2020版高考數(shù)學(xué) 3年高考2年模擬 第2章 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)
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1、第二章 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)第一部分 三年高考薈萃2020年高考題 一、選擇題 1.(安徽理3) 設(shè)是定義在上的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,則 (A) (B) (C)1 (D)3 【答案】A 【命題意圖】本題考查函數(shù)的奇偶性,考查函數(shù)值的求法.屬容易題. y 0.5 1 x O 0.5 【解析】.故選A. 2.(安徽理10) 函數(shù)在區(qū) 間〔0,1〕上的圖像如圖所示,則m,n的值 可能是 (A) (B) (C) (D) 【答案】B【命題意圖】本題考查導(dǎo)數(shù)在研究
2、函數(shù)單調(diào)性中的應(yīng)用,考查函數(shù)圖像,考查思維的綜合能力.難度大. 【解析】代入驗(yàn)證,當(dāng),,則 ,由可知,,結(jié) 合圖像可知函數(shù)應(yīng)在遞增,在遞減,即在取得最大值,由 ,知a存在.故選B. 3.(安徽文5)若點(diǎn)(a,b)在 圖像上,,則下列點(diǎn)也在此圖像上的是 (A)(,b) (B) (10a,1b) (C) (,b+1) (D)(a2,2b) 【答案】D【命題意圖】本題考查對(duì)數(shù)函數(shù)的基本運(yùn)算,考查對(duì)數(shù)函數(shù)的圖像與對(duì)應(yīng)點(diǎn)的關(guān)系. 【解析】由題意,,即也在函數(shù) 圖像上. 4.0.5 1 x y O 0.5 (安徽文10) 函數(shù)在 區(qū)間〔0,1〕上的
3、圖像如圖所示,則n可 能是 (A)1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 【答案】A【命題意圖】本題考查導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)單調(diào)性中的應(yīng)用,考查函數(shù)圖像,考查思維的綜合能力.難度大. 【解析】代入驗(yàn)證,當(dāng)時(shí), ,則, 由可知,,結(jié)合圖像可知函數(shù)應(yīng)在遞增,在遞減,即在取得最大值,由,知a存在.故選A. 5.(北京理6)根據(jù)統(tǒng)計(jì),一名工人組裝第x件某產(chǎn)品所用的時(shí)間(單位:分鐘)為(A,c為常數(shù))。已知工人組裝第4件產(chǎn)品用時(shí)30分鐘,組裝第A件 產(chǎn)品時(shí)用時(shí)15分鐘,那么c和A的值分別是 A. 75,25 B. 75,1
4、6 C. 60,25 D. 60,16 【答案】D 【解析】由條件可知,時(shí)所用時(shí)間為常數(shù),所以組裝第4件產(chǎn)品用時(shí)必然滿足第一個(gè)分段函數(shù),即,,選D。 6.(北京文8)已知點(diǎn),,若點(diǎn)在函數(shù)的圖象上,則使得的面積為2的點(diǎn)的個(gè)數(shù)為 A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 【答案】A 7.(福建理5)等于 A.1 B.
5、 C. D. 【答案】C 8.(福建理9)對(duì)于函數(shù) (其中,),選取的一組值計(jì)算和,所得出的正確結(jié)果一定不可能是 A.4和6 B.3和1 C.2和4 D.1和2 【答案】D 9.(福建理10)已知函數(shù),對(duì)于曲線上橫坐標(biāo)成等差數(shù)列的三個(gè)點(diǎn)A,B,C,給出以下判斷: ①△ABC一定是鈍角三角形 ②△ABC可能是直角三角形 ③△ABC可能是等腰三角形 ④△ABC不可能是等腰三角形 其中,正確的判斷是
6、 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 【答案】B 10.(福建文6)若關(guān)于x的方程x2+mx+1=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是 A.(-1,1) B.(-2,2) C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-∞,-1)∪(1,+∞) 【答案】C 11.(福建文8)已知函數(shù)f(x)=,若f(a)+f(1)=0,則實(shí)數(shù)a的值等于 A.-3 B.-1 C.1 D.3 【答案】A 12.(福建文10)若a>0,b>0,且函數(shù)f(x)=4x3-ax2-2bx+2在x=1處有極值,則ab的最大
7、值等于 A.2 B.3 C.6 D.9 【答案】D 13.(廣東理4)設(shè)函數(shù)和g(x)分別是R上的偶函數(shù)和奇函數(shù),則下列結(jié)論恒成立的是 A.+|g(x)|是偶函數(shù) B.-|g(x)|是奇函數(shù) C.|| +g(x)是偶函數(shù) D.||- g(x)是奇函數(shù) 【答案】A 【解析】因?yàn)?g(x)是R上的奇函數(shù),所以|g(x)|是R上的偶函數(shù),從而+|g(x)|是偶函數(shù),故選A. 14.(廣東文4)函數(shù)的定義域是 ( )
8、 A. B. C. D. 【答案】C 15.(廣東文10)設(shè)是R上的任意實(shí)值函數(shù).如下定義兩個(gè)函數(shù)和;對(duì)任意,;.則下列等式恒成立的是( ) A. B. C. D. 【答案】B 16.(湖北理6)已知定義在R上的奇函數(shù)和偶函數(shù)滿足 ,若,則 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由條件,,即 ,由此解得,, 所以,,所以選B. 17.(湖北理10)放射性元素由于不斷有原子放射出微粒子而變成其他元素,其含量不斷減少,這種現(xiàn)象成為衰變,假設(shè)在放射性同位素銫137
9、的衰變過程中,其含量(單位:太貝克)與時(shí)間(單位:年)滿足函數(shù)關(guān)系:,其中為時(shí)銫137的含量,已知時(shí),銫137的含量的變化率是(太貝克/年),則 A. 5太貝克 B. 太貝克 C. 太貝克 D. 150太貝克 【答案】D 【解析】因?yàn)?,則,解得,所以,那么 (太貝克),所以選D. 18.(湖南文7)曲線在點(diǎn)處的切線的斜率為( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】,所以 。 19.(湖南文8)已知函數(shù)若有則的取值范圍為 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由題可知,,若有則,即,解得。
10、 20.(湖南理6)由直線與曲線所圍成的封閉圖形的面積為( ) A. B.1 C. D. 【答案】D 【解析】由定積分知識(shí)可得,故選D。 21.(湖南理8)設(shè)直線與函數(shù)的圖像分別交于點(diǎn),則當(dāng)達(dá)到最小時(shí)的值為( ) A.1 B. C. D. 【答案】D 【解析】由題,不妨令,則,令解得,因時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以當(dāng)時(shí),達(dá)到最小。即。 22.(江西文3)若,則的定義域?yàn)? ) B. C. D. 【答案】C 【解析】 23.(江西文4)曲線在點(diǎn)A(0,1)處的切線斜率為(
11、 ) A.1 B.2 C. D. 【答案】A 【解析】 24.(江西文6)觀察下列各式:則,…,則的末兩位數(shù)字為( ) A.01 B.43 C.07 D.49 【答案】B 【解析】 25.(江西理3)若,則定義域?yàn)? A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由解得,故,選A 26.(江西理4)設(shè),則的解集為 A. B. C. D. 【
12、答案】C 【解析】定義域?yàn)?,又由,解得或,所以的解? 27.(江西理7)觀察下列各式:,,,…,則的末四位數(shù)字為 A. 3125 B. 5625 C. 0625 D.8125 【答案】D 【解析】觀察可知當(dāng)指數(shù)為奇數(shù)時(shí),末三位為125;又,即為第1004個(gè)指數(shù)為奇數(shù)的項(xiàng),應(yīng)該與第二個(gè)指數(shù)為奇數(shù)的項(xiàng)()末四位相同,∴的末四位數(shù)字為8125 28.(遼寧理9)設(shè)函數(shù),則滿足的x的取值范圍是 A.,2] B.[0,2] C.[1,+] D.[0,+] 【答案】D 29.(遼寧理11)函數(shù)的定義域?yàn)椋?,?duì)任意
13、,,則的解集為 A.(,1) B.(,+) C.(,) D.(,+) 【答案】B 30.(遼寧文6)若函數(shù)為奇函數(shù),則a= A. B. C. D.1 【答案】A 31.(全國(guó)Ⅰ理2)下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又在單調(diào)遞增的函數(shù)是 (A) (B) (C) (D) 【答案】B 32.(全國(guó)Ⅰ理9)由曲線,直線及軸所圍成的圖形的面積為 (A) (B)4
14、(C) (D)6 【答案】C 33. (全國(guó)Ⅰ理12)函數(shù)的圖像與函數(shù)的圖像所有交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和等于 (A)2 (B) 4 (C) 6 (D)8 【答案】D 34.(全國(guó)Ⅰ文4)曲線在點(diǎn)(1,0)處的切線方程為 (A) (B) (C) (D) 【答案】A 35. (全國(guó)Ⅰ文9)設(shè)偶函數(shù)f(x)滿足f(x)=2x-4 (x0),則=
15、 (A) (B) (C) (D) 【答案】B 36.(全國(guó)Ⅱ理2)函數(shù)=(≥0)的反函數(shù)為 (A)=(∈R) (B)=(≥0) (C)=(∈R) (D)=(≥0) 【答案】B 【命題意圖】:本小題主要考查函數(shù)與反函數(shù)概念及求法特別要注意反函數(shù)的定義域即原函數(shù)的值域。 【解析】由=,得=.函數(shù)=(≥0)的反函數(shù)為=.(≥0) 37.(全國(guó)Ⅱ理8)曲線在點(diǎn)(0,2)處的切線與直線和圍成的三角形的面積為 (A) (B) (C) (D)1 【答案】A 【命題意圖】:本小題主要考查導(dǎo)數(shù)的求法、導(dǎo)數(shù)的幾何意義及
16、過曲線上一點(diǎn)切線的方程的求法。 【解析】,故曲線在點(diǎn)(0,2)處的切線方程為,易得切線與直線和圍成的三角形的面積為。 38.(全國(guó)Ⅱ理9)設(shè)是周期為2的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,則 (A) (B) (C) (D) 【答案】A 【命題意圖】:本小題主要考查了函數(shù)的奇偶性、周期性的概念。 【解析】。 39.(山東理9)函數(shù)的圖象大致是 【答案】C 【解析】因?yàn)?所以令,得,此時(shí)原函數(shù)是增函數(shù);令,得,此時(shí)原函數(shù)是減函數(shù),結(jié)合余弦函數(shù)圖象,可得選C正確. 40.(山東理10)已知是上最小正周期為2的周期函數(shù),且當(dāng)時(shí),,則函數(shù)的圖象在
17、區(qū)間[0,6]上與軸的交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為 (A)6 (B)7 (C)8 (D)9 【答案】A 【解析】因?yàn)楫?dāng)時(shí), ,又因?yàn)槭巧献钚≌芷跒?的周期函數(shù),且,所以,又因?yàn)?所以,,故函數(shù)的圖象在區(qū)間[0,6]上與軸的交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為6個(gè),選A. 41.(山東文4)曲線在點(diǎn)P(1,12)處的切線與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是 (A)-9 (B)-3 (C)9 (D)15 【答案】C 42.(陜西理3)設(shè)函數(shù)(R)滿足,,則函數(shù)的圖像是 (
18、) 【答案】B 【分析】根據(jù)題意,確定函數(shù)的性質(zhì),再判斷哪一個(gè)圖像具有這些性質(zhì). 【解析】選由得是偶函數(shù),所以函數(shù)的圖象關(guān)于軸對(duì)稱,可知B,D符合;由得是周期為2的周期函數(shù),選項(xiàng)D的圖像的最小正周期是4,不符合,選項(xiàng)B的圖像的最小正周期是2,符合,故選B. 43.(陜西文4) 函數(shù)的圖像是 ( ) 【答案】B 【分析】已知函數(shù)解析式和圖像,可以用取點(diǎn)驗(yàn)證的方法判斷. 【解析】 取,,則,,選項(xiàng)B,D符合;取,則,選項(xiàng)B符合題意. 44.(上海理16)下列函數(shù)中,既是偶函數(shù),又是在區(qū)間上單調(diào)遞減的函數(shù)是( ) (A). (B).
19、(C). (D). 【答案】A 45.(上海文15)下列函數(shù)中,既是偶函數(shù),又在區(qū)間上單調(diào)遞減的函數(shù)是( ) (A) (B) (C) (D) 【答案】A 46.(四川理7)若是R上的奇函數(shù),且當(dāng)時(shí),,則的反函數(shù)的圖象大致是 【答案】A 【解析】當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞減,值域?yàn)?,此時(shí),其反函數(shù)單調(diào)遞減且圖象在與之間,故選A. 47.(四川文4)函數(shù)的圖象關(guān)于直線y=x對(duì)稱的圖象像大致是 【答案】A 【解析】圖象過點(diǎn),且單調(diào)遞減,故它關(guān)于直線y=x對(duì)稱的圖象過點(diǎn)且單調(diào)遞減,選A. 48.(天津理2)函數(shù)的零點(diǎn)所在的一個(gè)區(qū)間是( ?。?
20、?。粒 。拢 。茫 。模? 【答案】B 【解析】解法1.因?yàn)?,,? 所以函數(shù)的零點(diǎn)所在的一個(gè)區(qū)間是.故選B. 解法2.可化為. 畫出函數(shù)和的圖象,可觀察出選項(xiàng)C,D不正確,且 ,由此可排除A,故選B. 49.(天津理8)設(shè)函數(shù)若,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( ). ?。粒 。拢? ?。茫 。模? 【答案】C 【解析】若,則,即,所以, 若則,即,所以,。 所以實(shí)數(shù)的取值范圍是或,即.故選C. 50.(天津文4)函數(shù)的零點(diǎn)所在的一個(gè)區(qū)間是( ). ?。粒 。拢 。茫 。模? 【答案】C 【解析】因?yàn)?,? ,所以函數(shù)的零點(diǎn)所在
21、的一個(gè)區(qū)間是.故選C. 51.(天津文6)設(shè),,,則( ?。? ?。粒 。拢? ?。茫 。模? 【答案】D 【解析】因?yàn)?,,? 所以, 所以,故選D. 52.(天津文10)設(shè)函數(shù),則的值域是( ?。? ?。粒 。拢?, ?。茫 。模? 【答案】D 【解析】解得,則或.因此的解為:.于是 當(dāng)或時(shí),. 當(dāng)時(shí),,則, 又當(dāng)和時(shí),,所以. 由以上,可得或,因此的值域是.故選D. 53.(浙江理1)已知,則的值為 A.6 B.5 C.4
22、 D.2 【答案】B 54.(浙江文10)設(shè)函數(shù),若為函數(shù)的一個(gè)極值點(diǎn),則下列圖象不可能為的圖象是 【答案】D 55.(重慶理5)下列區(qū)間中,函數(shù)=在其上為增函數(shù)的是 (A)(- (B) (C) (D) 【答案】D 56.(重慶理10)設(shè)m,k為整數(shù),方程在區(qū)間(0,1)內(nèi)有兩個(gè)不同的根,則m+k的最小值為 (A)-8 (B)8 (C)12
23、 (D) 13 【答案】D 57. (重慶文3)曲線在點(diǎn),處的切線方程為 A (A) (B) (C) (D) 58. (重慶文6)設(shè),,,則,,的大小關(guān)系是 (A) (B) (C) (D) 【答案】B 59. (重慶文7)若函數(shù)在處取最小值,則 (A) (B) (C)3 (D)4 【答案】C 二、填空題 60. (重慶文15)若實(shí)
24、數(shù),,滿足,,則的最大值是 . 【答案】 61.(浙江文11)設(shè)函數(shù) ,若,則實(shí)數(shù)=________________________ 【答案】-1 62.(天津文16)設(shè)函數(shù).對(duì)任意,恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是 . 【答案】. 【解析】解法1.顯然,由于函數(shù)對(duì)是增函數(shù), 則當(dāng)時(shí),不恒成立,因此. 當(dāng)時(shí),函數(shù)在 是減函數(shù), 因此當(dāng)時(shí),取得最大值, 于是恒成立等價(jià)于的最大值, 即,解得.于是實(shí)數(shù)的取值范圍是. 解法2.然,由于函數(shù)對(duì)是增函數(shù),則當(dāng)時(shí),不成立,因此. , 因?yàn)?,,則,設(shè)函數(shù),則當(dāng)時(shí)為增函數(shù),于是時(shí),取得最小值. 解得.于是實(shí)數(shù)的
25、取值范圍是. 解法3.因?yàn)閷?duì)任意,恒成立,所以對(duì),不等式也成立,于是,即,解得.于是實(shí)數(shù)的取值范圍是. 63.(天津理16)設(shè)函數(shù).對(duì)任意, 恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是 ?。? 【答案】. 【解析】解法1.不等式化為,即 , 整理得, 因?yàn)?,所以,設(shè),. 于是題目化為,對(duì)任意恒成立的問題. 為此需求,的最大值.設(shè),則. 函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù),因而在處取得最大值. ,所以, 整理得,即, 所以,解得或, 因此實(shí)數(shù)的取值范圍是. 解法2.同解法1,題目化為,對(duì)任意恒成立的問題. 為此需求,的最大值. 設(shè),則.. 因?yàn)楹瘮?shù)在上是增函數(shù),所以當(dāng)時(shí),取得最小值.
26、 從而有最大值.所以,整理得, 即,所以,解得或, 因此實(shí)數(shù)的取值范圍是. 解法3.不等式化為,即 , 整理得, 令. 由于,則其判別式,因此的最小值不可能在函數(shù)圖象的頂點(diǎn)得到, 所以為使對(duì)任意恒成立,必須使為最小值, 即實(shí)數(shù)應(yīng)滿足 解得,因此實(shí)數(shù)的取值范圍是. 解法4.(針對(duì)填空題或選擇題)由題設(shè),因?yàn)閷?duì)任意, 恒成立, 則對(duì),不等式也成立, 把代入上式得,即 ,因?yàn)?,上式兩邊同乘以,并整理? ,即,所以,解得或, 因此實(shí)數(shù)的取值范圍是. 64.(四川理13)計(jì)算_______. 【答案】-20 【解析】. 65.(四川理16
27、)函數(shù)的定義域?yàn)锳,若且時(shí)總有,則稱為單函數(shù).例如,函數(shù)=2x+1()是單函數(shù).下列命題: ①函數(shù)(xR)是單函數(shù); ②若為單函數(shù),且,則; ③若f:A→B為單函數(shù),則對(duì)于任意,它至多有一個(gè)原象; ④函數(shù)在某區(qū)間上具有單調(diào)性,則一定是單函數(shù). 其中的真命題是_________.(寫出所有真命題的編號(hào)) 【答案】②③ 【解析】對(duì)于①,若,則,不滿足;②實(shí)際上是單函數(shù)命題的逆否命題,故為真命題;對(duì)于③,若任意,若有兩個(gè)及以上的原象,也即當(dāng)時(shí),不一定有,不滿足題設(shè),故該命題為真;根據(jù)定義,命題④不滿足條件. 66.(上海文3)若函數(shù)的反函數(shù)為,則 【答案】 67.(上
28、海文12)行列式所有可能的值中,最大的是 【答案】 68.(上海文14)設(shè)是定義在上,以1為周期的函數(shù),若函數(shù)在區(qū)間上的值域?yàn)?,則在區(qū)間上的值域?yàn)? 【答案】 69.(上海理1)函數(shù)的反函數(shù)為 . 【答案】 70.(上海理10)行列式所有可能的值中,最大的是 . 【答案】 71.(上海理13) 設(shè)是定義在上,以1為周期的函數(shù),若函數(shù)在區(qū)間上的值域?yàn)椋瑒t在區(qū)間上的值域?yàn)? . 【答案】 72.(陜西文11)設(shè),則______. 【答案】 【分析】由算起,先判斷的范圍,是大于0,
29、還是不大于0,;再判斷作為自變量的值時(shí)的范圍,最后即可計(jì)算出結(jié)果. 【解析】∵,∴,所以,即. 73.(陜西理11)設(shè),若,則 . 【分析】分段函數(shù)問題通常需要分布進(jìn)行計(jì)算或判斷,從算起是解答本題的突破口. 【解析】因?yàn)椋?,又因?yàn)椋? 所以,所以,. 【答案】1 74.(陜西理12)設(shè),一元二次方程有整數(shù)根的充要條件是 . 【答案】3或4 【分析】直接利用求根公式進(jìn)行計(jì)算,然后用完全平方數(shù)、整除等進(jìn)行判斷計(jì)算. 【解析】,因?yàn)槭钦麛?shù),即為整數(shù),所以為整數(shù),且,又因?yàn)椋?,?yàn)證可知符合題意;反之時(shí),可推出一元二次方程有整數(shù)根. 75.(山東理16)
30、已知函數(shù)=當(dāng)2<a<3<b<4時(shí),函數(shù)的零點(diǎn) . 【答案】5 【解析】方程=0的根為,即函數(shù)的圖象與函數(shù)的交點(diǎn)橫坐標(biāo)為,且,結(jié)合圖象,因?yàn)楫?dāng)時(shí),,此時(shí)對(duì)應(yīng)直線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo);當(dāng)時(shí), 對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象上點(diǎn)的橫坐標(biāo),直線的圖象上點(diǎn)的橫坐標(biāo),故所求的. 76.(遼寧文16)已知函數(shù)有零點(diǎn),則的取值范圍是___________. 【答案】 77.(江蘇2)函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間是__________ 【答案】 【解析】在在大于零,且增. 本題主要考查函數(shù)的概念,基本性質(zhì),指數(shù)與對(duì)數(shù),對(duì)數(shù)函數(shù)圖象和性質(zhì),容易題 78.(江蘇8)在平面直角坐標(biāo)系中,過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線與函數(shù)的圖象
31、交于P、Q兩點(diǎn),則線段PQ長(zhǎng)的最小值是________. 【答案】4. 【解析】設(shè)經(jīng)過原點(diǎn)的直線與函數(shù)的交點(diǎn)為,,則. 本題主要考查冪函數(shù),函數(shù)圖象與性質(zhì),函數(shù)與方程,函數(shù)模型及其應(yīng)用,兩點(diǎn)間距離公式以及基本不等式,中檔題. 79.(江蘇11)已知實(shí)數(shù),函數(shù),若,則a的值為________ 【答案】 【解析】 . ,不符合; . 本題主要考查函數(shù)概念,函數(shù)與方程,函數(shù)模型及其應(yīng)用,含參的分類討論,中檔題. 80.(江蘇12)在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)P是函數(shù)的圖象上的動(dòng)點(diǎn),該圖象在P處的切線交y軸于點(diǎn)M,過點(diǎn)P作的垂線交y軸于點(diǎn)N,設(shè)線段MN的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為t,則t的
32、最大值是_____________ 【答案】 【解析】設(shè)則,過點(diǎn)P作的垂線 , ,所以,t在上單調(diào)增,在單調(diào)減, . 本題主要考查指數(shù)運(yùn)算,指數(shù)函數(shù)圖象、導(dǎo)數(shù)的概念,導(dǎo)數(shù)公式,導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算與幾何意義、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù),導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用、直線方程及其斜率、直線的位置關(guān)系,運(yùn)算求解能力,綜合應(yīng)用有關(guān)知識(shí)的能力,本題屬難題. 81.(湖南文12)已知為奇函數(shù), . 【答案】6 【解析】,又為奇函數(shù),所以 。 82.(湖北文15)里氏震級(jí)M的計(jì)算公式為:,其中A是測(cè)震儀記錄的地震曲線的最大振幅 是相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)地震的振幅,假設(shè)在一次地震中,測(cè)震儀記錄的最大振幅是1000
33、,此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)地震的振幅為0.001,則此次地震的震級(jí)為__________級(jí);9級(jí)地震的最大的振幅是5級(jí)地震最大振幅的__________倍。 【答案】6,10000 83.(廣東文12)設(shè)函數(shù)若,則 . 【答案】-9 84.(廣東理12)函數(shù)在 處取得極小值. 【答案】 85.(北京理13)已知函數(shù),若關(guān)于x的方程有兩個(gè)不同的 實(shí)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是________. 【答案】 【解析】單調(diào)遞減且值域?yàn)?0,1],單調(diào)遞增且值域?yàn)?,有兩個(gè)不同的實(shí)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是(0,1)。 86.(安徽文13)函數(shù)的定義域是
34、 . 【答案】(-3,2)【命題意圖】本題考查函數(shù)的定義域,考查一元二次不等式的解法. 【解析】由可得,即,所以. 三、解答題 87.(安徽理16)設(shè),其中為正實(shí)數(shù) (Ⅰ)當(dāng)時(shí),求的極值點(diǎn); (Ⅱ)若為上的單調(diào)函數(shù),求的取值范圍。 本題考查導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算,極值點(diǎn)的判斷,導(dǎo)數(shù)符號(hào)與函數(shù)單調(diào)變化之間的關(guān)系,求解二次不等式,考查運(yùn)算能力,綜合運(yùn)用知識(shí)分析和解決問題的能力. 解:對(duì)求導(dǎo)得 ① (I)當(dāng),若 綜合①,可知 + 0 - 0 + ↗ 極大值 ↘ 極小值 ↗ 所以,是極小值點(diǎn),是極大值點(diǎn). (II
35、)若為R上的單調(diào)函數(shù),則在R上不變號(hào),結(jié)合①與條件a>0,知 在R上恒成立,因此由此并結(jié)合,知 88.(北京理18)已知函數(shù). (1)求的單調(diào)區(qū)間; (2)若對(duì),,都有,求的取值范圍。 解:(1),令得 當(dāng)時(shí),在和上遞增,在上遞減; 當(dāng)時(shí),在和上遞減,在上遞增 (2) 當(dāng)時(shí),;所以不可能對(duì),都有; 當(dāng)時(shí)有(1)知在上的最大值為,所以對(duì),都有 即,故對(duì),都有時(shí),的取值范圍為。 89.(北京文18)已知函數(shù),(I)求的單調(diào)區(qū)間; (II)求在區(qū)間上的最小值。 解:(I),令;所以在上遞減,在上遞增; (II)當(dāng)時(shí),函數(shù)在區(qū)間上遞增,所以; 當(dāng)即時(shí),由(I)知,函數(shù)在
36、區(qū)間上遞減,上遞增,所以; 當(dāng)時(shí),函數(shù)在區(qū)間上遞減,所以。 90.(福建理18)某商場(chǎng)銷售某種商品的經(jīng)驗(yàn)表明,該商品每日的銷售量(單位:千克)與銷售價(jià)格(單位:元/千克)滿足關(guān)系式,其中,為常數(shù),已知銷售價(jià)格為5元/千克時(shí),每日可售出該商品11千克. (Ⅰ) 求的值; (Ⅱ) 若該商品的成品為3元/千克, 試確定銷售價(jià)格的值,使商場(chǎng)每日銷售該商品所獲得的利潤(rùn)最大. 解:(Ⅰ)因?yàn)闀r(shí),所以; (Ⅱ)由(Ⅰ)知該商品每日的銷售量,所以商場(chǎng)每日銷售該商品所獲得的利潤(rùn): ; ,令得 函數(shù)在上遞增,在上遞減,所以當(dāng)時(shí)函數(shù)取得最大值 答:當(dāng)銷售價(jià)格時(shí),商場(chǎng)每日銷售該商品所獲得的利潤(rùn)最
37、大,最大值為42. 91.(福建文22)已知a、b為常數(shù),且a≠0,函數(shù)f(x)=-ax+b+axlnx,f(e)=2,(e=2.71828…是自然對(duì)數(shù)的底數(shù))。 (Ⅰ)求實(shí)數(shù)b的值; (Ⅱ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間; (Ⅲ)當(dāng)a=1時(shí),是否同時(shí)存在實(shí)數(shù)m和M(m<M),使得對(duì)每一個(gè)t∈[m,M],直線y=t與曲線y=f(x)(x∈[,e])都有公共點(diǎn)?若存在,求出最小的實(shí)數(shù)m和最大的實(shí)數(shù)M;若不存在,說明理由。 解:(Ⅰ)b=2;(Ⅱ)a>0時(shí)單調(diào)遞增區(qū)間是(1,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間是(0,1),a<0時(shí)單調(diào)遞增區(qū)間是(0,1),單調(diào)遞減區(qū)間是(1,+∞);(Ⅲ)存在m,M;m的最
38、小值為1,M的最大值為2。 92.(廣東理21) (2)設(shè)是定點(diǎn),其中滿足.過作的兩條切線,切點(diǎn)分別為,與分別交于.線段上異于兩端點(diǎn)的點(diǎn)集記為.證明: ; 解:(1), 直線AB的方程為,即, ,方程的判別式, 兩根或, ,,又, ,得, . (2)由知點(diǎn)在拋物線L的下方, ①當(dāng)時(shí),作圖可知,若,則,得; 若,顯然有點(diǎn); . ②當(dāng)時(shí),點(diǎn)在第二象限, 作圖可知,若,則,且; 若,顯然有點(diǎn); . 根據(jù)曲線的對(duì)稱性可知,當(dāng)時(shí),, 綜上所述,(*); 由(1)知點(diǎn)M在直線EF上,方程的兩根或, 同理點(diǎn)M在直線上,方程的兩根或, 若,則不比、、小, ,
39、又, ;又由(1)知,; ,綜合(*)式,得證. (3)聯(lián)立,得交點(diǎn),可知, 過點(diǎn)作拋物線L的切線,設(shè)切點(diǎn)為,則, 得,解得, 又,即, ,設(shè),, ,又,; ,, . 93.(廣東文19) 設(shè),討論函數(shù) 的單調(diào)性. 解:函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?,+∞) 綜上所述,f(x)的單調(diào)區(qū)間如下表: (其中) 94.(湖北理17)提高過江大橋的車輛通行能力可改善整個(gè)城市的交通狀況.在一般情況下,大橋上的車流速度(單位:千米/小時(shí))是車流密度(單位:輛/千米)的函數(shù).當(dāng)橋上的車流密度達(dá)到200輛/千米時(shí),造成堵塞
40、,此時(shí)車流速度為0;當(dāng)車流密度不超過20輛/千米時(shí),車流速度為60千米/小時(shí).研究表明:當(dāng)時(shí),車流速度是車流密度的一次函數(shù). (Ⅰ)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的表達(dá)式; (Ⅱ)當(dāng)車流密度為多大時(shí),車流量(單位時(shí)間內(nèi)通過橋上某觀測(cè)點(diǎn)的車輛數(shù),單位:輛/小時(shí))可以達(dá)到最大,并求出最大值.(精確到1輛/小時(shí)) 本題主要考查函數(shù)、最值等基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)考查運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力. 解析:(Ⅰ)由題意:當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),設(shè),顯然在是減函數(shù),由已知得,解得 故函數(shù)的表達(dá)式為= (Ⅱ)依題意并由(Ⅰ)可得 當(dāng)時(shí),為增函數(shù),故當(dāng)時(shí),其最大值為; 當(dāng)時(shí),, 當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立. 所以,當(dāng)時(shí),在區(qū)間
41、上取得最大值. 綜上,當(dāng)時(shí),在區(qū)間上取得最大值, 即當(dāng)車流密度為100輛/千米時(shí),車流量可以達(dá)到最大,最大值約為3333輛/小時(shí). 95.(湖北理21)(Ⅰ)已知函數(shù),,求函數(shù)的最大值; (Ⅱ)設(shè)…,均為正數(shù),證明: (1)若……,則; (2)若…=1,則…+。 解:(Ⅰ)的定義域?yàn)椋睿? 在上遞增,在上遞減,故函數(shù)在處取得最大值 (Ⅱ)(1)由(Ⅰ)知當(dāng)時(shí)有即, ∵,∴ ∵∴即 (2)①先證,令,則 由(1)知 ∴; ②再證…+,記 則于是由(1)得 所以…+。綜合①②,(2)得證 96.(湖北文20)設(shè)函數(shù),,其中,a、b為常數(shù),已知曲線與在點(diǎn)(2,
42、0)處有相同的切線。 (I) 求a、b的值,并寫出切線的方程; (II)若方程有三個(gè)互不相同的實(shí)根0、、,其中,且對(duì)任意的,恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍。 解:(I),由于曲線曲線與在點(diǎn)(2,0)處有相同的切線,故有,由此解得:; 切線的方程:‘ (II)由(I)得,依題意得:方程有三個(gè)互不相等的根 ,故是方程的兩個(gè)相異實(shí)根,所以 ; 又對(duì)任意的,恒成立,特別地,取時(shí), 成立,即,由韋達(dá)定理知:,故,對(duì)任意的,有,則: ;又 所以函數(shù)在上的最大值為0,于是當(dāng)時(shí)對(duì)任意的,恒成立;綜上:的取值范圍是。 97.(湖南文22)設(shè)函數(shù) (I)討論的單調(diào)性; (II)若有兩個(gè)極值
43、點(diǎn),記過點(diǎn)的直線的斜率為,問:是否存在,使得若存在,求出的值,若不存在,請(qǐng)說明理由. 解析:(I)的定義域?yàn)? 令 當(dāng)故上單調(diào)遞增. 當(dāng)?shù)膬筛夹∮?,在上,,故上單調(diào)遞增. 當(dāng)?shù)膬筛鶠椋? 當(dāng)時(shí), ;當(dāng)時(shí), ;當(dāng)時(shí), ,故分別在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減. (II)由(I)知,. 因?yàn)?,所? 又由(I)知,.于是 若存在,使得則.即.亦即 再由(I)知,函數(shù)在上單調(diào)遞增,而,所以這與式矛盾.故不存在,使得 98.(湖南理20)如圖6,長(zhǎng)方形物體E在雨中沿面P(面積為S)的垂直方向作勻速移動(dòng),速度為,雨速沿E移動(dòng)方向的分速度為。E移動(dòng)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)
44、的淋雨量包括兩部分:(1)P或P的平行面(只有一個(gè)面淋雨)的淋雨量,假設(shè)其值與×S成正比,比例系數(shù)為;(2)其它面的淋雨量之和,其值為,記為E移動(dòng)過程中的總淋雨量,當(dāng)移動(dòng)距離d=100,面積S=時(shí)。 (Ⅰ)寫出的表達(dá)式 (Ⅱ)設(shè)0<v≤10,0<c≤5,試根據(jù)c的不同取值范圍,確定移動(dòng)速度,使總淋雨量最少。 解析:(I)由題意知,E移動(dòng)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)的淋雨量為, 故. (II)由(I)知,當(dāng)時(shí), 當(dāng)時(shí), 故。 (1)當(dāng)時(shí),是關(guān)于的減函數(shù).故當(dāng)時(shí),。 (2) 當(dāng)時(shí),在上,是關(guān)于的減函數(shù);在上,是關(guān)于的增函數(shù);故當(dāng)時(shí),。 99.(湖南理22) 已知函數(shù)() =,g ()=+。
45、 (Ⅰ)求函數(shù)h ()=()-g ()的零點(diǎn)個(gè)數(shù),并說明理由; (Ⅱ)設(shè)數(shù)列滿足,,證明:存在常數(shù)M,使得對(duì)于任意的,都有≤?. 解析:(I)由知,,而,且,則為的一個(gè)零點(diǎn),且在內(nèi)有零點(diǎn),因此至少有兩個(gè)零點(diǎn) 解法1:,記,則。 當(dāng)時(shí),,因此在上單調(diào)遞增,則在內(nèi)至多只有一個(gè)零點(diǎn)。又因?yàn)?,則在內(nèi)有零點(diǎn),所以在內(nèi)有且只有一個(gè)零點(diǎn)。記此零點(diǎn)為,則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),; 所以, 當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,而,則在內(nèi)無零點(diǎn); 當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,則在內(nèi)至多只有一個(gè)零點(diǎn); 從而在內(nèi)至多只有一個(gè)零點(diǎn)。綜上所述,有且只有兩個(gè)零點(diǎn)。 解法2:,記,則。 當(dāng)時(shí),,因此在上單調(diào)遞增,則在內(nèi)至多只有一個(gè)零點(diǎn)。因此在
46、內(nèi)也至多只有一個(gè)零點(diǎn), 綜上所述,有且只有兩個(gè)零點(diǎn)。 (II)記的正零點(diǎn)為,即。 (1)當(dāng)時(shí),由,即.而,因此,由此猜測(cè):。下面用數(shù)學(xué)歸納法證明: ①當(dāng)時(shí),顯然成立; ②假設(shè)當(dāng)時(shí),有成立,則當(dāng)時(shí),由 知,,因此,當(dāng)時(shí),成立。 故對(duì)任意的,成立。 (2)當(dāng)時(shí),由(1)知,在上單調(diào)遞增。則,即。從而,即,由此猜測(cè):。下面用數(shù)學(xué)歸納法證明: ①當(dāng)時(shí),顯然成立; ②假設(shè)當(dāng)時(shí),有成立,則當(dāng)時(shí),由 知,,因此,當(dāng)時(shí),成立。 故對(duì)任意的,成立。 綜上所述,存在常數(shù),使得對(duì)于任意的,都有. 100.(江蘇17)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)包裝盒,如圖所示,ABCD是邊長(zhǎng)為60cm的正方形硬紙片
47、,切去陰影部分所示的四個(gè)全等的等腰直角三角形,再沿虛線折起,使得四個(gè)點(diǎn)重合于圖中的點(diǎn)P,正好形成一個(gè)正四棱柱形狀的包裝盒,E、F在AB上是被切去的等腰直角三角形斜邊的兩個(gè)端點(diǎn),設(shè)AE=FB=xcm.
(1)若廣告商要求包裝盒側(cè)面積S(cm)最大,試問x應(yīng)取何值?
(2)若廣告商要求包裝盒容積V(cm)最大,試問x應(yīng)取何值?并求出此時(shí)包裝盒的高與底面邊長(zhǎng)的比值.
【解】(1)根據(jù)題意有
(0 48、值為.
即x=20包裝盒容積V(cm)最大, 此時(shí)包裝盒的高與底面邊長(zhǎng)的比值為
解析:本題主要考查空間想象能力、數(shù)學(xué)閱讀能力及運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力、建立數(shù)學(xué)函數(shù)模型求解能力、導(dǎo)數(shù)在實(shí)際問題中的應(yīng)用,中檔題.
101.(江蘇19)已知a,b是實(shí)數(shù),函數(shù) 和是的導(dǎo)函數(shù),若在區(qū)間I上恒成立,則稱和在區(qū)間I上單調(diào)性一致.
(1)設(shè),若函數(shù)和在區(qū)間上單調(diào)性一致,求實(shí)數(shù)b的取值范圍;
(2)設(shè)且,若函數(shù)和在以a,b為端點(diǎn)的開區(qū)間上單調(diào)性一致,求|a-b|的最大值.
答案:
因?yàn)楹瘮?shù)和在區(qū)間上單調(diào)性一致,所以,
即
即實(shí)數(shù)b的取值范圍是
由
若,則由,,和在區(qū)間上不是單調(diào) 49、性一致,
所以.
;又.
所以要使,只有,
取,當(dāng)時(shí), 因此
當(dāng)時(shí),因?yàn)?,函?shù)和在區(qū)間(b,a)上單調(diào)性一致,所以,
即,
設(shè),考慮點(diǎn)(b,a)的可行域,函數(shù)的斜率為1的切線的切點(diǎn)設(shè)為
則;
當(dāng)時(shí),因?yàn)?,函?shù)和在區(qū)間(a, b)上單調(diào)性一致,所以,
即,
當(dāng)時(shí),因?yàn)椋瘮?shù)和在區(qū)間(a, b)上單調(diào)性一致,所以,
即而x=0時(shí),不符合題意,
當(dāng)時(shí),由題意:
綜上可知,。
解析:本題主要考查單調(diào)性概念、導(dǎo)數(shù)運(yùn)算及應(yīng)用、含參不等式恒成立問題,綜合考查、線性規(guī)劃、解二次不等式、二次函數(shù)、化歸及數(shù)形結(jié)合的思想,考查用分類討論思想進(jìn)行探索分析和解決問題的綜合能力 50、.(1)中檔題;(2)難題.
102.(江西理19)設(shè).
(1)若在上存在單調(diào)遞增區(qū)間,求的取值范圍;
(2)當(dāng)時(shí),在上的最小值為,求在該區(qū)間上的最大值.
【解析】(1)在上存在單調(diào)遞增區(qū)間,即存在某個(gè)子區(qū)間 使得.由,在區(qū)間上單調(diào)遞減,則只需即可。由解得,
所以,當(dāng)時(shí),在上存在單調(diào)遞增區(qū)間.
(2)令,得兩根,,.
所以在,上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增
當(dāng)時(shí),有,所以在上的最大值為
又,即
所以在上的最小值為,得,,
從而在上的最大值為.
103.(江西文18)
如圖,在交AC于 點(diǎn)
D,現(xiàn)將
(1)當(dāng)棱錐的體積最大時(shí),求PA的長(zhǎng);
(2)若點(diǎn)P為AB的中點(diǎn),E為 51、
解:(1)設(shè),則
令
則
單調(diào)遞增
極大值
單調(diào)遞減
由上表易知:當(dāng)時(shí),有取最大值。
證明:作得中點(diǎn)F,連接EF、FP,由已知得:
為等腰直角三角形,,所以.
104.(江西文20)設(shè).
(1)如果在處取得最小值,求的解析式;
(2)如果,的單調(diào)遞減區(qū)間的長(zhǎng)度是正整數(shù),試求和
的值.(注:區(qū)間的長(zhǎng)度為)
.解:(1)已知,
又在處取極值,
則,又在處取最小值-5.
則,
(2)要使單調(diào)遞減,則
又遞減區(qū)間長(zhǎng)度是正整數(shù),所以兩根設(shè)做a,b。即有:
b-a 52、為區(qū)間長(zhǎng)度。又
又b-a為正整數(shù),且m+n<10,所以m=2,n=3或,符合。
105.(遼寧理21)已知函數(shù).(I)討論的單調(diào)性;
(II)設(shè),證明:當(dāng)時(shí),;
(III)若函數(shù)的圖像與x軸交于A,B兩點(diǎn),線段AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x0,證明:
(x0)<0.
解:(I)
(i)若單調(diào)增加.
(ii)若且當(dāng)
所以單調(diào)增加,在單調(diào)減少.
(II)設(shè)函數(shù)則
當(dāng).
故當(dāng),
(III)由(I)可得,當(dāng)?shù)膱D像與x軸至多有一個(gè)交點(diǎn),
故,從而的最大值為
不妨設(shè)
由(II)得從而
由(I)知,
106.(遼寧文20)設(shè)函數(shù)=x+ax2+bl 53、nx,曲線y=過P(1,0),且在P點(diǎn)處的切斜線率為2.
(I)求a,b的值;(II)證明:≤2x-2.
解:(I)
由已知條件得,解得
(II),由(I)知
設(shè)則
而
107.(全國(guó)Ⅰ理21)已知函數(shù),曲線在點(diǎn)處的切線方程為。
(Ⅰ)求、的值;
(Ⅱ)如果當(dāng),且時(shí),,求的取值范圍。
解:(Ⅰ),由于直線的斜率為,且過點(diǎn),
故即 解得,。
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以。
考慮函數(shù),則。
(i)設(shè),由知,當(dāng)時(shí),。而,故
當(dāng)時(shí),,可得;
當(dāng)x(1,+)時(shí),h(x)<0,可得 h(x)>0
從而當(dāng)x>0,且x1時(shí),f(x)-(+)>0, 54、即f(x)>+.
(ii)設(shè)0 55、,從而當(dāng)x≥0時(shí)≥0,即≥0.
若,則當(dāng)時(shí),,為減函數(shù),而,從而當(dāng)時(shí)<0,即<0.綜合得的取值范圍為
109.(全國(guó)Ⅱ理22)(Ⅰ)設(shè)函數(shù),證明:當(dāng)>0時(shí),>0;
(Ⅱ)從編號(hào)1到100的100張卡片中每次隨機(jī)抽取一張,然后放回,用這種方式連續(xù)抽取20次,設(shè)抽得的20個(gè)號(hào)碼互不相同的概率為.證明:<<.
【命題立意】:本小題主要考查函數(shù)、導(dǎo)數(shù)、不等式證明及等可能事件的概率等知識(shí)。通過運(yùn)用導(dǎo)數(shù)知識(shí)解決函數(shù)、不等式問題,考查了考生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的能力.
【解析】(Ⅰ),(僅當(dāng)時(shí))
故函數(shù)在單調(diào)遞增.當(dāng)時(shí),,故當(dāng)>0時(shí),>0.
(Ⅱ)從編號(hào)1到100的100張卡片中每次隨機(jī)抽 56、取一張,然后放回,連續(xù)抽取20次,則抽得的20個(gè)號(hào)碼互不相同的概率為,要證<()19<.
先證: 即證
即證而
………
所以. 即
再證:,即證,即證,即證
由(Ⅰ),當(dāng)>0時(shí),>0.
令則,即
綜上有:
110.(全國(guó)Ⅱ文20)已知函數(shù)
(Ⅰ)證明:曲線
(Ⅱ)若,求的取值范圍。
【解析】(Ⅰ) ,,又
曲線的切線方程是:,在上式中令,得
所以曲線
(Ⅱ)由得,(i)當(dāng)時(shí),沒有極小值;
(ii)當(dāng)或時(shí),由得
故。由題設(shè)知,當(dāng)時(shí),不等式
無解;
當(dāng)時(shí),解不等式得
綜合(i)(ii)得的取值范圍是。
111.(山東理21)某企業(yè)擬建造如圖所示的 57、容器(不計(jì)厚度,長(zhǎng)度單位:米),其中容器的中間為圓柱形,左右兩端均為半球形,按照設(shè)計(jì)要求容器的體積為立方米,且.假設(shè)該容器的建造費(fèi)用僅與其表面積有關(guān).已知圓柱形部分每平方米建造費(fèi)用為3千元,半球形部分每平方米建造費(fèi)用為.設(shè)該容器的建造費(fèi)用為千元.
(Ⅰ)寫出關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式,并求該函數(shù)的定義域;
(Ⅱ)求該容器的建造費(fèi)用最小時(shí)的.
【解析】(Ⅰ)因?yàn)槿萜鞯捏w積為立方米,所以,解得,所以圓柱的側(cè)面積為=,兩端兩個(gè)半球的表面積之和為,所以+,定義域?yàn)?0,).
(Ⅱ)因?yàn)?=,所以令得:; 令得:,所以米時(shí), 該容器的建造費(fèi)用最小.
112.(陜西理21)設(shè)函數(shù)定義在上,,導(dǎo)函數(shù),.
58、(1)求的單調(diào)區(qū)間和最小值;
(2)討論與的大小關(guān)系;
(3)是否存在,使得對(duì)任意成立?若存在,求出的取值范圍;若不存在,請(qǐng)說明理由.
【分析】(1)先求出原函數(shù),再求得,然后利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性(單調(diào)區(qū)間),并求出最小值;(2)作差法比較,構(gòu)造一個(gè)新的函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,并由單調(diào)性判斷函數(shù)的正負(fù);(3)存在性問題通常采用假設(shè)存在,然后進(jìn)行求解;注意利用前兩問的結(jié)論.
【解】(1)∵,∴(為常數(shù)),又∵,所以,即,
∴;,∴,令,即,解得,
當(dāng)時(shí),,是減函數(shù),故區(qū)間在是函數(shù)的減區(qū)間;
當(dāng)時(shí),,是增函數(shù),故區(qū)間在是函數(shù)的增區(qū)間;
所以是的唯一極值點(diǎn),且為極小值點(diǎn), 59、從而是最小值點(diǎn),
所以的最小值是.
(2),設(shè),則,
當(dāng)時(shí),,即,當(dāng)時(shí),,,
因此函數(shù)在內(nèi)單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),=0,∴;
當(dāng)時(shí),=0,∴.
(3)滿足條件的不存在.證明如下:
證法一 假設(shè)存在,使對(duì)任意成立,
即對(duì)任意有 ①
但對(duì)上述的,取時(shí),有,這與①左邊的不等式矛盾,
因此不存在,使對(duì)任意成立.
證法二 假設(shè)存在,使對(duì)任意成立,
由(1)知,的最小值是,
又,而時(shí),的值域?yàn)?,∴?dāng)時(shí),的值域?yàn)椋?
從而可以取一個(gè)值,使,即
,∴,這與假設(shè)矛盾.∴不存在,使對(duì)任意成立.
113.(陜西文21)設(shè),.
(1)求的單調(diào)區(qū)間和最小值;
( 60、2)討論與的大小關(guān)系;
(3)求的取值范圍,使得<對(duì)任意>0成立.
【分析】(1)先求出原函數(shù),再求得,然后利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性(單調(diào)區(qū)間),并求出最小值;(2)作差法比較,構(gòu)造一個(gè)新的函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,并由單調(diào)性判斷函數(shù)的正負(fù);(3)對(duì)任意>0成立的恒成立問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最小值問題.
【解】(1)由題設(shè)知,∴令0得=1,
當(dāng)∈(0,1)時(shí),<0,是減函數(shù),故(0,1)是的單調(diào)減區(qū)間。
當(dāng)∈(1,+∞)時(shí),>0,是增函數(shù),故(1,+∞)是的單調(diào)遞增區(qū)間,
因此,=1是的唯一極值點(diǎn),且為極小值點(diǎn),從而是最小值點(diǎn),所以的最小值為
(2),設(shè),則,
當(dāng)時(shí),,即,當(dāng)時(shí) 61、,,
因此,在內(nèi)單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,即
(3)由(1)知的最小值為1,所以,,對(duì)任意,成立
即從而得。
114.(上海理20) 已知函數(shù),其中常數(shù)滿足
(1)若,判斷函數(shù)的單調(diào)性;
(2)若,求時(shí)的的取值范圍.
解:⑴ 當(dāng)時(shí),任意,
則
∵ ,,
∴ ,函數(shù)在上是增函數(shù)。當(dāng)時(shí),同理函數(shù)在上是減函數(shù)。
⑵,當(dāng)時(shí),,則;當(dāng)時(shí),,則。
115.(上海文21)已知函數(shù),其中常數(shù)滿足
(1)若,判斷函數(shù)的單調(diào)性;
(2)若,求時(shí)的的取值范圍.
解:⑴ 當(dāng)時(shí),任意,
則
∵ ,,
∴ ,函數(shù)在上是增函數(shù)。當(dāng)時(shí),同理函數(shù)在上是減函數(shù)。
⑵
當(dāng)時(shí),,則;
當(dāng)時(shí),,則 62、。
116.(四川理22)已知函數(shù),.
(Ⅰ)設(shè)函數(shù)F(x)=f(x)-h(huán)(x),求F(x)的單調(diào)區(qū)間與極值;
(Ⅱ)設(shè),解關(guān)于x的方程;
(Ⅲ)試比較與的大小.
本小題主要考查函數(shù)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用、不等式的證明、解方程等基本知識(shí),考查數(shù)形結(jié)合、函數(shù)與方程、分類與整合、特殊與一般等數(shù)學(xué)思想方法及推理運(yùn)算、分析問題、解決問題的能力.
解:(Ⅰ)由()知,,令,得.
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.
故當(dāng)時(shí),是減函數(shù);時(shí),是增函數(shù).
函數(shù)在處有得極小值.
(Ⅱ)方法一:原方程可化為,
即為,且
①當(dāng)時(shí),,則,即,
,此時(shí),∵,
此時(shí)方程僅有一解.
②當(dāng)時(shí),,由,得,,
若,則,方程有兩解 63、;
若時(shí),則,方程有一解;
若或,原方程無解.
方法二:原方程可化為,
即,
①當(dāng)時(shí),原方程有一解;
②當(dāng)時(shí),原方程有二解;
③當(dāng)時(shí),原方程有一解;
④當(dāng)或時(shí),原方程無解.
(Ⅲ)由已知得.
設(shè)數(shù)列的前n項(xiàng)和為,且()
從而,當(dāng)時(shí),.
又
.
即對(duì)任意時(shí),有,又因?yàn)?,所以?
故.
117.(四川文22)已知函數(shù),.
(Ⅰ)設(shè)函數(shù)F(x)=18f(x)-x2[h(x)]2,求F(x)的單調(diào)區(qū)間與極值;
(Ⅱ)設(shè),解關(guān)于x的方程;
(Ⅲ)設(shè),證明:.
本小題主要考查函數(shù)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用、不等式的證明、解方程等基礎(chǔ)知識(shí),考查數(shù)形結(jié)合、函數(shù)與方程、分類與整合等數(shù)學(xué)思想 64、方法及推理運(yùn)算、分析問題、解決問題的能力.
解:(Ⅰ),
.
令,得(舍去).
當(dāng)時(shí).;當(dāng)時(shí),,
故當(dāng)時(shí),為增函數(shù);當(dāng)時(shí),為減函數(shù).
為的極大值點(diǎn),且.
(Ⅱ)方法一:原方程可化為,
即為,且
①當(dāng)時(shí),,則,即,
,此時(shí),∵,
此時(shí)方程僅有一解.
②當(dāng)時(shí),,由,得,,
若,則,方程有兩解;
若時(shí),則,方程有一解;
若或,原方程無解.
方法二:原方程可化為,
即,
①當(dāng)時(shí),原方程有一解;
②當(dāng)時(shí),原方程有二解;
③當(dāng)時(shí),原方程有一解;
④當(dāng)或時(shí),原方程無解.
(Ⅲ)由已知得,
.
設(shè)數(shù)列的前n項(xiàng)和為,且()
從而有,當(dāng)時(shí),.
又
.
即對(duì)任 65、意時(shí),有,又因?yàn)?,所以?
則,故原不等式成立.
118.(天津理21)已知函數(shù).
(Ⅰ)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和極值;
(Ⅱ)已知函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象關(guān)于直線
對(duì)稱.證明當(dāng)時(shí),.
(Ⅲ)如果,且,證明.
【解】(Ⅰ).令,則.
當(dāng)變化時(shí),的變化情況如下表:
增
極大值
減
所以在區(qū)間內(nèi)是增函數(shù),在區(qū)間內(nèi)是減函數(shù).
函數(shù)在處取得極大值.且.
(Ⅱ)因?yàn)楹瘮?shù)的圖象與函數(shù)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,
所以,于是.
記,則,,
當(dāng)時(shí),,從而,又,所以,
于是函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù).
因?yàn)?,所以,?dāng)時(shí),.因此.
(Ⅲ)(1) 若,由( 66、Ⅰ)及,得,與矛盾;
(2) 若,由由(Ⅰ)及,得,與矛盾;
根據(jù)(1),(2)可得.不妨設(shè).
由(Ⅱ)可知,所以.
因?yàn)椋?,又,由(Ⅰ),在區(qū)間內(nèi)是增函數(shù),
所以 ,即.
119.(天津文20)已知函數(shù),其中.
(Ⅰ)若,求曲線在點(diǎn)處的切線方程;
(Ⅱ)若在區(qū)間上,恒成立,求的取值范圍.
【解】(Ⅰ)當(dāng)時(shí),,.,.
所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為,即.
(Ⅱ).
令,解得或.針對(duì)區(qū)間,需分兩種情況討論:
(1) 若,則.
當(dāng)變化時(shí),的變化情況如下表:
增
極大值
減
所以在區(qū)間上的最小值在區(qū)間的端點(diǎn)得到.因此在區(qū)間上,恒成立,等價(jià)于
即解得,又因?yàn)?,所以?
(2) 若,則.
當(dāng)變化時(shí),的變化情況如下表:
增
極大值
減
極小值
增
所以在區(qū)間上的最小值在區(qū)間的端點(diǎn)或處得到.
因此在區(qū)間上,恒成立,等價(jià)于 即
解得或,又因?yàn)?,所以?
綜合(1),(2), 的取值范圍為.
120.(浙江理22)已知函數(shù).
(Ⅰ)求的單調(diào)區(qū)間和極值
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