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1、
專題3 導數(shù)
一.選擇題
1.【2008年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷7】若f(x)=上是減函數(shù),則b的取值范圍是 ( )
A.[-1,+∞] B.(-1,+∞) C.(-∞,-1) D.(-∞,-1)
2. 【2009年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷9】設球的半徑為時間t的函數(shù)。若球的體積以均勻速度c增長,則球的表面積的增長速度與球半徑( )
A.成正比,比例系數(shù)為C B. 成正比,比例系數(shù)為2C
C.成反比,比例系數(shù)為C
2、 D. 成反比,比例系數(shù)為2C
3.【20xx年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷10】放射性元素由于不斷有原子放射出微粒子而變成其它元素,其含量不斷減少,這種現(xiàn)象稱為衰變。假設在放射性同位素銫137衰變過程中,其含量M(太貝克/年)與時間t(單位:年)滿足函數(shù)關系:,其中M0為t=0時銫137的含量,已知t=30時,銫137含量的變化率為-10ln2(太貝克/年),則M(60)=( )
A. 5太貝克 B. 75ln2太貝克 C. 150ln2太貝克 D. 150太貝克
【答案】A
【解析】
試題分析:,因為t=30時,銫137含量的
3、變化率為-10ln2,
所以,故.
4.【20xx年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷3】已知二次函數(shù)的圖象如圖所示,則它與軸所圍圖形的面積為( )
y
x
O
第3題圖
A. B. C. D.
5. 【20xx年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷7】一輛汽車在高速公路上行駛,由于遇到緊急情況而剎車,以速度(的單位:,的單位:)行駛至停止。在此期間汽車繼續(xù)行駛的距離(單位;)是( )
A. B. C
4、. D.
【答案】C
【解析】
試題分析:令 ,則。汽車剎車的距離是,故選C.
6. 【20xx年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷10】已知為常數(shù),函數(shù)有兩個極值點,則( )
A. B.
C. D.
7. 【20xx年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷6】若函數(shù)、滿足,則稱、在區(qū)間上的一組正交函數(shù),給出三組函數(shù):①;②;③.其中為區(qū)間的正交函數(shù)的組數(shù)是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
二.填空題
5、1.【2009年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷14】已知函數(shù)則的值為 .
【答案】1
【解析】
試題分析:因為所以
,故.
三.解答題
1.【2006年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷】設是函數(shù)的一個極值點.
(Ⅰ)、求與的關系式(用表示),并求的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)、設,。若存在使得成立,求的取值范圍.
2.【2008年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷20】水庫的蓄水量隨時間而變化,現(xiàn)用t表示時間,以月為單位,年初為起點,根據(jù)歷年數(shù)據(jù),某水庫的蓄水量(單位:億立方米)關于t的近似函數(shù)關系式為
V(t)=
(Ⅰ)該水庫的蓄求量小于50的時期稱為枯水
6、期.以i-1<t<t表示第1月份(i=1,2,…,12),同一年內(nèi)哪幾個月份是枯水期?
(Ⅱ)求一年內(nèi)該水庫的最大蓄水量(取e=2.7計算).
【解析】(Ⅰ)①當0<t10時,V(t)=(-t2+14t-40),
化簡得t2-14t+40>0,
解得t<4,或t>10,又0<t10,故0<t<4.
②當10<t12時,V(t)=4(t-10)(3t-41)+50<50,
化簡得(t-10)(3t-41)<0,
解得10<t<,又10<t12,故 10<t12.
綜合得0
7、:V(t)的最大值只能在(4,10)內(nèi)達到.
由V′(t)=
令V′(t)=0,解得t=8(t=-2舍去).
當t變化時,V′(t) 與V (t)的變化情況如下表:
t
(4,8)
8
(8,10)
V′(t)
+
0
-
V(t)
極大值
由上表,V(t)在t=8時取得最大值V(8)=8e2+50-108.52(億立方米).
故知一年內(nèi)該水庫的最大蓄水量是108.32億立方米.
考點:本小題主要考查函數(shù)、導數(shù)和不等式等基本知識,考查用導數(shù)求最值和綜合運用數(shù)學知識解決實際問題能力.
3.【2009年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷21】在R上定義運
8、算(b、c為實常數(shù))。記,,.令.
如果函數(shù)在處有極什,試確定b、c的值;
求曲線上斜率為c的切線與該曲線的公共點;
記的最大值為.若對任意的b、c恒成立,試示的最大值。
【解析】(I)
,由在處有極值
可得
解得或
若,則,此時沒有極值;
若,則
當變化時,,的變化情況如下表:
1
0
+
0
極小值
極大值
當時,有極大值,故,即為所求.
考點:本小題主要考查函數(shù)、函數(shù)的導數(shù)和不等式等基礎知識,考查綜合運用數(shù)學知識進行推理論證的能力和分類討論的思想.
4. 【20xx年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷1
9、7】為了在夏季降溫和冬季供暖時減少能源損耗,房屋的屋頂和外墻需要建造隔熱層。某幢建筑物要建造可使用20年的隔熱層,每厘米厚的隔熱層建造成本為6萬元。該建筑物每年的能源消耗費用C(單位:萬元)與隔熱層厚度x(單位:cm)滿足關系:C(x)=若不建隔熱層,每年能源消耗費用為8萬元。設f(x)為隔熱層建造費用與20年的能源消耗費用之和。
(Ⅰ)求k的值及f(x)的表達式。
(Ⅱ)隔熱層修建多厚時,總費用f(x)達到最小,并求最小值。
當隔熱層修建厚時, 總費用達到最小值為70萬元.
考點:本題主要考察函數(shù)、導數(shù)等基礎知識,同時考查運用數(shù)學知識解決實際問題的能力.
5.【20xx年普通高
10、等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷21】
(Ⅰ)已知函數(shù)求函數(shù)的最大值;
(Ⅱ)設均為正數(shù),證明:
(1)若,則
(2)若,則。
6.【20xx年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷22】
(Ⅰ)已知函數(shù),其中為有理數(shù),且. 求的最小值;
(Ⅱ)試用(Ⅰ)的結(jié)果證明如下命題:
設,為正有理數(shù). 若,則;
(Ⅲ)請將(Ⅱ)中的命題推廣到一般形式,并用數(shù)學歸納法證明你所推廣的命題.
注:當為正有理數(shù)時,有求導公式.
7.【20xx年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷22】設是正整數(shù),為正有理數(shù).
(I)求函數(shù)的最小值;
(II)證明:;
(III)設,記為
11、不小于的最小整數(shù),例如,,.
令,求的值.
(參考數(shù)據(jù):,,,)
【證明】(I)
在上單減,在上單增。
(III)由(II)可知:當時,
.
8.【20xx年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷22】為圓周率,為自然對數(shù)的底數(shù).
(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)求,,,,,這6個數(shù)中的最大數(shù)與最小數(shù);
(3)將,,,,,這6個數(shù)按從小到大的順序排列,并證明你的結(jié)論.
由①得,,
即,亦即,所以,
又由①得,,即,所以,
綜上所述,,即6個數(shù)從小到大的順序為,,,,,.
考點:導數(shù)法求函數(shù)的單調(diào)性、單調(diào)區(qū)間,對數(shù)函數(shù)的性質(zhì),比較大小.
9.
12、【2015高考湖北,理22】已知數(shù)列的各項均為正數(shù),,為自然對數(shù)的底數(shù).
(Ⅰ)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,并比較與的大?。?
(Ⅱ)計算,,,由此推測計算的公式,并給出證明;
(Ⅲ)令,數(shù)列,的前項和分別記為,, 證明:.
【答案】(Ⅰ)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為. ;(Ⅱ)詳見解析;(Ⅲ)詳見解析.
【解析】(Ⅰ)的定義域為,.
當,即時,單調(diào)遞增;
當,即時,單調(diào)遞減.
故的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為.
當時,,即.
令,得,即. ①
(Ⅱ);;
.
由此推測: ②
下面用數(shù)學歸納法證明②.
(1)當時,左邊右邊,②成立.