2017导数大题分类汇编江苏高考数学
2017高考十年高考数学分项版 专题03 导数(江苏专版)(解析版) 含解析

3。【2007江苏,理9】已知二次函数f(x)=ax2+bx+c的导数为f′(x),f′(0)〉0,对于任意实数x,有f(x)≥0,则 的最小值为
【答案】 .
【解析】曲线 过点 ,则 ①,又 ,所以 ②,由①②解得 所以 .
9.【2015江苏高考,17】(本小题满分14分)
某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建
一条连接两条公路的山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为 ,山区边
界曲线为C,计划修建的公路为l,如图所示,M,N为C的两个端点,测得点M到
(2)令f′(x)=0,解得x= .
若b>0,由a<0得0∈(a,b).又因为f′(0)g′(0)=ab<0,所以函数f(x)和g(x)在(a,b)上单调性不一致.因此b≤0。
现设b≤0.当x∈(-∞,0)时,g′(x)<0;当x∈(-∞, )时,f′(x)>0.因此,当x∈(-∞, )时,f′(x)g′(x)<0。故由题设得a≥ 且b≥ ,从而 ≤a<0,于是 ≤b≤0。因此|a-b|≤ ,且当a= ,b=0时等号成立.
(2)设a<0且a≠B.若f(x)和g(x)在以a,b为端点的开区间上单调性一致,求|a-b|的最大值.
【答案】(1) 2,+∞),(2) 。
【解析】解:f′(x)=3x2+a,g′(x)=2x+B.
(1)由题意知f′(x)g′(x)≥0在-1,+∞)上恒成立.因为a>0,故3x2+a>0,
进而2x+b≥0,即b≥-2x在区间-1,+∞)上恒成立,所以b≥2。因此b的取值范围是2,+∞).
2017年江苏省高考数学试卷(真题详细解析)
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2017年江苏省高考数学试卷(真题详细解析)2017年江苏省高考数学试卷一.填空题1.(5分)已知集合A={1,2},B={a,a2+3}.若A∩B={1},则实数a的值为.2.(5分)已知复数z=(1+i)(1+2i),其中i是虚数单位,则z的模是.3.(5分)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取件.4.(5分)如图是一个算法流程图:若输入x的值为,则输出y的值是.5.(5分)若tan(α﹣)=.则tanα=.6.(5分)如图,在圆柱O1O2内有一个球O,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切,记圆柱O1O2的体积为V1,球O的体积为V2,则的值是.7.(5分)记函数f(x)=定义域为D.在区间[﹣4,5]上随机取一个点E、F(E与A、D不重合)分别在棱AD,BD上,且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.16.(14分)已知向量=(cosx,sinx),=(3,﹣),x∈[0,π].(1)若,求x的值;(2)记f(x)=,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上,且位于第一象限,过点F1作直线PF1的垂线l1,过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1,l2的交点Q在椭圆E上,求点P的坐标.18.(16分)如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm,容器Ⅰ的底面对角线AC的长为10cm,容器Ⅱ的两底面对角线EG,E1G1的长分别为14cm和62cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm.现有一根玻璃棒l,其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l放在容器Ⅰ中,l的一端置于点A处,另一端置于侧棱CC1上,求l 没入水中部分的长度;(2)将l放在容器Ⅱ中,l的一端置于点E处,另一端置于侧棱GG1上,求l 没入水中部分的长度.19.(16分)对于给定的正整数k,若数列{an }满足:an﹣k+an﹣k+1+…+an﹣1+an+1+…+an+k﹣1+an+k=2kan对任意正整数n(n>k)总成立,则称数列{an}是“P(k)数列”.(1)证明:等差数列{an}是“P(3)数列”;(2)若数列{an }既是“P(2)数列”,又是“P(3)数列”,证明:{an}是等差数列.20.(16分)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.(Ⅰ)求b关于a的函数关系式,并写出定义域;(Ⅱ)证明:b2>3a;(Ⅲ)若f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,求实数a的取值范围.二.非选择题,附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.如图,AB为半圆O的直径,直线PC切半圆O于点C,AP⊥PC,P为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP•AB.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知矩阵A=,B=.(1)求AB;(2)若曲线C1:=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2,求C2的方程.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点,求点P到直线l的距离的最小值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a,b,c,d为实数,且a2+b2=4,c2+d2=16,证明ac+bd≤8.【必做题】25.如图,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥平面ABCD,且AB=AD=2,AA1=,∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.26.已知一个口袋有m个白球,n个黑球(m,n∈N*,n≥2),这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出,并放入如图所示的编号为1,2,3,…,m+n的抽屉内,其中第k次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1,2,3,…,m+n).123…m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,E(X)是X的数学期望,证明E(X)<.2017年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一.填空题1.(5分)已知集合A={1,2},B={a,a2+3}.若A∩B={1},则实数a的值为 1 .【分析】利用交集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={1,2},B={a,a2+3}.A∩B={1},∴a=1或a2+3=1,当a=1时,A={1,1},B={1,4},成立;a2+3=1无解.综上,a=1.故答案为:1.【点评】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集定义及性质的合理运用.2.(5分)已知复数z=(1+i)(1+2i),其中i是虚数单位,则z的模是.【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.【解答】解:复数z=(1+i)(1+2i)=1﹣2+3i=﹣1+3i,∴|z|==.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则、模的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.(5分)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取18 件.【分析】由题意先求出抽样比例即为,再由此比例计算出应从丙种型号的产品中抽取的数目.【解答】解:产品总数为200+400+300+100=1000件,而抽取60件进行检验,抽样比例为=,则应从丙种型号的产品中抽取300×=18件,故答案为:18【点评】本题的考点是分层抽样.分层抽样即要抽样时保证样本的结构和总体的结构保持一致,按照一定的比例,即样本容量和总体容量的比值,在各层中进行抽取.4.(5分)如图是一个算法流程图:若输入x的值为,则输出y的值是﹣2 .【分析】直接模拟程序即得结论.【解答】解:初始值x=,不满足x≥1,=2﹣=﹣2,所以y=2+log2故答案为:﹣2.【点评】本题考查程序框图,模拟程序是解决此类问题的常用方法,注意解题方法的积累,属于基础题.5.(5分)若tan(α﹣)=.则tanα=.【分析】直接根据两角差的正切公式计算即可【解答】解:∵tan(α﹣)===∴6tanα﹣6=tanα+1,解得tanα=,故答案为:.【点评】本题考查了两角差的正切公式,属于基础题6.(5分)如图,在圆柱O1O2内有一个球O,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切,记圆柱O1O2的体积为V1,球O的体积为V2,则的值是.【分析】设出球的半径,求出圆柱的体积以及球的体积即可得到结果.【解答】解:设球的半径为R,则球的体积为:R3,圆柱的体积为:πR2•2R=2πR3.则==.故答案为:.【点评】本题考查球的体积以及圆柱的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.7.(5分)记函数f(x)=定义域为D.在区间[﹣4,5]上随机取一个数x,则x∈D的概率是.【分析】求出函数的定义域,结合几何概型的概率公式进行计算即可.【解答】解:由6+x﹣x2≥0得x2﹣x﹣6≤0,得﹣2≤x≤3,则D=[﹣2,3],则在区间[﹣4,5]上随机取一个数x,则x∈D的概率P==,故答案为:【点评】本题主要考查几何概型的概率公式的计算,结合函数的定义域求出D,以及利用几何概型的概率公式是解决本题的关键.8.(5分)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P,Q,其焦点是F1,F2,则四边形F1PF2Q的面积是.【分析】求出双曲线的准线方程和渐近线方程,得到P,Q坐标,求出焦点坐标,然后求解四边形的面积.【解答】解:双曲线﹣y2=1的右准线:x=,双曲线渐近线方程为:y=±x,所以P(,),Q(,﹣),F1(﹣2,0).F2(2,0).则四边形F1PF2Q的面积是:=2.故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.9.(5分)等比数列{an }的各项均为实数,其前n项和为Sn,已知S3=,S6=,则a8= 32 .【分析】设等比数列{an }的公比为q≠1,S3=,S6=,可得=,=,联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{an}的公比为q≠1,∵S3=,S6=,∴=,=,解得a1=,q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.10.(5分)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30 .【分析】由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=+4x,利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=+4x≥4×2×=240(万元).当且仅当x=30时取等号.故答案为:30.【点评】本题考查了基本不等式的性质及其应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.11.(5分)已知函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣,其中e是自然对数的底数.若f (a﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是[﹣1,] .【分析】求出f(x)的导数,由基本不等式和二次函数的性质,可得f(x)在R上递增;再由奇偶性的定义,可得f(x)为奇函数,原不等式即为2a2≤1﹣a,运用二次不等式的解法即可得到所求范围.【解答】解:函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣的导数为:f′(x)=3x2﹣2+e x+≥﹣2+2=0,可得f(x)在R上递增;又f(﹣x)+f(x)=(﹣x)3+2x+e﹣x﹣e x+x3﹣2x+e x﹣=0,可得f(x)为奇函数,则f(a﹣1)+f(2a2)≤0,即有f(2a2)≤﹣f(a﹣1)由f(﹣(a﹣1))=﹣f(a﹣1),f(2a2)≤f(1﹣a),即有2a2≤1﹣a,解得﹣1≤a≤,故答案为:[﹣1,].【点评】本题考查函数的单调性和奇偶性的判断和应用,注意运用导数和定义法,考查转化思想的运用和二次不等式的解法,考查运算能力,属于中档题.12.(5分)如图,在同一个平面内,向量,,的模分别为1,1,,与的夹角为α,且tanα=7,与的夹角为45°.若=m+n(m,n ∈R),则m+n= 3 .【分析】如图所示,建立直角坐标系.A(1,0).由与的夹角为α,且tanα=7.可得cosα=,sinα=.C.可得cos(α+45°)=.sin (α+45°)=.B.利用=m+n(m,n∈R),即可得出.【解答】解:如图所示,建立直角坐标系.A(1,0).由与的夹角为α,且tanα=7.∴cosα=,sinα=.∴C.cos(α+45°)=(cosα﹣sinα)=.sin(α+45°)=(sinα+cosα)=.∴B.∵=m+n(m,n∈R),∴=m﹣n,=0+n,解得n=,m=.则m+n=3.故答案为:3.【点评】本题考查了向量坐标运算性质、和差公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.13.(5分)在平面直角坐标系xOy中,A(﹣12,0),B(0,6),点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20,则点P的横坐标的取值范围是[﹣5,1] .【分析】根据题意,设P(x0,y),由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x+y+5≤0,分析可得其表示表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立直线与圆的方程可得交点的横坐标,结合图形分析可得答案.【解答】解:根据题意,设P(x0,y),则有x2+y2=50,=(﹣12﹣x0,﹣y)•(﹣x,6﹣y)=(12+x)x﹣y(6﹣y)=12x+6y+x2+y2≤20,化为:12x0﹣6y+30≤0,即2x0﹣y+5≤0,表示直线2x﹣y+5=0以及直线上方的区域,联立,解可得x0=﹣5或x=1,结合图形分析可得:点P的横坐标x的取值范围是[﹣5,1],故答案为:[﹣5,1].【点评】本题考查数量积的运算以及直线与圆的位置关系,关键是利用数量积化简变形得到关于x0、y的关系式.14.(5分)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f(x)=,其中集合D={x|x=,n∈N*},则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8 .【分析】由已知中f(x)是定义在R上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f(x)=,其中集合D={x|x=,n∈N*},分析f(x)的图象与y=lgx 图象交点的个数,进而可得答案.【解答】解:∵在区间[0,1)上,f(x)=,第一段函数上的点的横纵坐标均为有理数,又f(x)是定义在R上且周期为1的函数,∴在区间[1,2)上,f(x)=,此时f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;同理:区间[2,3)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[3,4)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[4,5)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[5,6)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[6,7)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[7,8)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[8,9)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;在区间[9,+∞)上,f(x)的图象与y=lgx无交点;故f(x)的图象与y=lgx有8个交点;即方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8,故答案为:8【点评】本题考查的知识点是根的存在性及根的个数判断,函数的图象和性质,转化思想,难度中档.二.解答题15.(14分)如图,在三棱锥A﹣BCD中,AB⊥AD,BC⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,点E、F(E与A、D不重合)分别在棱AD,BD上,且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.【分析】(1)利用AB∥EF及线面平行判定定理可得结论;(2)通过取线段CD上点G,连结FG、EG使得FG∥BC,则EG∥AC,利用线面垂直的性质定理可知FG⊥AD,结合线面垂直的判定定理可知AD⊥平面EFG,从而可得结论.【解答】证明:(1)因为AB⊥AD,EF⊥AD,且A、B、E、F四点共面,所以AB∥EF,又因为EF⊄平面ABC,AB⊂平面ABC,所以由线面平行判定定理可知:EF∥平面ABC;(2)在线段CD上取点G,连结FG、EG使得FG∥BC,则EG∥AC,因为BC⊥BD,FG∥BC,所以FG⊥BD,又因为平面ABD⊥平面BCD,所以FG⊥平面ABD,所以FG⊥AD,又因为AD⊥EF,且EF∩FG=F,所以AD⊥平面EFG,所以AD⊥EG,故AD⊥AC.【点评】本题考查线面平行及线线垂直的判定,考查空间想象能力,考查转化思想,涉及线面平行判定定理,线面垂直的性质及判定定理,注意解题方法的积累,属于中档题.16.(14分)已知向量=(cosx,sinx),=(3,﹣),x∈[0,π].(1)若,求x的值;(2)记f(x)=,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.【分析】(1)根据向量的平行即可得到tanx=﹣,问题得以解决,(2)根据向量的数量积和两角和余弦公式和余弦函数的性质即可求出【解答】解:(1)∵=(cosx,sinx),=(3,﹣),∥,∴﹣cosx=3sinx,∴tanx=﹣,∵x∈[0,π],∴x=,(2)f(x)==3cosx﹣sinx=2(cosx﹣sinx)=2cos(x+),∵x∈[0,π],∴x+∈[,],∴﹣1≤cos(x+)≤,当x=0时,f(x)有最大值,最大值3,当x=时,f(x)有最小值,最小值﹣2.【点评】本题考查了向量的平行和向量的数量积以及三角函数的化简和三角函数的性质,属于基础题17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上,且位于第一象限,过点F1作直线PF1的垂线l1,过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1,l2的交点Q在椭圆E上,求点P的坐标.【分析】(1)由椭圆的离心率公式求得a=2c,由椭圆的准线方程x=±,则2×=8,即可求得a和c的值,则b2=a2﹣c2=3,即可求得椭圆方程;(2)设P点坐标,分别求得直线PF2的斜率及直线PF1的斜率,则即可求得l2及l1的斜率及方程,联立求得Q点坐标,由Q在椭圆方程,求得y2=x2﹣1,联立即可求得P点坐标;方法二:设P(m,n),当m≠1时,=,=,求得直线l1及l1的方程,联立求得Q点坐标,根据对称性可得=±n2,联立椭圆方程,即可求得P点坐标.【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的离心率e==,则a=2c,①椭圆的准线方程x=±,由2×=8,②由①②解得:a=2,c=1,则b2=a2﹣c2=3,∴椭圆的标准方程:;(2)方法一:设P(x0,y),则直线PF2的斜率=,则直线l2的斜率k2=﹣,直线l2的方程y=﹣(x﹣1),直线PF1的斜率=,则直线l2的斜率k1=﹣,直线l1的方程y=﹣(x+1),联立,解得:,则Q(﹣x,),由P,Q在椭圆上,P,Q的横坐标互为相反数,纵坐标应相等,则y=,∴y02=x2﹣1,则,解得:,则,又P在第一象限,所以P的坐标为:P(,).方法二:设P(m,n),由P在第一象限,则m>0,n>0,当m=1时,不存在,解得:Q与F1重合,不满足题意,当m≠1时,=,=,由l1⊥PF1,l2⊥PF2,则=﹣,=﹣,直线l1的方程y=﹣(x+1),①直线l2的方程y=﹣(x﹣1),②联立解得:x=﹣m,则Q(﹣m,),由Q在椭圆方程,由对称性可得:=±n2,即m2﹣n2=1,或m2+n2=1,由P(m,n),在椭圆方程,,解得:,或,无解,又P在第一象限,所以P的坐标为:P(,).【点评】本题考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,考查直线的斜率公式,考查数形结合思想,考查计算能力,属于中档题.18.(16分)如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm,容器Ⅰ的底面对角线AC的长为10cm,容器Ⅱ的两底面对角线EG,E1G1的长分别为14cm和62cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm.现有一根玻璃棒l,其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l放在容器Ⅰ中,l的一端置于点A处,另一端置于侧棱CC1上,求l 没入水中部分的长度;(2)将l放在容器Ⅱ中,l的一端置于点E处,另一端置于侧棱GG1上,求l 没入水中部分的长度.【分析】(1)设玻璃棒在CC1上的点为M,玻璃棒与水面的交点为N,过N作NP∥MC,交AC于点P,推导出CC1⊥平面ABCD,CC1⊥AC,NP⊥AC,求出MC=30cm,推导出△ANP∽△AMC,由此能出玻璃棒l没入水中部分的长度.(2)设玻璃棒在GG1上的点为M,玻璃棒与水面的交点为N,过点N作NP⊥EG,交EG于点P,过点E作EQ⊥E1G1,交E1G1于点Q,推导出EE1G1G为等腰梯形,求出E1Q=24cm,E1E=40cm,由正弦定理求出sin∠GEM=,由此能求出玻璃棒l没入水中部分的长度.【解答】解:(1)设玻璃棒在CC1上的点为M,玻璃棒与水面的交点为N,在平面ACM中,过N作NP∥MC,交AC于点P,∵ABCD﹣A1B1C1D1为正四棱柱,∴CC1⊥平面ABCD,又∵AC⊂平面ABCD,∴CC1⊥AC,∴NP⊥AC,∴NP=12cm,且AM2=AC2+MC2,解得MC=30cm,∵NP∥MC,∴△ANP∽△AMC,∴=,,得AN=16cm.∴玻璃棒l没入水中部分的长度为16cm.(2)设玻璃棒在GG1上的点为M,玻璃棒与水面的交点为N,在平面E1EGG1中,过点N作NP⊥EG,交EG于点P,过点E作EQ⊥E1G1,交E1G1于点Q,∵EFGH﹣E1F1G1H1为正四棱台,∴EE1=GG1,EG∥E1G1,EG≠E1G1,∴EE1G1G为等腰梯形,画出平面E1EGG1的平面图,∵E1G1=62cm,EG=14cm,EQ=32cm,NP=12cm,∴E1Q=24cm,由勾股定理得:E1E=40cm,∴sin∠EE1G1=,sin∠EGM=sin∠EE1G1=,cos∠EGM=﹣,根据正弦定理得:=,∴sin∠EMG=,cos∠EMG=,∴sin∠GEM=sin(∠EGM+∠EMG)=sin∠EGMcos∠EMG+cos∠EGMsin∠EMG=,∴EN===20cm.∴玻璃棒l没入水中部分的长度为20cm.【点评】本题考查玻璃棒l没入水中部分的长度的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,是中档题.19.(16分)对于给定的正整数k,若数列{an }满足:an﹣k+an﹣k+1+…+an﹣1+an+1+…+an+k﹣1+an+k=2kan对任意正整数n(n>k)总成立,则称数列{an}是“P(k)数列”.(1)证明:等差数列{an}是“P(3)数列”;(2)若数列{an }既是“P(2)数列”,又是“P(3)数列”,证明:{an}是等差数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质,an﹣3+an﹣2+an﹣1+an+1+an+2+an+3=(an﹣3+an+3)+(an﹣2+an+2)+(an﹣1+an+1)═2×3an,根据“P(k)数列”的定义,可得数列{an}是“P(3)数列”;(2)由已知条件结合(1)中的结论,可得到{an}从第3项起为等差数列,再通过判断a2与a3的关系和a1与a2的关系,可知{an}为等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{an }首项为a1,公差为d,则an=a1+(n﹣1)d,则an﹣3+an﹣2+an﹣1+an+1+an+2+an+3,=(an﹣3+an+3)+(an﹣2+an+2)+(an﹣1+an+1),=2an +2an+2an,=2×3an,∴等差数列{an}是“P(3)数列”;(2)证明:当n≥4时,因为数列{an }是P(3)数列,则an﹣3+an﹣2+an﹣1+an+1+an+2+an+3=6an,①因为数列{an }是“P(2)数列”,所以an﹣2+an﹣1+an+1+an+2=4an,②则an﹣1+an+an+2+an+3=4an+1,③,②+③﹣①,得2an =4an﹣1+4an+1﹣6an,即2an=an﹣1+an+1,(n≥4),因此n≥4从第3项起为等差数列,设公差为d,注意到a2+a3+a5+a6=4a4,所以a2=4a4﹣a3﹣a5﹣a6=4(a3+d)﹣a3﹣(a3+2d)﹣(a3+3d)=a3﹣d,因为a1+a2+a4+a5=4a3,所以a1=4a3﹣a2﹣a4﹣a5=4(a2+d)﹣a2﹣(a2+2d)﹣(a2+3d)=a2﹣d,也即前3项满足等差数列的通项公式,所以{an}为等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质,考查数列的新定义的性质,考查数列的运算,考查转化思想,属于中档题.20.(16分)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.(Ⅰ)求b关于a的函数关系式,并写出定义域;(Ⅱ)证明:b2>3a;(Ⅲ)若f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,求实数a的取值范围.【分析】(Ⅰ)通过对f(x)=x3+ax2+bx+1求导可知g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b,进而再求导可知g′(x)=6x+2a,通过令g′(x)=0进而可知f′(x)的极小值点为x=﹣,从而f(﹣)=0,整理可知b=+(a>0),结合f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值可知f′(x)=0有两个不等的实根,进而可知a>3.(Ⅱ)通过(1)构造函数h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27),结合a>3可知h(a)>0,从而可得结论;(Ⅲ)通过(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣,利用韦达定理及完全平方关系可知y=f(x)的两个极值之和为﹣+2,进而问题转化为解不等式b﹣+﹣+2=﹣≥﹣,因式分解即得结论.【解答】(Ⅰ)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).(Ⅱ)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;(Ⅲ)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].【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性、极值,考查运算求解能力,考查转化思想,注意解题方法的积累,属于难题.二.非选择题,附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.如图,AB为半圆O的直径,直线PC切半圆O于点C,AP⊥PC,P为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP•AB.【分析】(1)利用弦切角定理可得:∠ACP=∠ABC.利用圆的性质可得∠ACB=90°.再利用三角形内角和定理即可证明.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB,即可证明.【解答】证明:(1)∵直线PC切半圆O于点C,∴∠ACP=∠ABC.∵AB为半圆O的直径,∴∠ACB=90°.∵AP⊥PC,∴∠APC=90°.∴∠PAC=90°﹣∠ACP,∠CAB=90°﹣∠ABC,∴∠PAC=∠CAB.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB,∴=.∴AC2 =AP•AB.【点评】本题考查了弦切角定理、圆的性质、三角形内角和定理、三角形相似的判定与性质定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知矩阵A=,B=.(1)求AB;(2)若曲线C1:=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2,求C2的方程.【分析】(1)按矩阵乘法规律计算;(2)求出变换前后的坐标变换规律,代入曲线C1的方程化简即可.【解答】解:(1)AB==,(2)设点P(x,y)为曲线C1的任意一点,点P在矩阵AB的变换下得到点P′(x0,y),则=,即x0=2y,y=x,∴x=y,y=,∴,即x02+y2=8,∴曲线C2的方程为x2+y2=8.【点评】本题考查了矩阵乘法与矩阵变换,属于中档题.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点,求点P到直线l的距离的最小值.【分析】求出直线l的直角坐标方程,代入距离公式化简得出距离d关于参数s 的函数,从而得出最短距离.【解答】解:直线l的直角坐标方程为x﹣2y+8=0,∴P到直线l的距离d==,∴当s=时,d取得最小值=.【点评】本题考查了参数方程的应用,属于基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a,b,c,d为实数,且a2+b2=4,c2+d2=16,证明ac+bd≤8.【分析】a2+b2=4,c2+d2=16,令a=2cosα,b=2sinα,c=4cosβ,d=4sinβ.代入ac+bd化简,利用三角函数的单调性即可证明.另解:由柯西不等式可得:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2),即可得出.【解答】证明:∵a2+b2=4,c2+d2=16,令a=2cosα,b=2sinα,c=4cosβ,d=4sinβ.∴ac+bd=8(cosαcosβ+sinαsinβ)=8cos(α﹣β)≤8.当且仅当cos(α﹣β)=1时取等号.因此ac+bd≤8.另解:由柯西不等式可得:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2)=4×16=64,当且仅当时取等号.∴﹣8≤ac+bd≤8.【点评】本题考查了对和差公式、三角函数的单调性、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.【必做题】25.如图,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥平面ABCD,且AB=AD=2,AA1=,∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.【分析】在平面ABCD内,过A作Ax⊥AD,由AA1⊥平面ABCD,可得AA1⊥Ax,AA1⊥AD,以A为坐标原点,分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.结合已知求出A,B,C,D,A1,C1的坐标,进一步求出,,,的坐标.(1)直接利用两法向量所成角的余弦值可得异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求出平面BA1D与平面A1AD的一个法向量,再由两法向量所成角的余弦值求得二面角B﹣A1D﹣A的余弦值,进一步得到正弦值.【解答】解:在平面ABCD内,过A作Ax⊥AD,∵AA1⊥平面ABCD,AD、Ax⊂平面ABCD,∴AA1⊥Ax,AA1⊥AD,以A为坐标原点,分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵AB=AD=2,AA1=,∠BAD=120°,∴A(0,0,0),B(),C(,1,0),D(0,2,0),A1(0,0,),C1().=(),=(),,.(1)∵cos<>==.∴异面直线A1B与AC1所成角的余弦值为;(2)设平面BA1D的一个法向量为,由,得,取x=,得;取平面A1AD的一个法向量为.∴cos<>==.∴二面角B﹣A1D﹣A的余弦值为,则二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为.【点评】本题考查异面直线所成的角与二面角,训练了利用空间向量求空间角,是中档题.26.已知一个口袋有m个白球,n个黑球(m,n∈N*,n≥2),这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出,并放入如图所示的编号为1,2,3,…,m+n的抽屉内,其中第k次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1,2,3,…,m+n).123…m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,E(X)是X的数学期望,证明E(X )<.【分析】(1)法一:设事件Ai 表示编号为i的抽屉里放的是黑球,则p=p(A2)=P(A2|A1)P(A1)+P(A2|)P (),由此能求出编号为2的抽屉内放的是黑球的概率.法二:按照同种模型的方法,对黑球共有m+n 个位置,故总排法有种,除去第二个位置放的黑球,还剩下n+m﹣1个位置,由此能求出编号为2的抽屉内放的是黑球的概率.(2)X 的所有可能取值为,…,,P(x=)=,k=n,n+1,n+2,…,n+m,从而E(X)=()=,由此能证明E(X)<.【解答】解:(1)解法一:设事件Ai表示编号为i的抽屉里放的是黑球,则p=p(A2)=P(A2|A1)P(A1)+P(A2|)P ()===.解法二:按照同种模型的方法,对黑球共有m+n个位置,故总排法有种,除去第二个位置放的黑球,还剩下n+m﹣1个位置,∴编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p==.证明:(2)∵X 的所有可能取值为,…,,第31页(共32页)P(x=)=,k=n,n+1,n+2,…,n+m,∴E(X)=()==<==•()==,∴E(X )<.【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,是中档题.第32页(共32页)。
2017-2021年江苏省高考数学真题分类汇编:导数(附答案解析)
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2017-2021年江苏省高考数学真题分类汇编:导数
一.选择题(共1小题)
1.(2021•新高考Ⅰ)若过点(a,b)可以作曲线y=e x的两条切线,则()
A.e b<a B.e a<b C.0<a<e b D.0<b<e a
二.填空题(共5小题)
2.(2020•江苏)在平面直角坐标系xOy中,已知P (,0),A、B是圆C:x2+(y ﹣)2=36上的两个动点,满足PA=PB,则△PAB面积的最大值是.3.(2019•江苏)在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(﹣e,﹣1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是.4.(2019•江苏)在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x +(x>0)上的一个动点,则
点P到直线x+y=0的距离的最小值是.
5.(2018•江苏)若函数f(x)=2x3﹣ax2+1(a∈R)在(0,+∞)内有且只有一个零点,则f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的和为.
6.(2017•江苏)已知函数f(x)=x3﹣2x+e x ﹣,其中e是自然对数的底数.若f(a﹣1)
+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是.
三.解答题(共6小题)
7.(2021•新高考Ⅰ)已知函数f(x)=x(1﹣lnx).
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)设a,b为两个不相等的正数,且blna﹣alnb=a﹣b,证明:2<+<e.
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【K12高考数学】2017年高考真题分类汇编(理数):专题2导数(解析版)
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2017年高考真题分类汇编(理数):专题2导数一、单选题(共3题;共6分)1、(2017•浙江)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是()A、B、C、D、2、(2017•新课标Ⅱ)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、﹣1B、﹣2e﹣3C、5e﹣3D、13、(2017•新课标Ⅲ)已知函数f(x)=x2﹣2x+a(e x﹣1+e﹣x+1)有唯一零点,则a=()A、﹣B、C、D、1二、解答题(共8题;共50分)4、(2017•浙江)已知函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥).(Ⅰ)求f(x)的导函数;(Ⅱ)求f(x)在区间[,+∞)上的取值范围.5、(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.(13分)(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(π,f(π))处的切线方程;(Ⅱ)令h(x)=g(x)﹣af(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.6、(2017•北京卷)已知函数f(x)=e x cosx﹣x.(13分)(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.7、(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|≥.8、(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)(Ⅰ)求b关于a的函数关系式,并写出定义域;(Ⅱ)证明:b2>3a;(Ⅲ)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.9、(2017•新课标Ⅰ卷)已知函数f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x.(12分)(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.10、(2017•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,且f(x)≥0.(Ⅰ)求a;(Ⅱ)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.11、(2017•新课标Ⅲ)已知函数f(x)=x﹣1﹣alnx.(Ⅰ)若f(x)≥0,求a的值;(Ⅱ)设m为整数,且对于任意正整数n,(1+)(1+)…(1+)<m,求m的最小值.答案解析部分一、单选题1、【答案】D【考点】函数的图象,函数的单调性与导数的关系【解析】【解答】解:由当f′(x)<0时,函数f(x)单调递减,当f′(x)>0时,函数f(x)单调递增,则由导函数y=f′(x)的图象可知:f(x)先单调递减,再单调递增,然后单调递减,最后单调递增,排除A,C,且第二个拐点(即函数的极大值点)在x轴上的右侧,排除B,故选D【分析】根据导数与函数单调性的关系,当f′(x)<0时,函数f(x)单调递减,当f′(x)>0时,函数f(x)单调递增,根据函数图象,即可判断函数的单调性,然后根据函数极值的判断,即可判断函数极值的位置,即可求得函数y=f(x)的图象可能2、【答案】A【考点】导数的运算,利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值【解析】【解答】解:函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1,可得f′(x)=(2x+a)e x﹣1+(x2+ax﹣1)e x﹣1,x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,可得:﹣4+a+(3﹣2a)=0.解得a=﹣1.可得f′(x)=(2x﹣1)e x﹣1+(x2﹣x﹣1)e x﹣1,=(x2+x﹣2)e x﹣1,函数的极值点为:x=﹣2,x=1,当x<﹣2或x>1时,f′(x)>0函数是增函数,x∈(﹣2,1)时,函数是减函数,x=1时,函数取得极小值:f(1)=(12﹣1﹣1)e1﹣1=﹣1.故选:A.【分析】求出函数的导数,利用极值点,求出a,然后判断函数的单调性,求解函数的极小值即可.3、【答案】C【考点】利用导数研究函数的单调性,导数在最大值、最小值问题中的应用,函数的零点与方程根的关系,函数的零点【解析】【解答】解:因为f(x)=x2﹣2x+a(e x﹣1+e﹣x+1)=﹣1+(x﹣1)2+a(e x﹣1+)=0,所以函数f(x)有唯一零点等价于方程1﹣(x﹣1)2=a(e x﹣1+)有唯一解,等价于函数y=1﹣(x﹣1)2的图象与y=a(e x﹣1+)的图象只有一个交点.①当a=0时,f(x)=x2﹣2x≥﹣1,此时有两个零点,矛盾;②当a<0时,由于y=1﹣(x﹣1)2在(﹣∞,1)上递增、在(1,+∞)上递减,且y=a(e x﹣1+)在(﹣∞,1)上递增、在(1,+∞)上递减,所以函数y=1﹣(x﹣1)2的图象的最高点为A(1,1),y=a(e x﹣1+)的图象的最高点为B(1,2a),由于2a<0<1,此时函数y=1﹣(x﹣1)2的图象与y=a(e x﹣1+)的图象有两个交点,矛盾;③当a>0时,由于y=1﹣(x﹣1)2在(﹣∞,1)上递增、在(1,+∞)上递减,且y=a(e x﹣1+)在(﹣∞,1)上递减、在(1,+∞)上递增,所以函数y=1﹣(x﹣1)2的图象的最高点为A(1,1),y=a(e x﹣1+)的图象的最低点为B(1,2a),由题可知点A与点B重合时满足条件,即2a=1,即a=,符合条件;综上所述,a=,故选:C.【分析】通过转化可知问题等价于函数y=1﹣(x﹣1)2的图象与y=a(e x﹣1+)的图象只有一个交点求a的值.分a=0、a<0、a>0三种情况,结合函数的单调性分析可得结论.二、解答题4、【答案】解:(Ⅰ)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;(Ⅱ)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].【考点】简单复合函数的导数,利用导数研究函数的单调性,导数在最大值、最小值问题中的应用【解析】【分析】(Ⅰ)求出f(x)的导数,注意运用复合函数的求导法则,即可得到所求;(Ⅱ)求出f(x)的导数,求得极值点,讨论当<x<1时,当1<x<时,当x>时,f(x)的单调性,判断f(x)≥0,计算f(),f(1),f(),即可得到所求取值范围.5、【答案】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)﹣af(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.(i)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.(ii)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].【考点】导数的加法与减法法则,导数的乘法与除法法则,函数的单调性与导数的关系,利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值,利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】【分析】(Ⅰ)f(π)=π2﹣2.f′(x)=2x﹣2sinx,可得f′(π)=2π即为切线的斜率,利用点斜式即可得出切线方程.(Ⅱ)h(x)=g(x)﹣af(x)=e x(cosx﹣sinx+2x﹣2)﹣a(x2+2cosx),可得h′(x)=2(x﹣sinx)(e x﹣a)=2(x﹣sinx)(e x﹣e lna).令u(x)=x﹣sinx,则u′(x)=1﹣cosx≥0,可得函数u(x)在R上单调递增.由u(0)=0,可得x>0时,u(x)>0;x<0时,u(x)<0.对a分类讨论:a≤0时,0<a<1时,当a=1时,a>1时,利用导数研究函数的单调性极值即可得出.6、【答案】(1)解: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)解: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﹣=﹣.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值,利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】【分析】(1.)求出f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程即可得到所求方程;(2.)求出f(x)的导数,再令g(x)=f′(x),求出g(x)的导数,可得g(x)在区间[0,]的单调性,即可得到f(x)的单调性,进而得到f(x)的最值.7、【答案】(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:x(﹣∞,﹣1)(﹣1,)(,+∞)g′(x)+﹣+g(x)↗↘↗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|≥.【考点】利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值,不等式的证明,函数的零点【解析】【分析】(Ⅰ)求出函数的导函数g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6,求出极值点,通过列表判断函数的单调性求出单调区间即可.(Ⅱ)由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),推出h(m)=g(m)(m﹣x0)﹣f(m),令函数H1(x)=g(x)(x﹣x0)﹣f(x),求出导函数H′1(x)利用(Ⅰ)知,推出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,当m∈(x0,2]时,通过h(x)的零点.转化推出|﹣x0|=≥=.推出|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.然后推出结果.8、【答案】(Ⅰ)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有两个不等的实根,所以4a2﹣12b>0,即a2﹣+>0,解得a>3,所以b=+(a>3).(Ⅱ)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;(Ⅲ)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].【考点】导数的运算,利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值,导数在最大值、最小值问题中的应用【解析】【分析】(Ⅰ)通过对f(x)=x3+ax2+bx+1求导可知g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b,进而再求导可知g′(x)=6x+2a,通过令g′(x)=0进而可知f′(x)的极小值点为x=﹣,从而f(﹣)=0,整理可知b=+(a>0),结合f(x)=x3+ax2+bx+1(a >0,b∈R)有极值可知f′(x)=0有两个不等的实根,进而可知a>3.(Ⅱ)通过(1)构造函数h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27),结合a>3可知h(a)>0,从而可得结论;(Ⅲ)通过(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣,利用韦达定理及完全平方关系可知y=f(x)的两个极值之和为﹣+2,进而问题转化为解不等式b﹣+﹣+2=﹣≥﹣,因式分解即得结论.9、【答案】(1)解: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)由f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x=0,有两个零点,由(1)可知:当a>0时,f(x)=0,有两个零点,则f(x)min=a+(a﹣2)﹣ln,=a()+(a﹣2)×﹣ln,=1﹣﹣ln,由f(x)min<0,则1﹣﹣ln<0,整理得:a﹣1+alna<0,设g(a)=alna+a﹣1,a>0,g′(a)=lna+1+1=lna+2,令g′(a)=0,解得:a=e﹣2,当a∈(0,e﹣2),g′(a)<0,g(a)单调递减,当a∈(e﹣2,+∞),g′(a)>0,g(a)单调递增,g(a)min=g(e﹣2)=e﹣2lne﹣2+e﹣2﹣1=﹣﹣1,由g(1)=1﹣1﹣ln1=0,∴0<a<1,a的取值范围(0,1).【考点】导数的运算,利用导数研究函数的单调性,利用导数求闭区间上函数的最值,函数零点的判定定理【解析】【分析】(1.)求导,根据导数与函数单调性的关系,分类讨论,即可求得f (x)单调性;(2.)由(1)可知:当a>0时才有个零点,根据函数的单调性求得f(x)最小值,由f(x)min<0,g(a)=alna+a﹣1,a>0,求导,由g(a)min=g(e﹣2)=e﹣2lne﹣2+e﹣2﹣1=﹣﹣1,g(1)=0,即可求得a的取值范围.10、【答案】(Ⅰ)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,因为h′(x)=a﹣,且当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;(Ⅱ)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.【考点】导数的运算,利用导数研究函数的极值,利用导数求闭区间上函数的最值,导数在最大值、最小值问题中的应用,不等式的综合【解析】【分析】(Ⅰ)通过分析可知f(x)≥0等价于h(x)=ax﹣a﹣lnx≥0,进而利用h′(x)=a﹣可得h(x)min=h(),从而可得结论;(Ⅱ)通过(Ⅰ)可知f(x)=x2﹣x﹣xlnx,记t(x)=f′(x)=2x﹣2﹣lnx,解不等式可知t(x)min=t()=ln2﹣1<0,从而可知f′(x)=0存在两根x0,x2,利用f(x)必存在唯一极大值点x0及x0<可知f(x0)<,另一方面可知f(x0)>f()=﹣+=>.11、【答案】解:(Ⅰ)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,所以在(0,1)上f(x)<0,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;(Ⅱ)由(Ⅰ)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*,所以,k∈N*.一方面,因为++…+=1﹣<1,所以,(1+)(1+)…(1+)<e;另一方面,(1+)(1+)…(1+)>(1+)(1+)(1+)=>2,同时当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,所以m的最小值为3.【考点】函数的单调性与导数的关系,利用导数研究函数的单调性,等比数列的前n项和,反证法与放缩法【解析】【分析】(Ⅰ)通过对函数f(x)=x﹣1﹣alnx(x>0)求导,分a≤0、a>0两种情况考虑导函数f′(x)与0的大小关系可得结论;(Ⅱ)通过(Ⅰ)可知lnx≤x﹣1,进而取特殊值可知ln(1+)<,k∈N*.一方面利用等比数列的求和公式放缩可知(1+)(1+)…(1+)<e;另一方面可知(1+)(1+)…(1+)>2,且当n≥3时,(1+)(1+)…(1+)∈(2,e).。
2017年高考数学理试题分类汇编:导数及其应用
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2017年高考数学理试题分类汇编:导数及其应用sin2 x(2017年新课标I 文)&函数y的部分图像大致为1 cosx【答案】A令f (x)0,解得x 2或x 1,所以f(x)在(,2),(1,)单调递增,在(2,1)单调递减所以f (x)极小值 f(1) (1 11)e 1 11,故选A 。
3.(2017年新课标I 文)9 •已知函数f (x) lnx ln(2 x),贝y (C)A • f(x)在(0,2)单调递增B • f (x)在(0,2)单调递减C • y= f(x)的图像关于直线x=1对称D • y= f (x)的图像关于点(1,0)对称4.(2017年浙江卷)函数y=f(x )的导函数y f (x)的图像如图所示,则函数y=f(x)的图像可能是【答案】D【解析】原函数先减再增,再减再增,因此选 D.2x 1x 15.(2017年新课标川卷理)11 •已知函数f(x) x 2x a(e e )有唯一零点,则 a=(C )1.2. (2017年新课标n 卷理A.)11.若x 2是函数f (x)(x 2ax x 1'1)e 的极值点,则f (x)的极小值为()B. 2e 3C. 5e 3D.1【解析】由题可得 f (x) (2x a)e x 1 (x 2x 12ax 1)e[x(a 2)x a 1]e x 1因为f ( 2)0,所以af(x) (x 2x 1)e x 1,故 f (x) (x 2x 1x 2)e111A.-B. -C . —D . 12 3 2【答案】C【解析】£ -2 “ -a {訂十严J ,谡g M =訐+童创,『(© =尸-产 J 戶-二r 二 j当現0 = 0咋r=l,函数里调递矶当11巧 /(x)>0, MM 调递增.当*1时,團数职得最小值胃⑴二2,设/i(x) = x 2-2x f 当*1时、函数取得最小1S-1J 若-GA O,函数矗(£ ,和口冒(兀)浚有交点,当一口 vO 时,一口雷(1)二方⑴日寸「止匕时函数工|和昭(尤)有一个交点,即 p K 2 二 一1 二 a =—、故选 C 1设g x = ax - a - l nx ,贝y f x = xg x , f x 0 等价于 g x 0 因为 g 1 =0, g x 1 0,故g' 1 =0,而g' x a, g' 1 =a 1,得a 1x若 a=1,则 g' x =11 •当0 v x v 1时,g' x <0, g x 单调递减;当 x > 1时,g' x > 0, g x 单调递增•所以x=1x是g x 的极小值点,故 g x g 1 =0 综上,a=1(2)由 11)知 f ( JT : = x 2 - jr * jr In jr T f ' (r) = 2x - 2 - In A当兀三卫;时.^T (x) <0 i 当才=二十力时,/rUD , 调递增1 1 1又he 2 >0,h $ v 0,h 1 0,所以h x 在0,2有唯一零点x 。
江苏省13市2017届高三上学期考试数学试题分类汇编:导数及其应用含答案

江苏省13市2017高三上学期考试数学试题分类汇编导数及其应用一、填空题1、(南通、泰州市2017届高三第一次调研测)已知两曲线()2sin f x x =,()cos g x a x =,π(0)2x ∈,相交于点P .若两曲线在点P 处的切线互相垂直,则实数a 的值为 ▲ . 2、(盐城市2017届高三上学期期中)若函数321()33f x x x ax a =+-+在区间[1,2]上单调递增,则实数a 的取值范围是 ▲3、(盐城市2017届高三上学期期中)已知()f x 为奇函数,当0x <时,()2x f x e x =+,则曲线()y f x =在1x =处的切线斜率为▲ . 4、(扬州市2017届高三上学期期中)已知函数x a x x f sin )(+=在),(+∞-∞上单调递增,则实数a 的取值范围是 。
5、(扬州市2017届高三上学期期末)已知1,5x x ==是函数()()()cos 0f x x ωϕω=+>两个相邻的极值点,且()f x 在2x =处的导数()20f '<,则()0f = ▲ .二、解答题1、(南京市、盐城市2017届高三第一次模拟)设函数()ln f x x =,1()3a g x ax x-=+-(a R ∈)。
(1)当2a =时,解关于x 的方程()0xg e =(其中e 为自然对数的底数);(2)求函数()()()x f x g x ϕ=+的单调增区间;(3)当1a =时,记()()()h x f x g x =⋅,是否存在整数λ,使得关于x 的不等式2()h x λ≥有解?若存在,请求出λ的最小值;若不存在,请说明理由。
(参考数据:ln 20.6931≈,ln 3 1.0986≈)2、(南通、泰州市2017届高三第一次调研测)已知函数2()ln f x axx x =--,a ∈R .(1)当38a =时,求函数()f x 的最小值;(2)若10a -≤≤,证明:函数()f x 有且只有一个零点;(3)若函数()f x 有两个零点,求实数a 的取值范围.3、(苏北四市(淮安、宿迁、连云港、徐州)2017届高三上学期期中)设函数2()ln f x x ax ax =-+,a 为正实数.(1)当2a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(2)求证:1()0f a≤; (3)若函数()f x 有且只有1个零点,求a 的值.4、(苏北四市(徐州、淮安、连云港、宿迁)2017届高三上学期期末)已知函数2(),()ln ,2R x f x ax g x x ax a e=-=-∈. (1)解关于()R x x ∈的不等式()0f x ≤;(2)证明:()()f x g x ≥;(3)是否存在常数,a b ,使得()()f x ax b g x +≥≥对任意的0x >恒成立?若存在,求出,a b 的值;若不存在,请说明理由.5、(苏州市2017届高三上学期期中调研)已知32()31(0)f x axx a =-+>,定义{}(),()()()max (),()(),()()f x f x g x h x f x g x g x f x g x ⎧==⎨<⎩≥. (1)求函数()f x 的极值;(2)若()()g x xf x '=,且存在[1,2]x ∈使()()h x f x =,求实数a 的取值范围;(3)若()ln g x x =,试讨论函数()h x (0)x >的零点个数.6、(无锡市2017届高三上学期期末)已知()()()21,.x f x x mx m R g x e =++∈=(1)当[]0,2x ∈时,()()()F x f x g x =-为增函数,求实数m 的取值范围;(2)若()1,0m ∈-,设函数()()()()15,,44f x G x H x x g x ==-+,求证:对任意[]12,1,1x x m ∈-,()()12G x H x <恒成立.7、(盐城市2017届高三上学期期中)设函数()ln f x x ax =-()a R ∈.(1)若直线31y x =-是函数()f x 图象的一条切线,求实数a 的值;(2)若函数()f x 在21,e ⎡⎤⎣⎦上的最大值为1ae -(e 为自然对数的底数),求实数a 的值;(3)若关于x 的方程()()22ln 23ln x x t x x t x t --+--=-有且仅有唯一的实数根,求实数t 的取值范围。
2017年高考江苏数学试题及答案(word解析版)(2)
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23232017年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学I」、填空题:本大题共 14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上..(1) _________________________________________________________________________________________ 【2017年江苏,1, 5分】已知集合 A {1,2} , B {a,a 2 3} •若AI B 1,则实数a 的值为 ____________________________ . 【答案】1【解析】•••集合 A {1,2} , B {a,a 2 3} . AI B 1 ,.•. a 1 或 a 23 1,解得 a 1 .【点评】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集定义及性质的合理运用.(2) 【2017年江苏,2, 5分】已知复数z 1 i 1 2i ,其中i 是虚数单位,则z 的模是 _____________________ . 【答案】.10【解析】复数 z 1 i 1 2i 1 2 3i 1 3i , A |z 1 2 3210 .【点评】本题考查了复数的运算法则、模的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.(3)【2017年江苏,3, 5分】某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200, 400, 300,100件•为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取 60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取 ________ 件.【答案】18 【解析】产品总数为 200 400 300 100 1000件,而抽取60辆进行检验,抽样比例为【答案】怎佥,则应从丙种型号的产品中抽取 300 —18件. 100【点评】本题的考点是分层抽样.分层抽样即要抽样时保证样本的结构和总体的结构保持一致,即样本容量和总体容量的比值,在各层中进行抽取. 按照一定的比例,(4)【2017年江苏,4,5分】如图是一个算法流程图:若输入x 的值为 丄,则输出y 的值是16 【答案】【解析】 【点评】 1 丄 初始值x -,不满足x 1,所以y 2 log ;62 16 本题考查程序框图,模拟程序是解决此类问题的常用方法,基础题. 2 4log 2 2.注意解题方法的积累,属于 ◎丫7-;心(5)【2017年江苏,5,5分】若tan1.则 tan6【解析】 Q tantan叫tan tan 11 tan tan —4 本题考查了两角差的正切公式,属于基础题.1,••• 6tan 6 tan 1,解得 tan6【点评】 (6)【2017年江苏,6, 5分】如如图,在圆柱 QO 2内有一个球O ,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切。
2017年度高考数学江苏试题及解析
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2017年江苏1.(2017年江苏)已知集合A={1,2},B={a,a2+3},若A∩B={1},则实数a的值为.1.1 【解析】由题意1∈B,显然a2+3≥3,所以a=1,此时a2+3=4,满足题意,故答案为1.2. (2017年江苏)已知复数z=(1+i)(1+2i),其中i是虚数单位,则z的模是.2.10 【解析】|z|=|(1+i)(1+2i)|=|1+i||1+2i|=2×5=10.故答案为10.3. 某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取▲ 件.【答案】18【解析】应从丙种型号的产品中抽取30060181000⨯=件,故答案为18.【考点】分层抽样【名师点睛】在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i∶N i=n∶N.4. (2017年江苏)右图是一个算法流程图,若输入x的值为116,则输出y的值是.4. -2 【解析】由题意得y=2+log2116=-2.故答案为-2.5. (2017年江苏)若tan(α+π4)=16则tan α= .5. 75 【解析】tan α= tan[(α-π4)+π4]=tan(α-π4)+tan π41- tan(α-π4) tan π4=16+11-16=75.故答案为75.6. (2017年江苏)如图,在圆柱O 1O 2内有一个球O ,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切.记圆柱O 1O 2的体积为V 1,球O 的体积为V 2,则V 1V 2的值是 .6. 32 【解析】设球半径为r ,则V1V2=πr2×2r 43πr3=32.故答案为32.7. (2017年江苏)记函数f (x )=6+x-x 2的定义域为D .在区间[-4,5]上随机取一个数x ,则x ∈D 的概率是 .7. 59 【解析】由6+x-x 2≥0,即x 2-x-6≤0,得-2≤x≤3,根据几何概型的概率计算公式得x ∈D 的概率是3-(-2)5-(-4)=59.8. (2017年江苏)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 23-y 2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q ,其焦点是F 1,F 2,则四边形F 1PF 2Q 的面积是 .8. 2 3 【解析】右准线方程为x=310=31010,渐近线方程为y=±33x ,设P (31010,3010),则Q (31010,-3010),F 1(-10,0),F 2(10,0),则S=210×3010=2 3.9.(2017·江苏高考)等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项和为S n .已知S 3=74,S 6=634,则a 8=________.[解析] 设等比数列{a n}的公比为q ,则由S 6≠2S 3,得q ≠1,则⎩⎪⎨⎪⎧S 3=a 1(1-q 3)1-q=74,S 6=a 1(1-q 6)1-q=634,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=14, 则a 8=a 1q 7=14×27=32.[答案] 3210. (2017·江苏高考)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:由题意,一年购买600x 次,则总运费与总存储费用之和为600x ×6+4x =4⎝⎛⎭⎫900x +x ≥8900x·x =240,当且仅当x =30时取等号,故总运费与总存储费用之和最小时x 的值是30.答案:3011. (2017年江苏)已知函数f(x)=x 3-2x+e x-1e x ,其中e 是自然对数的底数.若f(a-1)+f(2a 2)≤0,则实数a 的取值范围是___________.12. (2017年江苏)如图,在同一个平面内,向量→OA ,→OB ,→OC 的模分别为1,1,2,→OA 与→OC 的夹角为α,且tan α=7,→OB 与→OC 的夹角为45°.若→OC =m →OA +n →OB (m ,n ∈R),则m n +=___________.12.3 【解析】由tan α=7可得sin α=7210,cos α=210,根据向量的分解, 易得⎩⎨⎧ncos 45°+mcos α=2,nsin 45°-msin α=0,即⎩⎨⎧22n+210m=2,22n-7210m=0,即⎩⎨⎧5n+m=10,5n-7m=0,即得m=54,n=74, 所以m+n=3.13. (2017年江苏)在平面直角坐标系xOy 中,A (-12,0),B (0,6),点P 在圆O :x 2+y 2=50上,若→PA ·→PB ≤20,则点P 的横坐标的取值范围是_________. 【答案】 [52,1]【解析】设P (x ,y ,)由→PA ·→PB ≤20易得2x -y +5≤0,由⎩⎨⎧2x -y +5=0,x 2+y 2=50可得A :⎩⎨⎧x =-5,y =-5或B :⎩⎨⎧x =1,y =7.由2x -y +5≤0得P 点在圆左边弧⌒AB 上,结合限制条件-52≤x ≤52,可得点P横坐标的取值范围为 [52,1].14. (2017·江苏高考)设f (x )是定义在R 上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ∈D ,x ,x ∉D ,其中集合D =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x =n -1n ,n ∈N *,则方程f (x )-lg x =0的解的个数是________.解析:由于f (x )∈[0,1),因此只需考虑1≤x <10的情况,在此范围内,当x ∈Q 且x ∉Z 时,设x =qp ,q ,p ∈N *,p ≥2且p ,q 互质.若lg x ∈Q ,则由lg x ∈(0,1),可设lg x =nm ,m ,n ∈N *,m ≥2且m ,n 互质,因此10n m =qp ,则10n =⎝⎛⎭⎫q p m ,此时左边为整数,右边为非整数,矛盾,因此lg x ∉Q , 故lg x 不可能与每个周期内x ∈D 对应的部分相等, 只需考虑lg x 与每个周期内x ∉D 部分的交点.画出函数草图(如图),图中交点除(1,0)外其他交点横坐标均为无理数,属于每个周期x∉D的部分,且x=1处(lg x)′=1x ln 10=1ln 10<1,则在x=1附近仅有一个交点,因此方程f(x)-lgx=0的解的个数为8.答案:815.(2017年江苏)如图,在三棱锥A-BCD中,AB⊥AD,BC⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,点E,F(E与A,D不重合)分别在棱AD,BD上,且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.【分析】(1)先由平面几何知识证明EF∥AB,再由线面平行判定定理得结论;(2)先由面面垂直性质定理得BC⊥平面ABD,则BC⊥AD,再由AB⊥AD及线面垂直判定定理得AD ⊥平面ABC,即可得AD⊥AC.【证明】(1)在平面ABC内,∵AB⊥AD,EF⊥AD,∴EF∥AB.又∵EF⊄平面ABC,AB⊂平面ABC,∴EF∥平面ABC.(2)∵平面ABD ⊥平面BCD ,平面ABD ∩平面BCD =BD ,BC ⊂平面BCD ,BC ⊥BD , ∴BC ⊥平面ABD .∵AD ⊂平面ABD ,∴BC ⊥AD .又AB ⊥AD ,BC ∩AB =B ,AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC , ∴AD ⊥平面ABC .又∵AC ⊂平面ABC ,∴AD ⊥AC .16. (2017年江苏)已知向量a =(cos x ,sin x ),b =(3,-3),x ∈[0,π]. (1)若a ∥b ,求x 的值;(2)记f (x )=a ·b ,求f (x )的最大值和最小值以及对应的x 的值. 【解析】(1)∵a =(cos x ,sin x ),b =(3,-3),a ∥b , ∴-3cos x =3sin x .若cos x =0,则sin x =0,与sin 2x +cos 2x =1矛盾,∴cos x ≠0. 于是tan x =-33.又错误!未找到引用源。
2017导数大题分类汇编江苏高考数学
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20.(本小题满分16分)已知函数f(x)=ax 2-bx +lnx ,a ,b ∈R .(1)当a =b =1时,求曲线y =f(x)在x =1处的切线方程;(2)当b =2a +1时,讨论函数f(x)的单调性;(3)当a =1,b >3时,记函数f(x)的导函数f ′(x)的两个零点是x 1和x 2 (x 1<x 2).求证:f(x 1)-f(x 2)>34-ln2.2、苏州市2017届高三暑假自主学习测试20.已知函数2()ln ,()f x x x g x x ax =-=-.(1)求函数()f x 在区间[],1(0)t t t +>上的最小值()m t ;(2)令1122()()(),(,()),(,())h x g x f x A x h x B x h x =-12()x x ≠是函数()h x 图象上任意两点,且满足1212()()1,h x h x x x ->-求实数a 的取值范围; (3)若(0,1]x ∃∈,使()()a g x f x x-≥成立,求实数a 的最大值.20.(本小题满分16分)设函数2()ln f x x ax ax =-+,a 为正实数.(1)当2a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (2)求证:1()0f a≤;(3)若函数()f x 有且只有1个零点,求a 的值.4、南京市、盐城市2017届高三第一次模拟19.设函数()ln f x x =,1()3a g x ax x-=+-(a R ∈). (1)当2a =时,解关于x 的方程()0x g e =(其中e 为自然对数的底数);(2)求函数()()()x f x g x ϕ=+的单调增区间;(3)当1a =时,记()()()h x f x g x =⋅,是否存在整数λ,使得关于x 的不等式2()h x λ≥有解?若存在,请求出λ的最小值;若不存在,请说明理由.(参考数据:ln 20.6931≈,ln3 1.0986≈)5、(南通、泰州市2017届高三第一次调研测)19.已知函数2()ln f x ax x x =--,a ∈R .(1)当38a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若10a -≤≤,证明:函数()f x 有且只有一个零点;(3)若函数()f x 有两个零点,求实数a 的取值范围.6苏州市2017届高三第一次调研测20.已知()()()21,.xf x x mx m Rg x e =++∈= (1)当[]0,2x ∈时,()()()F x f x g x =-为增函数,求实数m 的取值范围;(2)若()1,0m ∈-,设函数()()()()15,,44f x G x H x xg x ==-+,求证:对任意[]12,1,1x x m ∈-,)()(21x H x G ≤恒成立.8、常州市2017届高三上学期期末19.(本题满分16分)已知函数()21ln 12f x ax x bx =++. (1)若曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为210x y -+=,求()f x 的单调区间;(2)若2a =,且关于x 的方程()f x =1在21,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恰有两个不等的实根,求实数b 的取值范围;(3)若2,1a b ==-,当1x ≥时,关于x 的不等式()()21f x t x ≥-恒成立,求实数t 的取值范围(其中e 是自然对数的底数,2,71828e =).20.已知函数x x x f ln )(=,)()(12-=x x g λ(λ为常数).(1)若函数)(x f y =与函数)(x g y =在1=x 处有相同的切线,求实数λ的值;(2)若21=λ,且1≥x ,证明:)()(x g x f ≤; (3)若对任意),[+∞∈1x ,不等式恒)()(x g x f ≤成立,求实数λ的取值范围.10、(扬州市2017届高三上学期期末)20.已知函数()()()f x g x h x =⋅,其中函数()x g x e =,2()h x x ax a =++.(1)求函数()g x 在()1,(1)g 处的切线方程;(2)当02a <<时,求函数()f x 在[2,]x a a ∈-上的最大值;(3)当0a =时,对于给定的正整数k ,问函数()()2(ln 1)F x e f x k x =⋅-+是否有零点?请说明理由.(参考数据 1.649, 4.482,ln 20.693e ≈≈≈≈)11、(苏北四市(徐州、淮安、连云港、宿迁)2017届高三上学期期末)19.已知函数2(),()ln ,2R x f x ax g x x ax a e=-=-∈. (1)解关于()R x x ∈的不等式()0f x ≤;(2)证明:()()f x g x ≥;(3)是否存在常数,a b ,使得()()f x ax b g x +≥≥对任意的0x >恒成立?若存在,求 出,a b 的值;若不存在,请说明理由.12、南京市、盐城市2017届二模19.(本小题满分16分)已知函数f (x )=e x -ax -1,其中e 为自然对数的底数,a ∈R .(1)若a =e ,函数g (x )=(2-e)x .①求函数h (x )=f (x )-g (x )的单调区间;②若函数F (x )=⎩⎨⎧f (x ),x ≤m ,g (x ),x >m的值域为R ,求实数m 的取值范围; (2)若存在实数x 1,x 2∈[0,2],使得f (x 1)=f (x 2),且|x 1-x 2|≥1,求证:e -1≤a ≤e 2-e .13、苏锡常镇2017届调研(一)19、已知函数()(1)ln f x x x ax a =+-+(a 为正实数,且为常数).(1)若函数()f x 在区间(0,)+∞上单调递增,求实数a 的取值范围;(2)若不等式(1)()0x f x -≥恒成立,求实数a 的取值范围.14、南通扬州2017届二模19.(本小题满分16分)已知函数1()ex f x =,()ln g x x =,其中e 为自然对数的底数. (1)求函数()()y f x g x =在x =1处的切线方程;(2)若存在12x x ,()12x x ≠,使得[]1221()()()()g x g x f x f x λ-=-成立,其中λ为常数,求证:e λ>;(3)若对任意的(]01x ∈,,不等式()()(1)f x g x a x -≤恒成立,求实数a 的取值范围.15、南京2017届三模20.(本小题满分16分)已知λ∈R ,函数f (x )=e x -e x -λ(x ln x -x +1)的导函数为g (x ).(1)求曲线y =f (x )在x =1处的切线方程;(2)若函数g (x )存在极值,求λ的取值范围;(3)若x ≥1时,f (x )≥0恒成立,求λ的最大值.16、苏锡常镇2017届调研二18.(本小题满分16分)已知函数3()ln f x a x bx =-,a ,b 为实数,0b ≠, e 为自然对数的底数,e 2.71828≈….(1)当0a <,1b =-时,设函数()f x 的最小值为()g a ,求()g a 的最大值;(2)若关于x 的方程()=0f x 在区间(1e],上有两个不同实数解,求a b的取值范围.17、苏北三市(连云港、徐州、宿迁)2017届三模20.(本小题满分16分) 已知函数()ln (0)m f x x x m x=+>,()ln 2g x x =-. (1)当1m =时,求函数()f x 的单调增区间;(2)设函数()()()h x f x xg x =-0x >.若函数(())y h h x = 求m 的值;(3)若函数()f x ,()g x 的定义域都是[1,e],对于函数()f x 的图象上的任意一点A ,在函数()g x 的图象上都存在一点B ,使得OA OB ⊥,其中e 是自然对数的底数,O 为坐标原点.求m 的取值范围.18、南通、扬州2017届三模20.(本小题满分16分)已知函数2()cos f x ax x =+(a ∈R ),记()f x 的导函数为()g x .(1)证明:当12a =时,()g x 在R 上单调递增; (2)若()f x 在0x =处取得极小值,求a 的取值范围;(3)设函数()h x 的定义域为D ,区间(+)m D ∞⊆,,若()h x 在(+)m ∞,上是单调函数, 则称()h x 在D 上广义单调.试证明函数()ln y f x x x =-在(0)+∞,上广义单调.19、盐城2017届三模19.(本小题满分16分)设函数2()=()x f x xe ax a R -∈. (1)若函数()()x f x g x e=是奇函数,求实数a 的值; (2)若对任意的实数a ,函数()h x kx b =+(,k b 为实常数)的图象与函数()f x 的图象总相切于一个定点.① 求k 与b 的值;② 对(0,)+∞上的任意实数12,x x ,都有1122[()()][()()]0f x h x f x h x -->,求实数a 的取值范围.20南通2017届四模19、(本小题满分16分)设区间[3,3]D =-,定义在D 上的函数3()1(0,)f x a x b x a b R =++>∈,集合{|,()0}A a x D f x =∀∈≥(1) 若16b =,求集合A (2) 设常数0b <① 讨论()f x 的单调性;② 若1b <-,求证:A =∅。
【推荐】专题03 导数-决胜2017年高考全国名校试题数学第一学期分项汇编(江苏特刊)

一、填空1. 【2016-2017学年度江苏苏州市高三期中调研考试】曲线cos y x x =-在点切线的斜率为___________. 【答案】2 【解析】试题分析:'1sin y x =+,2.2. 【江苏省苏州市2017届高三暑假自主学习测试】曲线x e y =在0=x 处的切线方程是▲ .【答案】1+=x y 【解析】试题分析:因为xy e '=,所以在0=x 处的切线斜率为01k e ==,因此切线方程是11(0)1y x y x -=-⇒=+3. 【江苏省泰州中学2017届高三摸底考试】对于函数()y f x =,若存在区间[],a b ,当[],x a b ∈时的值域为[],ka kb (0k >),则称()y f x =为倍值函数.若()ln f x x x =+是倍值函数,则实数的取值范围是 . e4. 【南京市2017届高三年级学情调研】已知函数312,0()2,0x x x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩,当(,]x m ∈-∞时,()f x 的取值范围为[16,)-+∞,则实数m 的取值范围是 . 【答案】-2,8] 【解析】试题分析:320,1212402x y x x y x x '≤=-⇒=-=⇒=-(正舍),(2)16f -=-;由2168x x -=-⇒=,所以当2m <-时,()16f x >-;当28m -≤≤时,()16f x ≥-;当8m >时,min ()16f x <-;因此实数m 的取值范围是28m -≤≤5. 【江苏省南通市如东县、徐州市丰县2017届高三10月联考】函数()2logf x x =在点()1,2A 处切线的斜率为 ▲ .【解析】 试题分析:()f x '=6. 【江苏省南通市如东县、徐州市丰县2017届高三10月联考】已知函数322()7f x x ax bx a a =++--在1x =处取得极小值10的值为 ▲ .7. 【江苏省南通市如东县、徐州市丰县2017届高三10月联考】定义在R 上的可导函数()f x ,已知()f x ye=′的图象如图所示,则()y f x =的增区间是 ▲ .【答案】(﹣∞,2) 【解析】试题分析:由()21()0f x x e f x '≤≥⇒≥′时,()21()0f xx e f x '><⇒<′时,所以()y f x =的增区间是(﹣∞,2)8. 【江苏省南通市如东县、徐州市丰县2017届高三10月联考】若实数,,,a b c d 满足,则()()22a cb d -+-的最小值为 ▲ .【答案】5 【解析】试题分析:,所以()()22a cb d -+-表示直线220x y -+=上点P 到曲线24ln y x x =-上点Q 距离的平方.由得(1,1)P -,所以所求最小值为9. 【江苏省南通市如东县、徐州市丰县2017届高三10月联考】已知函数表示,a b 中的最小值,若函数()()(){}()min ,0h x f x g x x =>恰有三个零点,则实数m 的取值范围是 ▲ .10. 【泰州中学2016-2017年度第一学期第一次质量检测】已知函数,若函数()f x 在(1,2)上有极值,则实数的取值范围为 .【解析】试题分析:由题意得()f x '在(1,2)上有零点,11. 【泰州中学2016-2017年度第一学期第一次质量检测】若函数()y f x =的定义域为R ,对于x R ∀∈,'()()f x f x <,且(1)f x +为偶函数,(2)1f =,则不等式()xf x e <的解集为 . 【答案】(0,)+∞ 【解析】,因为(1)f x +为偶函数,所以(1)(1)(0)(2)1g(0)1f x f x f f +=-+⇒==⇒=,因此()()1(0)0xf x eg x g x <⇒<=⇒> 12. 【泰州中学2016-2017年度第一学期第一次质量检测文科】若直线y x b =+是曲线ln y x x =的一条切线,则实数b = .【答案】1-13. 【江苏省南通中学2017届高三上学期期中考试】已知直线01=+-y x与曲线ln y x a =-相切,则的值为 ▲ .【答案】2- 【解析】 试题分析:设切点为14. 【2017▲ . 【解析】在[]3,4x ∈上均为增函数,不妨设12x x <,则,则()h x 在[]3,4x ∈为减函数, 在(3,4)x ∈上恒成立,,()u x∴为减函数,()u x ∴在[]3,4x ∈的最大15. 【江苏省如东高级中学2017届高三上学期第二次学情调研】若幂函数()f x 的图像经过点()4,2A ,则它在A 点处的切线方程为____________. 【答案】440x y -+=16. 【江苏省如东高级中学2017届高三上学期第二次学情调研】已知函数()312,02,0x x x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩,当(],m x ∈-∞时,()f x 的取值范围为[)16,-+∞,则实数m 的取值范围是____________. 【答案】[]2,8- 【解析】试题分析: 因为当0≤x 时,)2)(2(3)(/x x x f -+=,所以当2-<x 时,0)(/<x f ,函数)(x f 单调递减;当02<<-x 时,0)(/>x f ,函数)(x f 单调递增;函数)(x f 在2-=x 处取最小值16)2(-=-f .画出函数的图象,结合函数的图象可以看出当82≤≤-m ,函数)(x f 总能取到最小值16-,故应填答案[]2,8-.17. 【泰州中学2017在1x =处的切线与直线210x y -+=平行,则a =_________. 【答案】.二、解答1. 【2016-2017学年度江苏苏州市高三期中调研考试】(本题满分16分)已知()()32310f x ax x a =-+>,定义()()(){}()()()()()(),max ,,f x f x g x h x f x g x g x f x g x ≥⎧⎪==⎨<⎪⎩.(1)求函数()f x 的极值;(2)若()()g x xf x '=,且存在[]1,2x ∈使()()h x f x =,求实数的取值范围; (3)若()ln g x x =,试讨论函数()()0h x x >的零点个数.【答案】(1)()f x 的极大值为1,(2)2a ≤;(3)当02a <<时, ()h x 有两个零点;当2a =时,()h x 有一个零点;当2a >时,()h x 有无零点.究()h x 的零点,在定义域内,由(1)()f x 的最小值是()f x 的最小值是(1)(1)0f g ==,可确定()h x 只有一个零点,当主要要研究01x <<时函数的零点,为此设()()()()3231ln 01x f x g x ax x x x ϕ=-=-+-<<,求得'()0x ϕ<,()x ϕ减函数,可得存在0x 使得00x x <<时,()()h x f x =,在一个零点,当01x x <<时()()h x g x =无零点,最终可得零点个数为2.试题解析:(1)∵函数()3231f x ax x =-+,................................1分∴()()33632f x ax x x ax '=-=-..................... 1分∴()f x 的极大值为()01f =,..............3分 (2)()()236g x xf x ax x '==-,∵存在[]1,2x ∈,使()()h x f x =,∴()()f x g x ≥在[]1,2x ∈上有解,即32323136ax x ax x -+≥-在[]1,2x ∈上有解, 在[]1,2x ∈上有解,.........................4分对[]1,2x ∈恒成立, 在[]1,2x ∈上单调递减,∴当1x =时,4, ∴24a ≤,即2a ≤...........................7分 (3)由(1)知,()f x 在()0,+∞上的最小值为 ,即2a >时,()0f x >在()0,+∞上恒成立, ∴()()(){}max ,h x f x g x =在()0,+∞上无零点...................8分 即2a =时,()()min 10f x f ==,又()10g =, ∴()()(){}max ,h x f x g x =在()0,+∞上有一个零点,..............9分 ,即02a <<时,设()()()()3231ln 01x f x g x ax x x x ϕ=-=-+-<<,,∴()x ϕ在()0,1上单调递减,,使得()00x ϕ=, I .当00x x <≤时,∵()()()()00x f x g x x ϕϕ=-≥=,∴()()h x f x =且()h x 为减函数, 又()()()()0000ln ln10,010h x f x g x x f ===<==>,∴()h x 在()00,x 上有一个零点; II .当0x x >时,∵()()()()00x f x g x x ϕϕ=-<=,∴()()h x g x =且()h x 为增函数, ∵()10g =,∴()h x 在()0,x +∞上有一零点;从而()()(){}max ,h x f x g x =在()0,x +∞上有两个零点,................... 15分 综上所述,当02a <<时, ()h x 有两个零点;当2a =时,()h x 有一个零点;当2a >时,()h x 有无零点...................... 16分2. 【江苏省苏州市2017届高三暑假自主学习测试】(本小题满分16分)如图,某城市小区有一个矩形休闲广场,20AB =米,广场的一角是半径为16米的扇形BCE 绿化区域,为了使小区居民能够更好的在广场休闲放松,现决定在广场上安置两排休闲椅,其中一排是穿越广场的双人靠背直排椅MN (宽度不计),点M 在线段AD 上,并且与曲线CE 相切;另一排为单人弧形椅沿曲线CN (宽度不计)摆放.已知双人靠背直排椅的造价每米为2a 元,单人弧形椅的造价每米为元,记锐角NBE θ∠=,总造价为W 元.(1)试将W 表示为的函数()W θ,并写出θcos 的取值范围; (2)如何选取点M 的位置,能使总造价W 最小.【答案】(12试题解析:解:(1)过N 作AB 的垂线,垂足为F ;过M 作NF 的垂线,垂足为G . 在RT BNF ∆中,16cos BF θ=,则2016cosMG θ=- 在RT MNG ∆中,4分由题意易得6分7分2分4分16分3. 【江苏省苏州市2017届高三暑假自主学习测试】(本小题满分16分)已知函数2()ln ,()f x x x g x x ax =-=-.(1)求函数()f x 在区间[],1(0)t t t +>上的最小值()m t ;(2)令1122()()(),(,()),(,())h x g x f x A x h x B x h x =-12()x x ≠是函数()h x 图象上任意两(3)若(0,1]x ∃∈,使 【答案】(1)当01t <<时,()1m t =;当1t ≥时,()ln m t t t =-.(23).间()1,1t +上为增函数,最后根据单调性确定函数最小值(2)不妨取12x x <,则1212()()h x h x x x -<-,即1122()()h x x h x x -<-恒成立,即()()F x h x x =-在(0,)+∞上单调递增,然后利用导数研究函数单调性:()0F x '≥在(0,)+∞恒成立.最后利用变量分离转化为对应函数最值,求参数.(3)不等式有解问题与恒成立问题这要用到二次求导,才可确定函数单调性:()t x 在(0,1]上单调递增,进而确定函数最值 试题解析:解(1,令()0f x '=,则1x =, 当1t ≥时,()f x 在[],1t t +上单调递增,()f x 的最小值为()ln f t t t =-; ………………………1分当01t <<时,()f x 在区间(),1t 上为减函数,在区间()1,1t +上为增函数,()f x 的最小值为(1)1f =.综上,当01t <<时,()1m t =;当1t ≥时,()ln m t t t =-. …………………3分(2)2()(1)ln h x x a x x =-++,对于任意的12,(0,)x x ∈+∞,不妨取12x x <,则120x x -<, 可得1212()()h x h x x x -<-,变形得1122()()h x x h x x -<-恒成立, ………………………5分 令2()()(2)ln F x h x x x a x x =-=-++,则2()(2)ln F x x a x x =-++在(0,)+∞上单调递增, 在(0,)+∞恒成立, ………………………7分 . 12x x +≥时取""=,………………………10分(3)()a f x ≥2(1)2ln a x x x x ∴+≤-.(0,1]x ∈,1(1,2]x ∴+∈,(0,1]x ∴∃∈使得.………………………12分 令223ln 1y x x x =+--,则由或1x =-(舍).()0t x '∴>在(0,1]x ∈上恒成立. ()t x ∴在(0,1]上单调递增.(1)a t ∴≤,即1a ≤. ………………………15分∴实数的最大值为. ………………………16分4. 【江苏省泰州中学2017. (1)求()f x 的单调区间;(2)是否存在正实数使得(1)(1)f x f x -=+,若存在求出,否则说明理由; (3)若存在不等实数1x ,2x ,使得12()()f x f x =,证明: 【答案】(1)单调递减区间是()1,+∞,单调递增区间为(),1-∞.(2)不存在(3)详见解析(3)为研究方便不妨设()10,1x ∈,()21,x ∈+∞,则需证明2111H()()(2)()(2)x f x f x f x f x =--=--,可证H()x 在(0,1)上单调增,即H()H(1)0x <=,因此21()(2)f x f x <-,而()y f x =在()1,+∞上递减,即212x x >-试题解析:解:(1)函数()y f x =的单调递减区间是()1,+∞,单调递增区间为(),1-∞. (2)不存在正实数使得(1)(1)f x f x -=+成立, 事实上,由(1)知函数()y f x =在(,1)-∞上递增,而当()0,1x ∈,有()0,1y ∈,在()1,+∞上递减,有01y <<, 因此,若存在正实数使得(1)(1)f x f x -=+,必有()0,1x ∈. ,所以()F x 为(0,1)上的增函数,所以()(0)0F x F >=,即(1)(1)f x f x +>-, 故不存在正实数使得(1)(1)f x f x -=+成立.(3)若存在不等实数1x ,2x ,使得12()()f x f x =,则1x 和2x 中,必有一个在()0,1,另一个在()1,+∞,不妨设()10,1x ∈,()21,x ∈+∞. ①若22x ≥,则1)知:函数()y f x =在()1,+∞上单调递减,所以②若2(1,2)x ∈,由(2)知:当()0,1x ∈,则有(1)(1)f x f x +>-,而()110,1x -∈,所以[][]11112(2)1(1)1(1)()()f x f x f x f x f x -=+->--==,即12(2)()f x f x ->,而12x -,2(1,2)x ∈,由(1)知:函数()y f x =在(1,)+∞上单调递减, ∴122x x -<,即有由(1)知:函数()y f x =在(1,)+∞上单调递减,所以综合①,②得:若存在不等实数1x ,2x ,使得5. 【南京市2017届高三年级学情调研】(本小题满分14分)如图,某城市有一块半径为40m 的半圆形(以O 为圆心,AB 为直径)绿化区域,现计划对其进行改建,在AB 的延长线上取点D ,使80OD m =,在半圆上选定一点C ,改建后的绿化区域由扇形区域AOC 和三角形区域COD 组成,其面积为2Sm ,设AOC xrad ∠=. (1)写出S 关于的函数关系式()S x ,并指出的取值范围; (2)试问AOC ∠多大时,改建后的绿化区域面积S 最大.【答案】(1)S =1600sinx +800x ,0<x <π.(23试题解析:(1)因为扇形 AOC 的半径为 40 m ,∠AOC =x rad ,所以 扇形AOC 的面积S 扇形AOC800x ,0<x <π. …………………… 2分在△COD 中,OD =80,OC =40,∠COD =π-x , 所以△COD 的面积S △CODOC ·OD ·sin ∠COD =1600sin(π-x)=1600sinx . …………………… 4分从而 S =S △COD +S 扇形AOC =1600sinx +800x ,0<x <π. …………………… 6分(2)由(1)知, S(x)=1600sinx +800x ,0<x <π. S′(x)=1600cosx +800=1600(cosx. …………………… 8分 由 S′(x)=0,解得x从而当0<xS′(x)>0x <π时, S′(x)<0 . 因此 S(x)在区间(0上单调递增;在区间π)上单调递减. …………………… 11分所以 当xS(x)取得最大值. 答:当∠AOCS 最大. (14)分6. 【南京市2017届高三年级学情调研】(本小题满分16分)已知函数2()ln ,(,)f x ax bx x a b R =-+∈.(1)当1a b ==时,求曲线()y f x =在1x =处的切线方程; (2)当21b a =+时,讨论函数()f x 的单调性;(3)当1,3a b =>时,记函数()f x 的导函数'()f x 的两个零点是1x 和2x (12x x <),求证:【答案】(1)2x -y -2=0.(2)详见解析(3)详见解析12()()()x f x f x ϕ=-最小值.因为12()()()x f x f x ϕ=-=(2212x x -)-(bx 1-bx 2)+x 1,x 2是方程2x 2-bx +1=0的两个根,所以bx=2x 2+1,bx 1-bx 2=2(2212x x -);再由x 1x 2()x ϕ=22x -ln(222x ),最后根据零点存在定理确定x 2取值范围:x 2∈(1,+∞),利用导数可得()x ϕ在区间(2,+∞)单调递增,即φ(t )>φ(2)ln2, 试题解析:(1)因为a =b =1,所以f (x )=x 2-x +ln x ,从而f ′(x )=2x -1 因为f (1)=0,f ′(1)=2,故曲线y =f (x )在x =1处的切线方程为y -0=2(x -1), 即2x-y-2=0. …………………… 3分 (2)因为b =2a +1,所以f (x )=ax 2-(2a +1)x +ln x ,从而 f ′(x )=2ax -(2a +1)=,x >0. ………… 5分当a ≤0时,x ∈(0,1)时,f ′(x )>0,x ∈(1,+∞)时,f ′(x )<0,所以,f (x )在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减.…………………… 7分当0<a 由f ′(x )>0得0<x <1或xf ′(x )<0得1<x 所以f (x )在区间(0,1))上单调递增,在区间(1上单调递减.当a因为f ′(x )≥0(当且仅当x =1时取等号), 所以f (x )在区间(0,+∞)上单调递增. 当a由f ′(x )>0得0<xx >1,由f ′(x)<0x <1, 所以f (x )在区间(0(1,+∞)上单调递增,在区间1)上单调递减. (10)分(3)方法一:因为a =1,所以f (x )=x 2-bx +ln x ,从而f ′(x )(x >0).由题意知,x 1,x 2是方程2x 2-bx +1=0的两个根,故x1x 2 记g (x ) =2x 2-bx +1,因为b >3,所以g 0,g (1)=3-b <0, 所以x 1∈(0,x 2∈(1,+∞),且bx i =22i x +1 (i =1,2).…………………… 12分f (x 1)-f (x 2)=(2212x x -)-(bx 1-bx 2)+(2212x x -)+ 因为x 1x 2f (x 1)-f (x 2)=22x -ln(222x ),x 2∈(1,+∞).……………… 14分令t =222x ∈(2,+∞),φ(t )=f (x 1)-f (x 2)ln t . 因为φ′(t )0,所以φ(t )在区间(2,+∞)单调递增,所以φ(t )>φ(2)ln2,即f (x 1)-f (x 2)ln2.…………………… 16分方法二:因为a =1,所以f (x )=x 2-bx +ln x ,从而f ′(x )(x >0).由题意知,x 1,x 2是方程2x 2-bx +1=0的两个根.记g (x ) =2x 2-bx +1,因为b >3,所以g 0,g (1)=3-b <0,所以x 1∈(0,x 2∈(1,+∞),且f (x )在x 1,x 2]上为减函数. …………………… 12分所以f (x 1)-f (x 2)>f -f (1)-(1-b )ln2.因为b >3,故f (x 1)-f (x 2)ln2. (16)分7. 【江苏省南通市如东县、徐州市丰县2017届高三10月联考】(本小题满分14分)(1) 求函数()f x 的单调递减区间;(2) 时,()f x 的最小值是,求实数的值.【答案】(1) 0a ≤时,()f x 的单调递减区间为()0,+∞,0a >时,()f x 的单调递减区间为试题解析:(1)………………………………………2分 0a ≤时,()0f x <′在()0,+∞上恒成立, 则()f x 的单调递减区间为()0,+∞, ………………………………………4分0a >时,令()0f x <′得: 则()f x 的单调递减区间为………………………………………6分①1a ≤时,()f x 在min ()(1)10f x f ==≠,无解 ………………………………………8分②2a ≥时, ()f x 在………………………………………12分③12a <<时,()f x 在,解得:a e =,舍去;………………………………………14分 8. 【江苏省南通市如东县、徐州市丰县2017届高三10月联考】(本小题满分16分)在互联网时代,网校培训已经成为青年学习的一种趋势,假设某网校的套题每日的销售量()h x (单位:千套)与销售价格(单位:元/套)满足的关系式()()()h x f x g x =+(37x <<,m 为常数),其中()f x 与()3x -成反比,()g x 与()7x -的平方成正比,已知销售价格为5元/套时,每日可售出套题21千套,销售价格为3.5元/套时,每日可售出套题69千套. (1) 求()h x 的表达式;(2) 假设网校的员工工资,办公等所有开销折合为每套题3元(只考虑销售出的套数),试确定销售价格的值,使网校每日销售套题所获得的利润最大.(保留1位小数)【答案】(37x <<)试题解析:(1) 因为()f x 与3x -成反比,()g x 与7x -的平方成正比, ,12.00k k ≠≠,, 2分 因为销售价格为5元/套时,每日可售出套题21千套,销售价格为2.5元/套时,每日可售出套题69千套所以,()()521, 3.569h h ==,即,解得:12104k k=⎧⎨=⎩, ……………6分(37x <<) ………………………………………8分 (2) 由(1 设每日销售套题所获得的利润为()F x32468364578x x x =-+- ………………………………………10分 从而()()()21213636443137,37F x x x x x x =-+=--<<′ ……………………12分时,()0F x >′,所以函数()F x 在14分时,()0F x <′,所以函数()F x 在时,函数()F x 取得最大值 答:当销售价格为4.3元/套时,网校每日销售套题所获得的利润最大.…………16分9. 【江苏省南通市如东县、徐州市丰县2017届高三10月联考】(本小题满分16分)给出定义在()+∞,0上的两个函数2()ln f x x a x =-, (1)若()f x 在1=x 处取最值.求的值;(2)若函数2()()()h x f x g x =+在区间(]0,1上单调递减,求实数的取值范围; (3)试确定函数()()()6m x f x g x =--的零点个数,并说明理由.【答案】(1) 2a = (2) a ≥2(3)两个零点.试题解析:由已知,(1)0f =′即: 20a -=, 解得:2a = 经检验 2a = 满足题意所以 2a = ………………………………………4分(2) ()2222()()()ln 2ln h x f x g x x a x x ax x a x x =+=-+-=-+要使得()2()2ln h x x a x x =-+在区间(]0,1上单调递减, 则()0h x ′≤,即在区间(]0,1上恒成立…………………………………6分……………………………………8分因为(]0,1x ∈,所以所以()max 2F x =,所以a ≥2 ……………………………………10分 (3)函数()()()6m x f x g x =--有两个零点.因为………12分当()1,0∈x 时,()0<'x m ,当()+∞∈,1x 时,()0>'x m所以()()min 140m x m ==-<, ……………………………………14分4442()1)2(7)0m e e e e =-+->( 故由零点存在定理可知:函数()x m 在4(,1)e - 存在一个零点,函数()x m 在4(1,)e 存在一个零点, 所以函数()()()6m x f x g x =--有两个零点. ……………………………………16分10. 【泰州中学2016-2017年度第一学期第一次质量检测】为了制作广告牌,需在如图所示的铁片上切割出一个直角梯形,已知铁片由两部分组成,半径为1的半圆O 及等腰直角三角形EFH ,其中FE ⊥FH .为裁剪出面积尽可能大的梯形铁片ABCD (不计损耗),将点A ,B 放在弧EF 上,点C 、D 放在斜边EH 上,且////AD BC HF ,设AOE θ∠=.(1)求梯形铁片ABCD 的面积S 关于的函数关系式;(2)试确定的值,使得梯形铁片ABCD 的面积S 最大,并求出最大值.【答案】(1)S 2(1sin )cos θθ=+,2试题解析:(1)连接OB ,根据对称性可得AOE BOF θ∠=∠=且1OA OB ==, 所以1cos sin AD θθ=-+,1cos sin BC θθ=++,2cos AB θ=,(222'()2(cos sin sin )f θθθθ=--2(2sin 1)(sin 1)θθ=--+(.时,'()0f θ<,11. 【泰州中学2016-2017年度第一学期第一次质量检测】已知函数()ln ()||f x a x x c x c =+--,0a <,0c >.(1时,求函数()f x 的单调区间; (2对任意(,)x c ∈+∞恒成立,求实数的取值范围;(3)设函数()f x 的图象在两点11(,())P x f x ,22(,())Q x f x 处的切线分别为,,2x c =,且12l l ⊥,求实数的最小值.【答案】(12)(2,1]--(3,列表分析得()f x 在单调递减;()f x 在(2)不等式恒成立问题,因此转化为利用导数求函数最小值:当x c >,1,列表分析函数单(3)由最小值试题解析:函数22ln (),,()ln (),0,a x x c x c f x a x x c x c ⎧+-≥⎪=⎨--<<⎪⎩求导得(1恒成立,所以()f x 在,令'()0f x =,解得,,则'()0f x <,()f x 在所以当1c x <<时,'()0f x <,()f x 在(,1)c 上单调递减; 当1x >时,'()0f x >,()f x 在(1,)+∞上单调递增;所以函数()f x 在(,)c +∞上的最小值为恒成立,解得1a ≤-或1a ≥(舍去),,解得2a >-,所以实数的取值范围是(2,1]--. (3)由12l l ⊥知,由0c >,得,2t >,时,'()0g t <,()g t 在 时,'()0g t >,()g t 在 所以函数()g t 的最小值为12. 【泰州中学2016-2017年度第一学期第一次质量检测】已知函数,其中,b R ∈. 2.71828e =是自然对数的底数. (1)求曲线()y f x =在1x =处的切线方程为(1)y e x =-,求实数,的值; (2)①若2a =-时,函数()y f x =既有极大值又有极小值,求实数的取值范围;②若2a =,2b ≥-,若()f x kc ≥对一切正实数恒成立,求实数的取值范围(用表示). 【答案】(1)3a =,2b =-.(2)①1ln 2b >+,②(2)k b e ≤+取1x =得(2)k b e ≤+.由于x e ex ≥,,因此(2)k b e ≤+时不等式恒成立 试题解析:(1)由题意知曲线()y f x =过点(1,0),且'(1)f e =;则有(1)(2)0,'(1)(),f e b f e a b e =+=⎧⎨=+=⎩解得3a =,2b =-.(2)①当2a =-时,函数()y f x =的导函数时,'()0g x <,函数()y g x =在区间()(1ln 2,)g x ∈++∞;仅当1ln 2b >+时,()b g x =有两个不同的解,设为1x ,2x (12x x <).此时,函数()y f x =既有极大值又有极小值.取1x =得(2)k b e ≤+.首先,证明x e ex ≥,设函数()x u x e ex =-,则'()x u x e e =-,当1x >时,'()0u x >;当1x <时,'()0u x <;得(1)0x e ex u -≥=,即x e ex ≥, 当且仅当都在1x =处取到等号.,当1x >时,'()0v x >; 当1x <时,'()0v x <;得()(1)0v x v ≥=,即当且仅当都在1x =处取到等号.13. 【泰州中学2016-2017年度第一学期第一次质量检测文科】某地拟建一座长为640米的大桥AB ,假设桥墩等距离分布,经设计部门测算,两端桥墩A ,B 造价为100万元,当相邻两个桥墩的距离为米时(其中64100x <<)面每1 (1)试将桥的总造价表示为的函数()f x ;(2)为使桥的总造价最低,试问这座大桥中间(两端桥墩A ,B 除外)应建多少个桥墩?【答案】(1(64100x <<).(2)80试题解析:(1)由桥的总长为640墩.(64100x <<).(2)由(1由'()0f x =,解得180x =,, 又当(64,80)x ∈时,'()0f x <;当(80,100)x ∈时,'()0f x >,所以当80x =,桥的总造价最低,此时桥墩数为14. 【泰州中学2016-2017年度第一学期第一次质量检测文科】(为实数).(1)当1a =时,求函数()f x 的图象在点(2)设函数2()32h a a a λ=-(其中λ为常数),若函数()f x 在区间(0,2)上不存在极值,(3【答案】13][,)8+∞)详见解析2ln 220x y -+-=.(2,由'()0f x =,解得x a =, 由于函数()f x 在区间(0,2)上不存在极值,所以0a ≤或2a ≥,综上可知,λ的取值范围是13][,)8+∞(3)证明:当1a =时,当()0,1x ∈时,'()0f x >,()f x 单调递增; 当(1,)x ∈+∞时,'()0f x <,()f x 单调递减,处取得最大值(1)f ,∴11ln x x -≤1)ln n n +- ∴ln(1)ln(1)ln1n n +=+-(ln 2++… 15. 【苏北四市(淮安、宿迁、连云港、徐州)2017届高三上学期期中】(本小题满分16分)设函数2()ln f x x ax ax =-+,为正实数.(1)当2a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(2(3)若函数()f x 有且只有个零点,求的值. 【答案】(1)10x y +-=(2)详见解析(3).试题解析:(1)当2a =时,2()ln 22f x x x x =-+,则2分 所以'(1)1f =-,又(1)0f =,所以曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为10x y +-=.…………4分,设函数()ln 1g x x x =-+,6分令'()0g x =,得1x =,列表如下:所以()g x 的极大值为(1)0g =.8分(3,0x >,令'()0f x >,得所以()f x 在10分,因为函数()f x 只有1个零点,而(1)0f =,所以是函数()f x 的唯一零点.当01x =时,()(1)0f x f =≤,()f x 有且只有个零点,,解得1a =.…………………………………………12分下证,当01x ≠时,()f x 的零点不唯一.若01x >,则0()(1)0f x f >=,此时,即01a <<,则 由(2,又函数()f x 在以0x 和所以在0x 和之间存在()f x 的零点,则()f x 共有2个零点,不符合题意;若01x <,则0()(1)0f x f >=,此时,即1a >,则 和0x 之间存在()f x 的零点,则()f x 共有2个零点,不符合题意. 因此01x =,所以的值为.…………………………………………………16分16. 【江苏省南通中学2017届高三上学期期中考试】(本小题满分16分)如图,某城市有一块半径为40 m 的半圆形绿化区域(以O 为圆心,AB 为直径),现计划对其进行改建.在AB 的延长线上取点D ,OD =80 m ,在半圆上选定一点C ,改建后的绿化区域由扇形区域AOC 和三角形区域COD 组成,其面积为S m 2.设∠AOC =x rad . (1)写出S 关于x 的函数关系式S (x ),并指出x 的取值范围;(2)试问∠AOC 多大时,改建后的绿化区域面积S 取得最大值.【答案】(1) S(x)=1600sinx +800x ,0<x <π.(第18题)0<x <π(2)利用导数求函数最值:先求导数S′(x)=1600cosx +800=1600(cosx ,再求导函数零点x 得极大值,也是最大值试题解析:(1)因为扇形 AOC 的半径为 40 m ,∠AOC=x rad ,所以 扇形AOC 的面积S 扇形AOC 800x ,0<x <π. …………… 2分在△COD 中,OD =80,OC =40,∠COD=π-x ,所以△COD 的面积1600sin(π-x)=1600sinx .…… 5分 从而 S =S△COD+S 扇形AOC =1600sinx +800x ,0<x <π. …………………7分 (2)由(1)知, S(x)=1600sinx +800x ,0<x <π.S′(x)=1600cosx +800=1600(cosx . ……………… 9分由 S′(x)=0,解得x从而当0<x 0x <π时, S′(x)<0 .因此 S(x)在区间(0上单调递增;在区间π)上单调递减. …………… 14分所以 当x 取得最大值.答:当∠AOC S 最大.……………… 16分17. 【江苏省南通中学2017届高三上学期期中考试】(本小题满分16分) 已知函数(1)当1a =时,求函数()f x 在点(2,(2))f 处的切线方程; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)若()2ln f x x ≥在[1,)+∞上恒成立,求a 的取值范围. 【答案】(1) 5440--=x y (2) 详见解析(3) [1,)+∞时,'()0≥g x ,min ()=g x (1)0=g ;1<a 时,min ()=g x (1)0=g…………2分…………3分所以,函数()f x 在点(2,(2))f 处的切线方程为即:5440--=x y …………4分 (Ⅱ)函数的定义域为:{|0}≠x x…………6分当02<≤a 时,'()0≥f x 恒成立,所以,()f x 在(,0)-∞和(0,)+∞上单调递增 当2>a 时,令'()0=f x ,即:220+-=ax a ,'()0,>f x 21;或><x x x x '()0,<f x 1200或<<<<x x x x , 所以,()f x 单调递增区间为…………10分 (Ⅲ)因为()2ln ≥f x x 在[1,)+∞上恒成立,有在[1,)+∞上恒成立.,即1=a 时,'()0≥g x ,函数()g x 在[1,)+∞上单调递增,又(1)0=g 所以,()2ln ≥f x x 在[1,)+∞上恒成立; ,即1<a 时,当时,'()0,()>g x g x 单调递增; 时,'()0<g x ,()g x 单调递减 所以,()g x 在[1,)+∞上的最小值为 因为(1)0,=g 所以 即1>a 时,当时,'()0,()>g x g x 单调递增, 时,'()0,()<g x g x 单调递减, 所以,()g x 在[1,)+∞上的最小值为(1)g 又因为(1)0=g ,所以()2ln ≥f x x 恒成立综上知,的取值范围是[1,)+∞. …………16分18. 【2017届高三七校联考期中考试】(本小题满分16分)对于两个定义域均为D 的函数f(x),g(x),若存在最小正实数M ,使得对于任意x ∈D ,都有|f(x)-g(x)|≤M ,则称M 为函数f(x),g(x)的“差距”,并记作||f(x),g(x)||. (1)求f(x)=sinx (x ∈R),g(x)=cosx (x ∈R)的差距;(2)设f(x)(x ∈1, ,g(x)=m ln x (x ∈.(e≈2.718)①若m =2,且||f(x),g(x)||=1,求满足条件的最大正整数a ; ②若a =2,且||f(x),g(x)||=2,求实数m 的取值范围.【答案】22}.试题解析:(1)|f(x)-g(x)|=|sin x-cos x|当x=kπk∈Z时取“=”,所以||f(x),g(x)||4分)(2)①令h(x)=f(x)-g(x)2ln x.则h′(x)令h′(x)=0,则x=16.列表:∵h(1)=1;当a=3时,h3,由于3e>1623>-1;当a=4时,h=e-4<-1,故满足条件的最大正整数为3.(10分)②法一:由a=2,且||f(x),g(x)||=2,得|f(x)-g(x)|≤2m ln x|≤2,所以-m ln x≤2.当x=1时,上式显然成立;当x∈(1,e]令w(x)w′(x)0,从而w(x)在(1,e]上递减,从而w(x)min=w(e)2,从而m2;令v(x)v′(x)0,从而v(x)在(1,e]上递增,从而v(x)max=v(e)2,从而m2,2≤m 2又由于||f(x),g(x)||=2,故m2或m2,所以m的取值范围为2 2}.(16分)法二:令h(x)=f(x)-g(x)m ln x,则h′(x)(1)若m h′(x)≥0,从而h(x)在1,e]上递增,又h(1)=1,h(e)m m=2,m2;(ii)若m h′(x)≤0,从而h(x)在1,e]上递减,又h(1)=1,h(e)mm=-2,m2;(iii m h′(x)=0,可得x=4m2,列表m-12<2,所以2m-m ln(4m2)=-2,.令u(m)=2m-m ln(4m2)=m(2-ln4)-2m ln m∴u′(m)=2-ln4-2-2ln m=-ln4-2lnm=-2 ln2m<0,∴u(m)>u综上,m的取值范围是{-2,+2}. (16分)19. 【江苏省如东高级中学2017届高三上学期第二次学情调研】(本小题满分14分)如图,有一块半径为R 的半圆形空地,开发商计划征地建一个矩形游泳池ABCD 和其附属设施,附属设施占地形状是等腰CDE ∆,其中O 为圆心,,A B 在圆的直径上,,,C D E 在圆周上.(1)设BOC θ∠=,征地面积记为()f θ,求()f θ的表达式; (2)当为何值时,征地面积最大?【答案】(1))cos cos (sin )(2θθθθ+=R f ;(1)连接OE ,可得OE R =,............7分 (2)()()()22sin 1sin 1f R θθθ'=--+,令()0f θ'=,∴sin 10θ+=(舍)或者...9分时,()f θ取得最大..............13分 .................14分20. 【江苏省如东高级中学2017届高三上学期第二次学情调研】(本小题满分16分)已知函数()()24ln 1f x x ax x a a R =-+--+∈.(1(2,使函数()f x 的图像在点()()00,x f x 和点的切线互相垂直,求的取值范围;(3)若函数()f x 在区间()1,+∞上有两个极值点,则是否存在实数m ,使()f x m <对任意的[)1,x ∈+∞恒成立?若存在,求出m 的取值范围,若不存在,说明理由. 【答案】(3)存在,[)34ln 2,-+∞.(1......... 3分 (2)函数()f x 的定义域为()0,+∞,............5分,得()2,3t ∈,则有228650t at a -++=,.................6分设()22865f t t at a =-++,则()f t 在()2,3t ∈上有零点,考虑到()()22232125610f a a a =-++=-+>,或811a ≤<,..................9分(3令()224g x x ax =-+-,由题意,()g x 在区间()1,+∞上有两个不同零点,..................10分 设函数()f x 的两个极值点为1x 和2x ,则1x 和2x 是()g x 在区间()1,+∞上的两个不同零点,不妨设12x x <,则222240x ax -+-=①,....................12分当()11,x x ∈时,()()()0,0,g x f x f x '<<递减;()12,x x x ∈时,()()()0,0,g x f x f x '>>递增;当()2,x x ∈+∞时,()()()0,0,g x f x f x '<<递减, 结合②可得............14分所以()h x 在又()10f =,所以存在34ln 2m ≥-,使()f x m <,综上,存在满足条件的m ,m 的取值范围为[)34ln 2,-+∞..................16分21. 【泰州中学2017届高三上学期期中考试】(本小题满分16分)如图,太湖一个角形湖湾,2AOB AOB θ∠=( 常数为锐角). 拟用长度为(为常数)的围网围成一个养殖区,有以下两种方案可供选择:方案一 如图1,围成扇形养殖区OPQ ,其中PQ l =; 方案二 如图2,围成三角形养殖区OCD ,其中CD l =;(1)求方案一中养殖区的面积1S ; (2)求方案二中养殖区的最大面积2S ;(3)为使养殖区的面积最大,应选择何种方案?并说明理由.【答案】(3)应选择方案一.试题解析:(1)设OP r =,则2l r θ=,即(2)设,OC a OD b ==.由余弦定理,得2222cos 2l a b ab θ=+-,所以22cos 2l ab θ≥,当且仅当a b =时,“=”成立.所以(3)令()tan f θθθ=-,则时,()'0f θ>, 所以()f θ在,总有()()00f f θ>=.得12S S >. 答:为使养殖区的面积最大.应选择方案一.22. 【泰州中学2017届高三上学期期中考试】(本小题满分16分)已知函数()22ln f x ax x =+.(1)求()f x 的单调区间;(2)若()f x 在(]0,1上的最大值是2-,求的值;(3)记()()()1ln 1g x f x a x =+-+,当2a ≤-时,若对任意()12,0,x x ∈+∞,总有.【答案】(1)(2)a e =-;(3).试题解析:(1)()f x 的定义域是()0,+∞.当0a ≥时,()'0f x >,故()f x 在()0,+∞上是增函数; 当0a <时,令()'0f x =,; 时,()'0f x >,故()f x 在;()'0f x <,故()f x 在.(2)①当0a ≥时,()f x 在()0,+∞上是增函数; 故在(]0,1上的最大值是 ()12f a ==-,显然不合题意.即10a -≤<时则()f x 在(]0,1上是增函数,故在(]0,1上的最大值是 ()12f a ==-,不合题意,舍去.③即1a <-时,()f x 在 ,故在(]0,1上的最大值是解得a e =-,符合. 综合①、②、③得: a e =-.(3)()()21ln 1g x a x ax =+++, 当2a ≥-时,()'0g x <,故2a ≤-时,当()g x 在()0,+∞上是减函数,不妨设210x x ≥>,则()()21g x g x ≤,故等价于()()()1221g x g x k x x -≥-,即()()1122g x kx g x kx +≥+,记()()x g x kx ϕ=+,从而()x ϕ在()0,+∞上为减函数,由()()21ln 1x a x ax kx ϕ=++++得:2ax --+()()21h a a a =+在(],2-∞-上单调递减,,4k ∴≤.故当2a ≥-时,的最大值为.23. 【无锡市普通高中2017届高三上学期期中基础性检测】(本题满分16分)的定义域为[]()0,2,g x π为()f x 的导函数. (1)求方程()0g x =的解集; (2)求函数()g x 的最大值与最小值;(3)若函数()()F x f x ax =-在定义域上恰有2个极值点,求实数的取值范围. 【答案】(2)最大值为()01g =,最小值为试题解析:..3分 ....4分分所以()g x 的最大值为()01g =,所以()g x 的最小值为........7分 (3所以函数()()F x f x ax =-在定义域上恰有2个极值点,等价于()0g x a -=在定义域上恰有2个零点且在零点处异号,即()y g x =与y a =的图象恰有两个交点................... 9分由(2所以()0F x '=至多只有1个零点,不成立,...............10分..................11分 ,则()20F π'<,所以()0F x '=只有1个零点,不成立,..........12分 ...............13分 若()20F π'≤,则()0F x '=有3个零点,不成立,....................14分 所以只有()20F π'>....................16分4分.24. 【江苏省如东高级中学2017届高三上学期第二次学情调研】已知函数()()[)()ln 1,0,,f x x x f x '=+∈+∞是()f x 的导函数.设()()()g x f x axf x '=-(为常数),求函数()g x 在[)0,+∞上的最小值. 【答案】()min 0,1ln 1,1a g x a a a ≤⎧=⎨-+>⎩...................... 2分 令()0g x '>,即10x a +->,得1x a >-,当10a -≤,即1a ≤时,()g x 在[)0,+∞上单调递增,()()()min 0ln 1000g x g ==+-=...................5分当10a ->即1a >时,()g x 在[)1,a -+∞上单调递增,在[]0,1a -上单调递减, 所以()()min 1ln 1g x h a a a =-=-+...................8分 综上:()min0,1ln 1,1a g x a a a ≤⎧=⎨-+>⎩.....................10分 3.变题:设函数()()()()ln 1,,0f x x g x xf x x '=+=≥,其中()f x '是()f x 的 导函数,若()()f x ag x ≥恒成立,求实数的取值范围.解:在0x ≥范围内()()f x ag x ≥恒成立,等价于()()0f x ag x -≥成立, ,即()0h x ≥恒成立,...............1分令()0h x '>,即10x a +->,得1x a >-,当10a -≤即1a ≤时,()h x 在[)0,+∞上单调递增,()()()0ln 1000h x h ≥=+-=,所以当1a ≤时,()h x 在[)0,+∞上()0h x ≥恒成立;........................4分 当10a ->即1a >时,()h x 在[)1,a -+∞上单调递增,在[]0,1a -上单调递减, 所以()()1ln 1h x h a a a ≥-=-+,设()()ln 11a a a a ϕ=-+>............................6分,因为1a >,所以,即()0a ϕ'<, 所以函数()a ϕ在()1,+∞上单调递减,所以()()10a ϕϕ<=,即()10h a -<,所以()0h x ≥不恒成立, 综上所述,实数的取值范围为(],1-∞.................10分。
高考数学真题导数专题及答案
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2017年高考真题导数专题一.解答题(共12小题)1.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.2.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)<2﹣2.3.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.4.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.5.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.6.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.7.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.8.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.9.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|≥.10.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.11.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.12.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.2017年高考真题导数专题参考答案与试题解析一.解答题(共12小题)1.(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).2.(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)<2﹣2.3.(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3.4.(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].5.(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,+∞).6.(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].7.(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].8.(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﹣=﹣.9.(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:x(﹣∞,﹣1)(﹣1,)(,+∞)g′(x)+﹣+g(x)↗↘↗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|≥.10.(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.11.(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:x(﹣∞,a)(a,4﹣a)(4﹣a,+∞)f'(x)+﹣+f(x)↗↘↗∴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].12.(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]。
(江苏专用)2017版高考数学大一轮复习 第三章 导数及其应用 文
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第三章导数及其应用
【知识网络】
【考情分析】
近几年江苏高考对导数的考查十分重视,难度保持中等以上,考试中有时会涉及一些文字型应用题,在数学思想上也有很强的体现.其考查情况如下:
【备考策略】
1.由上面的考情分析可知,导数的复习重点是理解导数的概念,熟记导数的运算法则和求导公式,熟练掌握导数的几何意义及在实际问题中的应用,会利用导数研究函数的单调性与极(最)值,并且能够将导数知识灵活地运用于求解不等式等相关内容.
2.导数是求解函数的单调性、极(最)值问题及曲线的切线方程等最有力的工具.对导数问题的考查多以三次函数、二次函数为载体,常常伴随不等式的证明一起考查,复习时应加强这方面的训练.
3.导数是高中数学知识的一个重要交汇点,是联系多个章节内容及解决相关问题的重要工具,它常与方程、不等式等内容交叉渗透、自然交汇.这类问题的解决,首先利用导数判断其单调性(对方程而言首先构造函数),然后画出草图,利用数形结合的思想,并根据图象与x 轴的交点情况,建立参数方程组或不等式组进行求解.复习时要求学生领会应用函数和导数解决问题的思想方法,并将知识融会贯通.。
2017年高考全国名校试题数学分项汇编专题03 导数与运用(解析版)

一、填空题1. 【2016高考冲刺卷(3)【江苏卷】】设过曲线()xf x e x =--(e 为自然对数的底数)上任意一点处的切线为1l ,总有过曲线()2cos g x ax x =+上一点处的切线2l ,使得12l l ⊥,则实数a 的取值范围为 .2. 【2016高考冲刺卷(7)【江苏卷】】若直线l 与曲线C 满足下列两个条件:(i )直线l 在点00(,)P x y 处与曲线C 相切;(ii )曲线C 在点P 附近位于直线l 的两侧,则称直线l 在点P 处“切过”曲线C ,下列命题正确的是________(写出所有正确命题的编号).①直线:0l y =在点(0,0)P 处 “切过”曲线3:C y x = ②直线:1l y x =-在点(1,0)P 处“切过”曲线:ln C y x = ③直线:l y x π=-+在点(,0)P π处“切过”曲线:sin C y x = ④直线:1l y x =+在点(0,1)P 处“切过”曲线:xC y e = 【答案】①③【解析】对于①,3y x =在点(0,0)P 处的切线为0y =,符合题 中两个条件,所以正确;对于②曲线:ln C y x =在直线:1l y x =-的同侧,不符合题意,所以错误;对于③,由图象可知,曲线:sin C y x =在点(,0)P π附近位于直线l 的两侧,符合题意,所以正确;对于④,曲线:xC y e =在直线:1l y x =+的同侧,不符合题意,所以错误;即正确的有①③. 3. 【江苏省苏中三市(南通、扬州、泰州)2016届高三第二次调研测试数学试题】若存在,R αβ∈,使得3cos cos 25cos t t αββααβ⎧=+⎪⎨⎪≤≤-⎩,则实数t 的取值范围是 ▲ .4. 【2016高考押题卷(2)【江苏卷】】已知函数()ln(2)x f x x=,关于x 的不等式()()20f x af x +>只有两个整数解,则实数a 的最大值是【答案】6ln 31-【解析】函数定义域为),0(+∞,若0=a ,显然不合题意,舍去; 若0>a ,则由不等式0)()(2>+x af x f 得a x f -<)(或0)(>x f , 即a x x -<)2ln(或0)2ln(>x x ,由0)2ln(>x x 得 21>x ,此时原不等式有无数个整数解,故不合题意,舍去;若0<a ,则由不等式0)()(2>+x af x f 得0)(<x f 或a x f ->)(,即0)2ln(<x x 或a x x ->)2ln(,由0)2ln(<x x 得0)2ln(<x ,即210<<x ,无整数解, 故由条件可得不等式a xx ->)2ln(有且只有两个整数解,因),0(+∞∈x ,故两整数只能是2,1,因x x x f 2ln ln )(+=,22)2ln(12ln ln 1)('x x x x x f -=--=,故当)21,0(e x ∈时,函数)(x f 单调递增,当),21(+∞∈e x 时,函数)(xf 单调递减, 从而取3=x 时,满足a -≤⨯3)32ln(,得6ln 31-≤a ,即a 的最大值为6ln 31- 5. 【2016高考冲刺卷(8)【江苏卷】】 设函数f (x )=1,1,x x x a e x x a-⎧≥⎪⎨⎪--<⎩,g (x )=f (x )-b .若存在实数b ,使得函数g (x )恰有3个零点,则实数a 的取值范围为 ▲ .6. 【南京市、盐城市2016届高三年级第二次模拟考试】若存在两个正实数x 、y ,使得等式x +a (y -2e x )(ln y -ln x )=0成立,其中e 为自然对数的底数,则实数a 的取值范围为▲________.【答案】10.a a e<≥或【解析】试题分析:由题意得:1(2)ln (2)ln ,(0)y y y e t e t t a x x x -=-=-=>,令(2)ln ,(0)m t e t t =->,则2212ln ,0t e em t m t t t -'''=+=+>⇒当x e >时()0m m e ''>=;当0x e <<时()0m m e ''<=;因此()m m e e ≥=-;从而110.e a a ae -≥-⇒<≥或 7. 【2016高考冲刺卷(2)【江苏卷】】设函数32,,ln ,x x x e y a x x e ⎧-+<=⎨≥⎩的图象上存在两点,P Q ,使得POQ ∆是以O 为直角顶点的直角三角形(其中O 为坐标原点),且斜边的中点恰好在y 轴上,则实数a 的取值范围是 ▲ . 【答案】1(0,]1e + 【解析】试题分析:由 x e <时,32y x x =-+图象,及线段PQ 中点恰好在y 轴上,可得 0a >,且点,P Q 分别在两段图象上,所以可以设32(,),(,ln )()P x x x Q x a x x e -+≥,. 因为POQ ∆是以O 为直角顶点的直角三角形,所以OP OQ ⊥u u u r u u u r 即0OP OQ ⋅=u u u r u u u r故有232ln ()0x a x x x -++=,整理得1,()(1)ln a x e x x =≥+,此时11(0,](1)ln 1x x e ∈++,所以1(0,]1a e ∈+8. 【2016高考押题卷(3)【江苏卷】】设点P 是曲线x x y ln 2-=上任意一点,若点P 到直线2-=x y 的距离的最近,则点P 的横坐标是 .9. 【2016年第一次全国大联考【江苏卷】】已知函数2()2ln f x x x a x =++在区间(01),内无极值点,则a 的取值范围是_______. 【答案】(4][0)-∞-+∞U ,, 【解析】由题意得()22a f x x x '=++在区间(01),不变号,即()220a f x x x '=++≥在区间(01),恒成立或()220a f x x x '=++≤在区间(01),恒成立,因此max [2(1)],(0,1),a x x x ≥-+∈而2(1)0x x -+<,所以0a ≥;或min [2(1)],(0,1),a x x x ≤-+∈而2(1)4x x -+>-,所以4a ≤-;综上a 的取值范围是(4][0)-∞-+∞U ,,. 10. 【2016年第四次全国大联考【江苏卷】】已知函数(),()()()(),()()f x f xg xh x g x f x g x ≤⎧=⎨>⎩,31(),()ln 4f x x axg x x =++=-,若()0h x =在(0,)+∞上有三个不同的实数根,则实数a 的取值范围为_______.33511303,()3()0()43334384a a a a a a a >>->----<->⇒<-,从而实数a 的取值范围为53(,).44--11. 【南通市2016届高三下学期第三次调研考试数学试题】已知两曲线()()cos ,3,0,2f x x g x x x π⎛⎫==∈ ⎪⎝⎭相交于点A .若两曲线在点A 处的切线与x 轴分别相交于,B C 两点,则线段BC 的长为 .【答案】33【解析】试题分析:由题意得3cos 3tan 0,.26x x x x x ππ⎛⎫=⇒=∈∴= ⎪⎝⎭Q 又()sin ,()3f x x g x x ''=-=所以切线斜率分别为13,6262f g ππ⎛⎫⎛⎫''=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,方程分别为3133(),()2626y x y x ππ=--=-,与x 轴交点横坐标分别为33,663x x ππ=+=-,故线段BC 3433()33-=12. 【江苏省苏北三市(徐州市、连云港市、宿迁市)2016届高三最后一次模拟考试】若点,P Q 分别是曲线4x y x+=与直线40x y +=上的动点,则线段PQ 长的最小值 . 717【解析】试题分析:设两直线4x y m+=与4xyx+=相切,P为切点.由24yx'=-得2441xx-=-⇒=±,因此(1,5)(1,3),97P P m m--==-或或,两直线4x y m+=、40x y+=间距离分别为1717或,故线段PQ长的最小值为717.13.【江苏省苏锡常镇四市2016届高三教学情况调研(二)数学试题】已知函数2()f x x x a=-,若存在[]1,2x∈,使得()2f x<,则实数a的取值范围是▲.二、解答题1. 【2016年第二次全国大联考(江苏卷)】(本小题满分16分)已知函数()2lnf x x x ax a=-+(Ra∈),其导函数为()f x'.(Ⅰ)当x e>时,关于x的不等式()0f x<恒成立,求a的取值范围;(Ⅱ)函数()()(21)1g x f x a x'=+--,其导函数为()g x'.若12,x x为函数()g x两个零点,试判断12()2x xg+'的正负,并说明理由.因为22214(1)()0(1)(1)t t t t t t ϕ-'=-=>++,所以()t ϕ在(1,)+∞上单调递增,所以()(1)0t ϕϕ>=,综上所述,函数()g x 总满足12()02x x g +'<成立. ……………16分 2. 【2016年第三次全国大联考【江苏卷】】(本题满分14分)某型汽车的刹车距离s(单位:米)与时间t(单位:秒)的关系为32510s t k t t =-⋅++,其中k 是一个与汽车的速度以及路面状况等情况有关的量.(注:汽车从刹车开始到完全静止所用的时间叫做刹车时间;所经过的距离叫做刹车距离.)(1)某人在高速行驶途中发现前方大约10米处有一辆汽车突然抛锚停止,若此时k =8,紧急刹车的时间少于1秒,试问此人是否要紧急避让?(2)要使汽车的刹车时间不小于1秒钟,且不超过2秒钟,求k 的取值范围.3. 【2016年第三次全国大联考【江苏卷】】(本小题满分16分)已知函数+3()ex mf x x =-,()()ln 12g x x =++.(Ⅰ)若曲线()y f x =在点()()00f ,处的切线斜率为1,求实数m 的值; (Ⅱ)当1m ≥时,证明:()3()f x g x x >-. 【答案】(Ⅰ)0m =(Ⅱ)见解析 【解析】(Ⅰ)解:因为+3()ex mf x x =-,所以+2()e 3x m f x x '=-.因为曲线()y f x =在点()()00f ,处的切线斜率为1,所以()0e 1mf '==,解得0m =.(Ⅱ)因为+3()ex mf x x =-,()()ln 12g x x =++,因为()00h x '=,所以0+101e1x x =+,即()()00ln 11x x +=-+. 当()01,x x ∈-时,()0h x '<;当()0,x x ∈+∞时,()0h x '>,所以当0x x =时,()h x 取得最小值()0h x .所以()()()0100=e ln 12x h x h x x +≥-+-()0011201x x =++->+.综上可知,当1m ≥时,()3()f x g x x >-.4. 【2016年第四次全国大联考【江苏卷】】(本小题满分16分)已知函数()ln .af x x ax x =-+ (Ⅰ) 若函数()f x 在1x =处的切线过点(0,)a ,求a 的值;(Ⅱ)若01a <<,求证:2()02a f >;(Ⅲ)若()f x 恰有三个不同的零点,求a 的取值范围. 【答案】(Ⅰ) 1a =(Ⅱ)见解析(Ⅲ)1(0,).2所以()f x 在1(0,)x 上单调递减,12(,)x x 上单调递增,2(,+)x ∞上单调递减,所以()f x 至多有3个零点,………12分又因为2()02a f >,1()(1)0,f x f <=所以由零点存在性定理得2010(,),()0,2a x x f x ∃∈=又0 01()()0,f f xx=-=所以()f x恰有三个不同零点01,,1.xx所以a的取值范围为1(0,).2………16分.5. 【2016年第一次全国大联考【江苏卷】】(本小题满分16分)(1)若lnax x>恒成立,求实数a的取值范围;(2)证明:00,,a x R∀>∃∈使得当x x>时,lnax x>恒成立.【答案】.(1)1(,)e+∞(2)见解析列表:x1(0,)a1a1(,)a+∞()xϕ'-0+()xϕ]极小值1ln a+Z 若1ae>时,min()1ln0x aϕ=+>,所以()0xϕ>,取021xa=>,则满足题意;若1ae=时,min()1ln0x aϕ=+=,所以()0xϕ≥,取0211xa a=>,则满足题意;……11分若10a e <<时,min ()1ln 0x a ϕ=+<,取0211x a a=>, 则当0x x >时,2111()()2ln ,x a a aϕϕ>=- 令1t a=,记()2ln r t t t =-,且t e >, 则2()10r t t'=->,故()r t 为(,)e +∞上单调增函数, 所以()()20r t r e e >=->,从而112ln 0a a->,所以()0x ϕ>,满足题意. 综上,0210,a x a ∀>∃=,使得当0x x >时,ln ax x >恒成立. 所以00,,a x R ∀>∃∈使得当0x x >时,ln ax x >恒成立.……16分6. 【2016年第一次全国大联考【江苏卷】】(本小题满分16分)将一个半径为3分米,圆心角为((0,2))ααπ∈的扇形铁皮焊接成一个容积为V 立方分米的圆锥形无盖容器(忽略损耗).(1)求V 关于α的函数关系式;(2)当α为何值时,V 取得最大值;(3)容积最大的圆锥形容器能否完全盖住桌面上一个半径为0.5分米的球?请说明理由.7. 【2016高考押题卷(1)【江苏卷】】(本小题满分16分)已知函数()x f x e =,2()1(,)g x ax bx a b R =++∈.(1)若0a ≠,则a ,b 满足什么条件时,曲线()y f x =与()y g x =在0x =处总有相同的切线? (2)当1a =时,求函数()()()g x h x f x =的单调减区间; (3)当0a =时,若()()f x g x ≥对任意的x R ∈恒成立,求b 的取值的集合.①当0b ≤时,()0x ϕ'≥,函数()x ϕ在R 上单调递增,又(0)0ϕ=,∴ (,0)x ∈-∞时,()0x ϕ<,与函数()()f x g x ≥矛盾,………12分 ②当0b >时,()0x ϕ'>,ln x b >;()0x ϕ'<,ln x b <,∴函数()x ϕ在(,ln )b -∞单调递减;(ln ,)b +∞单调递增,(Ⅰ)当01b <<时,∴ln 0b <,又(0)0ϕ=,∴(ln )0b ϕ<,与函数()()f x g x ≥矛盾, (Ⅱ)当1b >时,同理(ln )0b ϕ<,与函数()()f x g x ≥矛盾,(Ⅲ)当1b =时, ln 0b =,∴函数()x ϕ在(,0)-∞单调递减;(0,)+∞单调递增,∴()(0)0x ϕϕ≥=,故1b =满足题意.综上所述,b 的取值的集合为{}1. ……………16分 8. 【2016高考押题卷(3)【江苏卷】】(本小题满分16分)设函数b bx xx x f (121ln )(2+-+=为常数).(1)若函数)(/x f y =的图象与直线12+-=x y 只有一个交点,求实数b 的值; (2)若函数)(x f y =在定义域内存在单调递减区间,求实数b 的取值范围; (3)试确定函数)(x f y =在区间),1[+∞内的零点的个数.上的零点的个数为0-------------------------------------------------------8分;②当0>b 时,xb b x x bx x b x x x f 41)2(11)(222/-+-=+-=-+=.9. 【2016高考押题卷(2)【江苏卷】】(本小题满分16分)已知函数2()x f x e ax =-,曲线()y f x =在x = 1处的切线方程为1y bx =+. (1)求a ,b 的值;(2)求函数()f x 在[0,1]上的最大值;(3)证明:当x > 0时,(1)ln 10x e e x x x +---≥ 【答案】(1)1,2a b e ==- (2)1-e (3)略.【解析】(1)'()2xf x e ax =-,由题设得,'(1)2f e a b =-=,(1)1f e a b =-=+, 解得,1,2a b e ==-.故(2)1,0x e e x x x x+--≥>. 由(2)知,1xe x ≥+,故ln(1),1ln x x x x ≥+∴-≥,当且仅当1x =时取等号.所以,(2)1ln 1x e e x x x x+--≥≥+. 即(2)1ln 1x e e x x x+--≥+.所以,(2)1ln x e e x x x x +--≥+, 即(1)ln 10xe e x x x +---≥成立,当1x =时等号成立.10. 【2016高考冲刺卷(2)【江苏卷】】(本小题满分16分)已知函数()e (21)xf x x ax a =--+(a ∈R ),e 为自然对数的底数.(1) 当a =1时,求函数()f x 的单调区间;(2) ①若存在实数x ,满足()0f x <,求实数a 的取值范围;②若有且只有唯一整数0x ,满足0()0f x <,求实数a 的取值范围.记()g x =()e211xx x --,()()()()()()222e e e '()232112111x x x g x x xx x x x x =-+---=--,∴ ()g x 在区间()0-∞,和3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上为增函数,()0,1和31,2⎛⎫⎪⎝⎭上为减函数. ∴ 当1x >时,32e 342a g ⎛⎫>= ⎪⎝⎭,当1x <时,()01a g <=. ……………………8分综上所述,所有a 的取值范围为()32e ,14,⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭U . ………………………9分②由①知1a <时,0(,1)x ∈-∞,由0()0f x <,得0()g x a >,又()g x 在区间()0-∞,上单调递增,在()0,1上单调递减,且()01g a =>,∴()1g a -≤,即e 32a ≥,∴e312a<≤. ………………………12分 当324e a >时,0(1,)x ∈+∞,由0()0f x <,得0()g x a <,又()g x 在区间312⎛⎫ ⎪⎝⎭,上单调递减,在3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,且32e 342g a ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,∴()()23g a g a <⎧⎪⎨⎪⎩≥,解得32e 532a <e ≤. ………………………15分综上所述,所有a 的取值范围为32e e e 35[,1)3,22⎛⎤ ⎥⎝⎦U . ………………………16分11. 【江苏省苏中三市(南通、扬州、泰州)2016届高三第二次调研测试数学试题】 (本小题满分16分)植物园拟建一个多边形苗圃,苗圃的一边紧靠着长度大于30m 的围墙.现有两种方案:方案① 多边形为直角三角形AEB (90AEB ∠=o ),如图1所示,其中30m AE EB +=; 方案② 多边形为等腰梯形AEFB (AB EF >),如图2所示,其中10m AE EF BF ===. 请你分别求出两种方案中苗圃的最大面积,并从中确定使苗圃面积最大的方案.图2图1AAB B因为(0,)πθ∈,所以πθ=,列表θ(0,)3π3π (,)32ππ2S ' + 0_2SZ 极大值]所以3θ=时,2S 最大值为2257532>所以建苗圃时用方案②,且3BAE π∠=答:方案①、②中苗圃最大面积分别为22225,753.2m m 建苗圃时用方案②,且3BAE π∠=12. 【江苏省扬州中学2016届高三4月质量监测】 (本小题满分16分)已知函数2()()f x x x a =-,2()(1)g x x a x a =-+-+(其中a 为常数). (1)如果函数()y f x =和()y g x =有相同的极值点,求a 的值;(2)设a >0,问是否存在0(1,)3ax ∈-,使得00()()f x g x >,若存在,请求出实数a 的取值范围;若不存在,请说明理由;(3)记函数()[()1][()1]H x f x g x =-⋅-,若函数()y H x =有5个不同的零点,求实数a 的取值范围.当(1,)3a x ∈-时,又0a >,故0x a -<,则存在(1,)3a x ∈-,使得2(1)10x a x +-+<,1o当123a a ->即3a >时,2(1)1033a a a ⎛⎫⎛⎫+-+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得332a a ><-或,3a ∴>;2o当1123a a--≤≤即03a <≤时,24(1)04a --<得13a a <->或,a ∴无解; 综上:3a >.当0x a =时,00()()0f x g x ==,不符合,舍去;当0x a ≠时,既有200010x ax x -++= ①; 又由0()1g x =,即200(1)1x a x a -+-+= ②;联立①②式,可得0a =;而当0a =时,32()[()1][()1](1)(1)0H x f x g x x x x =-⋅-=----=没有5个不同的零点,故舍去,所以这5个实根两两不相等.综上,当332a >时,函数()y H x =有5个不同的零点. 13. 【江苏省苏锡常镇四市2016届高三教学情况调研(二)数学试题】(本小题满分16分)已知函数2()e x f x a x bx =⋅+-(a b ∈R ,,e 2.71828=L 是自然对数的底数),其导函数为()y f x '=.(1)设1a =-,若函数()y f x =在R 上是单调减函数,求b 的取值范围; (2)设0b =,若函数()y f x =在R 上有且只有一个零点,求a 的取值范围;(3) 设2b =,且0a ≠,点()m n ,(m ,n ∈R )是曲线()y f x =上的一个定点,是否存在实数0x (0x m ≠),使得000()()()2x mf x f x m n +'=-+成立?证明你的结论.(2)当0b =时,2()e x f x a x =+,由题意2e 0x a x +=只有一解﹒由2e 0xa x +=,得2e x x a -=,令2()ex x G x =,则(2)()e x x x G x -'=,令()0G x '=,得0x =或2x =. …………5分 当0x ≤时,()0G x '≤,()G x 单调递减,()G x 的取值范围为[)0+∞,, 当02x <<时,()0G x '>,()G x 单调递增,()G x 的取值范围为240e ⎛⎫⎪⎝⎭,,当2x ≥时,()0G x '≤,()G x 单调递减,()G x 的取值范围为240e ⎛⎤⎥⎝⎦,,由题意,得0a -=或24e a ->,从而0a =或24ea <-,所以当0a =或24e a <-时,函数()y f x =只有一个零点. …………8分 (3)2()e 2x f x a x x =+-,()e 22x f x a x '=+-, 假设存在,则有00000()()()()()()22x m x mf x f x m n f x m f m ++''=-+=-+,14. 【2016高考冲刺卷(1)【江苏卷】】(本小题满分16分)已知函数2()(2)xf x ax x e =++(0>a ),其中e 是自然对数的底数. (1)当2=a 时,求)(x f 的极值;(2)若)(x f 在[]22,-上是单调增函数,求a 的取值范围; (3)当1=a 时,求整数t 的所有值,使方程4)(+=x x f 在[]1+t t ,上有解.【答案】(1)323()()52f x f e --=极大值= ,1()(1)3极小值=f x f e --=(2)3(0,1]+(3)4,0t =-【解析】(1)2()(22)x f x x x e =++,则'2()(253)(1)(23)x x f x x x e x x e =++=++ ……2分 令'()0f x = ,31,2x =--x3(,)2-∞-32- 3(,1)2-- 1- (1,)-+∞'()f x +0 -+()f x增 极大值 减 极小值 增323()()52极大值=f x f e -∴-= ,1()(1)3极小值=f x f e --= ………4分(3)1,a =Q 设2()(2)4x h x x x e x =++-- ,'2()(33)1x h x x x e =++- 令2()(33)1x x x x e ϕ=++- ,'2()(56)x x x x e ϕ=++令'2()(56)0,2,3得x x x x e x ϕ=++==--33()(3)10极大值=x e ϕϕ∴-=-< ,21()(2)10极小值=x e ϕϕ-=-< ………13分 1(1)10,(0)20eϕϕ-=-<=>Q ,∴存在0(1,0)x ∈-,0(,)x x ∈-∞时,()0x ϕ<,0(,)x x ∈+∞时,()0x ϕ>.()h x ∴在0(,)x -∞上单调减,在0(,)x +∞上单调增 又43148(4)0,(3)10,(0)20,(1)450h h h h e e e-=>-=-<=-<=->Q 由零点的存在性定理可知:()0h x =的根12(4,3),(0,1)x x ∈--∈,即4,0t =-. ………16分15. 【2016高考冲刺卷(3)【江苏卷】】(本小题满分16分)已知函数x a x x f ln 21)(2+=. (1)若1-=a ,求函数)(x f 的极值,并指出极大值还是极小值; (2)若1=a ,求函数)(x f 在],1[e 上的最值;(3)若1=a ,求证:在区间),1[+∞上,函数)(x f 的图象在332)(x x g =的图象下方.(3)证明:令)1(32ln 21)()()(32≥-+=-=x x x x x g x f x h 0)12)(1(1221)(2232≤++--=++-=-+='xx x x x x x x x x x h 在),1[+∞上恒成立, )(x h ∴在区间),1[+∞上递减, 0613221)1()(<-=-=≤∴h x h ∴在区间),1[+∞上,函数)(x f 的图象在332)(x x g =的图象下方…………16分16. 【2016高考冲刺卷(5)【江苏卷】】(本题满分16分)设函数()ln(1),()ln(1)1xf x a xg x x bx x=-+=+-+. (1)若函数()f x 在0x =处有极值,求函数()f x 的最大值;(2)①是否存在实数b ,使得关于x 的不等式()0g x <在()0,+∞上恒成立?若存在,求出b 的取值范围;若不存在,说明理由;②证明:不等式()2111ln 1,2,12nk k n n k =-<-≤=⋅⋅⋅+∑.∴函数()x f 的最大值为()0=0f …………4分 (2)①由已知得:()/11g x b x=-+ (i)若1b ≥,则()0+x ∈∞,时,()/101g x b x=-≤+ ∴()()ln 1g x x bx =+-在[)0+∞,上为减函数,∴()()()ln 100g x x bx g =+-<=在()0+∞,上恒成立;…………5分 (ii)若0b ≤,则[)0+x ∈∞,时,()/101g x b x=->+ ∴()()ln 1g x x bx =+-在[)0+∞,上为增函数,∴()()()ln 100g x x bx g =+->=,不能使()0g x <在()0+∞,上恒成立;…………7分 (iii)若01b <<,则()/1=01g x b x =-+时,11x b=-,当101x b ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,时,()/0gx ≥,∴()()ln 1g x x bx =+-在101b ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭,上为增函数,17. 【2016高考冲刺卷(9)【江苏卷】】已知函数1()(1)ln ,f x ax a x a x=--+∈R . (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)当1a ≥时,若()1f x >在区间1[,e]e上恒成立,求a 的取值范围. 【答案】(Ⅰ) 见解析(Ⅱ)2a >【解析】解析:(Ⅰ) (Ⅰ) 函数()f x 的定义域为{}0x x >,222(1)1(1)(1)()=ax a x ax x f x x x-++--'=当0a ≤时,1ax -<0,令()0f x '>,解得01x <<,则函数()f x 的单调递增区间为(01),令()0f x '<,解得1x >,函数()f x 单调递减区间为1+∞(,). 所以函数()f x 的单调递增区间为(01),,单调递减区间为1+∞(,). 当01a <<时,11a>,令()0f x '>,解得01x <<或1x a>,则函数()f x 的单调递增区间为(01),;令()0f x '<,解得11x a <<,函数()f x 单调递减区间为11)a(,. min1()min{(),(1)}e f x f f =, 依题意1()1e (1)1f f ⎧>⎪⎨⎪>⎩ ,即2e e 12a a ⎧>⎪+⎨⎪>⎩,所以2e a <<;若1a =,则()0f x '≥.所以()f x 在区间1[,e]e 上单调递增,min 1()()1e f x f =>,不满足条件;综上,2a >.18. 【2016高考冲刺卷(7)【江苏卷】】已知函数2()(sin 2)x f x e x ax a e =-+-,其中a R ∈,2.71828e =L 为自然对数的底数.(1)当0a =时,讨论函数()f x 的单调性;(2)当112a ≤≤时,求证:对任意的[0,)x ∈+∞,()0f x <.max ()=g x 220000111sin cos 2sin sin 2444x x a e x x a e a a a-+-=+-+-令00sin ,(0,)4t x x π=∈,则)2t ∈,即有()p t =211244t t a e a a +-+-,2t ∈因为()p t 的对称轴20t a =-<,所以函数()p t 在区间上是增函数,且112a ≤≤所以115()2088p t p a e e a <=-+--<,(112a ≤≤),即任意[0,)x ∈+∞,()0g x <,所以()()0x f x e g x =<,因此任意[0,)x ∈+∞,()0f x < .。
第02天 导数(回顾基础篇)-2017年高考数学自由复习系列(江苏版) 含解析
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【热点知识再梳理——胸有成竹】1.利用导数研究函数单调性的步骤(1)确定函数y=f(x)的定义域.(2)求导数y′=f′(x).(3)解方程f′(x)=0在定义域内的所有实根.(4)将函数y=f(x)的间断点(即函数无定义点)的横坐标和各个实数根按从小到大的顺序排列起来,分成若干个小区间.(5)确定f′(x)在各个小区间内的符号,由此确定每个区间的单调性.特别提醒:(1)多个单调区间不能用“∪”连接;(2)f(x)为减函数时f′(x)≤0恒成立,但要验证f′(x)是否恒等于0。
2.导数为零的点并不一定是极值点,例如:函数f(x)=x3,有f′(0)=0,但x=0不是极值点.3.利用导数解决不等式问题的思想(1)证明不等式f(x)〈g(x),可构造函数h(x)=f(x)-g(x),再证明h(x)max<0。
(2)不等式恒成立问题可利用分离参数法或直接求含参数的函数的最值.热点一:导数的几何意义【典例】【2017盐城三模】设函数2()=()xf x xe ax a R -∈.(1)若函数()()x f x g x e=是奇函数,求实数的值; (2)若对任意的实数,函数()h x kx b =+(,k b 为实常数)的图象与函数()f x 的图象总相切于一个定点.① 求与的值;② 对(0,)+∞上的任意实数12,x x ,都有1122[()()][()()]0f x h x f x h x -->,求实数的取值范围.a ∴=。
………………4分 (2)①()(1)2x f x e x ax '=+-,设切点为00(,())x f x ,则切线的斜率为()0000(1)2x f x e x ax '=+-, 据题意()0f x '是与无关的常数,故()000,1x k f x '===,切点为(0,0),……………6分由点斜式得切线的方程为y x=,即()h x x=,故1,0k b ==.…。
2017年高考数学理试题分类汇编:导数及其应用
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2017年高考数学理试题分类汇编:导数及其应用1. (2017年新课标Ⅰ文) 8.函数sin21cos xy x=-的部分图像大致为 (C )2. ( 2017年新课标Ⅱ卷理) 11。
若2x =-是函数21`()(1)x f x x ax e-=+-的极值点,则()f x 的极小值为( )A.1- B 。
32e -- C.35e - D 。
1 【答案】A【解析】由题可得12121()(2)(1)[(2)1]x x x f x x a ex ax e x a x a e ---'=+++-=+++-因为(2)0f '-=,所以1a =-,21()(1)x f x x x e-=--,故21()(2)x f x x x e -'=+-令()0f x '>,解得2x <-或1x >,所以()f x 在(,2),(1,)-∞-+∞单调递增,在(2,1)-单调递减 所以()f x 极小值(1)f =11(111)1e-=--=-,故选A 。
3. (2017年新课标Ⅰ文) 9.已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则 (C ) A .()f x 在(0,2)单调递增B .()f x 在(0,2)单调递减C .y =()f x 的图像关于直线x =1对称D .y =()f x 的图像关于点(1,0)对称4. (2017年浙江卷)函数y=f (x )的导函数()y f x '=的图像如图所示,则函数y=f (x )的图像可能是【答案】D【解析】原函数先减再增,再减再增,因此选D.5. (2017年新课标Ⅲ卷理) 11.已知函数211()2()x x f x x x a ee --+=-++有唯一零点,则a =A .12- B .13C .12D .1【答案】C6. ( 2017年新课标Ⅱ卷理)21.已知函数()2ln f x ax ax x x =--,且()0f x ≥。
高考数学真题导数专题及答案
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高考数学真题导数专题及答案2017年高考真题:导数专题一、解答题(共12小题)1.已知函数f(x) = ae^(2x) + (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。
2.已知函数f(x) = ax^2 - ax - xlnx,且f(x) ≥ 0.1) 求a;2) 证明:f(x)存在唯一的极大值点x,且e^-2 < f(x) < 2^-2.3.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/n)^m 的最小值。
4.已知函数f(x) = x^3 + ax^2 + 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。
1) 求b关于a的函数关系式,并写出定义域;2) 证明:b^2.3a;3) 若f(x)和f'(x)这两个函数的所有极值之和不小于 -1,求a的取值范围。
5.设函数f(x) = (1-x^2)e^x。
1) 讨论f(x)的单调性;2) 当x≥1时,f(x) ≤ ax+1,求a的取值范围。
6.已知函数f(x) = (x-1)/(x+1)。
1) 求f(x)的导函数;2) 求f(x)在区间(-1.+∞)上的取值范围。
7.已知函数f(x) = x^2 + 2cosx,g(x) = e^x(cosx-sinx+2x^-2),其中e≈2.…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) - af(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。
8.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.π]上的最大值和最小值。
9.设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x) = 2x^4 + 3x^3 -3x^2 - 6x + a在区间(1.2)内有一个零点x,g(x)为f(x)的导函数。
专题03 导数-决胜2017年高考全国名校试题数学第一学期分项汇编(江苏特刊) 含解析
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一、填空1. 【2016-2017学年度江苏苏州市高三期中调研考试】曲线cos y x x =-在点,22ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线的斜率为___________.【答案】2【解析】 试题分析:'1sin y x =+,2x π=时,'1sin 22y π=+=,即切线斜率为2.2. 【江苏省苏州市2017届高三暑假自主学习测试】曲线xe y =在0=x 处的切线方程是 ▲ . 【答案】1+=x y【解析】试题分析:因为x y e '=,所以在0=x 处的切线斜率为01k e ==,因此切线方程是11(0)1y x y x -=-⇒=+3。
【江苏省泰州中学2017届高三摸底考试】对于函数()y f x =,若存在区间[],a b ,当[],x a b ∈时的值域为[],ka kb (0k >),则称()y f x =为倍值函数.若()ln f x x x =+是倍值函数,则实数的取值范围是 . 【答案】1(1,1)e+4。
【南京市2017届高三年级学情调研】已知函数312,0()2,0x x x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩,当(,]x m ∈-∞时,()f x 的取值范围为[16,)-+∞,则实数m 的取值范围是 .【答案】-2,8]【解析】试题分析:320,1212402x y x x y x x '≤=-⇒=-=⇒=-(正舍),(2)16f -=-;由2168x x -=-⇒=,所以当2m <-时,()16f x >-;当28m -≤≤时,()16f x ≥-;当8m >时,min ()16f x <-;因此实数m 的取值范围是28m -≤≤5。
【江苏省南通市如东县、徐州市丰县2017届高三10月联考】函数()2log f x x =在点()1,2A 处切线的斜率为 ▲ . 【答案】1ln 2【解析】试题分析:()()111ln 2ln 2f x k f x ''=∴==6。
导数(测试卷)-2017年高考数学二轮复习(江苏版)含解析
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专题三 导数 测试卷一、填空题(14*5=70分)1。
【湖北省荆州市2017届高三上学期第一次质量检,6】若函数()32132x a f x x x =-++在区间1,32⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,则实数a 的取值范围是 .【答案】C 10,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭2。
【湖北省荆州市2017届高三上学期第一次质量检,5】设222ln sin ln cos ln sin cos ln ,ln ,ln ln ln ln x y z b b b αααα===,若,42αππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()0,1b ∈,则,,x y z 的大小关系为 .【答案】x y z >> 【解析】令()()2ln ()0,1,ln 0ln x f x b b b=∈< ,所以2ln '(),ln xf x x b=当()0,1x ∈时,ln 0x < ,所以2ln '()0,ln xf x x b=>所以函数()()2ln ()0,1ln x f x b b=∈在区间()0,1上单调递增,又,42αππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以1sin cos sin cos 0αααα>>>>,所以222ln sin ln cos ln sin cos ln ln ln ln ln ln x y z b b b αααα=>=>=3。
【广西柳州市2017届高三10月模拟,13】曲线32y x x m =-+在1x =处的切线的倾斜角为.【答案】45︒ 【解析】232y x'=-,所以在1x =处的切线的斜率为3121⨯-=,倾斜角为454. 【广东湛江市2017届高三上学期期中调研考试,12】已知定义在R 上的可导函数()f x 满足()()0f x f x +<′,设()2a f m m =-,()211mm b e f -+=,则a b 、的大小关系是 .【答案】a b <5。
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20.(本小题满分16分)已知函数f(x)=ax 2-bx +lnx ,a ,b ∈R .(1)当a =b =1时,求曲线y =f(x)在x =1处的切线方程;(2)当b =2a +1时,讨论函数f(x)的单调性;(3)当a =1,b >3时,记函数f(x)的导函数f ′(x)的两个零点是x 1和x 2 (x 1<x 2).求证:f(x 1)-f(x 2)>34-ln2.2、苏州市2017届高三暑假自主学习测试20.已知函数2()ln ,()f x x x g x x ax =-=-.(1)求函数()f x 在区间[],1(0)t t t +>上的最小值()m t ;(2)令1122()()(),(,()),(,())h x g x f x A x h x B x h x =-12()x x ≠是函数()h x 图象上任意两点,且满足1212()()1,h x h x x x ->-求实数a 的取值范围; (3)若(0,1]x ∃∈,使()()a g x f x x-≥成立,求实数a 的最大值.20.(本小题满分16分)设函数2()ln f x x ax ax =-+,a 为正实数.(1)当2a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (2)求证:1()0f a≤;(3)若函数()f x 有且只有1个零点,求a 的值.4、南京市、盐城市2017届高三第一次模拟19.设函数()ln f x x =,1()3a g x ax x-=+-(a R ∈). (1)当2a =时,解关于x 的方程()0x g e =(其中e 为自然对数的底数);(2)求函数()()()x f x g x ϕ=+的单调增区间;(3)当1a =时,记()()()h x f x g x =⋅,是否存在整数λ,使得关于x 的不等式2()h x λ≥有解?若存在,请求出λ的最小值;若不存在,请说明理由.(参考数据:ln 20.6931≈,ln3 1.0986≈)5、(南通、泰州市2017届高三第一次调研测)19.已知函数2()ln f x ax x x =--,a ∈R .(1)当38a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若10a -≤≤,证明:函数()f x 有且只有一个零点;(3)若函数()f x 有两个零点,求实数a 的取值范围.6苏州市2017届高三第一次调研测20.已知()()()21,.xf x x mx m Rg x e =++∈= (1)当[]0,2x ∈时,()()()F x f x g x =-为增函数,求实数m 的取值范围;(2)若()1,0m ∈-,设函数()()()()15,,44f x G x H x xg x ==-+,求证:对任意[]12,1,1x x m ∈-,)()(21x H x G ≤恒成立.8、常州市2017届高三上学期期末19.(本题满分16分)已知函数()21ln 12f x ax x bx =++. (1)若曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为210x y -+=,求()f x 的单调区间;(2)若2a =,且关于x 的方程()f x =1在21,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恰有两个不等的实根,求实数b 的取值范围;(3)若2,1a b ==-,当1x ≥时,关于x 的不等式()()21f x t x ≥-恒成立,求实数t 的取值范围(其中e 是自然对数的底数,2,71828e =).20.已知函数x x x f ln )(=,)()(12-=x x g λ(λ为常数).(1)若函数)(x f y =与函数)(x g y =在1=x 处有相同的切线,求实数λ的值;(2)若21=λ,且1≥x ,证明:)()(x g x f ≤; (3)若对任意),[+∞∈1x ,不等式恒)()(x g x f ≤成立,求实数λ的取值范围.10、(扬州市2017届高三上学期期末)20.已知函数()()()f x g x h x =⋅,其中函数()x g x e =,2()h x x ax a =++.(1)求函数()g x 在()1,(1)g 处的切线方程;(2)当02a <<时,求函数()f x 在[2,]x a a ∈-上的最大值;(3)当0a =时,对于给定的正整数k ,问函数()()2(ln 1)F x e f x k x =⋅-+是否有零点?请说明理由.(参考数据 1.649, 4.482,ln 20.693e ≈≈≈≈)11、(苏北四市(徐州、淮安、连云港、宿迁)2017届高三上学期期末)19.已知函数2(),()ln ,2R x f x ax g x x ax a e=-=-∈. (1)解关于()R x x ∈的不等式()0f x ≤;(2)证明:()()f x g x ≥;(3)是否存在常数,a b ,使得()()f x ax b g x +≥≥对任意的0x >恒成立?若存在,求 出,a b 的值;若不存在,请说明理由.12、南京市、盐城市2017届二模19.(本小题满分16分)已知函数f (x )=e x -ax -1,其中e 为自然对数的底数,a ∈R .(1)若a =e ,函数g (x )=(2-e)x .①求函数h (x )=f (x )-g (x )的单调区间;②若函数F (x )=⎩⎨⎧f (x ),x ≤m ,g (x ),x >m的值域为R ,求实数m 的取值范围; (2)若存在实数x 1,x 2∈[0,2],使得f (x 1)=f (x 2),且|x 1-x 2|≥1,求证:e -1≤a ≤e 2-e .13、苏锡常镇2017届调研(一)19、已知函数()(1)ln f x x x ax a =+-+(a 为正实数,且为常数).(1)若函数()f x 在区间(0,)+∞上单调递增,求实数a 的取值范围;(2)若不等式(1)()0x f x -≥恒成立,求实数a 的取值范围.14、南通扬州2017届二模19.(本小题满分16分)已知函数1()ex f x =,()ln g x x =,其中e 为自然对数的底数. (1)求函数()()y f x g x =在x =1处的切线方程;(2)若存在12x x ,()12x x ≠,使得[]1221()()()()g x g x f x f x λ-=-成立,其中λ为常数,求证:e λ>;(3)若对任意的(]01x ∈,,不等式()()(1)f x g x a x -≤恒成立,求实数a 的取值范围.15、南京2017届三模20.(本小题满分16分)已知λ∈R ,函数f (x )=e x -e x -λ(x ln x -x +1)的导函数为g (x ).(1)求曲线y =f (x )在x =1处的切线方程;(2)若函数g (x )存在极值,求λ的取值范围;(3)若x ≥1时,f (x )≥0恒成立,求λ的最大值.16、苏锡常镇2017届调研二18.(本小题满分16分)已知函数3()ln f x a x bx =-,a ,b 为实数,0b ≠, e 为自然对数的底数,e 2.71828≈….(1)当0a <,1b =-时,设函数()f x 的最小值为()g a ,求()g a 的最大值;(2)若关于x 的方程()=0f x 在区间(1e],上有两个不同实数解,求a b的取值范围.17、苏北三市(连云港、徐州、宿迁)2017届三模20.(本小题满分16分) 已知函数()ln (0)m f x x x m x=+>,()ln 2g x x =-. (1)当1m =时,求函数()f x 的单调增区间;(2)设函数()()()h x f x xg x =-0x >.若函数(())y h h x = 求m 的值;(3)若函数()f x ,()g x 的定义域都是[1,e],对于函数()f x 的图象上的任意一点A ,在函数()g x 的图象上都存在一点B ,使得OA OB ⊥,其中e 是自然对数的底数,O 为坐标原点.求m 的取值范围.18、南通、扬州2017届三模20.(本小题满分16分)已知函数2()cos f x ax x =+(a ∈R ),记()f x 的导函数为()g x .(1)证明:当12a =时,()g x 在R 上单调递增; (2)若()f x 在0x =处取得极小值,求a 的取值范围;(3)设函数()h x 的定义域为D ,区间(+)m D ∞⊆,,若()h x 在(+)m ∞,上是单调函数,则称()h x 在D 上广义单调.试证明函数()ln y f x x x =-在(0)+∞,上广义单调.19、盐城2017届三模19.(本小题满分16分)设函数2()=()x f x xe ax a R -∈. (1)若函数()()x f x g x e=是奇函数,求实数a 的值; (2)若对任意的实数a ,函数()h x kx b =+(,k b 为实常数)的图象与函数()f x 的图象总相切于一个定点.① 求k 与b 的值;② 对(0,)+∞上的任意实数12,x x ,都有1122[()()][()()]0f x h x f x h x -->,求实数a 的取值范围.20南通2017届四模19、(本小题满分16分)设区间[3,3]D =-,定义在D 上的函数3()1(0,)f x ax bx a b R =++>∈,集合{|,()0}A a x D f x =∀∈≥(1) 若16b =,求集合A (2) 设常数0b <① 讨论()f x 的单调性;② 若1b <-,求证:A =∅。