高考数学第一轮复习 导数与复数训练题
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高考数学第一轮复习 导数与复数训练题
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. 曲线x y e =在点2
(2)e ,处的切线与坐标轴所围三角形的面积为
A.294
e
B.2
2e
C.2
e
D.2
2
e
2. 复数
2
1
(1i)+等于
A .
1i 2
B .1i 2
-
C .
12
D .12
-
3. .若复数
i
i
a 213++(a R ∈,i 为虚数单位)是纯虚数,则实数a 的值为
A .-6
B .13
C .
3
2
D .13
4. 已知对任意实数x ,有()()()()f x f x g x g x -=--=,,且0x >时,
()0()0f x g x ''>>,,则0x <时 A .()0()0f x g x ''>>, B .()0()0f x g x ''><, C .()0()0f x g x ''<>, D .()0()0f x g x ''<<,
5. 设复数121212z i z bi z =+=+⋅,,若z 为实数,则b=
A .2
B .1
C .-1
D .-2
6.已知二次函数2
()f x ax bx c =++的导数为'()f x ,'(0)0f >,对于任意实数x 都
有()0f x ≥,则
(1)
'(0)
f f 的最小值为 A .3 B .52 C .2 D .3
2
7.2
()f x ax bx c =++的图象开口向上,且顶点在第二象限,则()y f x '=的图象大概是:
B C D
8. 若函数1()ax f x e b
=-的图象在x=0处的切线l 与圆C : 2
21x y 相离,则P(a ,b)与圆
C 的位置关系是
A .在圆内
B .在圆外
C .在圆上
D .不能确定
9.对于R 上可导的任意函数f (x ),若满足(x -1)f x '≥()0,则必有
A.f (0)+f (2)<2 f (1)
B. f (0)+f (2)≤2 f (1)
C. f (0)+f (2)≥2 f (1)
D. f (0)+f (2)>2 f (1) 10.函数x x x f ln 2)(2
-=的单调减区间是 A .]1,0(
B .),1[∞+
C .]1,(--∞及]1,0(
D .]1,0()0,1[及-
11. 设2
:()e ln 21x
p f x x x mx =++++在(0)+∞,内单调递增,:5q m -≥,则p 是q 的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
12. 设()f x '是函数()f x 的导函数,将()y f x =和()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中,不可能准确的是
二、填空题:本大题共4小题;每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上。
13. 已知函数()y f x =的图象在点(1(1))M f ,处的切线方程是1
22
y x =+,则
(1)(1)f f '+=____.
14. 设()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x >时,()()0f x xf x '+>,且(1)0f =,则不等式()0xf x >的解集为
15.设x 、y 为实数,且i
i y i x 315211-=-+-,则x +y =_________ 16.设)(),(x g x f 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当0<x 时,,
0)()()()(>'+'x g x f x g x f
且0)2
1(=-g 则不等式0)()(<x g x f 的解集是___________________=
三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤。
17.已知()()2cos ln f x x =,求()'1f 的值
18. 设a ≥0,f (x )=x -1-ln 2 x +2a ln x (x >0). (1)令F (x )=xf '(x ),讨论F (x )在(0.+∞)内的单调性并求极值; (2)求证:当x >1时,恒有x >ln 2x -2a ln x +1.
19. 已知函数22
21
()()1
ax a f x x x -+=∈+R ,其中a ∈R . (1)当1a =时,求曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程; (2)当0a ≠时,求函数()f x 的单调区间与极值.
20. 已知函数()e x
f x kx x =-∈R ,
(1)若e k =,试确定函数()f x 的单调区间;
(2)若0k >,且对于任意x ∈R ,()0f x >恒成立,试确定实数k 的取值范围;
(3)设函数()()()F x f x f x =+-,求证:1
2
(1)(2)()(e 2)()n n F F F n n +*
>+∈N .
21. 如图,有一块半椭圆形钢板,其半轴长为2r ,短半轴长为r ,计划将此钢板切割成等腰梯形的形状,下底AB 是半椭圆的短轴,上底CD 的端点在椭圆上,记2CD x =,梯形面积为S .
(1)求面积S 以x 为自变量的函数式,并写出其定义域; (2)求面积S 的最大值.
22.设函数()x f 与数列{}n a 满足关系:(1) a 1.>a, 其中a 是方程()x x f =的实根,(2) a n+1=()n a f ( n ∈N + ) ,如果()x f 的导数满足0<()x f
'
<1
(1)证明: a n >a (2)试判断a n 与a n+1的大小,并证明结论。
2007-2008学年度高三第一轮复习训练题
数学(二十)(理科,导数与复数)参考答案
一 D BA B D CCACA B
D
A
二 13. 3 14. (-1,0)∪(1,+∞) 15. 4 16. )2
1,0()21,( --∞
三.17.解:()()()'
12cos ln sin ln f
x x x x =-•
⎡⎤⎣⎦=()1
sin 2ln x x -• ()'10f ∴= 18.解:(1)根据求导法则有2ln 2()10x a
f x x x x
'=-+>,,
故()()2ln 20F x xf x x x a x '==-+>,,
于是22
()10x F x x x x
-'=-=>,,
列表如下:
x (02), 2
(2)+,∞ ()F x ' - 0
+ ()F x
极小值(2)F
故知()F x 在(02),内是减函数,在(2)+,∞内是增函数,所以,在2x =处取得极小值(2)22ln 22F a =-+.
(2)证明:由0a ≥知,()F x 的极小值(2)22ln 220F a =-+>. 于是由上表知,对一切(0)x ∈+,∞,恒有()()0F x xf x '=>. 从而当0x >时,恒有()0f x '>,故()f x 在(0)+,∞内单调增加. 所以当1x >时,()(1)0f x f >=,即21ln 2ln 0x x a x --+>. 故当1x >时,恒有2ln 2ln 1x x a x >-+.
19.(1)解:当1a =时,22()1x f x x =
+,4
(2)5
f =, 又222222
2(1)2222()(1)(1)x x x x f x x x +--'==++·,6
(2)25
f '=-. 所以,曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程为46
(2)525
y x -=--,
即62320x y +-=.
(2)解:222222
2(1)2(21)2()(1)
()(1)(1)a x x ax a x a ax f x x x +--+--+'==++.
因为0a ≠,以下分两种情况讨论.
(1)当0a >时,令()0f x '=,得到11
x a
=-,2x a =.当x 变化时,()()f x f x ',的变
所以()f x 在区间a ⎛⎫-- ⎪⎝
⎭,
∞,()a +,∞内为减函数,在区间a a ⎛⎫
- ⎪⎝⎭,内为增函数.
函数()f x 在11x a =-处取得极小值1f a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,且21f a a ⎛⎫
-=- ⎪⎝⎭,
函数()f x 在21
x a
=处取得极大值()f a ,且()1f a =.
(2)当0a <时,令()0f x '=,得到121
x a x a
==-,,当x 变化时,()()f x f x ',的变化
所以()f x 在区间()a -,∞,1a ⎛⎫- ⎪⎝⎭
,+∞内为增函数,在区间1a a ⎛⎫
- ⎪⎝⎭
,
内为减函数. 函数()f x 在1x a =处取得极大值()f a ,且()1f a =.
函数()f x 在21
x a
=-
处取得极小值1f a ⎛⎫
- ⎪⎝⎭,且21f a a ⎛⎫
-=- ⎪⎝⎭
. 20.解:(1)由e k =得()e e x f x x =-,所以()e e x f x '=-.
由()0f x '>得1x >,故()f x 的单调递增区间是(1)+∞,
, 由()0f x '<得1x <,故()f x 的单调递减区间是(1)-∞,.
(2)由()()f x f x -=可知()f x 是偶函数.
于是()0f x >对任意x ∈R 成立等价于()0f x >对任意0x ≥成立. 由()e 0x f x k '=-=得ln x k =.
①当(01]k ∈,时,()e 10(0)x f x k k x '=->->≥. 此时()f x 在[0)+∞,上单调递增. 故()(0)10f x f =>≥,符合题意. ②当(1)k ∈+∞,时,ln 0k >.
'
依题意,ln 0k k k ->,又11e k k >∴<<,.
综合①,②得,实数k 的取值范围是0e k <<. (3)()()()e e x x F x f x f x -=+-=+,
12()()F x F x ∴=12121212121212()()e e e e e e 2e 2x x x x x x x x x x x x x x +-+--++-+++++>++>+, 1(1)()e 2n F F n +∴>+,
11(2)(1)e 2
()(1)e 2.
n n F F n F n F ++->+>
+
由此得,21[(1)(2)
()][(1)()][(2)(1)][()(1)](e 2)n n F F F n F F n F F n F n F +=->+
故1
2
(1)(2)()(e 2)n n F F F n n +*>+∈N ,. 21.解:(1)依题意,以AB 的中点O 为原点建立直角坐标系O xy -(如图),则点C 的横坐标为x .
点C 的纵坐标y 满足方程22
221(0)4x y y r r
+=≥,
解得)y x r =<<
221
(22)22
S x r r x =+-
222()
x r r x =+-,
其定义域为{}
0x x r <<.
(2)记222()4()()0f x x r r x x r =+-<<,
, 则2()8()(2)f x x r r x '=+-. 令()0f x '=,得1
2
x r =. 因为当02r x <<时,()0f x '>;当2
r
x r <<时,()0f x '<,所以12f r ⎛⎫
⎪⎝⎭
是()f x 的最大值.
所以,当1
2
x r =
时,S 22r
=.
即梯形面积S 2
.
22.证明:(1)当n=1时,由题设知a 1> a 成立。
假设n=k 时, a k > a 成立 (k +
∈N ), 由()x f
'
>0知()x f 增函数,则()()a f a
f k >,
又由已知:()1+=k k a a f ()a f =a , 于是a k+1> a ,即对n=k+1时也成立, 故 对任意正整数n, a n > a 都成立。
解:(2)令()()x f x x g -=则()()x f
x g '
'
1-=
()1<<x f 0 ' ()0'>x g 故()x g 为增函数 则 当x> a 时,有()()a g x g > 而()()0=-=-=a a a f a a g () x g 0>∴ 即()x f x >
由(1)知a n > a ()1+=>∴
n n n a a f a (+∈N n ) 故 对任意正整数n 都有a n > a n+1。