【解析】分析:(1)根据条件中,,成等差数列,,,成等比数列及所给数据求解即可.(2)用数学归纳法证明.详解:(1)由已知条件得,,由此算出,,,,,.(2)由(1)的计算可以猜想,,下面用数学归纳法证明:①当时,由已知,可得结论成立.②假设当(且)时猜想成立,即,.则当时,,,因此当时,结论也成立.由①②知,对一切都有,成立.点睛:用数学归纳法证明问题时要严格按照数学归纳法的步骤书写,特别是对初始值的验证不可省略,有时可能要取两个(或两个以上)初始值进行验证,初始值的验证是归纳假设的基础;第二步的证明是递推的依据,证明时必须要用到归纳假设,否则就不是数学归纳法.20.20.学校为了对教师教学水平和教师管理水平进行评价,从该校学生中选出300人进行统计.其中对教师教学水平给出好评的学生人数为总数的,对教师管理水平给出好评的学生人数为总数的,其中对教师教学水平和教师管理水平都给出好评的有120人.(1)填写教师教学水平和教师管理水平评价的列联表:对教师管理水平不满合计对教师管理水平好评意对教师教学水平好评对教师教学水平不满意合计请问是否可以在犯错误概率不超过0.001的前提下,认为教师教学水平好评与教师管理水平好评有关?(2)若将频率视为概率,有4人参与了此次评价,设对教师教学水平和教师管理水平全好评的人数为随机变量.①求对教师教学水平和教师管理水平全好评的人数的分布列(概率用组合数算式表示);②求的数学期望和方差.0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.0012.072 2.7063.841 5.024 6.635 7.879 10.828(,其中)【答案】(1) 可以在犯错误概率不超过0.001的前提下,认为教师教学水平好评与教师管理水平好评有关. (2) ①见解析②,【解析】分析:(1)由题意得到列联表,根据列联表求得的值后,再根据临界值表可得结论.(2)①由条件得到的所有可能取值,再求出每个取值对应的概率,由此可得分布列.②由于,结合公式可得期望和方差.详解:(1)由题意可得关于教师教学水平和教师管理水平评价的列联表:对教师管理水平好评对教师管理水平不满意合计对教师教学水平好评120 60 180对教师教学水平不满意105 15 120合计225 75 300由表中数据可得,所以可以在犯错误概率不超过0.001的前提下,认为教师教学水平好评与教师管理水平好评有关.(2)①对教师教学水平和教师管理水平全好评的概率为,且的取值可以是0,1,2,3,4,其中;;;;,所以的分布列为:0 1 2 3 4②由于,则,.点睛:求离散型随机变量的均值与方差关键是确定随机变量的所有可能值,写出随机变量的分布列,正确运用均值、方差公式进行计算,对于二项分布的均值和方差可根据公式直接计算即可.21.21.已知函数,(为自然对数的底数,).(1)判断曲线在点处的切线与曲线的公共点个数;(2)当时,若函数有两个零点,求的取值范围.【答案】(1)见解析(2)【解析】分析:(1)根据导数的几何意义可得切线方程,然后根据切线方程与联立得到的方程组的解的个数可得结论.(2)由题意求得的解析式,然后通过分离参数,并结合函数的图象可得所求的范围.详解:(1)∵,∴,∴.又,∴曲线在点处的切线方程为.由得.故,所以当,即或时,切线与曲线有两个公共点;当,即或时,切线与曲线有一个公共点;当,即时,切线与曲线没有公共点.(2)由题意得,由,得,设,则.又,所以当时,单调递减;当时,单调递增.所以.又,,结合函数图象可得,当时,方程有两个不同的实数根,故当时,函数有两个零点.点睛:函数零点个数(方程根的个数、两函数图象公共点的个数)的判断方法:(1)结合零点存在性定理,利用函数的性质确定函数零点个数;(2)构造合适的函数,判断出函数的单调性,利用函数图象公共点的个数判断方程根的个数或函数零点个数.请考生在22~23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.22.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知点的直角坐标为,曲线的极坐标方程为,直线过点且与曲线相交于,两点.(1)求曲线的直角坐标方程;(2)若,求直线的直角坐标方程.【答案】(1) (2) 直线的直角坐标方程为或【解析】分析:(1)根据极坐标和直角坐标间的转化公式可得所求.(2)根据题意设出直线的参数方程,代入圆的方程后得到关于参数的二次方程,根据根与系数的关系和弦长公式可求得倾斜角的三角函数值,进而可得直线的直角坐标方程.详解:(1)由,可得,得,∴曲线的直角坐标方程为.(2)由题意设直线的参数方程为(为参数),将参数方程①代入圆的方程,得,∵直线与圆交于,两点,∴.设,两点对应的参数分别为,,则,∴,化简有,解得或,∴直线的直角坐标方程为或.点睛:利用直线参数方程中参数的几何意义解题时,要注意使用的前提条件,只有当参数的系数的平方和为1时,参数的绝对值才表示直线上的动点到定点的距离.同时解题时要注意根据系数关系的运用,合理运用整体代换可使得运算简单.23.23.已知函数的定义域为.(1)若,解不等式;(2)若,求证:.【答案】(1) (2)见解析【解析】分析:(1)由可得,然后将不等式中的绝对值去掉后解不等式可得所求.(2)结合题意运用绝对值的三角不等式证明即可.详解:(1),即,则,∴,∴不等式化为.①当时,不等式化为,解得;②当时,不等式化为,解得.综上可得.∴原不等式的解集为.(2)证明:∵,∴.又,∴.点睛:含绝对值不等式的常用解法(1)基本性质法:当a>0时,|x|<a⇔-a<x<a,|x|>a⇔x<-a或x>a.(2)零点分区间法:含有两个或两个以上绝对值符号的不等式,可用零点分区间法去掉绝对值符号,将其转化为与之等价的不含绝对值符号的不等式(组)求解.(3)几何法:利用绝对值的几何意义,画出数轴,将绝对值转化为数轴上两点的距离求解.(4)数形结合法:在直角坐标系中作出不等式两边所对应的两个函数的图象,利用函数图象求解.。
四川省攀枝花市20172018学年高二下学期期末调研检测数学理试题含Word版含答案
2017-2018学年度(下)调研检测高二数学(理科)本试题卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题).第一部分1至2页,第二部分3至4页,共4页.考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷、草稿纸上答题无效.满分150分.考试时间120分钟.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.注意事项:1.选择题必须使用2B 铅笔将答案标号填涂在答题卡上对应题目标号的位置上. 2.本部分共12小题,每小题5分,共60分.第一部分(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 若焦点在y 轴上的双曲线22113y x m m -=--的焦距为4,则m 等于( )(A )0 (B )4 (C )10 (D )6- 2.已知复数2i1iz=+(i 为虚数单位),则||z =( ) (A )3 (B )2 (C )3 (D )2 3. 设)(x f '是函数cos ()x xf x e=的导函数,则(0)f '的值为( ) (A )1 (B )0 (C )1- (D )1e4. 某程序框图如图所示,该程序运行后输出的k 的值是( ) (A )4(B )5(C )6 (D )75. 如图是函数()y f x =的导函数()y f x '=的图象,则下面说法正确的是( ) (A )在(2,1)-上()f x 是增函数 (B )在(1,3)上()f x 是减函数 (C )当1x =时,()f x 取极大值(D )当2x =时,()f x 取极大值6. 祖暅是南北朝时代的伟大科学家,公元五世纪末提出体积计算原理,即祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任何一个平面所截,如果截面面积恒相等,那么这两个几何体的体积一定相等.设A ,B 为两个同高的几何体,:p A ,B 的体积不相等,:q A ,B 在等高处的截面积不恒相等.根据祖暅原理可知,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7.若曲线2y ax =与曲线ln y x =在它们的公共点处具有公共切线,则实数a 的值为( )(A )12e (B )12(C ) e (D )1e8. 设m 、n 是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,下列命题中正确的是( )(A )若//,//m n αβ,且//αβ,则//m n (B )若,m αβα⊥⊥,则//m β(C )若,m n αβ⊥⊥,αβ⊥,则m n ⊥ (D )若//,m n αβ⊥,且αβ⊥,则//m n9. 某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )(A )83 (B )83π- (C ) 73 (D )73π-10. 图1和图2中所有的正方形都全等,将图1中的正方形放在图2中 的①②③④某一位置,所组成的图形能围成正方体的概率是( ) (A )14 (B )12 (C )34(D )1 11. 正三角形ABC 的边长为2,将它沿高AD 翻折,使点B 与点C 间的距离为3,此时四面体ABCD 外接球表面积为( )1122正视图侧视图俯视图(A )776π (B )19196π (C )7π (D )19π 12. 设函数)(x f '是奇函数))((R x x f ∈的导函数,当0x >时,()ln ()0f x x x f x '⋅+<,则使得2(1)()0x f x -<成立的x 的取值范围是( )(A )(,1)(1,)-∞-+∞ (B )(,1)(0,1)-∞- (C )(1,0)(0,1)- (D )(1,0)(1,)-+∞第二部分(非选择题 共90分)注意事项:1.必须使用毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答.作图题可先用铅笔绘出,确认后再用毫米黑色墨迹签字笔描清楚.答在试题卷上无效.2.本部分共10小题,共90分.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 命题p :[1,1]x ∃∈-,使得2x a <成立;命题:(0,)q x ∀∈+∞,不等式21ax x <+恒成立.若命题q p ∧为真,则实数a 的取值范围为___________.14.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1CC ⊥底面ABC ,90ACB ∠=,1CA CB CC ==,D 是1CC 的中点,则直线1AC 与BD 所成角的余弦值为__________.15. 在推导等差数列前n 项和的过程中,我们使用了倒序相加的方法, 类比可以求得222sin 1sin 2sin 89+++= .16.已知函数,0()(1),0x xe xf x a x e x -⎧<=⎨--≥⎩()a R ∈,若存在三个互不相等的实数123,,x x x ,使得312123()()()f x f x f x e x x x ===-成立,则实数a 的取值范围是__________. 三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)已知函数2()ln f x ax b x =+在1x 处有极值12.(Ⅰ)求a 、b 的值;(Ⅱ)求函数()y f x =的单调区间.18. (本小题满分12分)2018年至2020年,第六届全国文明城市创建工作即将开始.在2017年9月7日召开的攀枝花市创文工作推进会上,攀枝花市委明确提出“力保新一轮提名城市资格、确保2020年创建成功”的目标.为了确保创文工作,今年初市交警大队在辖区开展“机动车不礼让行人整治行动” .下表是我市一主干路口监控设备抓拍的5个月内 “驾驶员不礼让斑马线”行为统计数据:月份 12 3 4 5违章驾驶员人数120 105 100 90 85(Ⅰ)请利用所给数据求违章人数与月份x 之间的回归直线方程ˆˆˆybx a =+; (Ⅱ)预测该路口7月份不“礼让斑马线”违章驾驶员的人数;(Ⅲ)交警从这5个月内通过该路口的驾驶员中随机抽查了50人,调查“驾驶员不礼让斑马线”行为与驾龄的关系,得到如下22⨯列联表:不礼让斑马线礼让斑马线合计驾龄不超过1年 22 8 30 驾龄1年以上81220合计30 20 50能否据此判断有%的把握认为“礼让斑马线”行为与驾龄有关?参考公式:1122211()()ˆˆˆ,()n ni iiii i nni ii i x y nx y x x y y bay bx x nxx x ====---===---∑∑∑∑. 22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++(其中n a b c d =+++)2()P K k ≥ 0.1500.100 0.050 0.025 0.010 0.005 0.001 k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.82819.(本小题满分12分)如图,在边长为2的正方形ABCD 中,点E 是AB 的中点,点F 是BC 的中点,点M 是AD 上的点, 且13AM MD =.将△AED ,△DCF 分别沿DE ,DF 折起, 使A ,C 两点重合于P ,连接EF ,PB . (Ⅰ) 求证:PD EF ⊥;(Ⅱ)试判断PB 与平面EFM 的位置关系,并给出证明.20.(本小题满分12分)已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,离心率等于22,它的一个顶点恰好是抛物线24x y =-的焦点. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)若直线:2l y kx =+与椭圆C 相交于A 、B 两点,在y 轴上是否存在点D ,使直线AD 与BD 关于y 轴对称?若存在,求出点D 坐标;若不存在,请说明理由.21.(本小题满分12分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AA B B ⊥底面ABC ,1AA AB =,90ABC ∠=.(Ⅰ)求证:1AB ⊥平面1A BC ;(Ⅱ)若2AB =,160A AB ∠=,且1A C 与平面11BB C C 所成的角 为30,求二面角11B A C C --的平面角的余弦值.DE BAMPE BFM22.(本小题满分12分)已知函数21()e 12xf x x ax =---(其中a ∈R ,e 为自然对数的底数).(Ⅰ)若函数()f x 无极值,求实数a 的取值范围;(Ⅱ)当0x >时,证明:2(e 1)ln(1)x x x -+>.攀枝花市2017-2018学年度(下)调研检测高二数学(理)参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1~5)BDCAD (6~10)AACBC (11~12)CD二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13、1(,2)214、101015、8944.5()2或 16、(,1]e --三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17、(本小题满分10分)解:(Ⅰ)'()2bf x ax x =+,则2(1)201(1)1ln12f a b f a b '=+=⎧⎪⎨=⋅+=⎪⎩ 121a b.…………………5分(Ⅱ)21()ln 2f x x x =-的定义域为(0,)+∞,211'()x f x x x x-=-=,令'()0f x =,则1x 或1x =-(舍去)当01x 时,'()0f x <,()f x 递减;当1x 时,'()0f x >,()f x 递增,()f x 的单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,)+∞.…………………10分18、(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由表中数据知:3,100x y ==∴1221141515008.55545ni ii ni i x y nx yb x nx==--===---∑∑,ˆ125.5a y bx =-=,∴所求回归直线方程为ˆ8.5125.5yx =-+.…………………5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,令7x =,则ˆ8.57125.566y=-⨯+=人. …………………7分(Ⅲ)由表中数据得2250(221288)505.556 5.024*********K ⨯⨯-⨯==≈>⨯⨯⨯,根据统计有%的把握认为“礼让斑马线”行为与驾龄有关.…………………12分19、(本小题满分12分)(Ⅰ)证明:∵折叠前A D AE ⊥,DC CF ⊥…………2分 ∴折叠后PD PE ⊥,PD PF ⊥…………3分 又∵PEPF P =∴PD ⊥平面PEF ,而EF ⊂平面PEF ∴PD EF ⊥.…………………5分 (Ⅱ)//PB 平面EFM ,证明如下:连接BD 交EF 于N ,连接NM ,在正方形ABCD 中,连接AC 交BD 于O , 则1124BN BO BD ==,所以13BN ND =,…………………9分 又13AM MD =,即13PM DM =,在PBD ∆中,13PM BN MD ND ==,所以//PB MN . PB ⊄平面EFM ,MN ⊂平面EFM ,所以//PB 平面EFM .…………………12分20、(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由题意,设椭圆方程为22221(0)x y a b a b+=>>,则有2221c a b a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得222211a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,所以椭圆C 的方程为2212xy +=.…………………5分(Ⅱ)假设存在点D 满足条件,则0AD BD k k +=.设0(0,)D y ,11(,)A x y ,22(,)B x y ,联立方程22122x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得22(12)860k x kx +++=,PE BFMNEBM2226424(12)16240k k k ∆=-+=->,122122812612k x x k x x k ⎧+=-⎪⎪+⎨⎪⋅=⎪+⎩,…………………9分由AD BD k k +=,得1020120y y y y x x --+=,即211212012122312222x y x y kx x y x x x x +==+=-+=++,综上所述,存在点1(0,)2D ,使直线AD 与BD 关于y 轴对称.…………………12分21、(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由已知侧面11AA B B ⊥底面ABC ,CB CA ⊥, CB ⊂底面ABC ,得到CB ⊥侧面11AA B B , 又因为1AB ⊂侧面11AA B B ,所以1AB CB ⊥,又由已知1AA AB =,侧面11AA B B 为菱形,所以对角线11AB A B ⊥, 即1AB CB ⊥,11AB A B ⊥,1A BCB B =,所以1AB ⊥平面1A BC .…………………6分(Ⅱ)设线段1BB 的中点为D 点,连接1A D ,DC ,因为160A AB ∠=,易知11A BB 为等边三角形,中线1A D ⊥1BB ,由(Ⅰ)CB ⊥侧面11AA B B ,所以1CB A D ⊥,得到1A D ⊥平面11BB C C ,1A CD ∠即为1A C 与平面11BB C C 所成的角,12A B = ,13A D =,123AC =22211CB A C A B =-,得到22CB =以D 点为坐标原点,1DA 为x 轴,DB 为y 轴,过D 平行BC 的直线为z ,建立空间直角坐标系,()0,0,0D ,)13,0,0A ,(0,1,22C ,()0,1,0B ,(10,1,22C -,()10,1,0B -,)3,2,0A,由(Ⅰ)知平面1A CB 的法向量为()13,3,0AB =,设平面11C CA 的法向量(),,n x y z =,1100n C C n A C ⎧=⎪⎨=⎪⎩,解得()22,0,3n =,11122cos ,11AB n AB n AB n==, 二面角11B A C C --为钝二面角,故余弦值为2211-.…………………12分22、(本小题满分12分)解:(Ⅰ) 函数()f x 无极值,∴)(x f 在R 上单调递增或单调递减.即0)(≥'x f 或0)≤'x f (在R x ∈时恒成立;又a x e x f x --=')(令()xg x e x a =--,则1)(-='xe x g ;所以)(x g 在()0-,∞上单调递减,在()∞+,0上单调递增;min ()(0)1g x g a ==-当0)(≥'x f 时,min min ()()10f x g x a '==-≥,即1≤a当0)≤'x f (时,显然不成立; 所以实数a 的取值范围是(,1]-∞.……………………5分(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,当1a =时,当0x >时,()(0)0f x f >=,即212xx e x ->+.欲证(e 1)ln(1)xx -+>2x ,只需证2ln(1)2xx x +>+即可. 构造函数()h x =ln(1)x +-22xx +(0x >), 则22214()01(2)(1)(2)x h x x x x x '=-=>++++恒成立,故()h x 在(0,)+∞单调递增, 从而()(0)0h x h >=.即2ln(1)02x x x +->+,亦即2ln(1)2xx x +>+. 得证2(e 1)ln(1)xx x -+>. ……………………12分。
【精品】2017-2018年高考数学导数大题+答案(40页)
【精品】2017-2018年高考数学导数大题+答案一.解答题(共28小题)1.已知函数f(x)=e x(e x﹣a)﹣a2x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)≥0,求a的取值范围.2.已知函数f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.3.已知函数f(x)=lnx+ax2+(2a+1)x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当a<0时,证明f(x)≤﹣﹣2.4.已知函数f(x)=x﹣1﹣alnx.(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+)(1+)…(1+)<m,求m的最小值.5.设a,b∈R,|a|≤1.已知函数f(x)=x3﹣6x2﹣3a(a﹣4)x+b,g(x)=e x f (x).(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)已知函数y=g(x)和y=e x的图象在公共点(x0,y0)处有相同的切线,(i)求证:f(x)在x=x0处的导数等于0;(ii)若关于x的不等式g(x)≤e x在区间[x0﹣1,x0+1]上恒成立,求b的取值范围.6.设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1,2)内有一个零点x0,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1,x0)∪(x0,2],函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),求证:h(m)h(x0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A,使得对于任意的正整数p,q,且∈[1,x0)∪(x0,2],满足|﹣x0|≥.7.已知函数f(x)=x3﹣ax2,a∈R,(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;(2)设函数g(x)=f(x)+(x﹣a)cosx﹣sinx,讨论g(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.8.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.9.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式,并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,求a的取值范围.10.已知函数f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,且f(x)≥0.(1)求a;(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.11.已知函数f(x)=x2+2cosx,g(x)=e x(cosx﹣sinx+2x﹣2),其中e≈2.17828…是自然对数的底数.(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(π,f(π))处的切线方程;(Ⅱ)令h(x)=g (x)﹣a f(x)(a∈R),讨论h(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.12.已知函数f(x)=e x cosx﹣x.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.13.已知函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥).(1)求f(x)的导函数;(2)求f(x)在区间[,+∞)上的取值范围.14.已知函数f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1).(I)当a=4时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(II)若当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,求a的取值范围.15.设f(x)=xlnx﹣ax2+(2a﹣1)x,a∈R.(Ⅰ)令g(x)=f′(x),求g(x)的单调区间;(Ⅱ)已知f(x)在x=1处取得极大值,求实数a的取值范围.16.已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.17.设函数f(x)=xe a﹣x+bx,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e﹣1)x+4,(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)求f(x)的单调区间.18.设函数f(x)=ax2﹣a﹣lnx,g(x)=﹣,其中a∈R,e=2.718…为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)证明:当x>1时,g(x)>0;(Ⅲ)确定a的所有可能取值,使得f(x)>g(x)在区间(1,+∞)内恒成立.19.(Ⅰ)讨论函数f(x)=e x的单调性,并证明当x>0时,(x﹣2)e x+x+2>0;(Ⅱ)证明:当a∈[0,1)时,函数g(x)=(x>0)有最小值.设g(x)的最小值为h(a),求函数h(a)的值域.20.设函数f(x)=lnx﹣x+1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)证明当x∈(1,+∞)时,1<<x;(3)设c>1,证明当x∈(0,1)时,1+(c﹣1)x>c x.21.设函数f(x)=(x﹣1)3﹣ax﹣b,x∈R,其中a,b∈R.(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)存在极值点x0,且f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,求证:x1+2x0=3;(3)设a>0,函数g(x)=|f(x)|,求证:g(x)在区间[0,2]上的最大值不小于.22.设函数f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1),其中a>0,记|f(x)|的最大值为A.(Ⅰ)求f′(x);(Ⅱ)求A;(Ⅲ)证明:|f′(x)|≤2A.23.设函数f(x)=ax2﹣a﹣lnx,其中a∈R.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)确定a的所有可能取值,使得f(x)>﹣e1﹣x在区间(1,+∞)内恒成立(e=2.718…为自然对数的底数).24.设函数f(x)=x3﹣ax﹣b,x∈R,其中a,b∈R.(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)存在极值点x0,且f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,求证:x1+2x0=0;(3)设a>0,函数g(x)=|f(x)|,求证:g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值不小于.25.已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.26.已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R.(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.27.设函数f(x)=x3+ax2+bx+c.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)设a=b=4,若函数f(x)有三个不同零点,求c的取值范围;(3)求证:a2﹣3b>0是f(x)有三个不同零点的必要而不充分条件.28.已知函数f(x)=a x+b x(a>0,b>0,a≠1,b≠1).(1)设a=2,b=.①求方程f(x)=2的根;②若对于任意x∈R,不等式f(2x)≥mf(x)﹣6恒成立,求实数m的最大值;(2)若0<a<1,b>1,函数g(x)=f(x)﹣2有且只有1个零点,求ab的值.导数大题-近两年高考题参考答案与试题解析一.解答题(共28小题)1.(2017•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=e x(e x﹣a)﹣a2x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)≥0,求a的取值范围.【解答】解:(1)f(x)=e x(e x﹣a)﹣a2x=e2x﹣e x a﹣a2x,∴f′(x)=2e2x﹣ae x﹣a2=(2e x+a)(e x﹣a),①当a=0时,f′(x)>0恒成立,∴f(x)在R上单调递增,②当a>0时,2e x+a>0,令f′(x)=0,解得x=lna,当x<lna时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当x>lna时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,③当a<0时,e x﹣a>0,令f′(x)=0,解得x=ln(﹣),当x<ln(﹣)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当x>ln(﹣)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,综上所述,当a=0时,f(x)在R上单调递增,当a>0时,f(x)在(﹣∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,当a<0时,f(x)在(﹣∞,ln(﹣))上单调递减,在(ln(﹣),+∞)上单调递增,(2)①当a=0时,f(x)=e2x>0恒成立,②当a>0时,由(1)可得f(x)min=f(lna)=﹣a2lna≥0,∴lna≤0,∴0<a≤1,③当a<0时,由(1)可得f(x)min=f(ln(﹣))=﹣a2ln(﹣)≥0,∴ln(﹣)≤,∴﹣2≤a<0,综上所述a的取值范围为[﹣2,1]2.(2017•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.【解答】解:(1)由f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x,求导f′(x)=2ae2x+(a﹣2)e x ﹣1,当a=0时,f′(x)=﹣2e x﹣1<0,∴当x∈R,f(x)单调递减,当a>0时,f′(x)=(2e x+1)(ae x﹣1)=2a(e x+)(e x﹣),令f′(x)=0,解得:x=ln,当f′(x)>0,解得:x>ln,当f′(x)<0,解得:x<ln,∴x∈(﹣∞,ln)时,f(x)单调递减,x∈(ln,+∞)单调递增;当a<0时,f′(x)=2a(e x+)(e x﹣)<0,恒成立,∴当x∈R,f(x)单调递减,综上可知:当a≤0时,f(x)在R单调减函数,当a>0时,f(x)在(﹣∞,ln)是减函数,在(ln,+∞)是增函数;(2)①若a≤0时,由(1)可知:f(x)最多有一个零点,当a>0时,f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x,当x→﹣∞时,e2x→0,e x→0,∴当x→﹣∞时,f(x)→+∞,当x→∞,e2x→+∞,且远远大于e x和x,∴当x→∞,f(x)→+∞,∴函数有两个零点,f(x)的最小值小于0即可,由f(x)在(﹣∞,ln)是减函数,在(ln,+∞)是增函数,∴f(x)min=f(ln)=a×()+(a﹣2)×﹣ln<0,∴1﹣﹣ln<0,即ln+﹣1>0,设t=,则g(t)=lnt+t﹣1,(t>0),求导g′(t)=+1,由g(1)=0,∴t=>1,解得:0<a<1,∴a的取值范围(0,1).方法二:(1)由f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x,求导f′(x)=2ae2x+(a﹣2)e x﹣1,当a=0时,f′(x)=2e x﹣1<0,∴当x∈R,f(x)单调递减,当a>0时,f′(x)=(2e x+1)(ae x﹣1)=2a(e x+)(e x﹣),令f′(x)=0,解得:x=﹣lna,当f′(x)>0,解得:x>﹣lna,当f′(x)<0,解得:x<﹣lna,∴x∈(﹣∞,﹣lna)时,f(x)单调递减,x∈(﹣lna,+∞)单调递增;当a<0时,f′(x)=2a(e x+)(e x﹣)<0,恒成立,∴当x∈R,f(x)单调递减,综上可知:当a≤0时,f(x)在R单调减函数,当a>0时,f(x)在(﹣∞,﹣lna)是减函数,在(﹣lna,+∞)是增函数;(2)①若a≤0时,由(1)可知:f(x)最多有一个零点,②当a>0时,由(1)可知:当x=﹣lna时,f(x)取得最小值,f(x)min=f(﹣lna)=1﹣﹣ln,当a=1,时,f(﹣lna)=0,故f(x)只有一个零点,当a∈(1,+∞)时,由1﹣﹣ln>0,即f(﹣lna)>0,故f(x)没有零点,当a∈(0,1)时,1﹣﹣ln<0,f(﹣lna)<0,由f(﹣2)=ae﹣4+(a﹣2)e﹣2+2>﹣2e﹣2+2>0,故f(x)在(﹣∞,﹣lna)有一个零点,假设存在正整数n0,满足n0>ln(﹣1),则f(n0)=(a+a﹣2)﹣n0>﹣n0>﹣n0>0,由ln(﹣1)>﹣lna,因此在(﹣lna,+∞)有一个零点.∴a的取值范围(0,1).3.(2017•新课标Ⅲ)已知函数f(x)=lnx+ax2+(2a+1)x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当a<0时,证明f(x)≤﹣﹣2.【解答】(1)解:因为f(x)=lnx+ax2+(2a+1)x,求导f′(x)=+2ax+(2a+1)==,(x>0),①当a=0时,f′(x)=+1>0恒成立,此时y=f(x)在(0,+∞)上单调递增;②当a>0,由于x>0,所以(2ax+1)(x+1)>0恒成立,此时y=f(x)在(0,+∞)上单调递增;③当a<0时,令f′(x)=0,解得:x=﹣.因为当x∈(0,﹣)f′(x)>0、当x∈(﹣,+∞)f′(x)<0,所以y=f(x)在(0,﹣)上单调递增、在(﹣,+∞)上单调递减.综上可知:当a≥0时f(x)在(0,+∞)上单调递增,当a<0时,f(x)在(0,﹣)上单调递增、在(﹣,+∞)上单调递减;(2)证明:由(1)可知:当a<0时f(x)在(0,﹣)上单调递增、在(﹣,+∞)上单调递减,所以当x=﹣时函数y=f(x)取最大值f(x)max=f(﹣)=﹣1﹣ln2﹣+ln(﹣).从而要证f(x)≤﹣﹣2,即证f(﹣)≤﹣﹣2,即证﹣1﹣ln2﹣+ln(﹣)≤﹣﹣2,即证﹣(﹣)+ln(﹣)≤﹣1+ln2.令t=﹣,则t>0,问题转化为证明:﹣t+lnt≤﹣1+ln2.…(*)令g(t)=﹣t+lnt,则g′(t)=﹣+,令g′(t)=0可知t=2,则当0<t<2时g′(t)>0,当t>2时g′(t)<0,所以y=g(t)在(0,2)上单调递增、在(2,+∞)上单调递减,即g(t)≤g(2)=﹣×2+ln2=﹣1+ln2,即(*)式成立,所以当a<0时,f(x)≤﹣﹣2成立.4.(2017•新课标Ⅲ)已知函数f(x)=x﹣1﹣alnx.(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+)(1+)…(1+)<m,求m的最小值.【解答】解:(1)因为函数f(x)=x﹣1﹣alnx,x>0,所以f′(x)=1﹣=,且f(1)=0.所以当a≤0时f′(x)>0恒成立,此时y=f(x)在(0,+∞)上单调递增,这与f(x)≥0矛盾;当a>0时令f′(x)=0,解得x=a,所以y=f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增,即f(x)min=f (a),又因为f(x)min=f(a)≥0,所以a=1;(2)由(1)可知当a=1时f(x)=x﹣1﹣lnx≥0,即lnx≤x﹣1,所以ln(x+1)≤x当且仅当x=0时取等号,所以ln(1+)<,k∈N*.一方面,ln(1+)+ln(1+)+…+ln(1+)<++…+=1﹣<1,即(1+)(1+)…(1+)<e;另一方面,(1+)(1+)…(1+)>(1+)(1+)(1+)=>2;从而当n≥3时,(1+)(1+)…(1+)∈(2,e),因为m为整数,且对于任意正整数n,(1+)(1+)…(1+)<m成立,所以m的最小值为3.5.(2017•天津)设a,b∈R,|a|≤1.已知函数f(x)=x3﹣6x2﹣3a(a﹣4)x+b,g(x)=e x f(x).(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)已知函数y=g(x)和y=e x的图象在公共点(x0,y0)处有相同的切线,(i)求证:f(x)在x=x0处的导数等于0;(ii)若关于x的不等式g(x)≤e x在区间[x0﹣1,x0+1]上恒成立,求b的取值范围.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=x3﹣6x2﹣3a(a﹣4)x+b,可得f'(x)=3x2﹣12x ﹣3a(a﹣4)=3(x﹣a)(x﹣(4﹣a)),令f'(x)=0,解得x=a,或x=4﹣a.由|a|≤1,得a<4﹣a.当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:∴f(x)的单调递增区间为(﹣∞,a),(4﹣a,+∞),单调递减区间为(a,4﹣a);(Ⅱ)(i)证明:∵g'(x)=e x(f(x)+f'(x)),由题意知,∴,解得.∴f(x)在x=x0处的导数等于0;(ii)解:∵g(x)≤e x,x∈[x0﹣1,x0+1],由e x>0,可得f(x)≤1.又∵f(x0)=1,f'(x0)=0,故x0为f(x)的极大值点,由(I)知x0=a.另一方面,由于|a|≤1,故a+1<4﹣a,由(Ⅰ)知f(x)在(a﹣1,a)内单调递增,在(a,a+1)内单调递减,故当x0=a时,f(x)≤f(a)=1在[a﹣1,a+1]上恒成立,从而g(x)≤e x在[x0﹣1,x0+1]上恒成立.由f(a)=a3﹣6a2﹣3a(a﹣4)a+b=1,得b=2a3﹣6a2+1,﹣1≤a≤1.令t(x)=2x3﹣6x2+1,x∈[﹣1,1],∴t'(x)=6x2﹣12x,令t'(x)=0,解得x=2(舍去),或x=0.∵t(﹣1)=﹣7,t(1)=﹣3,t(0)=1,故t(x)的值域为[﹣7,1].∴b的取值范围是[﹣7,1].6.(2017•天津)设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1,2)内有一个零点x0,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1,x0)∪(x0,2],函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),求证:h(m)h(x0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A,使得对于任意的正整数p,q,且∈[1,x0)∪(x0,2],满足|﹣x0|≥.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a,可得g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6,进而可得g′(x)=24x2+18x﹣6.令g′(x)=0,解得x=﹣1,或x=.当x变化时,g′(x),g(x)的变化情况如下表:(所以,g(x)的单调递增区间是(﹣∞,﹣1),(,+∞),单调递减区间是(﹣1,).(Ⅱ)证明:由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),得h(m)=g(m)(m﹣x0)﹣f(m),h(x0)=g(x0)(m﹣x0)﹣f(m).令函数H1(x)=g(x)(x﹣x0)﹣f(x),则H′1(x)=g′(x)(x﹣x0).由(Ⅰ)知,当x∈[1,2]时,g′(x)>0,故当x∈[1,x0)时,H′1(x)<0,H1(x)单调递减;当x∈(x0,2]时,H′1(x)>0,H1(x)单调递增.因此,当x∈[1,x0)∪(x0,2]时,H1(x)>H1(x0)=﹣f(x0)=0,可得H1(m)>0即h(m)>0,令函数H2(x)=g(x0)(x﹣x0)﹣f(x),则H′2(x)=g′(x0)﹣g(x).由(Ⅰ)知,g(x)在[1,2]上单调递增,故当x∈[1,x0)时,H′2(x)>0,H2(x)单调递增;当x∈(x0,2]时,H′2(x)<0,H2(x)单调递减.因此,当x∈[1,x0)∪(x0,2]时,H2(x)>H2(x0)=0,可得得H2(m)<0即h(x0)<0,.所以,h(m)h(x0)<0.(Ⅲ)对于任意的正整数p,q,且,令m=,函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m).由(Ⅱ)知,当m∈[1,x0)时,h(x)在区间(m,x0)内有零点;当m∈(x0,2]时,h(x)在区间(x0,m)内有零点.所以h(x)在(1,2)内至少有一个零点,不妨设为x1,则h(x1)=g(x1)(﹣x0)﹣f()=0.由(Ⅰ)知g(x)在[1,2]上单调递增,故0<g(1)<g(x1)<g(2),于是|﹣x0|=≥=.因为当x∈[1,2]时,g(x)>0,故f(x)在[1,2]上单调递增,所以f(x)在区间[1,2]上除x0外没有其他的零点,而≠x0,故f()≠0.又因为p,q,a均为整数,所以|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|是正整数,从而|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.所以|﹣x0|≥.所以,只要取A=g(2),就有|﹣x0|≥.7.(2017•山东)已知函数f(x)=x3﹣ax2,a∈R,(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;(2)设函数g(x)=f(x)+(x﹣a)cosx﹣sinx,讨论g(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.【解答】解:(1)当a=2时,f(x)=x3﹣x2,∴f′(x)=x2﹣2x,∴k=f′(3)=9﹣6=3,f(3)=×27﹣9=0,∴曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程y=3(x﹣3),即3x﹣y﹣9=0(2)函数g(x)=f(x)+(x﹣a)cosx﹣sinx=x3﹣ax2+(x﹣a)cosx﹣sinx,∴g′(x)=(x﹣a)(x﹣sinx),令g′(x)=0,解得x=a,或x=0,①若a>0时,当x<0时,g′(x)>0恒成立,故g(x)在(﹣∞,0)上单调递增,当x>a时,g′(x)>0恒成立,故g(x)在(a,+∞)上单调递增,当0<x<a时,g′(x)<0恒成立,故g(x)在(0,a)上单调递减,∴当x=a时,函数有极小值,极小值为g(a)=﹣a3﹣sina当x=0时,有极大值,极大值为g(0)=﹣a,②若a<0时,当x>0时,g′(x)>0恒成立,故g(x)在(﹣∞,0)上单调递增,当x<a时,g′(x)>0恒成立,故g(x)在(﹣∞,a)上单调递增,当a<x<0时,g′(x)<0恒成立,故g(x)在(a,0)上单调递减,∴当x=a时,函数有极大值,极大值为g(a)=﹣a3﹣sina当x=0时,有极小值,极小值为g(0)=﹣a③当a=0时,g′(x)=x(x+sinx),当x>0时,g′(x)>0恒成立,故g(x)在(0,+∞)上单调递增,当x<0时,g′(x)>0恒成立,故g(x)在(﹣∞,0)上单调递增,∴g(x)在R上单调递增,无极值.8.(2017•新课标Ⅱ)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.【解答】解:(1)因为f(x)=(1﹣x2)e x,x∈R,所以f′(x)=(1﹣2x﹣x2)e x,令f′(x)=0可知x=﹣1±,当x<﹣1﹣或x>﹣1+时f′(x)<0,当﹣1﹣<x<﹣1+时f′(x)>0,所以f(x)在(﹣∞,﹣1﹣),(﹣1+,+∞)上单调递减,在(﹣1﹣,﹣1+)上单调递增;(2)由题可知f(x)=(1﹣x)(1+x)e x.下面对a的范围进行讨论:①当a≥1时,设函数h(x)=(1﹣x)e x,则h′(x)=﹣xe x<0(x>0),因此h(x)在[0,+∞)上单调递减,又因为h(0)=1,所以h(x)≤1,所以f(x)=(1﹣x)h(x)≤x+1≤ax+1;②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,+∞)上单调递增,又g(0)=1﹣0﹣1=0,所以e x≥x+1.因为当0<x<1时f(x)>(1﹣x)(1+x)2,所以(1﹣x)(1+x)2﹣ax﹣1=x(1﹣a﹣x﹣x2),取x0=∈(0,1),则(1﹣x0)(1+x0)2﹣ax0﹣1=0,所以f(x0)>ax0+1,矛盾;③当a≤0时,取x0=∈(0,1),则f(x0)>(1﹣x0)(1+x0)2=1≥ax0+1,矛盾;综上所述,a的取值范围是[1,+∞).9.(2017•江苏)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式,并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,求a的取值范围.【解答】(1)解:因为f(x)=x3+ax2+bx+1,所以g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b,g′(x)=6x+2a,令g′(x)=0,解得x=﹣.由于当x>﹣时g′(x)>0,g(x)=f′(x)单调递增;当x<﹣时g′(x)<0,g(x)=f′(x)单调递减;所以f′(x)的极小值点为x=﹣,由于导函数f′(x)的极值点是原函数f(x)的零点,所以f(﹣)=0,即﹣+﹣+1=0,所以b=+(a>0).因为f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,所以f′(x)=3x2+2ax+b=0的实根,所以4a2﹣12b≥0,即a2﹣+≥0,解得a≥3,所以b=+(a≥3).(2)证明:由(1)可知h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27),由于a>3,所以h(a)>0,即b2>3a;(3)解:由(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣,设x1,x2是y=f(x)的两个极值点,则x1+x2=,x1x2=,所以f(x1)+f(x2)=++a(+)+b(x1+x2)+2=(x1+x2)[(x1+x2)2﹣3x1x2]+a[(x1+x2)2﹣2x1x2]+b(x1+x2)+2=﹣+2,又因为f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,所以b﹣+﹣+2=﹣≥﹣,因为a>3,所以2a3﹣63a﹣54≤0,所以2a(a2﹣36)+9(a﹣6)≤0,所以(a﹣6)(2a2+12a+9)≤0,由于a>3时2a2+12a+9>0,所以a﹣6≤0,解得a≤6,所以a的取值范围是(3,6].10.(2017•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,且f(x)≥0.(1)求a;(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.【解答】(1)解:因为f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx=x(ax﹣a﹣lnx)(x>0),则f(x)≥0等价于h(x)=ax﹣a﹣lnx≥0,求导可知h′(x)=a﹣.则当a≤0时h′(x)<0,即y=h(x)在(0,+∞)上单调递减,所以当x0>1时,h(x0)<h(1)=0,矛盾,故a>0.因为当0<x<时h′(x)<0、当x>时h′(x)>0,所以h(x)min=h(),又因为h(1)=a﹣a﹣ln1=0,所以=1,解得a=1;(2)证明:由(1)可知f(x)=x2﹣x﹣xlnx,f′(x)=2x﹣2﹣lnx,令f′(x)=0,可得2x﹣2﹣lnx=0,记t(x)=2x﹣2﹣lnx,则t′(x)=2﹣,令t′(x)=0,解得:x=,所以t(x)在区间(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,所以t(x)min=t()=ln2﹣1<0,从而t(x)=0有解,即f′(x)=0存在两根x0,x2,且不妨设f′(x)在(0,x0)上为正、在(x0,x2)上为负、在(x2,+∞)上为正,所以f(x)必存在唯一极大值点x0,且2x0﹣2﹣lnx0=0,所以f(x0)=﹣x0﹣x0lnx0=﹣x0+2x0﹣2=x0﹣,由x0<可知f(x0)<(x0﹣)max=﹣+=;由f′()<0可知x0<<,所以f(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,)上单调递减,所以f(x0)>f()=;综上所述,f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.11.(2017•山东)已知函数f(x)=x2+2cosx,g(x)=e x(cosx﹣sinx+2x﹣2),其中e≈2.17828…是自然对数的底数.(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(π,f(π))处的切线方程;(Ⅱ)令h(x)=g (x)﹣a f(x)(a∈R),讨论h(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.【解答】解:(I)f(π)=π2﹣2.f′(x)=2x﹣2sinx,∴f′(π)=2π.∴曲线y=f(x)在点(π,f(π))处的切线方程为:y﹣(π2﹣2)=2π(x﹣π).化为:2πx﹣y﹣π2﹣2=0.(II)h(x)=g (x)﹣a f(x)=e x(cosx﹣sinx+2x﹣2)﹣a(x2+2cosx)h′(x)=e x(cosx﹣sinx+2x﹣2)+e x(﹣sinx﹣cosx+2)﹣a(2x﹣2sinx)=2(x﹣sinx)(e x﹣a)=2(x﹣sinx)(e x﹣e lna).令u(x)=x﹣sinx,则u′(x)=1﹣cosx≥0,∴函数u(x)在R上单调递增.∵u(0)=0,∴x>0时,u(x)>0;x<0时,u(x)<0.(1)a≤0时,e x﹣a>0,∴x>0时,h′(x)>0,函数h(x)在(0,+∞)单调递增;x<0时,h′(x)<0,函数h(x)在(﹣∞,0)单调递减.∴x=0时,函数h(x)取得极小值,h(0)=﹣1﹣2a.(2)a>0时,令h′(x)=2(x﹣sinx)(e x﹣e lna)=0.解得x1=lna,x2=0.①0<a<1时,x∈(﹣∞,lna)时,e x﹣e lna<0,h′(x)>0,函数h(x)单调递增;x∈(lna,0)时,e x﹣e lna>0,h′(x)<0,函数h(x)单调递减;x∈(0,+∞)时,e x﹣e lna>0,h′(x)>0,函数h(x)单调递增.∴当x=0时,函数h(x)取得极小值,h(0)=﹣2a﹣1.当x=lna时,函数h(x)取得极大值,h(lna)=﹣a[ln2a﹣2lna+sin(lna)+cos (lna)+2].②当a=1时,lna=0,x∈R时,h′(x)≥0,∴函数h(x)在R上单调递增.③1<a时,lna>0,x∈(﹣∞,0)时,e x﹣e lna<0,h′(x)>0,函数h(x)单调递增;x∈(0,lna)时,e x﹣e lna<0,h′(x)<0,函数h(x)单调递减;x∈(lna,+∞)时,e x﹣e lna>0,h′(x)>0,函数h(x)单调递增.∴当x=0时,函数h(x)取得极大值,h(0)=﹣2a﹣1.当x=lna时,函数h(x)取得极小值,h(lna)=﹣a[ln2a﹣2lna+sin(lna)+cos (lna)+2].综上所述:a≤0时,函数h(x)在(0,+∞)单调递增;x<0时,函数h(x)在(﹣∞,0)单调递减.x=0时,函数h(x)取得极小值,h(0)=﹣1﹣2a.0<a<1时,函数h(x)在x∈(﹣∞,lna)是单调递增;函数h(x)在x∈(lna,0)上单调递减.当x=0时,函数h(x)取得极小值,h(0)=﹣2a﹣1.当x=lna 时,函数h(x)取得极大值,h(lna)=﹣a[ln2a﹣2lna+sin(lna)+cos(lna)+2].当a=1时,lna=0,函数h(x)在R上单调递增.a>1时,函数h(x)在(﹣∞,0),(lna,+∞)上单调递增;函数h(x)在(0,lna)上单调递减.当x=0时,函数h(x)取得极大值,h(0)=﹣2a﹣1.当x=lna 时,函数h(x)取得极小值,h(lna)=﹣a[ln2a﹣2lna+sin(lna)+cos(lna)+2].12.(2017•北京)已知函数f(x)=e x cosx﹣x.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.【解答】解:(1)函数f(x)=e x cosx﹣x的导数为f′(x)=e x(cosx﹣sinx)﹣1,可得曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线斜率为k=e0(cos0﹣sin0)﹣1=0,切点为(0,e0cos0﹣0),即为(0,1),曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=1;(2)函数f(x)=e x cosx﹣x的导数为f′(x)=e x(cosx﹣sinx)﹣1,令g(x)=e x(cosx﹣sinx)﹣1,则g(x)的导数为g′(x)=e x(cosx﹣sinx﹣sinx﹣cosx)=﹣2e x•sinx,当x∈[0,],可得g′(x)=﹣2e x•sinx≤0,即有g(x)在[0,]递减,可得g(x)≤g(0)=0,则f(x)在[0,]递减,即有函数f(x)在区间[0,]上的最大值为f(0)=e0cos0﹣0=1;最小值为f()=e cos﹣=﹣.13.(2017•浙江)已知函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥).(1)求f(x)的导函数;(2)求f(x)在区间[,+∞)上的取值范围.【解答】解:(1)函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥),导数f′(x)=(1﹣••2)e﹣x﹣(x﹣)e﹣x=(1﹣x+)e﹣x=(1﹣x)(1﹣)e﹣x;(2)由f(x)的导数f′(x)=(1﹣x)(1﹣)e﹣x,可得f′(x)=0时,x=1或,当<x<1时,f′(x)<0,f(x)递减;当1<x<时,f′(x)>0,f(x)递增;当x>时,f′(x)<0,f(x)递减,且x≥⇔x2≥2x﹣1⇔(x﹣1)2≥0,则f(x)≥0.由f()=e,f(1)=0,f()=e,即有f(x)的最大值为e,最小值为f(1)=0.则f(x)在区间[,+∞)上的取值范围是[0,e].14.(2016•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1).(I)当a=4时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(II)若当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,求a的取值范围.【解答】解:(I)当a=4时,f(x)=(x+1)lnx﹣4(x﹣1).f(1)=0,即点为(1,0),函数的导数f′(x)=lnx+(x+1)•﹣4,则f′(1)=ln1+2﹣4=2﹣4=﹣2,即函数的切线斜率k=f′(1)=﹣2,则曲线y=f(x)在(1,0)处的切线方程为y=﹣2(x﹣1)=﹣2x+2;(II)∵f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1),∴f′(x)=1++lnx﹣a,∴f″(x)=,∵x>1,∴f″(x)>0,∴f′(x)在(1,+∞)上单调递增,∴f′(x)>f′(1)=2﹣a.①a≤2,f′(x)>f′(1)≥0,∴f(x)在(1,+∞)上单调递增,∴f(x)>f(1)=0,满足题意;②a>2,存在x0∈(1,+∞),f′(x0)=0,函数f(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,由f(1)=0,可得存在x0∈(1,+∞),f(x0)<0,不合题意.综上所述,a≤2.15.(2016•山东)设f(x)=xlnx﹣ax2+(2a﹣1)x,a∈R.(Ⅰ)令g(x)=f′(x),求g(x)的单调区间;(Ⅱ)已知f(x)在x=1处取得极大值,求实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=xlnx﹣ax2+(2a﹣1)x,∴g(x)=f′(x)=lnx﹣2ax+2a,x>0,g′(x)=﹣2a=,当a≤0,g′(x)>0恒成立,即可g(x)的单调增区间是(0,+∞);当a>0,当x>时,g′(x)<0,函数为减函数,当0<x<,g′(x)>0,函数为增函数,∴当a≤0时,g(x)的单调增区间是(0,+∞);当a>0时,g(x)的单调增区间是(0,),单调减区间是(,+∞);(Ⅱ)∵f(x)在x=1处取得极大值,∴f′(1)=0,①当a≤0时,f′(x)单调递增,则当0<x<1时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x>1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)在x=1处取得极小值,不合题意,②当0<a<时,>1,由(1)知,f′(x)在(0,)内单调递增,当0<x<1时,f′(x)<0,当1<x<时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,1)内单调递减,在(1,)内单调递增,即f(x)在x=1处取得极小值,不合题意.③当a=时,=1,f′(x)在(0,1)内单调递增,在(1,+∞)上单调递减,则当x>0时,f′(x)≤0,f(x)单调递减,不合题意.④当a>时,0<<1,当<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,∴当x=1时,f(x)取得极大值,满足条件.综上实数a的取值范围是a>.16.(2016•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,可得f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①当a≥0时,由f′(x)>0,可得x>1;由f′(x)<0,可得x<1,即有f(x)在(﹣∞,1)递减;在(1,+∞)递增;②当a<0时,若a=﹣,则f′(x)≥0恒成立,即有f(x)在R上递增;若a<﹣时,由f′(x)>0,可得x<1或x>ln(﹣2a);由f′(x)<0,可得1<x<ln(﹣2a).即有f(x)在(﹣∞,1),(ln(﹣2a),+∞)递增;在(1,ln(﹣2a))递减;若﹣<a<0,由f′(x)>0,可得x<ln(﹣2a)或x>1;由f′(x)<0,可得ln(﹣2a)<x<1.即有f(x)在(﹣∞,ln(﹣2a)),(1,+∞)递增;在(ln(﹣2a),1)递减;(Ⅱ)①由(Ⅰ)可得当a>0时,f(x)在(﹣∞,1)递减;在(1,+∞)递增,且f(1)=﹣e<0,x→+∞,f(x)→+∞;x→﹣∞,f(x)→+∞.f(x)有两个零点;②当a=0时,f(x)=(x﹣2)e x,所以f(x)只有一个零点x=2;③当a<0时,若a<﹣时,f(x)在(1,ln(﹣2a))递减,在(﹣∞,1),(ln(﹣2a),+∞)递增,又当x≤1时,f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点;当a≥﹣时,f(x)在(1,+∞)单调递增,又x≤1时,f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点.综上可得,f(x)有两个零点时,a的取值范围为(0,+∞).17.(2016•北京)设函数f(x)=xe a﹣x+bx,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e﹣1)x+4,(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)求f(x)的单调区间.【解答】解:(Ⅰ)∵y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e﹣1)x+4,∴当x=2时,y=2(e﹣1)+4=2e+2,即f(2)=2e+2,同时f′(2)=e﹣1,∵f(x)=xe a﹣x+bx,∴f′(x)=e a﹣x﹣xe a﹣x+b,则,即a=2,b=e;(Ⅱ)∵a=2,b=e;∴f(x)=xe2﹣x+ex,∴f′(x)=e2﹣x﹣xe2﹣x+e=(1﹣x)e2﹣x+e=(1﹣x+e x﹣1)e2﹣x,∵e2﹣x>0,∴1﹣x+e x﹣1与f′(x)同号,令g(x)=1﹣x+e x﹣1,则g′(x)=﹣1+e x﹣1,由g′(x)<0,得x<1,此时g(x)为减函数,由g′(x)>0,得x>1,此时g(x)为增函数,则当x=1时,g(x)取得极小值也是最小值g(1)=1,则g(x)≥g(1)=1>0,故f′(x)>0,即f(x)的单调区间是(﹣∞,+∞),无递减区间.18.(2016•四川)设函数f(x)=ax2﹣a﹣lnx,g(x)=﹣,其中a∈R,e=2.718…为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)证明:当x>1时,g(x)>0;(Ⅲ)确定a的所有可能取值,使得f(x)>g(x)在区间(1,+∞)内恒成立.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=ax2﹣a﹣lnx,得f′(x)=2ax﹣=(x>0),当a≤0时,f′(x)<0在(0,+∞)成立,则f(x)为(0,+∞)上的减函数;当a>0时,由f′(x)=0,得x==,∴当x∈(0,)时,f′(x)<0,当x∈(,+∞)时,f′(x)>0,则f(x)在(0,)上为减函数,在(,+∞)上为增函数;综上,当a≤0时,f(x)为(0,+∞)上的减函数,当a>0时,f(x)在(0,)上为减函数,在(,+∞)上为增函数;(Ⅱ)证明:要证g(x)>0(x>1),即﹣>0,即证,也就是证,令h(x)=,则h′(x)=,∴h(x)在(1,+∞)上单调递增,则h(x)min=h(1)=e,即当x>1时,h(x)>e,∴当x>1时,g(x)>0;(Ⅲ)解:由f(x)>g(x),得,设t(x)=,由题意知,t(x)>0在(1,+∞)内恒成立,∵t(1)=0,∴有t′(x)=2ax=≥0在(1,+∞)内恒成立,令φ(x)=,则φ′(x)=2a=,当x≥2时,φ′(x)>0,令h(x)=,h′(x)=,函数在[1,2)上单调递增,∴h(x)min=h(1)=﹣1.又2a≥1,e1﹣x>0,∴1<x<2,φ′(x)>0,综上所述,x>1,φ′(x)>0,φ(x)在区间(1,+∞)单调递增,∴t′(x)>t′(1)≥0,即t(x)在区间(1,+∞)单调递增,∴a≥.19.(2016•新课标Ⅱ)(Ⅰ)讨论函数f(x)=e x的单调性,并证明当x>0时,(x﹣2)e x+x+2>0;(Ⅱ)证明:当a∈[0,1)时,函数g(x)=(x>0)有最小值.设g (x)的最小值为h(a),求函数h(a)的值域.【解答】解:(1)证明:f(x)=f'(x)=e x()=∵当x∈(﹣∞,﹣2)∪(﹣2,+∞)时,f'(x)>0∴f(x)在(﹣∞,﹣2)和(﹣2,+∞)上单调递增∴x>0时,>f(0)=﹣1即(x﹣2)e x+x+2>0(2)g'(x)===a∈[0,1)由(1)知,当x>0时,f(x)=的值域为(﹣1,+∞),只有一解使得,只需•e t≤0恒成立,可得﹣2<t≤2,由x>0,可得t∈(0,2]当x∈(0,t)时,g'(x)<0,g(x)单调减;当x∈(t,+∞),g'(x)>0,g(x)单调增;h(a)===记k(t)=,在t∈(0,2]时,k'(t)=>0,故k(t)单调递增,所以h(a)=k(t)∈(,].20.(2016•新课标Ⅲ)设函数f(x)=lnx﹣x+1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)证明当x∈(1,+∞)时,1<<x;(3)设c>1,证明当x∈(0,1)时,1+(c﹣1)x>c x.【解答】解:(1)函数f(x)=lnx﹣x+1的导数为f′(x)=﹣1,由f′(x)>0,可得0<x<1;由f′(x)<0,可得x>1.即有f(x)的增区间为(0,1);减区间为(1,+∞);(2)证明:当x∈(1,+∞)时,1<<x,即为lnx<x﹣1<xlnx.由(1)可得f(x)=lnx﹣x+1在(1,+∞)递减,可得f(x)<f(1)=0,即有lnx<x﹣1;设F(x)=xlnx﹣x+1,x>1,F′(x)=1+lnx﹣1=lnx,当x>1时,F′(x)>0,可得F(x)递增,即有F(x)>F(1)=0,即有xlnx>x﹣1,则原不等式成立;(3)证明:设G(x)=1+(c﹣1)x﹣c x,G′(x)=c﹣1﹣c x lnc,可令G′(x)=0,可得c x=,由c>1,x∈(0,1),可得1<c x<c,即1<<c,由(1)可得c x=恰有一解,设为x=x0是G(x)的最大值点,且0<x0<1,由G(0)=G(1)=0,且G(x)在(0,x0)递增,在(x0,1)递减,可得G(x0)=1+(c﹣1)x0﹣c x0>0成立,则c>1,当x∈(0,1)时,1+(c﹣1)x>c x.21.(2016•天津)设函数f(x)=(x﹣1)3﹣ax﹣b,x∈R,其中a,b∈R.(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)存在极值点x0,且f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,求证:x1+2x0=3;(3)设a>0,函数g(x)=|f(x)|,求证:g(x)在区间[0,2]上的最大值不小于.【解答】解:(1)函数f(x)=(x﹣1)3﹣ax﹣b的导数为f′(x)=3(x﹣1)2﹣a,当a≤0时,f′(x)≥0,f(x)在R上递增;当a>0时,当x>1+或x<1﹣时,f′(x)>0,当1﹣<x<1+,f′(x)<0,可得f(x)的增区间为(﹣∞,1﹣),(1+,+∞),减区间为(1﹣,1+);(2)证明:f′(x0)=0,可得3(x0﹣1)2=a,由f(x0)=(x0﹣1)3﹣3x0(x0﹣1)2﹣b=(x0﹣1)2(﹣2x0﹣1)﹣b,f(3﹣2x0)=(2﹣2x0)3﹣3(3﹣2x0)(x0﹣1)2﹣b=(x0﹣1)2(8﹣8x0﹣9+6x0)﹣b=(x0﹣1)2(﹣2x0﹣1)﹣b,即为f(3﹣2x0)=f(x0)=f(x1),即有3﹣2x0=x1,即为x1+2x0=3;(3)证明:要证g(x)在区间[0,2]上的最大值不小于,即证在[0,2]上存在x1,x2,使得f(x1)﹣f(x2)≥.当a≥3时,f(x)在[0,2]递减,f(2)=1﹣2a﹣b,f(0)=﹣1﹣b,f(0)﹣f(2)=2a﹣2≥4>,递减,成立;当0<a<3时,f(1﹣)=(﹣)3﹣a(1﹣)﹣b=﹣﹣a+a﹣b=﹣a﹣b,f(1+)=()3﹣a(1+)﹣b=﹣a﹣a﹣b=﹣﹣a﹣b,f(2)=1﹣2a﹣b,f(0)=﹣1﹣b,f(2)﹣f(0)=2﹣2a,若0<a≤时,f(2)﹣f(0)=2﹣2a≥成立;若a>时,f(1﹣)﹣f(1+)=>成立.综上可得,g(x)在区间[0,2]上的最大值不小于.22.(2016•新课标Ⅲ)设函数f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1),其中a>0,记|f(x)|的最大值为A.(Ⅰ)求f′(x);(Ⅱ)求A;(Ⅲ)证明:|f′(x)|≤2A.【解答】(I)解:f′(x)=﹣2asin2x﹣(a﹣1)sinx.(II)当a≥1时,|f(x)|=|acos2x+(a﹣1)(cosx+1)|≤a|cos2x|+(a﹣1)|(cosx+1)|≤a|cos2x|+(a﹣1)(|cosx|+1)|≤a+2(a﹣1)=3a﹣2=f(0),因此A=3a﹣2.当0<a<1时,f(x)等价为f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1)=2acos2x+(a﹣1)cosx﹣1,令g(t)=2at2+(a﹣1)t﹣1,则A是|g(t)|在[﹣1,1]上的最大值,g(﹣1)=a,g(1)=3a﹣2,且当t=时,g(t)取得极小值,极小值为g()=﹣﹣1=﹣,(二次函数在对称轴处取得极值)令﹣1<<1,得a<(舍)或a>.因此A=3a﹣2①当0<a≤时,g(t)在(﹣1,1)内无极值点,|g(﹣1)|=a,|g(1)|=2﹣3a,|g(﹣1)|<|g(1)|,∴A=2﹣3a,②当<a<1时,由g(﹣1)﹣g(1)=2(1﹣a)>0,得g(﹣1)>g(1)>g(),又|g()|﹣|g(﹣1)|=>0,∴A=|g()|=,综上,A=.(III)证明:由(I)可得:|f′(x)|=|﹣2asin2x﹣(a﹣1)sinx|≤2a+|a﹣1|,当0<a≤时,|f′(x)|≤1+a≤2﹣4a<2(2﹣3a)=2A,当<a<1时,A==++≥1,∴|f′(x)|≤1+a≤2A,当a≥1时,|f′(x)|≤3a﹣1≤6a﹣4=2A,综上:|f′(x)|≤2A.23.(2016•四川)设函数f(x)=ax2﹣a﹣lnx,其中a∈R.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)确定a的所有可能取值,使得f(x)>﹣e1﹣x在区间(1,+∞)内恒成立(e=2.718…为自然对数的底数).【解答】解:(Ⅰ)由题意,f′(x)=2ax﹣=,x>0,①当a≤0时,2ax2﹣1≤0,f′(x)≤0,f(x)在(0,+∞)上单调递减.②当a>0时,f′(x)=,当x∈(0,)时,f′(x)<0,当x∈(,+∞)时,f′(x)>0,故f(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增.(Ⅱ)原不等式等价于f(x)﹣+e1﹣x>0在x∈(1.+∞)上恒成立,一方面,令g(x)=f(x)﹣+e1﹣x=ax2﹣lnx﹣+e1﹣x﹣a,只需g(x)在x∈(1.+∞)上恒大于0即可,又∵g(1)=0,故g′(x)在x=1处必大于等于0.令F(x)=g′(x)=2ax﹣+﹣e1﹣x,g′(1)≥0,可得a.另一方面,当a时,F′(x)=2a+≥1+=+e1﹣x,∵x∈(1,+∞),故x3+x﹣2>0,又e1﹣x>0,故F′(x)在a时恒大于0.∴当a时,F(x)在x∈(1,+∞)单调递增.∴F(x)>F(1)=2a﹣1≥0,故g(x)也在x∈(1,+∞)单调递增.∴g(x)>g(1)=0,即g(x)在x∈(1,+∞)上恒大于0.综上,a.24.(2016•天津)设函数f(x)=x3﹣ax﹣b,x∈R,其中a,b∈R.(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)存在极值点x0,且f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,求证:x1+2x0=0;(3)设a>0,函数g(x)=|f(x)|,求证:g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值不小于.【解答】解:(1)若f(x)=x3﹣ax﹣b,则f′(x)=3x2﹣a,分两种情况讨论:①、当a≤0时,有f′(x)=3x2﹣a≥0恒成立,此时f(x)的单调递增区间为(﹣∞,+∞),②、当a>0时,令f′(x)=3x2﹣a=0,解得x=或x=,当x>或x<﹣时,f′(x)=3x2﹣a>0,f(x)为增函数,当﹣<x<时,f′(x)=3x2﹣a<0,f(x)为减函数,故f(x)的增区间为(﹣∞,﹣),(,+∞),减区间为(﹣,);(2)若f(x)存在极值点x0,则必有a>0,且x0≠0,由题意可得,f′(x)=3x2﹣a,则x02=,进而f(x0)=x03﹣ax0﹣b=﹣x0﹣b,又f(﹣2x0)=﹣8x03+2ax0﹣b=﹣x0+2ax0﹣b=f(x0),由题意及(Ⅰ)可得:存在唯一的实数x1,满足f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,则有x1=﹣2x0,故有x1+2x0=0;(Ⅲ)设g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值M,max{x,y}表示x、y两个数的最大值,下面分三种情况讨论:①当a≥3时,﹣≤﹣1<1≤,由(I)知f(x)在区间[﹣1,1]上单调递减,所以f(x)在区间[﹣1,1]上的取值范围是[f(1),f(﹣1)],因此M=max{|f(1)|,|f(﹣1)|}=max{|1﹣a﹣b|,|﹣1+a﹣b|}=max{|a﹣1+b|,|a﹣1﹣b|}=,所以M=a﹣1+|b|≥2②当a<3时,,由(Ⅰ)、(Ⅱ)知,f(﹣1)≥=f(),f(1)≤=,所以f(x)在区间[﹣1,1]上的取值范围是[f(),f(﹣)],因此M=max{|f()|,|f(﹣)|}=max{||,||}=max{||,||}=,③当0<a<时,,由(Ⅰ)、(Ⅱ)知,f(﹣1)<=f(),f(1)>=,所以f(x)在区间[﹣1,1]上的取值范围是[f(﹣1),f(1)],因此M=max{|f(﹣1)|,|f(1)|}=max{|﹣1+a﹣b|,|1﹣a﹣b|}=max{|1﹣a+b|,|1﹣a﹣b|}=1﹣a+|b|>,综上所述,当a>0时,g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值不小于.25.(2016•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,∴f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①若a=0,那么f(x)=0⇔(x﹣2)e x=0⇔x=2,函数f(x)只有唯一的零点2,不合题意;②若a>0,那么e x+2a>0恒成立,当x<1时,f′(x)<0,此时函数为减函数;当x>1时,f′(x)>0,此时函数为增函数;此时当x=1时,函数f(x)取极小值﹣e,由f(2)=a>0,可得:函数f(x)在x>1存在一个零点;当x<1时,e x<e,x﹣2<﹣1<0,∴f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2>(x﹣2)e+a(x﹣1)2=a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e,令a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e=0的两根为t1,t2,且t1<t2,则当x<t1,或x>t2时,f(x)>a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e>0,故函数f(x)在x<1存在一个零点;即函数f(x)在R是存在两个零点,满足题意;③若﹣<a<0,则ln(﹣2a)<lne=1,当x<ln(﹣2a)时,x﹣1<ln(﹣2a)﹣1<lne﹣1=0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当ln(﹣2a)<x<1时,x﹣1<0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=ln(﹣2a)时,函数取极大值,由f(ln(﹣2a))=[ln(﹣2a)﹣2](﹣2a)+a[ln(﹣2a)﹣1]2=a{[ln(﹣2a)﹣2]2+1}<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;④若a=﹣,则ln(﹣2a)=1,当x<1=ln(﹣2a)时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故函数f(x)在R上单调递增,函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;⑤若a<﹣,则ln(﹣2a)>lne=1,当x<1时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当1<x<ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=1时,函数取极大值,由f(1)=﹣e<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;综上所述,a的取值范围为(0,+∞)证明:(Ⅱ)∵x1,x2是f(x)的两个零点,∴f(x1)=f(x2)=0,且x1≠1,且x2≠1,∴﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,∵g′(x)=,∴当x<1时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>1时,g′(x)>0,g(x)单调递增;设m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=﹣=,设h(m)=,m>0,则h′(m)=>0恒成立,即h(m)在(0,+∞)上为增函数,h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,则g(1+1﹣x1)>g(1﹣1+x1)⇔g(2﹣x1)>g(x1)=g(x2)⇔2﹣x1>x2,即x1+x2<2.26.(2016•山东)已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R.(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=a(x﹣lnx)+,得f′(x)=a(1﹣)+==(x>0).若a≤0,则ax2﹣2<0恒成立,∴当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;当a>0,若0<a<2,当x∈(0,1)和(,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;若a=2,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)上为增函数;若a>2,当x∈(0,)和(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(,1)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;(Ⅱ)解:∵a=1,令F(x)=f(x)﹣f′(x)=x﹣lnx﹣1=x﹣lnx+.令g(x)=x﹣lnx,h(x)=.则F(x)=f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x),由,可得g(x)≥g(1)=1,当且仅当x=1时取等号;又,设φ(x)=﹣3x2﹣2x+6,则φ(x)在[1,2]上单调递减,且φ(1)=1,φ(2)=﹣10,∴在[1,2]上存在x0,使得x∈(1,x0)时φ(x0)>0,x∈(x0,2)时,φ(x0)<0,∴函数h(x)在(1,x0)上单调递增;在(x0,2)上单调递减,由于h(1)=1,h(2)=,因此h(x)≥h(2)=,当且仅当x=2取等号,∴f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x)>g(1)+h(2)=,∴F(x)>恒成立.即f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.27.(2016•北京)设函数f(x)=x3+ax2+bx+c.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)设a=b=4,若函数f(x)有三个不同零点,求c的取值范围;(3)求证:a2﹣3b>0是f(x)有三个不同零点的必要而不充分条件.【解答】解:(1)函数f(x)=x3+ax2+bx+c的导数为f′(x)=3x2+2ax+b,可得y=f(x)在点(0,f(0))处的切线斜率为k=f′(0)=b,切点为(0,c),可得切线的方程为y=bx+c;(2)设a=b=4,即有f(x)=x3+4x2+4x+c,由f(x)=0,可得﹣c=x3+4x2+4x,由g(x)=x3+4x2+4x的导数g′(x)=3x2+8x+4=(x+2)(3x+2),当x>﹣或x<﹣2时,g′(x)>0,g(x)递增;当﹣2<x<﹣时,g′(x)<0,g(x)递减.即有g(x)在x=﹣2处取得极大值,且为0;g(x)在x=﹣处取得极小值,且为﹣.由函数f(x)有三个不同零点,可得﹣<﹣c<0,解得0<c<,则c的取值范围是(0,);(3)证明:若f(x)有三个不同零点,令f(x)=0,可得f(x)的图象与x轴有三个不同的交点.即有f(x)有3个单调区间,即为导数f′(x)=3x2+2ax+b的图象与x轴有两个交点,可得△>0,即4a2﹣12b>0,即为a2﹣3b>0;若a2﹣3b>0,即有导数f′(x)=3x2+2ax+b的图象与x轴有两个交点,当c=0,a=b=4时,满足a2﹣3b>0,即有f(x)=x(x+2)2,图象与x轴交于(0,0),(﹣2,0),则f(x)的零点为2个.故a2﹣3b>0是f(x)有三个不同零点的必要而不充分条件.28.(2016•江苏)已知函数f(x)=a x+b x(a>0,b>0,a≠1,b≠1).(1)设a=2,b=.①求方程f(x)=2的根;②若对于任意x∈R,不等式f(2x)≥mf(x)﹣6恒成立,求实数m的最大值;(2)若0<a<1,b>1,函数g(x)=f(x)﹣2有且只有1个零点,求ab的值.【解答】解:函数f(x)=a x+b x(a>0,b>0,a≠1,b≠1).(1)设a=2,b=.①方程f(x)=2;即:=2,可得x=0.②不等式f(2x)≥mf(x)﹣6恒成立,即≥m()﹣6恒成立.令t=,t≥2.不等式化为:t2﹣mt+4≥0在t≥2时,恒成立.可得:△≤0或即:m2﹣16≤0或m≤4,∴m∈(﹣∞,4].实数m的最大值为:4.(2)g(x)=f(x)﹣2=a x+b x﹣2,g′(x)=a x lna+b x lnb=a x[+]lnb,0<a<1,b>1可得,令h(x)=+,则h(x)是递增函数,而,lna<0,lnb>0,因此,x0=时,h(x0)=0,因此x∈(﹣∞,x0)时,h(x)<0,a x lnb>0,则g′(x)<0.x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,a x lnb>0,则g′(x)>0,则g(x)在(﹣∞,x0)递减,(x0,+∞)递增,因此g(x)的最小值为:g(x0).①若g(x0)<0,x<log a2时,a x>=2,b x>0,则g(x)>0,因此x1<log a2,且x1<x0时,g(x1)>0,因此g(x)在(x1,x0)有零点,则g(x)至少有两个零点,与条件矛盾.②若g(x0)>0,函数g(x)=f(x)﹣2有且只有1个零点,g(x)的最小值为g(x0),可得g(x0)=0,由g(0)=a0+b0﹣2=0,因此x0=0,因此=0,﹣=1,即lna+lnb=0,ln(ab)=0,则ab=1.可得ab=1.。
最新17—18学年下学期高二期末教学质量检测数学(理)试题(附答案)
2017-2018学年度第二学期期末考试 高二数学(理科)试题(2018.7)考试时间120分钟 满分150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
1.已知复数z =i 为虚数单位),则z 的虚部为A .43 B .3i 4- C .43 D .42.下列求导运算正确的是A. )'1(xx +=1+1x 2 B .(log 2x )′=1x ln 2C .(3x )′=3x log 3eD .(x 2cos x )′=-2sin x3.已知 ()()1,2,,,1,2a y b x =-=, 且(2)//(2)a b a b +- ,则A . 1,13x y ==B . 1,42x y ==-C . 12,4x y ==- D . 1,1x y ==-4.已知随机变量ξ服从正态分布2(2)N σ,,且(4)0.84P ξ=≤,则(0)P ξ=≤A .0.16B .0.32C .0.68D .0.845.设曲线xx x y 12++=在点)3,1(处的切线与直线10ax y ++=垂直,则a = A .2B .2-C .12-D .126.已知随机变量ξ+η=8,若ξ~B (10,0.6),则Eη,Dη分别是A .6和2.4B .2和2.4C .2和5.6D .6和5.6 7. 下表为某班5位同学身高x (单位:cm )与体重y (单位kg )的数据,若两个量间的回归直线方程为 1.16y x a =+,则a 的值为A .-121.04B .123.2C .21D .-45.128. (x 2+2)52)11(-x的展开式的常数项是A .-3B .-2C .2D .39.已知函数1)(23--+-=x ax x x f 在),(+∞-∞上是单调函数,则实数a 的取值范围是A. ),3()3,(+∞--∞B. )3,3(-C. ),3[]3,(+∞--∞D.]3,3[- 10. 如图,一个树形图依据下列规律不断生长:1个空心 圆点到下一行仅生长出1个实心圆点,1个实心圆点 到下一行生长出1个实心圆点和1个空心圆点.则第 11行的实心圆点的个数是A .53B .54C .55D .5611.将7个人(含甲、乙)分成三个组,一组3人,另两组2 人,不同的分组数为a ,甲 乙分到同一组的概率为p ,则a 、p 的值分别为A .215105==p a B. 214105==p a C. 215210==p a D. 214210==p a12.设()f x '为函数()f x 的导函数,已知21()()ln ,()x f x xf x x f e e '+==,21)1(=f ,则下列结论正确的是A .)(x xf 在(0,)+∞单调递增B .)(x xf 在),0(+∞单调递减C .)(x xf 在(0,)+∞上有极大值21D .)(x xf 在(0,)+∞上有极小值21第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2017~2018学年度第二学期七月调研考试高二理数
2017~2018学年度第二学期七月调研考试高二数学(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分;在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.若复数21i z i=-(i 为虚数单位),则复数z 对应的点在第 A .一象限 B .二象限 C .三象限 D .四象限2.二项式262()x x-的展开式中含x 3项的系数为 A .-60 B .-16 C .-160 D .-1803.定积分π22π2(sin )x x dx +⎰的值是A .312πB .3π212+C .3π212-D .3π4 4.已知67017(1)()x a x a a x a x +-=+++,若0170a a a +++=,则a 3=A .-5B .-20C .15D .355.设命题00:1,()1P x f x ∃><,则P ⌝为A .001,()1x f x ∃>≥B .1,()1x f x ∀>≥C .1,()1x f x ∀≤≥D .1,()1x f x ∀>>6.设P 为曲线2:23C y x x =++上的点,且曲线C 在点P 处切线倾斜角的取值范围是π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则点P 横坐标的取值范围为 A .11,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ B .[1,0]- C .[0,1] D .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦7.过双曲线2214x y m -=的右焦点作x 轴的垂线与双曲线交于A 、B 两点,O 为坐标原点,若△AOB 的面积为8,则双曲线的渐近线方程为A .32y x =± B.y =± C.y = D .2y x =± 8.先后掷一枚质地均匀的骰子(骰子的六个面上分别标有l ,2,3,4,5,6个点)两次,落在水平桌面后,记正面朝上的点数分别为x ,y ,设事件A 为“x y +为偶数”,事件B 为“x ,y 中有偶数,且x y ≠”,则概率P (B |A )=A .13B .14C .15D .16 9.在航天员进行的一项太空实验中,要先后实施5个程序,其中程序A 只能出现在第一步或最后一步,程序B 和C 实施时必须相邻,则实验顺序的编排方法共有A .12种B .18种C .24种D .36种10.下列说法错误的是A .两个随机变量的线性相关性越强,则相关系数的绝对值就越接近于1B .在回归直线方程0.20.8y x =+中,当解释变量x 每增加1个单位时,预报变量y 平均增加0.2个单位C .对分类变量X 与Y ,随机变量K 2的观测值k 越大,则判断“X 与Y 有关系”的把握程度越小D .回归直线过样本点的中心(,)x y11.如图,设动点P 在棱长为1的正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的对角线BD 1上,记11D P D Bλ=,当∠APC 为钝角时,λ的取值范围是A .2(0,)3B .1(,1)3C .12(,)33D .2(,1)3 12.已知定义在R 上的函数()f x 满足3(2)2f =,且1()2f x '>恒成立,则不等式22111()222f x x x x -<-+的解集构成的区间长度为 A .4 B .3 C .2 D .1二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知随机变量ξ的分布列为1()2k a P k ξ-==,其中k =l ,2,3,4,5,则a =_______.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知△ABC 的顶点A (-4,0)和C (4,0),顶点B 在椭圆221259x y +=上,则sin sin ________sin A C B +=. 15.某同学在研究函数x y e =在0x =处的切线问题中,偶然通过观察右图中的图象发现了一个恒成立的不等式:当x R ∈时,1x e x ≥+,仿照该同学的研究过程,请你研究函数1ln y x =+的过原点的切线问题,写出一个类似的恒成立的不等式:________________16.设抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,准线为l ,过抛物线上一点A 作l 的垂线,垂足为B ,设7(,0)2C p ,AF 与BC 相交于点E ,若||2||CF AF =,且△ABCp 的值为________. 三、解答题:本大题共6小题,共70分,解题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)已知函数ln ()x f x x= (1)求函数在点(1,0)处的切线方程;(2)研究函数()y f x =的单调性.18.(本小题满分12分)有一款击鼓小游戏,规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐,每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得50分,没有出现音乐则扣除150分(即获得-150分).设每次击鼓出现音乐的概率为12,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)玩一盘游戏,至少出现一次音乐的概率是多少?(2)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列及其数学期望.19.(本小题满分12分)如图,四棱锥P—ABCD中,P A⊥底面ABCD,AD//BC,P A=AB=AC=AD=3,BC=4,M为线段AD上一点,2AM=MD,N为PB的中点.(1)证明:MN//平面PCD;(2)求直线PN与平面AMN所成角的正弦值.20.(本小题满分12分)已知椭圆2222:1(0,0)x yC a ba b+=>>的离心率为12,A,B分别为椭圆的左、右顶点,点P(1,1)满足2PA PB=-.(1)求椭圆C的方程;(2)过点1(,0)2作斜率不为0的直线l,交椭圆C于D,E两点,设线段DE的中点为G,求直线BG的斜率k的取值范围.21.(本小题满分12分)某市教育部门为了解全市高一学生的身高发育情况,从本市全体高一学生中随机抽取了100人的身高数据进行统计分析.经数据处理后,得到了如下图1所示的频率分布直方图,并发现这100名学生中,身高不低于1.69米的学生只有16名,其身高茎叶图如下图2所示,用样本的身高频率估计该市高一学生的身高概率.(1)求该市高一学生身高高于1.70米的概率,并求图1中a 、b 、c 的值.(2)若变量S 满足()0P S μσμσ-<≤+>且(22)0.9544P S μσμσ-<≤+>,则称变量S 满足近似于正态分布N (μ,σ2)的概率分布.如果该市高一学生的身高满足近似于正态分布N (1.6,0.01)的概率分布,则认为该市高一学生的身高发育总体是正常的.试判断该市高一学生的身高发育总体是否正常,并说明理由.22.(本小题满分12分)已知函数2()(21)x f x x ax e -=++,其中e 为自然对数的底数.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)设1a >,求证:0x >时,(23)31()3ln a x xf x x x e x e+⎡⎤⎛⎫--++≥ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭.。
2017-2018 第二学期高二导数综合测试题
…○…………装…………○…………绝密★启用前2017-2018 第二学期高二导数综合测试题班级 姓名 成绩一、选择题(每题5分,共60分)1、曲线y =x 3-2在点x=-1处切线的斜率为( ) A. -1 B. 1 C. -2 D. 2 2、函数的最大值为( ) A. B. C. D.3、已知函数的图象如图所示(其中是函数的导函数).下面四个图象中,的图象大致是( )4、函数f(x)=x 3-3x+1在闭区间[-3,0]上的最大值、最小值分别是( )A. 1,-1B. 3,-17C. 1,-17D. 9,-195、函数的定义域为开区间,导函数在内的图像如图所示,则函数在开区间内有极大值点( )13ln xy x=1e -e 2e 103),(b a )('x f ),(b a )(x f ),(b a…○…………线…………○A .个B .个C .个D .个6、曲线f(x)=x 3+x -2的一条切线平行于直线y =4x -1,则切点P 0的坐标为( ) A. (0,-1)或(1,0) B. (-1,-4)或(0,-2) C. (1,0)或(-1,-4) D. (1,0)或(2,8)7、曲线y =e x 在点(2,e 2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( ) A. e 2 B. 2e 2 C. e 2 D. 8、若函数,则与的大小关系是( ) A . B . C . D .不确定 9、若函数在区间上单调递增,则k 的取值范围是( )A. B. C. D.10、直线与曲线相切于点,则的值为( )A. B. C. D.11、曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为( )A. B. C. D.12、若函数是R 上的单调函数,则实数m 的取值范围是 ( )A. B. C. D.二、填空题(每题5分,共20分)13、函数f(x)=xe x 的图象在点(1,f(1))处的切线方程是____________.14、函数的单调减区间为__________.1234()cos 26f x x xf π⎛⎫'=+ ⎪⎝⎭3f π⎛⎫- ⎪⎝⎭3f π⎛⎫⎪⎝⎭33f f ππ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭33f f ππ⎛⎫⎛⎫-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭33f f ππ⎛⎫⎛⎫-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()ln f x kx x =-1+∞(,)(],2-∞-(],1-∞-[)2,+∞[)1,+∞1y kx =+3y x ax b =++()1,3A 2a b +1-122-321y x x mx =+++1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ln y x x =15、若函数f (x )=ax 4+bx 2+c 满足f′(1)=2,则f′(﹣1)= .16、已知曲线在点处的切线斜率为,则的最小值为___________.三、解答题(17题10分,18-22每题12分)17、已知函数,当时,有极大值. (1)求的值; (2)求函数的极小值.18、设函数过点.(Ⅰ)求函数的极大值和极小值.(Ⅱ)求函数在上的最大值和最小值.19、已知函数,x>1. (1)若f(x)在(1,+∞)上单调递减,求实数a 的取值范围; (2)若a =2,求函数f(x)的极小值.()2ln f x ax x =-()()2,2f 32()f x 32y ax bx =+1x =3,a b y ()344f x ax x =-+()3,1P ()f x []1,3-()ln xf x ax x=+20、已知函数f (x )=alnx ﹣x 2+1.(Ⅰ)若曲线y=f (x )在x=1处的切线方程为4x ﹣y+b=0,求实数a 和b 的值; (Ⅱ)讨论函数f (x )的单调性;21、设函数,已知在处取得极值 (Ⅰ)求的值,并求此时曲线在点处的切线方程; (Ⅱ)求的单调性。
高二导数测试题及答案
高二导数测试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 函数f(x) = 2x^3 - 5x^2 + 3x + 1的导数f'(x)为:A. 6x^2 - 10x + 3B. 6x^2 - 10x + 1C. 6x^2 - 10x + 2D. 6x^3 - 10x^2 + 32. 已知某函数的导数为g'(x) = 4x^3 + 6x^2,那么g(x)为:A. x^4 + x^3 + CB. x^4 + 2x^3 + CC. x^4 + 3x^3 + CD. x^4 + 4x^3 + C3. 函数h(x) = sin(x) + cos(x)的导数h'(x)为:A. cos(x) - sin(x)B. cos(x) + sin(x)C. -sin(x) - cos(x)D. -sin(x) + cos(x)4. 如果函数F(x)的导数F'(x) = e^x,那么F(x)为:A. e^x + CB. e^(2x) + CC. (1/2)e^x + CD. 2e^x + C5. 函数f(x) = (x^2 - 1)^3的导数f'(x)为:A. 6x(x^2 - 1)^2B. 3x^2(x^2 - 1)C. 3(x^2 - 1)^2D. 6(x^2 - 1)^36. 已知函数f(x) = 1/x,则f'(x)为:A. -1/x^2B. 1/x^2C. -1/xD. 1/x7. 函数G(x) = x^n (n为正常数)的导数G'(x)为:A. nx^(n-1)B. n/x^(n-1)C. n/x^nD. nx^n8. 函数H(x) = ln(x)的导数H'(x)为:A. 1/xB. xC. ln(x)D. 19. 函数R(x) = sqrt(x)的导数R'(x)为:A. 1/(2sqrt(x))B. 1/sqrt(x)C. 2/sqrt(x)D. 2/(2sqrt(x))10. 已知函数S(x)在点x=2处的导数为5,则S(2)的值是:A. 10B. 7C. 5D. 无法确定二、填空题(每题4分,共20分)11. 函数f(x) = x^4 - 4x^3 + 6x^2的导数f'(x)为_________。
2017-2018学年高中数学人教B版 选修2-2学业分层测评
学业分层测评(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.关于定积分m =⎠⎛02⎝⎛⎭⎪⎫-13d x ,下列说法正确的是( ) A .被积函数为y =-13x B .被积函数为y =-13 C .被积函数为y =-13x +C D .被积函数为y =-13x 3 【解析】 被积函数为y =-13. 【答案】 B2.已知定积分⎠⎛06f (x )d x =8,且f (x )为偶函数,则⎠⎛-66f (x )d x =( )A .0B .16C .12D .8【解析】 偶函数图象关于y 轴对称,故⎠⎛-66f (x )d x =2⎠⎛06f (x )d x =16,故选B.【答案】 B3.当n 很大时,函数f (x )=x 2在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤i -1n ,i n 上的值可以用下列哪个值近似代替( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1nB .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2nC .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫i nD .f (0)【解析】 当n 很大时,f (x )=x 2在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤i -1n ,i n 上的值可用该区间上任何一点的函数值近似代替,显然可以用左端点或右端点的函数值近似代替.【答案】 Cb[f(x)-g(x)]d x求出的是() 4.下列各阴影部分的面积S不可以用S=⎠⎛ab[f(x)-g(x)]d x的几何意义是求函数f(x)与g(x)之间的【解析】定积分S=⎠⎛a阴影部分的面积,必须注意f(x)的图象要在g(x)的图象上方,对照各选项,知D 中f(x)的图象不全在g(x)的图象上方.【答案】 Db f(x)d x的大小()5.定积分⎠⎛aA.与f(x)和积分区间[a,b]有关,与ξi的取法无关B.与f(x)有关,与区间[a,b]以及ξi的取法无关C.与f(x)以及ξi的取法有关,与区间[a,b]无关D.与f(x),积分区间[a,b]和ξi的取法都有关【解析】定积分的大小与被积函数以及区间有关,与ξi的取法无关.【答案】 A二、填空题3(-3)d x=__________.6.定积分⎠⎛1【解析】由定积分的几何意义知,定积分3(-3)d x表示由x=1,x=3与y=-3,y=0⎠⎛13(-3)d x所围成图形面积的相反数.所以⎠⎛1=-(2×3)=-6.【答案】-67.定积分⎠⎛-12|x |d x =__________. 【导学号:05410030】【解析】 如图,⎠⎛-12|x |d x =12+2=52.【答案】 528.曲线y =1x 与直线y =x ,x =2所围成的图形面积用定积分可表示为________.【解析】 如图所示,阴影部分的面积可表示为⎠⎛12x d x -⎠⎛121x d x =⎠⎛12⎝⎛⎭⎪⎫x -1x d x .【答案】 ⎠⎛12⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x d x三、解答题9.已知⎠⎛01x 3d x =14,⎠⎛12x 3d x =154,⎠⎛12x 2d x =73,⎠⎛24x 2d x =563,求:(1)⎠⎛023x 3d x ;(2)⎠⎛146x 2d x ;(3)⎠⎛12(3x 2-2x 3)d x . 【解】 (1)⎠⎛023x 3d x =3⎠⎛02x 3d x=3⎝⎛⎭⎫⎠⎛01x 3d x +⎠⎛12x 3d x =3⎝ ⎛⎭⎪⎫14+154=12.(2)⎠⎛146x 2d x =6⎠⎛14x 2d x =6⎝⎛⎭⎫⎠⎛12x 2d x +⎠⎛24x 2d x =6⎝ ⎛⎭⎪⎫73+563=126.(3)⎠⎛12(3x 2-2x 3)d x =3⎠⎛12x 2d x -2⎠⎛12x 3d x =3×73-2×154=-12. 10.利用定积分的几何意义,求⎠⎛-111-x 2d x 的值.【解】 y =1-x 2(-1≤x ≤1)表示圆x 2+y 2=1在x 轴上方的半圆(含圆与x 轴的交点).根据定积分的几何意义,知⎠⎛-111-x 2d x 表示由曲线y =1-x 2与直线x =-1,x =1,y =0所围成的平面图形的面积,所以⎠⎛-111-x 2d x =S 半圆=12π.[能力提升]1.设曲线y =x 2与直线y =x 所围成的封闭区域的面积为S ,则下列等式成立的是( )A .S =⎠⎛01(x 2-x )d xB .S =⎠⎛01(x -x 2)d xC .S =⎠⎛01(y 2-y )d yD .S =⎠⎛01(y -y )d y【解析】 作出图形如图,由定积分的几何意义知,S =⎠⎛01(x -x 2)d x ,选B.【答案】 B2.已知和式S =1p +2p +3p +…+n pn p +1(p >0),当n 趋向于∞时,S 无限趋向于一个常数A ,则A 可用定积分表示为( )A.⎠⎛011xd x B.⎠⎛01x p d xC.⎠⎛01⎝ ⎛⎭⎪⎫1x p d x D.⎠⎛01⎝ ⎛⎭⎪⎫x n p d x 【解析】 S =1n ⎣⎢⎡ ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n p +⎝ ⎛⎭⎪⎫2n p +⎝ ⎛⎭⎪⎫3n p +…+⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫n n p =∑i =1n ⎝ ⎛⎭⎪⎫i n p ·1n, ∴lim n →∞∑i =1n ⎝ ⎛⎭⎪⎫i n p ·1n =⎠⎛01x pd x . 【答案】 B3.定积分⎠⎛2 0162 0172 017 d x =________________.【导学号:05410031】【解析】 由定积分的几何意义知,定积分表示由直线x =2 016,x =2 017与y =2 017,y =0所围成矩形的面积,所以⎠⎛2 0162 0172 017d x =(2 017-2 016)×2 017=2 017.【答案】 2 0174.弹簧在拉伸的过程中,力与伸长量成正比,即力F (x )=kx (k 为常数,x 是伸长量),求将弹簧从平衡位置拉长b 所做的功.【解】 将物体用常力F 沿力的方向拖动距离x ,则所做的功W =F ·x . (1)分割在区间[0,b ]上等间隔地插入n -1个点,将区间[0,b ]等分成n 个小区间: ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,b n ,⎣⎢⎡⎦⎥⎤b n ,2b n ,…,⎣⎢⎡⎦⎥⎤(n -1)b n ,b ,记第i 个区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤(i -1)b n ,i ·b n (i =1,2,…,n ),其长度为Δx =i ·b n -(i -1)b n =b n .把在分段⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,b n ,⎣⎢⎡⎦⎥⎤b n ,2b n ,…,⎣⎢⎡⎦⎥⎤(n -1)b n ,b 上所做的功分别记作:ΔW 1,ΔW 2,…,ΔW n . (2)近似代替取各小区间的右端点函数值作为小矩形的高,由条件知:ΔW i ≈F ⎝⎛⎭⎪⎫(i -1)b n ·Δx =k ·(i -1)b n ·b n (i =1,2,…,n ).(3)求和W n =∑i =1nΔW i ≈∑i =1nk ·(i -1)b n ·bn=kb 2n 2[0+1+2+…+(n -1)] =kb 2n 2×n (n -1)2=kb 22⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n .从而得到W 的近似值 W ≈W n =kb 22⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n .(4)取极限W =lim n →∞W n =lim n →∞∑i =1nΔW i=lim n →∞kb 22⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n =kb 22.所以将弹簧从平衡位置拉长b 所做的功为kb 22.。
(word完整版)2017-2018第二学期高二导数综合测试题
o绝密★启用前2017-2018第二学期高二导数综合测试题lnx怛的最大值为(x5、函数的定义域为开区间(a,b ),导函数f'(x )在(a,b )内的图像如图所示,贝V 函数f (x )在开区间(a,b )班级姓名成绩、选择题(每题5分,共60 分)1、曲线y =1 3-x 3-2在点x=— 1处切线的斜率为(3A. -1B. 1C. -2D. 22、函数 A.B.e C.e 2D.10 3(其中I •是函数’•的导函数)•下面四个图象中,|;丁沢I 的图象大-y o - x已知函数y =叩凶的图象如图所示3、装0.4、函数f(x) = x 3— 3x+1在闭区间[-3 , 0]上的最大值、最小值分别是( )A. 1 , — 1B. 3, -17 C. 1, — 17 D. 9, — 19内有极大值点(A. 1个B . 2个C . 3个D . 4个6、曲线f(x)= x3+ x—2的一条切线平行于直线y= 4x —1,贝V切点P。
的坐标为(A. (0,—1)或(1,0)B. (—1,—4)或(0,—2)C. (1,0)或(—1,—4)D. (1,0)或(2,8)7、曲线y= e x在点(2 , e2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为()A. e 2B. 2eC. eD.8、若函数f x cosx 2xf—,则f6—与f33的大小关系是()订A. f - f — B . f - f -3333C. f -f— D •不确定339、若函数f x kx Inx在区间(1 +)上单调递增,则k的取值范围是()A. , 2B.,1C.2,D. 1,10、直线y kx1与曲线y x3 ax b相切于点A 1,3,则2a b的值为()A. 1B.1C. 2D. 2114y - -x + x⑴T11、曲线在点3处的切线与坐标轴围成的三角形面积为()2 1S *A. 9B.兮C 3 D.耳12、若函数y 3 xX’2mx 1是R上的单调函数,则实数m的取值范围是()1111 A.-, B.,—C.-, D.332,2二、填空题(每题5分,共20分)13、函数f(x)= xe x的图象在点(1 , f(1))处的切线方程是14、函数y xlnx的单调减区间为________________15、 若函数 f (x ) =ax 4+bx 2+c 满足 f '( 1) =2,则 f ' (- 1) = _____ .2 3 16、 已知曲线f xax 2Inx 在点2, f 2处的切线斜率为一,则f x 的最小值为2三、解答题(17题10分,18-22每题12分)17、 已知函数y ax 3 bx 2,当x 1时,有极大值3. (1) 求a,b 的值; (2) 求函数y 的极小值.18、设函数 f x ax 3 4x 4 过点 P 3,1 .(I)求函数的极大值和极小值.(□)求函数f x 在 1,3上的最大值和最小值.… (1)若f(x)在(1 , )上单调递减,求实数 a 的取值范围;…(2)若a = 2,求函数f(x)的极小值.内19、已知函数f xax lnxx>1.20、已知函数 f (x ) =aInx - x 2+1.… (I)若曲线y=f (x )在x=1处的切线方程为4x - y+b=0,求实数a 和b 的值;… (□)讨论函数f (x )的单调性;O(n )求f x 的单调性21、设函数f xc 22x axR ,已知f x 在x 0处取得极值(I )求a 的值,并求此时曲线yf x 在点1,f 1处的切线方程;…22、已知函数f (x) =x3- 3x.…(I)求函数f (x)的极值;…(n)若关于x的方程f (x) =k有3个实根,求实数k的取值范围. O、单项选择1、【答案】 B 2、 【答案】 A3、 【答案】 C4、 【答案】 B5、 【答案】 B6、 【答案】 C7、 【答案】D 8、 【答案】 C9、 【答案】 D 10、 【答案】 B11、 【答案】 B 12、 【答案】 A、填空题 13、【答案】y = 2ex — e 14、 【答案】0,e 1 15、 【答案】-2116、 【答案】-2三、解答题17、 【答案】(1) a 6,b 9 ; (2) y 极小值 y|x o 0.参考答案f 1 3a (1) 由仁{ f ' 1 0 b (2)f x6x 39x 2f ' x18x 2 18x 令f' x0 x0或 x因为, 当0 x 1,f'x / 0,当x 0是f x 的极小值点f(x =f 0 0然后找出极值点, 求出极小值x 0时,f ' x 06经检验知,满足题意。
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绝密★启用前2017-2018 第二学期高二导数综合测试题班级 成绩一、选择题(每题5分,共60分)1、曲线y =13x 3-2在点x=-1处切线的斜率为( ) A. -1 B. 1 C. -2 D. 2 2、函数ln xy x=的最大值为( ) A. 1e - B. e C. 2e D.1033、已知函数的图象如图所示(其中是函数的导函数).下面四个图象中,的图象大致是( )4、函数f(x)=x 3-3x+1在闭区间[-3,0]上的最大值、最小值分别是( ) A. 1,-1 B. 3,-17 C. 1,-17 D. 9,-195、函数的定义域为开区间),(b a ,导函数)('x f 在),(b a 的图像如图所示,则函数)(x f 在开区间),(b a 有极大值点( )A .1个B .2个C .3个D .4个6、曲线f(x)=x 3+x -2的一条切线平行于直线y =4x -1,则切点P 0的坐标为( ) A. (0,-1)或(1,0) B. (-1,-4)或(0,-2) C. (1,0)或(-1,-4) D. (1,0)或(2,8)7、曲线y =e x 在点(2,e 2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( ) A. e 2 B. 2e 2 C. e 2 D. 8、若函数()cos 26f x x xf π⎛⎫'=+⎪⎝⎭,则3f π⎛⎫- ⎪⎝⎭与3f π⎛⎫⎪⎝⎭的大小关系是( ) A .33f f ππ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B .33f f ππ⎛⎫⎛⎫-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .33f f ππ⎛⎫⎛⎫-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .不确定 9、若函数()ln f x kx x =-在区间1+∞(,)上单调递增,则k 的取值围是( ) A. (],2-∞- B. (],1-∞- C. [)2,+∞ D. [)1,+∞10、直线1y kx =+与曲线3y x ax b =++相切于点()1,3A ,则2a b +的值为( ) A. 1- B. 1 C. 2 D. 2-11、曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为( )A. B. C. D.12、若函数321y x x mx =+++是R 上的单调函数,则实数m 的取值围是 ( )A. 1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B. 1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ C. 1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ D. 1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭二、填空题(每题5分,共20分)13、函数f(x)=xe x 的图象在点(1,f(1))处的切线方程是____________. 14、函数ln y x x =的单调减区间为__________.15、若函数f (x )=ax 4+bx 2+c 满足f′(1)=2,则f′(﹣1)= . 16、已知曲线()2ln f x ax x =-在点()()2,2f 处的切线斜率为32,则()f x 的最小值为___________. 三、解答题(17题10分,18-22每题12分)17、已知函数32y ax bx =+,当1x =时,有极大值3. (1)求,a b 的值;(2)求函数y 的极小值.18、设函数()344f x ax x =-+过点()3,1P .(Ⅰ)求函数的极大值和极小值.(Ⅱ)求函数()f x 在[]1,3-上的最大值和最小值.19、已知函数()ln xf x ax x=+,x>1. (1)若f(x)在(1,+∞)上单调递减,数a 的取值围; (2)若a =2,求函数f(x)的极小值.20、已知函数f (x )=alnx ﹣x 2+1.(Ⅰ)若曲线y=f (x )在x=1处的切线方程为4x ﹣y+b=0,数a 和b 的值; (Ⅱ)讨论函数f (x )的单调性;21、设函数()()22xx axf x a R e +=∈,已知()f x 在0x =处取得极值(Ⅰ)求a 的值,并求此时曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程; (Ⅱ)求()f x 的单调性。
22、已知函数f(x)=x3﹣3x.(Ⅰ)求函数f(x)的极值;(Ⅱ)若关于x的方程f(x)=k有3个实根,数k的取值围.参考答案一、单项选择1、【答案】B2、【答案】A3、【答案】C4、【答案】B5、【答案】B6、【答案】C7、【答案】D8、【答案】C9、【答案】D 10、【答案】B 11、【答案】B 12、【答案】A二、填空题13、【答案】y =2ex -e 14、【答案】()10,e - 15、【答案】﹣2 16、【答案】12三、解答题17、【答案】(1)6,9a b =-=;(2)0|0x y y ===极小值.试题分析:(1)由函数的定义得()13f =,导数的几何意义得()'10f =,然后解出a,b. (2)由(1)知;()3269f x x x =-+()2'1818f x x x ∴=-+()'001f x x x ∴=⇒==或,然后找出极值点,求出极小值.(1)由()()136{{'109f a f b ==-⇒==经检验知,满足题意。
(2)()3269f x x x =-+()2'1818f x x x ∴=-+令()'001f x x x ∴=⇒==或因为,当()()01,'0,0'0x f x x f x <<<当时,()()0(=00x x f x f f ∴=∴=是的极小值点【考点】导数的几何意义;利用导数求极值. 18、【答案】(Ⅰ)()f x 的极大值283,极小值43-(Ⅱ)()()423min f x f ==-()()2313max f x f =-=试题分析:(Ⅰ)由题意求得13a =,根据导函数的符号判断出函数()f x 的单调性,结合单调性可得函数的极值情况。
(Ⅱ)结合(Ⅰ)中的结论可知,函数()f x 在区间[)1,2-上单调递减,在区间[]2,3上单调递增,故()()2min f x f =,再根据()1f -和()3f 的大小求出()max f x 即可。
试题解析:(Ⅰ)∵点()3,1P 在函数()f x 的图象上, ∴()3271242781f a a =-+=-=,解得13a =, ∴()31443f x x x =-+, ∴()()()2422f x x x x =-=+-',当2x <-或2x >时,()0f x '>,()f x 单调递增; 当22x -<<时,()0f x <,()f x 单调递减。
∴当x 2=-时,()f x 有极大值,且极大值为()()128288433f -=⨯-++=, 当x 2=时,()f x 有极小值,且极小值为()14288433f =⨯-+=-. (Ⅱ)由(I )可得:函数()f x 在区间[)1,2-上单调递减,在区间[]2,3上单调递增。
∴()min f x ()423f ==-, 又()12314433f -=-++=,()391241f =-+=, ∴()max f x ()2313f =-=. 19、【答案】(1)1,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦;(2)124e试题分析:(1)求出函数的导数,通过()0f x '≤在()1,x ∈+∞上恒成立,得到a 的不等式,利用二次函数的求出最小值,得到a 的围;(2)利用2a =,化简函数的解析式,求出函数的导数,然后求解函数的极值. 试题解析:(1)()2ln 1ln x f x a x-'=+,由题意可得()0f x '≤在()1,+∞上恒成立,∴2211111ln ln ln 24a x x x ⎛⎫≤-=-- ⎪⎝⎭.∵()1,x ∈+∞,∴()ln 0,x ∈+∞,∴当110ln 2x -=时函数2111ln 24t x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭的最小值为14-,∴14a ≤-.故实数a 的取值围为1,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦.(2)当2a =时,()2ln xf x x x=+,()22ln 12ln ln x x f x x -+'=, 令()0f x '=得22ln ln 10x x +-=,解得1ln 2x =或ln 1x =-(舍),即12x e =.当121x e <<时,()0f x '<,当12x e >时,()0f x '>,∴()f x 的极小值为111122222412ef e e e ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭. 20、【答案】(Ⅰ)a=6,b=﹣4.(Ⅱ)答案见解析. 试题分析:(1)由题意得到关于实数a,b 的方程组,求解方程组可得a=6,b=﹣4. (2)首先求解导函数,然后对参数a 分类讨论可得: 当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上是减函数,当a >0时,f (x )在0,2a ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上是增函数,在,2a ⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上是减函数. 试题解析:(Ⅰ)f (x )=alnx ﹣x 2+1求导得在x=1处的切线方程为4x ﹣y+b=0,f ′(1)=a ﹣2=4,得a=6,4﹣f (1)+b=0;b=﹣4.(Ⅱ)当a ≤0时,f ′(x )≤0在(0,+∞)恒成立,所以f (x )在(0,+∞)上是减函数,当a >0时,(舍负),f (x )在上是增函数,在上是减函数.21、【答案】(1)20x ey -=;(2)()-02f x ∞+∞在(,)和(,)上单调递增,02在(,)上单调递减.试题分析:(1)由导数可求得切线斜率,利用点斜式写出切线方程;(2)写出导函数,找到使导数为正(或负)的区间,即为函数的增区间(或减区间). 试题解析:(1)对()f x 求导得()()()()()2224224x xxxx a e x ax e x a x af x e e +-+-+-+==',因为()f x 在0x =处取得极值,所以()00f '=,即0a =.当0a =时,()22x x f x e =,()224x x x f x e -+='=,故()21f e =,()21f e'=. 从而()f x 在点()()1,1f 处的切线方程()221y x e e-=-,化简得20x ey -=. (2)由(1)()()222240,x xx x x x a f x e e---+=='=∴ ()00x 2f x ><'<由得()0x 0,x 2f x '<由得或()-02f x ∴∞+∞在(,)和(,)上单调递增,02在(,)上单调递减.22、【答案】(I )当x=﹣1时,有极大值f (﹣1)=2;当x=1时,有极小值f (1)=﹣2(II )(﹣2,2)试题分析:(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的方程,求出函数的单调区间,从而求出函数的极值即可;(Ⅱ)问题转化为y f x =()和y k =有3个交点,根据f (x )的极大值和极小值求出k 的围即可. 试题解析:(I )∵3x 3f x x =()﹣,∴'311f x x x =+()(﹣)(), 令'0f x =(),解得1x =﹣或1x =,列表如下:当x=﹣1时,有极大值f (﹣1)=2; 当x=1时,有极小值f (1)=﹣2. (II )要f x k =()有3个实根,由(I )知:11f k f ()<<(﹣), 即22k ﹣<<,∴k 的取值围是(﹣2,2).。