2018年高考考点完全题数学(文)考点通关练习题第二章函数、导数及其应用11Word版含答案
2018年高考考点完全题数学(文)考点通关练习题 第二章 函数、导数及其应用 15 Word版含答案

考点测试导数的应用(一)
一、基础小题
.函数()=+-在(π)上是( )
.增函数
.减函数
.在(,π)上增,在(π,π)上减
.在(,π)上减,在(π,π)上增
答案
解析′()=->,∴()在(π)上递增.
.设函数()=+,则( )
.=为()的极大值点
.=为()的极小值点
.=为()的极大值点
.=为()的极小值点
答案解析()=+ (>),′()=-+=,>时,′()>,这时()为增函数;<<时,′()<,这时
()为减函数,据此知=为()的极小值点,故选.
.函数()=-(为自然对数的底数)在区间上的最大值是( )
.+..+.-
答案
解析因为()=-,所以′()=-.令′()=,得=.且当>时,′()=->,<时,′()=
-<,即函数在=处取得极小值,()=.又(-)=+,()=-,综合比较得函数()=-在区间
上的最大值是-.故选..已知定义在上的函数(),其导函数′()的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是
( )
.()>()>()
.()>()>()
.()>()>()
.()>()>()
答案
解析依题意得,当∈(-∞,)时,′()>;当∈(,)时,′()<;当∈(,+∞)时,′()>.
因此,函数()在(-∞,)上是增函数,在(,)上是减函数,在(,+∞)上是增函数,又<<,
所以()>()>(),选.
.已知函数()的导函数′()=++的图象如图所示,则()的图象可能是( )。
2018年高考考点完全题数学(文)考点通关练习题 第二章 函数、导数及其应用 4 Word版含答案

考点测试函数及其表示一、基础小题.设()=(\\(,>,,=,,-,<,))()=(\\(,为有理数,,为无理数,))则((π))的值为( )...-.π答案解析因为(π)=,所以((π))=()=,故选..下图中可作为函数=()的图象的是( )答案解析由函数的定义知只有是“多对一”函数,而、、均为“一对多”,故选..下列各组函数中是同一个函数的是( )①()=与()=;②()=与()=;③()=与()=;④()=--与()=--..①②.①③.③④.①④答案解析①中()==,故(),()不是同一个函数;②中()==,故(),()不是同一个函数;③④中(),()表示同一个函数..已知集合={-},={},给出下列四个对应关系:①=,②=+,③=-,④=,其中能构成从到的函数的是( ).①.②.③.④答案解析对应关系若能构成从到的函数,需满足对中的任意一个数,通过对应关系在中都有唯一的数与之对应.对于①,当=时,=∉,故①不能构成函数;对于②,当=-时,=-+=∉,故②不能构成函数;对于③,当=-时,=--=-∉,故③不能构成函数;对于④,当=±时,==∈,当=时,==∈,当=时,==∈,故④能构成函数..若二次函数()满足()=,(-)=,且图象过原点,则()的解析式为( ).()=-.()=-.()=+.()=--答案解析用待定系数法,设()=++(≠),∵()=,(-)=,且图象过原点,∴(\\(++=,-+=,=,))解得(\\(=,=-,=,))∴()=-,选..下列从集合到集合的对应中是映射的是( ).==*,对应关系:→=-.=,={},对应关系:→=(\\()).=,=,对应关系:→=.={},={},对应关系:→=(-)答案解析项中,对于集合中的元素,在的作用下得,但∉,即集合的元素在集合中没有元素与之对应,所以这个对应不是映射;项中,对于集合中任意一个非负数在集合中都有唯一元素与之对应,对于集合中任意一个负数在集合中都有唯一元素与之对应,所以这个对应是映射;项中,集合中的元素在集合中没有元素与之对应,故这个对应不是映射;项中,在的作用下,集合中的元素分别对应到集合中的元素,但集合中的元素应该对应,而∉,故这个对应不是映射.。
2018年高考考点完全题数学(文)考点通关练习题 第二章 函数、导数及其应用 8 Word版含答案

考点测试二次函数与幂函数一、基础小题.已知函数()=) ,若<<<,则下列各式正确的是( ).()<()<<.()<()<<.<<()<().()<()<<.<()<<()答案解析因为函数()=) 在(,+∞)上是增函数,又<<<<,故选..若()是幂函数,且满足=,则=( )..-.-答案解析设()=,则===,∴===,故选..已知函数()=++,若>>且++=,则它的图象可能是( )答案解析由>>且++=,得>,<,所以函数图象开口向上,排除、.又()=<,所以排除,故选..函数()=(--)--是幂函数,且在∈(,+∞)上是减函数,则实数的值为( )....答案解析由题意知--=,解得=或=-,当=时,--=-,()=-符合题意,当=-时,--=,()=不合题意.综上知=..已知()=++且(-)=(),则( ).(-)<<.<<(-).<(-)<.<<(-)答案解析=(),对称轴为=,=,又∵()在(-∞,)上单调递减,∴(-)>>(),即(-)>>..若函数()=--在上的最大值为,则实数等于( ).-..-.答案解析本题可以利用分类讨论或者代入检验两种方法.解法一:(分类讨论)当对称轴=≤,即≤时,()=()=-=,解得=符合题意;当>时,()=()=-=,解得=-(舍去).综上所述,实数=,故选.。
2018年高考考点完全题数学(文)考点通关练习题 第二章 函数、导数及其应用 10 Word版含答案

考点测试对数与对数函数一、基础小题.··=( )....答案解析原式=)·() )·)=)·)·)=..函数=-)的定义域是( ).上的最大值与最小值之和为+,则的值为..上的最大值与最小值之和为+,则的值为.答案解析由题意知,++=+,即+-=,解得=或=-(舍).二、高考小题.已知,>且≠,≠.若>,则( ).(-)(-)< .(-)(-)>.(-)(-)< .(-)(-)>答案解析解法一:>=,当>时,>>;当<<时,<<<.只有正确.解法二:取=,=,排除、、,故选..若>><<,则( ).<.<.<.>答案解析∵<<,∴当>>时,>,项错误;∵<<,∴=在(,+∞)上单调递减,又>>,∴<,项正确;∵<<,∴函数=在(,+∞)上单调递增,又∵>>,∴>,项错误;∵<<,∴=在(,+∞)上单调递减,又∵>>,∴<,项错误.故选..已知函数=(+)(,为常数,其中>,≠)的图象如图,则下列结论成立的是( ).>,>.><<.<<,>.<<<<答案解析由题图可知函数在定义域内为减函数,所以<<.又当=时,>,即>,所以<<..已知>,=,==,则下列等式一定成立的是( ).=.=.=.=+答案解析=,>,故由换底公式得)=,∴= .∵=,∴=,又∵=,∴=,即=,将。
2018年高考考点完全题数学文考点通关练习题 第二章 函

考点测试13 函数模型及其应用一、基础小题1. 甲、乙两人在一次赛跑中,从同一地点出发,路程S与时间t的函数关系如图所示,则下列说法正确的是( )A.甲比乙先出发B.乙比甲跑的路程多C.甲、乙两人的速度相同D.甲比乙先到达终点答案 D解析由题图知,甲和乙所走的路程相同且同时出发,但甲用时间少,即甲的速度比乙快.2. 如图是张大爷晨练时离家的距离(y)与行走时间(x)之间的函数关系的图象.若用黑点表示张大爷家的位置,则张大爷散步行走的路线可能是( )答案 D解析根据图象可得,张大爷先是离家越来越远,后离家距离保持不变,最后慢慢回家,符合的只有D.3.某类产品按工艺共分10个档次,最低档次产品每件利润为8元.每提高一个档次,每件利润增加2元.用同样工时,可以生产最低档次产品60件,每提高一个档次将少生产3件产品,则每天获得利润最大时生产产品的档次是( )A.7 B.8 C.9 D.10答案 C解析由题意,当生产第k档次的产品时,每天可获利润为y==-6k2+108k+378(1≤k≤10,k∈N),配方可得y=-6(k-9)2+864,所以当k=9时,获得利润最大.选C.4.2003年至2015年某市电影放映场次(单位:万次)的情况如图所示,下列函数模型中,最不适合近似描述这13年间电影放映场次逐年变化规律的是 ( )A .f (x )=ax 2+bx +c B .f (x )=a e x+b C .f (x )=e ax +bD .f (x )=a ln x +b答案 D解析 由题可得,这13年间电影放映场次逐年变化的规律是随着x 的增大,f (x )逐渐增大,图象逐渐上升.对于A ,f (x )=ax 2+bx +c ,取a >0,-b2a <0,可得满足条件的函数;对于B ,取a >0,b >0,可得满足条件的函数;对于C ,取a >0,b >0,可得满足条件的函数;对于D ,a >0时,为“上凸函数”,不符合图象的特征,当a <0时,为单调递减函数,不符合图象的特征,当a =0时,显然不满足.故选D.5.f (x )=x 2,g (x )=2x,h (x )=log 2x ,当x ∈(4,+∞)时,对三个函数的增长速度进行比较,下列选项中正确的是( )A .f (x )>g (x )>h (x )B .g (x )>f (x )>h (x )C .g (x )>h (x )>f (x )D .f (x )>h (x )>g (x )答案 B解析 画出三个函数的图象,如下图所示,当x ∈(4,+∞)时,指数函数的图象位于二次函数的图象的上方,二次函数的图象位于对数函数图象的上方,故g (x )>f (x )>h (x ).6. 已知甲、乙两种商品在过去一段时间内的价格走势如图所示.假设某商人持有资金120万元,他可以在t 1至t 4的任意时刻买卖这两种商品,且买卖能够立即成交(其他费用忽略不计).如果他在t 4时刻卖出所有商品,那么他将获得的最大利润是( )A .40万元B .60万元C .120万元D .140万元 答案 C解析 甲6元时该商人全部买入甲商品,可以买120÷6=20(万份),在t 2时刻全部卖出,此时获利20×2=40(万元),乙4元时该商人买入乙商品,可以买(120+40)÷4=40(万份),在t 4时刻全部卖出,此时获利40×2=80(万元),共获利40+80=120(万元),故选C.7.在某种新型材料的研制中,实验人员获得了下列一组实验数据:( )A .y =2x -2B .y =12(x 2-1)C .y =log 3xD .y =2x-2答案 B解析 把表格中的数据代入选择项的解析式中,易得最接近的一个函数是y =12(x 2-1).8.某工厂6年来生产某种产品的情况是:前3年年产量的增长速度越来越快,后3年的年产量的增长速度保持不变,将该厂6年来这种产品的总产量C 与时间t (年)的函数关系用图象表示,则正确的是( )答案 A解析因为前3年年产量的增长速度越来越快,可知图象的斜率随x的变大而变大,在图象上呈现下凹的情形;又因为后3年年产量的增长速度保持不变,可知图象的斜率不变,呈直线型变化.故选A.9.李华经营了甲、乙两家电动轿车销售连锁店,其月利润(单位:元)分别为L甲=-5x2+900x-16000,L乙=300x-2000(其中x为销售辆数),若某月两连锁店共销售了110辆,则能获得的最大利润为( )A.11000元 B.22000元 C.33000元 D.40000元答案 C解析设甲连锁店销售x辆,则乙连锁店销售(110-x)辆,故利润L=-5x2+900x-16000+300(110-x)-2000=-5x2+600x+15000=-5(x-60)2+33000,∴当x=60时,有最大利润33000元,故选C.10.已知某池塘中浮萍蔓延的面积y(单位:m2)与时间t(单位:月)的关系式为y=a t,其图象如图所示,现有以下叙述:①这个指数函数的底数是2;②第5个月时,浮萍的面积就会超过30 m2;③浮萍从4 m2蔓延到12 m2需要经过1.5个月;④浮萍每个月增加的面积都相等;⑤若浮萍蔓延到2 m 2、3 m 2、6 m 2所经过的时间分别为t 1、t 2、t 3,则t 1+t 2=t 3. 其中正确的是( )A .①②B .①②③④C .②③④⑤D .①②⑤ 答案 D解析 因为点(1,2)在图象上,所以这个指数函数的底数是2,即①正确;因为函数y =2t在R 上单调递增,且当t =5时,y =32,所以②正确;当y =4时,t =2,经过1.5个月后y =23.5<12,所以③错误;由图可知,2月面积增加2 m 2,而3月面积增加4 m 2,所以④错误;因为2=2t 1,3=2t 2,6=2t 3,所以t 1=1,t 2=log 23,t 3=log 26,又1+log 23=log 22+log 23=log 26,所以⑤正确,故选D.11.某食品的保鲜时间t (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系式t =⎩⎪⎨⎪⎧64,x ≤0,2kx +6,x >0,且该食品在4 ℃时的保鲜时间是16小时.已知甲在某日10时购买了该食品,并将其遗放在室外,且此日的室外温度随时间变化如图所示.给出以下四个结论:①该食品在6 ℃的保鲜时间是8小时;②当x ∈时,该食品的保鲜时间t 随着x 的增大而逐渐减少; ③到了此日13时,甲所购买的食品还在保鲜时间内; ④到了此日14时,甲所购买的食品已过了保鲜时间. 其中,所有正确结论的序号是________. 答案 ①④解析 ∵某食品的保鲜时间t (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系式t=⎩⎪⎨⎪⎧64,x ≤0,2kx +6,x >0,且该食品在4 ℃时的保鲜时间是16小时,∴24k +6=16,即4k +6=4,解得k =-12,∴①当x =6时,t =8,故①正确;②当x ∈时,保鲜时间恒为64小时,当x ∈(0,6]时,该食品的保鲜时间t 随着x 的增大而逐渐减少,故②错误;③此日10时,温度为8 ℃,此时保鲜时间为4小时,而随着时间的推移,到11时,温度为11 ℃,此时的保鲜时间t ==2≈1.414(小时),到13时,甲所购买的食品不在保鲜时间内,故③错误;④由③可知,到了此日14时,甲所购买的食品已过了保鲜时间,故④正确.故正确结论的序号为①④.二、高考小题12.某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入.若该公司2015年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是( )(参考数据:lg 1.12≈0.05,lg 1.3≈0.11,lg 2≈0.30) A .2018年 B .2019年 C .2020年 D .2021年 答案 B解析 设第n (n ∈N *)年该公司全年投入的研发资金开始超过200万元.根据题意得130(1+12%)n -1>200,则lg >lg 200,∴lg 130+(n -1)lg 1.12>lg 2+2,∴2+lg 1.3+(n -1)lg 1.12>lg 2+2,∴0.11+(n -1)×0.05>0.30,解得n >245,又∵n ∈N *,∴n ≥5,∴该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是2019年.故选B.13.汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,下图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下的燃油效率情况.下列叙述中正确的是( )A .消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B .以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C .甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D .某城市机动车最高限速80千米/小时.相同条件下, 在该市用丙车比用乙车更省油 答案 D解析 对于A 选项,从图中可以看出当乙车的行驶速度大于40 km/h 时的燃油效率大于5 km/L ,故乙车消耗1升汽油的行驶路程可大于5千米,所以A 错误.对于B 选项,由图可知甲车消耗汽油最少.对于C 选项,甲车以80 km/h 的速度行驶时的燃油效率为10 km/L ,故行驶1小时的路程为80千米,消耗8 L 汽油,所以C 错误,对于D 选项,当最高限速为80 km/h 且速度相同时丙车的燃油效率大于乙车的燃油效率,故用丙车比用乙车更省油,所以D 正确.14. 如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +φ+k ,据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为( )A .5B .6C .8D .10 答案 C解析 因为函数y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫π6x +φ+k 的最小值为2,所以-3+k =2,得k =5,故这段时间水深的最大值为3+5=8(m),选C.15.某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A.p +q2B.p +q +-12C.pqD.p +q +-1答案 D解析 设两年前的年底该市的生产总值为a ,则第二年年底的生产总值为a (1+p )(1+q ).设这两年生产总值的年平均增长率为x ,则a (1+x )2=a (1+p )(1+q ),由于连续两年持续增加,所以x >0,因此x =+p +q -1,故选D.16.要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是________(单位:元).答案 160解析 设底面长为x m ,宽为4xm ,造价为y 元,y =4×20+2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x ×10=80+20x +80x≥80+220x ·80x =160,当且仅当20x =80x,即x =2时,等号成立,所以最低总造价为160元.17.某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/小时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位:米/秒)、平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为F =76000vv 2+18v +20l.(1)如果不限定车型,l =6.05,则最大车流量为________辆/小时;(2)如果限定车型,l =5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加________辆/小时. 答案 (1)1900 (2)100 解析 (1)当l =6.05时,F =76000vv 2+18v +20×6.05,∴F =76000vv 2+18v +121=76000v +121v+18≤760002v ·121v+18=1900,当且仅当v =121v,即v =11时取“=”.∴最大车流量F 为1900辆/小时. (2)当l =5时,F =76000vv 2+18v +20×5=76000v +100v+18,∴F ≤760002v ·100v+18=2000,当且仅当v =100v,即v =10时取“=”.∴最大车流量比(1)中的最大车流量增加2000-1900=100辆/小时. 三、模拟小题18.某商场为了解商品的销售情况,对某种电器今年一至五月份的月销售量Q (x )(台)进行统计,得数据如下:拟函数是( )A .Q (x )=ax +b (a ≠0)B .Q (x )=a |x -4|+b (a ≠0)C .Q (x )=a (x -3)2+b (a ≠0) D .Q (x )=a ·b x(a ≠0,b >0且b ≠1) 答案 C解析 观察数据可知,当x 增大时,Q (x )的值先增大后减小,且大约是关于Q (3)对称,故月销售量Q (x )(台)与时间x (月份)变化关系的模拟函数的图象是关于x =3对称的,显然只有选项C 满足题意,故选C.19.某校甲、乙两食堂某年1月份的营业额相等,甲食堂的营业额逐月增加,并且每月的增加值相同;乙食堂的营业额也逐月增加,且每月增加的百分率相同.已知本年9月份两食堂的营业额又相等,则本年5月份( )A .甲食堂的营业额较高B .乙食堂的营业额较高C .甲、乙两食堂的营业额相同D .不能确定甲、乙哪个食堂的营业额较高 答案 A解析 设甲、乙两食堂1月份的营业额均为m ,甲食堂的营业额每月增加a (a >0),乙食堂的营业额每月增加的百分率为x ,由题意可得,m +8a =m ×(1+x )8,则5月份甲食堂的营业额y 1=m +4a ,乙食堂的营业额y 2=m ×(1+x )4=mm +8a ,因为y 21-y 22=(m +4a )2-m (m +8a )=16a 2>0,所以y 1>y 2,故本年5月份甲食堂的营业额较高.20.某种电子元件的成本前两年每年递增20%,后两年每年递减20%,则四年后的成本与原来的成本比较,变化情况是( )A .减少7.84%B .增加7.84%C .减少9.5%D .不增不减答案 A解析 设该元件原来的成本为a ,则有a (1+20%)2×(1-20%)2=0.9216a ,a -0.9216aa×100%=7.84%.故选A.21.某工厂产生的废气经过过滤后排放,排放时污染物的含量不得超过1%.已知在过滤过程中废气中的污染物数量P (单位:mg/L)与过滤时间t (单位:h)之间的函数关系为P =P 0e-kt(k ,P 0均为正的常数).若在前5个小时的过滤过程中污染物被排除了90%.那么,至少还需过滤________才可以排放.( )A.12 hB.59 h C .5 h D .10 h 答案 C解析 设原污染物数量为a ,则P 0=a .由题意有10%a =a e -5k,所以5k =ln 10.设t h后污染物的含量不得超过1%,则有1%a ≥a e -tk,所以tk ≥2ln 10,t ≥10.因此至少还需过滤10-5=5(h)才可以排放.22.某地西红柿从2月1日起开始上市,通过市场调查,得到西红柿种植成本Q (单位:元/100 kg)与上市时间t (单位:天)的数据如下表:t 的变化关系:Q =at +b ,Q =at 2+bt +c ,Q =a ·b t ,Q =a ·log b t .利用你选取的函数,求得:(1)西红柿种植成本最低时的上市天数是________; (2)最低种植成本是________元/100 kg. 答案 120 80解析 因为随着时间的增加,种植成本先减少后增加,而且当t =60和t =180时种植成本相等,再结合题中给出的四个函数关系可知,种植成本与上市时间的变化关系应该用函数Q =at 2+bt +c 描述.根据题意得Q =a (t -120)2+m ,将表中数据代入可得⎩⎪⎨⎪⎧a -2+m =116,a-2+m =84,则⎩⎪⎨⎪⎧a =0.01,m =80,所以Q =0.01(t -120)2+80,故当上市天数为120时,种植成本取到最低值80元/100 kg.一、高考大题1. 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和山区边界的直线型公路.记两条相互垂直的公路为l 1,l 2,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l 1,l 2的距离分别为5千米和40千米,点N 到l 1,l 2的距离分别为20千米和2.5千米.以l 2,l 1所在的直线分别为x ,y 轴,建立平面直角坐标系xOy .假设曲线C 符合函数y =ax 2+b(其中a ,b为常数)模型.(1)求a ,b 的值;(2)设公路l 与曲线C 相切于P 点,P 的横坐标为t . ①请写出公路l 长度的函数解析式f (t ),并写出其定义域; ②当t 为何值时,公路l 的长度最短?求出最短长度. 解 (1)由题意知,点M ,N 的坐标分别为(5,40),(20,2.5).将其分别代入y =ax 2+b,得⎩⎪⎨⎪⎧a 25+b =40,a 400+b =2.5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1000,b =0.(2)①由(1)知,y =1000x2(5≤x ≤20),则点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,1000t 2, 设在点P 处的切线l 交x ,y 轴分别于A ,B 点,y ′=-2000x3,则l 的方程为y -1000t 2=-2000t3(x -t ),由此得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫3t 2,0,B ⎝⎛⎭⎪⎫0,3000t .故f (t )=⎝ ⎛⎭⎪⎫3t 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫3000t 22 =32t 2+4×106t4,t ∈.②设g (t )=t 2+4×106t 4,则g ′(t )=2t -16×106t5. 令g ′(t )=0,解得t =10 2.当t ∈(5,102)时, g ′(t )<0,g (t )是减函数; 当t ∈(102,20)时,g ′(t )>0,g (t )是增函数.从而,当t =102时,函数g (t )有极小值,也是最小值,所以g (t )min =300,此时f (t )min=15 3.故当t =102时,公路l 的长度最短,最短长度为153千米. 二、模拟大题2. 如图所示,已知边长为8米的正方形钢板有一个角被锈蚀,其中AE =4米,CD =6米.为合理利用这块钢板,在五边形ABCDE 内截取一个矩形BNPM ,使点P 在边DE 上.(1)设MP =x 米,PN =y 米,将y 表示成x 的函数,并求出该函数的定义域; (2)求矩形BNPM 面积的最大值. 解 (1)作PQ ⊥AF 于Q ,所以PQ =(8-y )米,EQ =(x -4)米. 因为△EPQ ∽△EDF ,所以EQ PQ =EF FD ,即x -48-y =42.所以y =-12x +10.易知定义域为{x |4≤x ≤8}.(2)设矩形BNPM 的面积为S 平方米,则S (x )=xy =x ⎝⎛⎭⎪⎫10-x 2=-12(x -10)2+50,因为当x ∈时,S (x )单调递增,所以当x =8时,矩形BNPM 的面积取得最大值,所以矩形BNPM 的面积的最大值为48平方米.3.某沿海地区养殖的一种特色海鲜上市时间仅能持续5个月,预测上市初期和后期会因供应不足使价格呈持续上涨态势,而中期又将出现供大于求使价格连续下跌.现有三种价格模拟函数:①f (x )=p ·q x ;②f (x )=px 2+qx +1;③f (x )=x (x -q )2+p (以上三式中p ,q 均为常数,且q >1).(1)为准确研究其价格走势,应选哪种价格模拟函数(不必说明理由)?(2)若f (0)=4,f (2)=6,求出所选函数f (x )的解析式(注:函数定义域是,其中x =0表示8月1日,x =1表示9月1日,以此类推);(3)在(2)的条件下研究下面课题:为保证养殖户的经济效益,当地政府计划在价格下跌期间积极拓宽外销,请你预测该海鲜将在哪几个月内价格下跌.解 (1)因为上市初期和后期价格呈持续上涨态势,而中期又将出现价格连续下跌,所以在所给出的函数中应选模拟函数f (x )=x (x -q )2+p .(2)对于f (x )=x (x -q )2+p ,由f (0)=4,f (2)=6,可得p =4,(2-q )2=1,又q>1,所以q=3,所以f(x)=x3-6x2+9x+4(0≤x≤5).(3)因为f(x)=x3-6x2+9x+4(0≤x≤5),所以f′(x)=3x2-12x+9,令f′(x)<0,得1<x<3.所以函数f(x)在(1,3)内单调递减,所以可以预测这种海鲜将在9月、10月两个月内价格下跌.4.为了维持市场持续发展,壮大集团力量,某集团在充分调查市场后决定从甲、乙两种产品中选择一种进行投资生产,打入国际市场.已知投资生产这两种产品的有关数据如下表(单位:万美元):其中年固定成本与年生产的件数无关,a为常数,且6≤a≤8.另外,当年销售x件乙产品时需上交0.05x2万美元的特别关税,假设所生产的产品均可售出.(1)写出该集团分别投资生产甲、乙两种产品的年利润y1、y2与生产相应产品的件数x(x ∈N*)之间的函数关系式;(2)分别求出投资生产这两种产品的最大年利润;(3)如何决定投资可使年利润最大.解(1)y1=(10-a)x-20(1≤x≤200,x∈N*),y2=-0.05x2+10x-40(1≤x≤120,x∈N*).(2)∵10-a>0,故y1为增函数,∴当x=200时,y1取得最大值1980-200a,即投资生产甲产品的最大年利润为(1980-200a)万美元.y2=-0.05(x-100)2+460(1≤x≤120,x∈N*),∴当x=100时,y2取得最大值460,即投资生产乙产品的最大年利润为460万美元.(3)为研究生产哪种产品年利润最大,我们采用作差法比较:由(2)知生产甲产品的最大年利润为(1980-200a)万美元,生产乙产品的最大年利润为460万美元,(1980-200a)-460=1520-200a,且6≤a≤8,当1520-200a>0,即6≤a<7.6时,投资生产甲产品200件可获得最大年利润;当1520-200a=0,即a=7.6时,生产甲产品与生产乙产品均可获得最大年利润;当1520-200a<0,即7.6<a≤8时,投资生产乙产品100件可获得最大年利润.。
精编2018年高考数学文科考点过关习题第二章函数导数及其应用15和答案

考点测试15 导数的应用(一)一、基础小题1.函数f(x)=1+x-sin x在(0,2π)上是( )A.增函数B.减函数C.在(0,π)上增,在(π,2π)上减D.在(0,π)上减,在(π,2π)上增答案 A解析f′(x)=1-cos x>0,∴f(x)在(0,2π)上递增.2.设函数f(x)=2x+ln x,则( )A .x =12为f (x )的极大值点B .x =12为f (x )的极小值点C .x =2为f (x )的极大值点D .x =2为f (x )的极小值点 答案 D解析 f (x )=2x +ln x (x >0),f ′(x )=-2x 2+1x =x -2x2,x >2时,f ′(x )>0,这时f (x )为增函数;0<x <2时,f ′(x )<0,这时f (x )为减函数,据此知x =2为f (x )的极小值点,故选D.3.函数f (x )=e x -x (e 为自然对数的底数)在区间上的最大值是( ) A .1+1e B .1 C .e +1 D .e -1答案 D解析 因为f (x )=e x -x ,所以f ′(x )=e x -1.令f ′(x )=0,得x =0.且当x >0时,f ′(x )=e x -1>0,x <0时,f ′(x )=e x -1<0,即函数在x =0处取得极小值,f (0)=1.又f (-1)=1e +1,f (1)=e -1,综合比较得函数f (x )=e x -x 在区间上的最大值是e -1.故选D.4.已知定义在R 上的函数f (x ),其导函数f ′(x )的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是( )A.f(b)>f(c)>f(d)B.f(b)>f(a)>f(e)C.f(c)>f(b)>f(a)D.f(c)>f(e)>f(d)答案 C解析依题意得,当x∈(-∞,c)时,f′(x)>0;当x∈(c,e)时,f′(x)<0;当x∈(e,+∞)时,f′(x)>0.因此,函数f(x)在(-∞,c)上是增函数,在(c,e)上是减函数,在(e,+∞)上是增函数,又a<b<c,所以f(c)>f(b)>f(a),选C.5.已知函数f(x)的导函数f′(x)=ax2+bx+c的图象如图所示,则f(x)的图象可能是( )答案 D解析当x<0时,由导函数f′(x)=ax2+bx+c<0,知相应的函数f(x)在该区间内单调递减;当x>0时,由导函数f′(x)=ax2+bx+c的图象可知,导函数在区间(0,x1)内的值是大于0的,则在此区间内函数f(x)单调递增.只有D选项符合题意.6.已知函数f(x)=-x3+ax2-x-1在R上是单调函数,则实数a的取值范围是( )A .(-∞,-3)∪[3,+∞)B .C .(-∞,-3)∪(3,+∞)D .(-3,3) 答案 B解析 f ′(x )=-3x 2+2ax -1≤0恒成立,∴Δ=4a 2-12≤0,-3≤a ≤ 3. 7.若函数f (x )=x 3-ax 2+x +1在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3上有极值点,则实数a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,52B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,52C.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,103D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,103答案 C解析 ∵f (x )=x 33-a2x 2+x +1,∴f ′(x )=x 2-ax +1.若函数f (x )=x 33-a2x 2+x +1在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3上有极值点,则f ′(x )=x 2-ax +1在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3内有零点,由f ′(x )=x 2-ax +1=0,可知a =x +1x.∵函数y =x +1x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递减,在(1,3)上单调递增,∴y ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,103,即2≤a <103.当a =2时,由f ′(x )=0解得x =1, 而f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,(1,3)上单调性相同,故不存在极值点,则a ≠2.综上可知,2<a <103,故选C.8.函数f (x )的定义域是R ,f (0)=2,对任意x ∈R ,f (x )+f ′(x )>1,则不等式e x ·f (x )>e x +1的解集为( )A .{x |x >0}B .{x |x <0}C .{x |x <-1或x >1}D .{x |x <-1或0<x <1}答案 A解析 构造函数g (x )=e x ·f (x )-e x ,因为g ′(x )=e x ·f (x )+e x ·f ′(x )-e x =e x-e x >e x -e x =0,所以g (x )=e x ·f (x )-e x 为R 上的增函数,又因为g (0)=e 0·f (0)-e 0=1,所以原不等式转化为g (x )>g (0),解得x >0.二、高考小题9.已知a 为函数f (x )=x 3-12x 的极小值点,则a =( ) A .-4 B .-2 C .4 D .2 答案 D解析 由题意可得f ′(x )=3x 2-12=3(x -2)(x +2), 令f ′(x )=0,得x =-2或x =2, 则f ′(x ),f (x )随x 的变化情况如下表:∴函数f (x )在x =2处取得极小值,则a =2.故选D.10. 函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 的图象如图所示,则下列结论成立的是( )A .a >0,b <0,c >0,d >0B .a >0,b <0,c <0,d >0C .a <0,b <0,c >0,d >0D .a >0,b >0,c >0,d <0 答案 A解析 ∵函数f (x )的图象在y 轴上的截距为正值,∴d >0.∵f ′(x )=3ax 2+2bx +c ,且函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 在(-∞,x 1)上单调递增,(x 1,x 2)上单调递减,(x 2,+∞)上单调递增,∴f ′(x )<0的解集为(x 1,x 2),∴a >0,又x 1,x 2均为正数,∴c 3a >0,-2b3a>0,可得c >0,b <0. 11.若函数f (x )=x -13sin2x +a sin x 在(-∞,+∞)单调递增,则a 的取值范围是( )A . B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,13C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-13答案 C解析 函数f (x )=x -13sin2x +a sin x 在(-∞,+∞)单调递增,等价于f ′(x )=1-23cos2x +a cos x =-43cos 2x +a cos x +53≥0在(-∞,+∞)恒成立.设cos x =t ,则g (t )=-43t 2+at +53≥0在恒成立,所以⎩⎨⎧g =-43+a +53≥0,g-=-43-a +53≥0,解得-13≤a ≤13.故选C. 12.已知函数f (x )=ax ln x ,x ∈(0,+∞),其中a 为实数,f ′(x )为f (x )的导函数.若f ′(1)=3,则a 的值为________.答案 3解析 ∵f ′(x )=a ln x +a ,∴f ′(1)=a ln 1+a =3,解得a =3.13.已知函数f (x )=2x ,g (x )=x 2+ax (其中a ∈R ).对于不相等的实数x 1,x 2,设m =f x 1-f x 2x 1-x 2,n =g x 1-g x 2x 1-x 2.现有如下命题:①对于任意不相等的实数x 1,x 2,都有m >0;②对于任意的a 及任意不相等的实数x 1,x 2,都有n >0; ③对于任意的a ,存在不相等的实数x 1,x 2,使得m =n ; ④对于任意的a ,存在不相等的实数x 1,x 2,使得m =-n . 其中的真命题有________(写出所有真命题的序号). 答案 ①④解析 ①f (x )=2x 是增函数,∴对任意不相等的实数x 1,x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2>0,即m >0,∴①成立.②由g (x )=x 2+ax 图象可知,当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-a 2时,g (x )是减函数,∴当不相等的实数x 1、x 2∈⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-a 2时,g x 1-g x 2x 1-x 2<0,即n <0,∴②不成立.③若m =n ,则有f x 1-f x 2x 1-x 2=g x 1-g x 2x 1-x 2,即f (x 1)-f (x 2)=g (x 1)-g (x 2),f(x1)-g(x1)=f(x2)-g(x2),令h(x)=f(x)-g(x),则h(x)=2x-x2-ax,h′(x)=2x ln 2-2x-a,令h′(x)=2x ln 2-2x-a=0,得2x ln 2=2x+a.由y=2x ln 2与y=2x+a的图象知,存在a使对任意x∈R恒有2x ln 2>2x+a,此时h(x)在R上是增函数.若h(x1)=h(x2),则x1=x2,∴③不成立.④若m=-n,则有f x1-f x2x1-x2=-g x1-g x2x1-x2,f(x1)+g(x1)=f(x2)+g(x2),令φ(x)=f(x)+g(x),则φ(x)=2x+x2+ax,φ′(x)=2x ln 2+2x+a.令φ′(x)=0,得2x ln 2+2x+a=0,即2x ln 2=-2x-a.由y1=2x ln 2与y2=-2x-a的图象可知,对任意的a,存在x0,使x>x0时,y1>y2,x<x0时,y1<y2,故对任意的a,存在x0,使x>x0时,φ′(x)>0,x<x0时φ′(x)<0,故对任意的a,φ(x)在R上不是单调函数.故对任意的a,存在不相等的实数x1,x2,使m=-n,∴④成立.综上,①④正确.三、模拟小题14.已知函数f (x )=e xx 2-k ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +ln x ,若x =2是函数f (x )的唯一一个极值点,则实数k 的取值范围为( )A .(-∞,e]B .C .(-∞,e)D .直线y =a 分别与直线y =3x +3,曲线y =2x +ln x 交于A ,B 两点,则|AB |的最小值为( )A.43 B .1 C.2105 D .4 答案 A解析 设与直线y =3x +3平行且与曲线y =2x +ln x 相切的直线为y =3x +b ,则y ′=2+1x=3,解得x =1,所以切点为(1,2).所以当a =2时,直线y =a 与直线y =3x +3的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,2,此时|AB |min =43.16.已知函数f (x )=x 3+bx 2+cx 的图象如图所示,则x 21+x 22等于( )A.23B.43C.83D.163 答案 C解析 由图象可知f (x )的图象过点(1,0)与(2,0),x 1,x 2是函数f (x )的极值点,因此1+b +c =0,8+4b +2c =0,解得b =-3,c =2,所以f (x )=x 3-3x 2+2x ,所以f ′(x )=3x 2-6x +2.x 1,x 2是方程f ′(x )=3x 2-6x +2=0的两根,因此x 1+x 2=2,x 1·x 2=23,所以x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1·x 2=4-43=83,故选C.17.已知函数f (x )=x ⎝ ⎛⎭⎪⎫e x -1e x ,若f (x 1)<f (x 2),则( )A .x 1>x 2B .x 1+x 2=0C .x 1<x 2D .x 21<x 22答案 D解析 因为f (-x )=-x ⎝⎛⎭⎪⎫e -x -1e -x =x ⎝ ⎛⎭⎪⎫e x -1e x =f (x ),所以f (x )为偶函数.由f (x 1)<f (x 2),得f (|x 1|)<f (|x 2|)(*).又f ′(x )=e x -1e x +x ⎝⎛⎭⎪⎫e x+1e x =e 2xx ++x -1e x,当x ≥0时,e 2x (x +1)+x -1≥e 0(0+1)+0-1=0,所以f ′(x )≥0,所以f (x )在已知f (x )是奇函数,当x ∈(0,2)时,f (x )=ln x -ax ⎝ ⎛⎭⎪⎫a >12,当x ∈(-2,0)时,f (x )的最小值为1,则a 的值为________.答案 1解析 因为f (x )是奇函数,所以f (x )在(0,2)上的最大值为-1,当x ∈(0,2)时,f ′(x )=1x -a ,令f ′(x )=0,得x =1a ,又a >12,所以0<1a <2.令f ′(x )>0,得x <1a ,所以f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1a 上单调递增;令f ′(x )<0,得x >1a ,所以f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,2上单调递减.所以当x ∈(0,2)时,f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =ln 1a -a ·1a =-1,所以ln 1a =0,所以a =1.一、高考大题1.已知函数f (x )=ax 3+x 2(a ∈R )在x =-43处取得极值.(1)确定a 的值;(2)若g (x )=f (x )e x ,讨论g (x )的单调性.解 (1)对f (x )求导得f ′(x )=3ax 2+2x ,因为f (x )在x =-43处取得极值,所以f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=0,即3a ·169+2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=16a 3-83=0,解得a =12.(2)由(1)得g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 3+x 2e x,故g ′(x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫32x 2+2x e x +⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 3+x 2e x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 3+52x 2+2x e x =12x (x +1)(x +4)e x .令g ′(x )=0,解得x =0,x =-1或x =-4. 当x <-4时,g ′(x )<0,故g (x )为减函数; 当-4<x <-1时,g ′(x )>0,故g (x )为增函数; 当-1<x <0时,g ′(x )<0,故g (x )为减函数; 当x >0时,g ′(x )>0,故g (x )为增函数.综上,知g (x )在(-∞,-4)和(-1,0)内为减函数,在(-4,-1)和(0,+∞)内为增函数.2.已知函数f (x )=(x -2)e x +a (x -1)2. (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 (1)f ′(x )=(x -1)e x +2a (x -1)=(x -1)(e x +2a ).(ⅰ)设a ≥0,则当x ∈(-∞,1)时,f ′(x )<0;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0.所以f (x )在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.(ⅱ)设a <0,由f ′(x )=0,得x =1或x =ln (-2a ).①若a =-e2,则f ′(x )=(x -1)(e x -e),所以f (x )在(-∞,+∞)上单调递增.②若0>a >-e2,则ln (-2a )<1,故当x ∈(-∞,ln (-2a ))∪(1,+∞)时,f ′(x )>0;当x ∈(ln (-2a ),1)时,f ′(x )<0.所以f (x )在(-∞,ln (-2a )),(1,+∞)上单调递增,在(ln (-2a ),1)上单调递减.③若a <-e2,则ln (-2a )>1,故当x ∈(-∞,1)∪(ln (-2a ),+∞)时,f ′(x )>0;当x ∈(1,ln (-2a ))时,f ′(x )<0.所以f (x )在(-∞,1),(ln (-2a ),+∞)上单调递增,在(1,ln (-2a ))上单调递减.(2)(ⅰ)设a >0,则由(1)知f (x )在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.又f (1)=-e ,f (2)=a >0,取b 满足b <0且b <ln a 2,则f (b )>a2(b -2)+a (b -1)2=a ⎝⎛⎭⎪⎫b 2-32b >0,所以f (x )有两个零点.(ⅱ)设a =0,则f (x )=(x -2)e x ,所以f (x )只有一个零点.(ⅲ)设a <0,若a ≥-e2,则由(1)知,f (x )在(1,+∞)上单调递增,又当x ≤1时,f (x )<0,故f (x )不存在两个零点;若a <-e2,则由(1)知,f (x )在(1,ln (-2a ))上单调递减,在(ln (-2a ),+∞)上单调递增,又当x ≤1时,f (x )<0,故f (x )不存在两个零点.综上,a 的取值范围为(0,+∞). 3.设f (x )=x ln x -ax 2+(2a -1)x ,a ∈R . (1)令g (x )=f ′(x ),求g (x )的单调区间;(2)已知f (x )在x =1处取得极大值,求实数a 的取值范围. 解 (1)由f ′(x )=ln x -2ax +2a , 可得g (x )=ln x -2ax +2a ,x ∈(0,+∞). 则g ′(x )=1x -2a =1-2axx.当a ≤0时,x ∈(0,+∞)时,g ′(x )>0,函数g (x )单调递增; 当a >0时,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12a 时,g ′(x )>0,函数g (x )单调递增, x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,+∞时,函数g (x )单调递减. 所以当a ≤0时,g (x )的单调增区间为(0,+∞);当a >0时,g (x )的单调增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12a ,单调减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫12a ,+∞.(2)因为f (x )在x =1处取得极大值.所以0<x <1时,f ′(x )>0;x =1时,f ′(1)=0;x >1时,f ′(x )<0,即0<x <1时,g (x )>0;x =1时,g (1)=0;x >1时,g (x )<0. ∴x =1位于g (x )的减区间内, ∴g ′(1)<0,又∵g ′(x )=1x-2a ,∴g ′(1)=1-2a <0,解得a >12.综上可知实数a 的取值范围为a >12.二、模拟大题4.已知函数f (x )=1x-a ln x (a ∈R ).(1)若h (x )=f (x )-2x ,当a =-3时,求h (x )的单调递减区间; (2)若函数f (x )有唯一的零点,求实数a 的取值范围. 解 (1)h (x )的定义域为(0,+∞),h ′(x )=-1x 2+3x -2=-2x 2-3x +1x 2=-x -x -x 2,令h ′(x )<0,得h (x )的单调递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12和(1,+∞).(2)问题等价于a ln x =1x有唯一的实根.显然a ≠0,则关于x 的方程x ln x =1a有唯一的实根.构造函数φ(x )=x ln x ,则φ′(x )=1+ln x .令φ′(x )=1+ln x =0,得x =e -1. 当0<x <e -1时,φ′(x )<0,φ(x )单调递减; 当x >e -1时,φ′(x )>0,φ(x )单调递增. 所以φ(x )的极小值为φ(e -1)=-e -1.如图,作出函数φ(x )的大致图象,则要使方程x ln x =1a有唯一的实根,只需直线y =1a与曲线y =φ(x )有唯一的交点,则1a=-e-1或1a>0,解得a =-e 或a >0.故实数a 的取值范围是{-e}∪(0,+∞).5.已知函数f (x )=e x -3x +3a (e 为自然对数的底数,a ∈R ). (1)求f (x )的单调区间与极值;(2)求证:当a >ln 3e ,且x >0时,e x x >32x +1x-3a .解 (1)由f (x )=e x -3x +3a ,x ∈R ,知f ′(x )=e x -3,x ∈R .令f′(x)=0,得x=ln 3.于是当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:故f(x)的单调递减区间是(-∞,ln 3],单调递增区间是设函数f(x)=c ln x+1 2 x2+bx(b,c∈R,c≠0),且x=1为f(x)的极值点.(1)若x=1为f(x)的极大值点,求f(x)的单调区间(用c表示);(2)若f(x)=0恰有两解,求实数c的取值范围.解f′(x)=cx+x+b=x2+bx+cx.因为f′(1)=0,所以f′(x)=x-x-cx且c≠1,则b+c+1=0.(1)因为x=1为f(x)的极大值点,所以c>1.当0<x<1时,f′(x)>0;当1<x<c时,f′(x)<0;当x>c时,f′(x)>0.所以f(x)的单调递增区间为(0,1),(c,+∞);单调递减区间为(1,c).(2)①若c<0,则f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.若f(x)=0恰有两解,则f(1)<0,即12+b<0.所以-12<c<0.②若0<c<1,则f(x)极大值=f(c)=c ln c+12c2+bc,f(x)极小值=f(1)=12+b.因为b =-1-c ,所以f (x )极大值=c ln c +c 22+c (-1-c )=c ln c -c -c 22<0,f (x )极小值=-12-c <0,从而f (x )=0只有一解.③若c >1,则f (x )极小值=c ln c +c 22+c (-1-c )=c ln c -c -c 22<0,f (x )极大值=-12-c <0,则f (x )=0只有一解.综上,使f (x )=0恰有两解的c 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0.。
2018年高考考点完全题数学文考点通关练习题 第二章 函数、导数及其应用 14 含答案 精品

考点测试14 变化率与导数、导数的计算一、基础小题1.下列求导运算正确的是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ′=1+1x2B .(log 2x )′=1x ln 2C .(3x )′=3xlog 3e D .(x 2cos x )′=-2x sin x答案 B解析 ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ′=1-1x2;(3x )′=3x ·ln 3;(x 2cos x )′=(x 2)′·cos x +x 2·(cos x )′=2x cos x -x 2sin x ,所以A 、C 、D 错.故选B.2.已知函数f (x )=x sin x +cos x ,则f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2的值为( )A.π2B .0C .-1D .1 答案 B解析 f ′(x )=sin x +x cos x -sin x =x cos x , ∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=π2cos π2=0,故选B.3.一质点做直线运动,由始点经过t s 后的距离为s =13t 3-6t 2+32t ,则速度为0的时刻是( )A .4 s 末B .8 s 末C .0 s 末与8 s 末D .4 s 末与8 s 末答案 D解析 s ′=t 2-12t +32,由导数的物理意义可知,速度为零的时刻就是s ′=0的时刻,解方程t 2-12t +32=0,得t =4或t =8.故选D.4.过曲线y =x 3+x -2上的点P 0的切线平行于直线y =4x -1,则切点P 0的坐标为( ) A .(0,-1)或(1,0) B .(1,0)或(-1,-4) C .(-1,-4)或(0,-2) D .(1,0)或(2,8)答案 B解析 设P 0(x 0,y 0),由y ′=3x 2+1,得y ′|x =x 0=3x 20+1,由题意得3x 20+1=4,∴x 20=1,即x 0=±1.当x 0=1时,y 0=0,当x 0=-1时,y 0=-4. 故P 0的坐标为(1,0)或(-1,-4),故选B.5.f (x )与g (x )是定义在R 上的两个可导函数,若f (x ),g (x )满足f ′(x )=g ′(x ),则f (x )与g (x )满足( )A .f (x )=g (x )B .f (x )=g (x )=0C .f (x )-g (x )为常数函数D .f (x )+g (x )为常数函数答案 C解析 由f ′(x )=g ′(x ), 得f ′(x )-g ′(x )=0,即′=0. 所以f (x )-g (x )=C (C 为常数).6. 函数y =f (x )的图象如图所示,f ′(x )为f (x )的导函数,则f ′(1),f ′(2),f (2)-f (1)的大小关系是( )A .f ′(1)<f ′(2)<f (2)-f (1)B .f ′(2)<f (2)-f (1)<f ′(1)C .f ′(2)<f ′(1)<f (2)-f (1)D .f ′(1)<f (2)-f (1)<f ′(2) 答案 D解析 由题意得(1,f (1)),(2,f (2))两点连线的斜率为f-f2-1=f (2)-f (1),而f ′(1),f ′(2)分别表示函数f (x )在点(1,f (1)),(2,f (2))处的切线的斜率,由图象可知f ′(1)<f-f2-1<f ′(2),即f ′(1)<f (2)-f (1)<f ′(2).7.已知直线l 过点P (2,4),且为曲线y =13x 3+43的切线,则直线l 的方程为( )A .x -y +2=0B .4x -y -4=0或x -y +2=0C .4x -y -4=0D .x =2或x -y +2=0 答案 B解析 ∵y =13x 3+43,∴y ′=x 2.设直线l 与曲线相切于点M (x 0,y 0),则直线l 的斜率为k =x 20,∴过点M (x 0,y 0)的切线方程为y -y 0=x 20(x -x 0),即y -⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 30+43=x 20(x -x 0),又点P (2,4)在直线l 上,∴4-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 30+43=x 20(2-x 0),整理得x 30-3x 20+4=0,∴(x 0+1)(x 0-2)2=0,解得x 0=-1或x 0=2,∴所求的切线方程为x -y +2=0或4x -y -4=0.8.已知点P 是曲线x 2-y -2ln x =0上任意一点,则点P 到直线4x +4y +1=0的最短距离是________.答案22(1+ln 2) 解析 依题意,当曲线在点P 处的切线与直线4x +4y +1=0平行时,点P 到直线4x +4y +1=0的距离最短,设此时点P 的坐标为(x 0,y 0),由曲线x 2-y -2ln x =0,得y =x2-2ln x =x 2-ln x ,则y ′=2x -1x,故y ′|x =x 0=2x 0-1x 0=-1,得x 0=-1(舍去)或x 0=12,得y 0=14+ln 2,故P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,14+ln 2,故点P 到直线4x +4y +1=0的最短距离为⎪⎪⎪⎪⎪⎪4×12+4×⎝ ⎛⎭⎪⎫14+ln 2+116+16=22(1+ln 2).二、高考小题9.若函数y =f (x )的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y =f (x )具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是( )A .y =sin xB .y =ln xC .y =e xD .y =x 3答案 A解析 设函数y =f (x )图象上两点的横坐标为x 1,x 2.由题意知只需函数y =f (x )满足f ′(x 1)·f ′(x 2)=-1(x 1≠x 2)即可.y =f (x )=sin x 的导函数为f ′(x )=cos x ,f ′(0)·f ′(π)=-1,故A 满足;y =f (x )=ln x 的导函数为f ′(x )=1x,f ′(x 1)·f ′(x 2)=1x 1x 2>0,故B 不满足;y =f (x )=e x 的导函数为f ′(x )=e x,f ′(x 1)·f ′(x 2)=e x 1+x 2>0,故C 不满足;y =f (x )=x 3的导函数为f ′(x )=3x 2,f ′(x 1)·f ′(x 2)=9x 21x 22≥0,故D 不满足.故选A.10.如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切).已知环湖弯曲路段为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为( )A .y =12x 3-12x 2-xB .y =12x 3+12x 2-3xC .y =14x 3-xD .y =14x 3+12x 2-2x答案 A解析 设三次函数的解析式为y =ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0),则y ′=3ax 2+2bx +c .由已知得y =-x 是函数y =ax 3+bx 2+cx +d 在点(0,0)处的切线,则y ′|x =0=-1⇒c =-1,排除选项B 、D.又∵y =3x -6是该函数在点(2,0)处的切线,则y ′|x =2=3⇒12a +4b +c =3⇒12a +4b -1=3⇒3a +b =1.只有A 选项的函数符合,故选A.11.已知函数f (x )=(2x +1)e x,f ′(x )为f (x )的导函数,则f ′(0)的值为________. 答案 3解析 ∵f ′(x )=2e x+(2x +1)e x=(2x +3)·e x, ∴f ′(0)=3.12.已知f (x )为偶函数,当x ≤0时,f (x )=e -x -1-x ,则曲线y =f (x )在点(1,2)处的切线方程是________.答案 y =2x解析 当x >0时,-x <0,f (-x )=ex -1+x ,而f (-x )=f (x ),所以f (x )=ex -1+x (x >0),点(1,2)在曲线y =f (x )上,易知f ′(1)=2,故曲线y =f (x )在点(1,2)处的切线方程是y -2=f ′(1)·(x -1),即y =2x .13.已知曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切,则a =________.答案 8解析 令f (x )=x +ln x ,求导得f ′(x )=1+1x,f ′(1)=2,又f (1)=1,所以曲线y=x +ln x 在点(1,1)处的切线方程为y -1=2(x -1),即y =2x -1.设直线y =2x -1与曲线y =ax 2+(a +2)x +1的切点为P (x 0,y 0),则y ′|x =x 0=2ax 0+a +2=2,得a (2x 0+1)=0,∴a =0或x 0=-12,又ax 20+(a +2)x 0+1=2x 0-1,即ax 20+ax 0+2=0,当a =0时,显然不满足此方程,∴x 0=-12,此时a =8.三、模拟小题14.如果f ′(x )是二次函数,且f ′(x )的图象开口向上,顶点坐标为(1,3),那么曲线y =f (x )上任一点的切线的倾斜角α的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π3B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫π3,π2C.⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,2π3D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫π3,π答案 B解析 由题意可设f ′(x )=a (x -1)2+3(a >0),即函数切线的斜率为k =f ′(x )=a (x -1)2+3≥3,即tan α≥3,∴π3≤α<π2,故选B. 15.如图,y =f (x )是可导函数,直线l :y =kx +2是曲线y =f (x )在x =3处的切线,令g (x )=xf (x ),g ′(x )是g (x )的导函数,则g ′(3)=( )A .-1B .0C .2D .4答案 B解析 由题图可知曲线y =f (x )在x =3处切线的斜率等于-13,即f ′(3)=-13.又g (x )=xf (x ),g ′(x )=f (x )+xf ′(x ),g ′(3)=f (3)+3f ′(3),由题图可知f (3)=1,所以g ′(3)=1+3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=0.16.已知函数f (x )在R 上满足f (2-x )=2x 2-7x +6,则曲线y =f (x )在(1,f (1))处的切线方程是( )A .y =2x -1B .y =xC .y =3x -2D .y =-2x +3答案 C解析 解法一:令x =1得f (1)=1,令2-x =t ,可得x =2-t ,代入f (2-x )=2x2-7x +6得f (t )=2(2-t )2-7(2-t )+6,化简整理得f (t )=2t 2-t ,即f (x )=2x 2-x ,∴f ′(x )=4x -1,∴f (1)=1,f ′(1)=3,∴所求切线方程为y -1=3(x -1),即y =3x -2.解法二:令x =1得f (1)=1,由f (2-x )=2x 2-7x +6,两边求导可得f ′(2-x )·(2-x )′=4x -7,令x =1可得-f ′(1)=-3,即f ′(1)=3.∴所求切线方程为y -1=3(x -1),即y =3x -2.17. 如图,P (x 0,y 0)是函数f (x )的图象上一点,曲线y =f (x )在点P 处的切线交x 轴于点A ,PB ⊥x 轴,垂足为B ,若△PAB 的面积为12,f ′(x 0)为函数f (x )在x =x 0处的导数值,则f ′(x 0)与f (x 0)满足的关系式是( )A .f ′(x 0)=f (x 0)B .f ′(x 0)=2C .f ′(x 0)=-f (x 0)D .2=f (x 0)答案 B解析 由题意知,切线方程是y -y 0=f ′(x 0)(x -x 0),令y =0,得x A =x 0-y 0fx 0,|AB |=x 0-x A =y 0fx 0,则△PAB 的面积S =12×|AB |×y 0=12×y 20fx 0=12,得f ′(x 0)=y 20=2,故选B.18.已知a =3c ,bd =-3,则(a -b )2+(d -c )2的最小值为( ) A.3105 B.165 C.125 D.185答案 D解析 由于a =3c ,bd =-3,令f (x )=3x ,g (x )=-3x,则(a -b )2+(d -c )2的最小值表示直线f (x )=3x 上的点与曲线g (x )=-3x上的点的距离的平方的最小值.设直线y =3x+m 与曲线g (x )=-3x 相切于点P (x 0,y 0),不妨设x 0>0,由g ′(x )=3x 2,得3x 20=3,得x 0=1,得切点P (1,-3),所以-3=3+m ,解得m =-6,所以切点到直线f (x )=3x 的距离为|3--10=3105,所以(a -b )2+(d -c )2的最小值为185.一、高考大题1.已知函数f (x )=(x +1)ln x -a (x -1).(1)当a =4时,求曲线y =f (x )在(1,f (1))处的切线方程;(2)若当x ∈(1,+∞)时,f (x )>0,求a 的取值范围. 解 (1)f (x )的定义域为(0,+∞).当a =4时,f (x )=(x +1)ln x -4(x -1),f ′(x )=ln x +1x -3,f ′(1)=-2,f (1)=0.曲线y =f (x )在(1,f (1))处的切线方程为2x +y -2=0. (2)当x ∈(1,+∞)时,f (x )>0等价于ln x -a x -x +1>0.设g (x )=ln x -a x -x +1,则g ′(x )=1x-2a x +2=x 2+-a x +1x x +2,g (1)=0. ①当a ≤2,x ∈(1,+∞)时,x 2+2(1-a )x +1≥x 2-2x +1>0,故g ′(x )>0,g (x )在(1,+∞)上单调递增,因此g (x )>0;②当a >2时,令g ′(x )=0,得x 1=a -1-a -2-1,x 2=a -1+a -2-1.由x 2>1和x 1x 2=1,得x 1<1,故当x ∈(1,x 2)时,g ′(x )<0,g (x )在(1,x 2)上单调递减,因此g (x )<g (1)=0.综上,a 的取值范围是(-∞,2].2.设函数f (x )=a ln x +1-a 2x 2-bx (a ≠1),曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线斜率为0.(1)求b ;(2)若存在x 0≥1,使得f (x 0)<aa -1,求a 的取值范围.解 (1)f ′(x )=a x+(1-a )x -b . 由题设知f ′(1)=0,解得b =1. (2)f (x )的定义域为(0,+∞), 由(1),知f (x )=a ln x +1-a 2x 2-x ,f ′(x )=a x +(1-a )x -1=1-a x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 1-a (x -1).①若a ≤12,则a1-a ≤1,故当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )在(1,+∞)上单调递增.所以,存在x 0≥1,使得f (x 0)<aa -1的充要条件为f (1)<a a -1,即1-a 2-1<aa -1,解得-2-1<a <2-1.②若12<a <1,则a 1-a >1,故当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,a 1-a 时,f ′(x )<0;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-a ,+∞时,f ′(x )>0.f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫1,a 1-a 上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-a ,+∞上单调递增.所以,存在x 0≥1,使得f (x 0)<aa -1的充要条件为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-a <aa -1. 而f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-a =a ln a 1-a +a 2-a+a a -1>aa -1,所以不合题意.③若a >1,则f (1)=1-a 2-1=-a -12<a a -1.综上,a 的取值范围是(-2-1,2-1)∪(1,+∞).3.设函数f (x )=(x +a )ln x ,g (x )=x 2e x .已知曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与直线2x -y =0平行.(1)求a 的值;(2)是否存在自然数k ,使得方程f (x )=g (x )在(k ,k +1)内存在唯一的根?如果存在,求出k ;如果不存在,请说明理由;(3)设函数m (x )=min{f (x ),g (x )}(min{p ,q }表示p ,q 中的较小值),求m (x )的最大值.解 (1)由题意知,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线斜率为2,所以f ′(1)=2, 又f ′(x )=ln x +a x+1,所以a =1.(2)k =1时,方程f (x )=g (x )在(1,2)内存在唯一的根. 设h (x )=f (x )-g (x )=(x +1)ln x -x 2e x ,当x ∈(0,1]时,h (x )<0,又h (2)=3ln 2-4e 2=ln 8-4e 2>1-1=0,所以存在x 0∈(1,2),使得h (x 0)=0. 因为h ′(x )=ln x +1x+1+xx -ex,所以当x ∈(1,2)时,h ′(x )>1-1e>0,当x ∈时,若x ∈(0,1],m (x )≤0; 若x ∈(1,x 0],由m ′(x )=ln x +1x+1>0,可知0<m (x )≤m (x 0). 故m (x )≤m (x 0).当x ∈(x 0,+∞)时,由m ′(x )=x-xex, 可得x ∈(x 0,2)时,m ′(x )>0,m (x )单调递增;x ∈(2,+∞)时,m ′(x )<0,m (x )单调递减.可知m (x )≤m (2)=4e 2,且m (x 0)<m (2).综上可得,函数m (x )的最大值为4e 2.二、模拟大题4.已知函数f (x )=(ax 2+x -1)e x,其中e 是自然对数的底数,a ∈R . (1)若a =1,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;(2)若a =-1,函数y =f (x )的图象与函数g (x )=13x 3+12x 2+m 的图象有3个不同的交点,求实数m 的取值范围.解 (1)当a =1时,f (x )=(x 2+x -1)e x,所以f ′(x )=(x 2+x -1)e x +(2x +1)e x =(x 2+3x )e x,所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线斜率为k =f ′(1)=4e.又因为f (1)=e , 所以所求切线的方程为y -e =4e(x -1),即4e x -y -3e =0. (2)当a =-1时,f (x )=(-x 2+x -1)e x ,f ′(x )=(-x 2-x )e x,所以y =f (x )在(-∞,-1]上单调递减,在(-1,0)上单调递增,在上单调递增,在(-1,0)上单调递减,在设函数f (x )=(x +a )ln x +b ,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为x +y -2=0.(1)求y =f (x )的解析式; (2)证明:f (x )>0. 解 (1)∵f ′(x )=ln x +x +ax, ∴f ′(1)=1+a =-1,解得a =-2.又∵点(1,f (1))在切线x +y -2=0上,f (1)=b , ∴1+b -2=0,解得b =1.∴y =f (x )的解析式为f (x )=(x -2)ln x +1.(2)证明:由(1)知f ′(x )=ln x +x -2x =ln x -2x+1, 又∵f ′(x )在(0,+∞)上单调递增,且f ′(1)=-1<0,f ′(2)=ln 2>0, ∴存在x 0∈(1,2)使得f ′(x 0)=0.当0<x <x 0时,f ′(x )<0,当x >x 0时,f ′(x )>0,∴f (x )≥f (x 0)=(x 0-2)ln x 0+1.由f ′(x 0)=0,得ln x 0=2x 0-1. ∴f (x )≥f (x 0)=(x 0-2)ln x 0+1=(x 0-2)⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 0-1+1=5-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0+4x 0. 令r (x )=x +4x(1<x <2), 则r ′(x )=1-4x 2=x +x -x 2<0,∴r (x )在区间(1,2)内单调递减,r (x )<r (1)=5,∴f (x )≥5-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0+4x 0>5-5=0. 综上,对任意x ∈(0,+∞),f (x )>0.6.已知直线y =x +1与函数f (x )=a e x+b 的图象相切,且f ′(1)=e.(1)求实数a ,b 的值; (2)若存在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32,使得2mf (x -1)+nf (x )=mx (m ≠0)成立,求n m 的取值范围. 解 (1)设直线y =x +1与曲线f (x )=a e x+b 相切的切点为(x 0,f (x 0)).由f (x )=a e x +b ,得f ′(x )=a e x .(2)由(1)可知f (x )=e x ,则存在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32,使得 2mf (x -1)+nf (x )=mx 成立,等价于存在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32,使得2m e x -1+n e x =mx 成立. 所以n m =x -2e x -1e x ,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32. 设g (x )=x -2e x -1e x ,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32,则g ′(x )=1-x e x .当x ∈(0,1)时,g ′(x )>0,g (x )单调递增;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32时,g ′(x )<0,g (x )单调递减. 所以g (x )max =g (1)=-1e .。
高中数学高考2018年高考考点完全题数学(文)考点通关练课件 第二章 函数、导数及其应用 6

1
x
>f(1)的实数x的
取值范围是(
)
A.(-∞,1)
B.(1,+∞)
C.(-∞,0)∪(0,1) D.(-∞,0)∪(1,+∞)
解析 由题意知1x<1,即x-x 1>0,∴x<0或x>1.
4.函数y=x2+bx+c(x≥0)为单调函数的充要条件是
(
)
A.b≥0
B.b≤0
C.b>0
D.b<0
解析 函数y=x2+bx+c的图象开口向上,对称轴为x =-b2,所以-b2≤0,即b≥0.
三、模拟小题
19.[2016·嘉兴高三联考]已知函数f(x)=log2x+
1 1-x
,
若x1∈(1,2),x2∈(2,+∞),则(
)
A.f(x1)<0,f(x2)<0
B.f(x1)<0,f(x2)>0
C.f(x1)>0,f(x2)<0
D.f(x1)>0,f(x2)>0
解析
因为函数f(x)= log2 x+
解得-3<a<-1或a>3.
的增函 13数 ., 已那 知么 f(x实 )=数al的 o3g-取 axa值 xx≥- 范1a围 x是 <1__,_32_,__3是_ _(. -∞,+∞)上
解析 32,3.
3-a>0,
由题意可知 loga1≥3-a×1-a a>1,
,解得a∈
二、高考小题
14.[2016·北京高考]下列函数中,在区间(-1,1)上为减
是(
)
A.(-∞,0) C.[0,+∞)
B.0,12 D.12,+∞
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考点测试11 函数的图象一、基础小题1.已知函数f (x )=2x-2,则函数y =|f (x )|的图象可能是( )答案 B解析 函数y =|f (x )|=⎩⎪⎨⎪⎧2x-2,x ≥1,2-2x,x <1,故y =|f (x )|在(-∞,1)上为减函数,在(1,+∞)上为增函数,排除A 、C 、D.2.为了得到函数y =lgx +310的图象,只需把函数y =lg x 的图象上所有的点( )A .向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度B .向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度C .向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度D .向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 答案 C 解析 y =lgx +310=lg (x +3)-1可由y =lg x 的图象向左平移3个单位长度,向下平移1个单位长度而得到.3.函数f (x )=x +|x |x的图象是( )答案 C解析 化简f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +x ,x -x,作出图象可知选C.4.已知a >0,b >0且ab =1,则函数f (x )=a x与函数g (x )=-log b x 的图象可能是( )答案 B解析 ∵ab =1,且a >0,b >0,∴a =1b,又g (x )=-log b x =-log 1ax =log a x ,所以f (x )与g (x )的底数相同,单调性相同,且两图象关于直线y =x 对称,故选B.5.已知函数f (x )=1x +-x,则y =f (x )的图象大致为( )答案 B解析 当x =1时,y =1ln 2-1<0,排除A ;当x =0时,y 不存在,排除D ;当x 从负方向无限趋近0时,y 趋向于-∞,排除C ,选B.6.若函数f (x )=(k -1)a x-a -x(a >0,且a ≠1)在R 上既是奇函数,又是减函数,则g (x )=log a (x +k )的图象是( )答案 A解析 由函数f (x )=(k -1)a x-a -x(a >0,且a ≠1)在R 上是奇函数,得k =2,又f (x )是减函数,得0<a <1,则g (x )=log a (x +k )=log a (x +2),定义域是(-2,+∞),且单调递减,故图象是A.7.已知函数y =f (x )(-2≤x ≤2)的图象如图所示,则函数y =f (|x |)(-2≤x ≤2)的图象是( )答案 B解析 解法一:由题意可得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-12x -1,-2≤x <0,-x -2+1,0≤x ≤2,所以y =f (|x |)=⎩⎪⎨⎪⎧-x +2+1,-2≤x <0,-x -2+1,0≤x ≤2,可知选B.解法二:由函数f (x )的图象可知,函数在y 轴右侧的图象在x 轴上方,函数在y 轴左侧的图象在x 轴下方,而y =f (|x |)在x >0时的图象保持不变,因此排除C 、D ,由于y =f (|x |)是偶函数,函数y =f (|x |)在y 轴右侧的图象与在y 轴左侧的图象关于y 轴对称,故选B.8.若对任意的x ∈R ,y =1-a |x |均有意义,则函数y =log a ⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x 的大致图象是( )答案 B解析 由题意得1-a |x |≥0,即a |x |≤1=a 0恒成立,由于|x |≥0,故0<a <1.y =log a ⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x =-log a |x |是偶函数,且在(0,+∞)上是单调递增函数,故选B.9. 函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b x ,log c ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +19x的图象如图所示,则a +b +c =( )A.43 B.73 C .4 D.133答案 D解析 由题图知,可将点(0,2)代入y =log c ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +19,得2=log c19,解得c =13.再将点(0,2)和(-1,0)分别代入y =ax +b ,解得a =2,b =2,∴a +b +c =133,选D.10.如图,虚线是四个象限的角平分线,实线是函数y=f(x)的部分图象,则f(x)可能是( )A.x sin x B.x cos x C.x2cos x D.x2sin x答案 A解析由题图知f(x)是偶函数,排除B、D.当x≥0时,-x≤f(x)≤x.故选A.11.把函数f(x)=(x-2)2+2的图象向左平移1个单位,再向上平移1个单位,所得图象对应的函数解析式是________.答案y=(x-1)2+3解析把函数f(x)=(x-2)2+2的图象向左平移1个单位,得y=2+2=(x-1)2+2,再向上平移1个单位,所得图象对应的函数解析式为y=(x-1)2+2+1=(x-1)2+3.12.已知函数f(x)的图象如图所示,则函数g(x)=log2f(x)的定义域是________.答案 (2,8]解析当f(x)>0时,函数g(x)=log2f(x)有意义,由函数f(x)的图象知满足f(x)>0的x∈(2,8].二、高考小题13.函数y=sin x2的图象是( )答案 D解析 排除法.由y =sin x 2为偶函数判断函数图象的对称性,排除A ,C ;当x =π2时,y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π22=sin π24≠1,排除B ,故选D. 14.函数y =2x 2-e |x |在的图象大致为( )答案 D解析 当x ∈(0,2]时,y =f (x )=2x 2-e x ,f ′(x )=4x -e x.f ′(x )在(0,2)上只有一个零点x 0,且当0<x <x 0时,f ′(x )<0;当x 0<x ≤2时,f ′(x )>0.故f (x )在(0,2]上先减后增,又f (2)-1=7-e 2<0,所以f (2)<1.故选D.15.函数f (x )=⎝⎛⎭⎪⎫x -1x cos x (-π≤x ≤π且x ≠0)的图象可能为( )答案 D解析 因为f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫-x +1x cos(-x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x cos x =-f (x ),所以函数f (x )为奇函数,排除A 、B.当0<x <1时,x -1x<0,cos x >0,所以f (x )<0,排除C ,故选D.16.在同一直角坐标系中,函数y =ax 2-x +a2与y =a 2x 3-2ax 2+x +a (a ∈R )的图象不可能的是( )答案 B解析 当a =0时,函数为y 1=-x 与y 2=x ,排除D.当a ≠0时,y 1=ax 2-x +a 2=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12a 2-14a +a 2,而y 2=a 2x 3-2ax 2+x +a ,求导得y 2′=3a 2x 2-4ax +1,令y 2′=0,解得x 1=13a ,x 2=1a ,∴x 1=13a 与x 2=1a 是函数y 2的两个极值点.当a >0时,13a <12a <1a ;当a <0时,13a >12a >1a,即二次函数y 1的对称轴在函数y 2的两个极值点之间,所以选项B 不合要求,故选B.17.已知函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=2-f (x ),若函数y =x +1x与y =f (x )图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则∑mi =1(x i +y i )=( )A .0B .mC .2mD .4m 答案 B解析 由f (-x )=2-f (x )可知f (x )的图象关于点(0,1)对称,又易知y =x +1x =1+1x的图象关于点(0,1)对称,所以两函数图象的交点成对出现,且每一对交点都关于点(0,1)对称,则x 1+x m =x 2+x m -1=…=0,y 1+y m =y 2+y m -1=…=2,∴∑mi =1(x i +y i )=0×m 2+2×m2=m .故选B.18.如图,长方形ABCD 的边AB =2,BC =1,O 是AB 的中点.点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记∠BOP =x .将动点P 到A ,B 两点距离之和表示为x 的函数f (x ),则y =f (x )的图象大致为( )答案 B解析 当点P 与C 、D 重合时,易求得PA +PB =1+5;当点P 为DC 的中点时,有OP ⊥AB ,则x =π2,易求得PA +PB =2PA =2 2.显然1+5>22,故当x =π2时,f (x )没有取到最大值,则C 、D 选项错误.当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π4时,f (x )=tan x +4+tan 2x ,不是一次函数,排除A ,故选B.三、模拟小题19.已知函数f (x )=4-x 2,函数g (x )(x ∈R 且x ≠0)是奇函数,当x >0时,g (x )=log 2x ,则函数f (x )·g (x )的大致图象为( )答案 D解析因为函数f(x)=4-x2为偶函数,g(x)是奇函数,所以函数f(x)·g(x)为奇函数,其图象关于原点对称,排除A、B.又当x>0时,g(x)=log2x,当x>1时,g(x)>0,当0<x<1时,g(x)<0;f(x)=4-x2,当x>2时,f(x)<0,当0<x<2时,f(x)>0,所以C错误,故选D.20.已知f(x)=a x-2,g(x)=log a|x|(a>0且a≠1),若f(4)g(-4)<0,则y=f(x),y =g(x)在同一坐标系内的大致图象是( )答案 B解析∵f(x)=a x-2>0恒成立,又f(4)g(-4)<0,所以g(-4)=log a|-4|=log a4<0=log a1,∴0<a<1.故函数y=f(x)在R上单调递减,且过点(2,1),函数y=g(x)在(0,+∞)上单调递减,在(-∞,0)上单调递增,故B正确.21.已知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可以是( )A .f (x )=ln |x |xB .f (x )=e xxC .f (x )=1x2-1D .f (x )=x -1x答案 A解析 由函数图象可知,函数f (x )为奇函数,应排除B 、C.若函数为f (x )=x -1x,则x →+∞时,f (x )→+∞,排除D ,故选A.22.若函数y =f (x )的图象过点(1,1),则函数y =f (4-x )的图象一定经过点________. 答案 (3,1)解析 由于函数y =f (4-x )的图象可以看作y =f (x )的图象先关于y 轴对称,再向右平移4个单位长度得到.点(1,1)关于y 轴对称的点为(-1,1),再将此点向右平移4个单位长度,可推出函数y =f (4-x )的图象过定点(3,1).23.设函数y =f (x )的图象与函数y =2x +a的图象关于直线y =-x +1对称,且f (-3)+f (-7)=1,则实数a 的值是________.答案 2解析 设函数y =f (x )的图象上任意一点的坐标为(x ,y ),其关于直线y =-x +1对称的点的坐标为(m ,n ),则点(m ,n )在函数y =2x +a的图象上,由⎩⎪⎨⎪⎧y +n 2=-x +m2+1,y -nx -m =1,得m =1-y ,n =1-x ,代入y =2x +a得1-x =21-y +a,即y =-log 2(1-x )+a +1,即函数y=f (x )=-log 2(1-x )+a +1,又f (-3)+f (-7)=1,所以-log 24+a +1-log 28+a +1=1,解得a =2.24.已知函数y =|x 2-1|x -1的图象与函数y =kx -2的图象恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.答案 (0,1)∪(1,4)解析 y =⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤-1或x >1,-x -1,-1<x <1,函数y =kx -2恒过定点M (0,-2),k MA =0,k MB =4.当k =1时,直线y =kx -2在x >1时与直线y =x +1平行,此时有一个公共点,∴k ∈(0,1)∪(1,4),两函数图象恰有两个交点.一、高考大题本考点在近三年高考中未涉及此题型. 二、模拟大题1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈,5].(1)在如图所示给定的直角坐标系内画出f (x )的图象;(2)写出f (x )的单调递增区间;(3)由图象指出当x 取什么值时f (x )有最值. 解 (1)函数f (x )的图象如图所示.(2)由图象可知,函数f (x )的单调递增区间为,.(3)由图象知当x =2时,f (x )min =f (2)=-1, 当x =0时,f (x )max =f (0)=3.2.已知函数f (x )=x |m -x |(x ∈R ),且f (4)=0. (1)求实数m 的值;(2)作出函数f (x )的图象并判断其零点个数; (3)根据图象指出f (x )的单调递减区间; (4)根据图象写出不等式f (x )>0的解集;(5)求集合M ={m |使方程f (x )=m 有三个不相等的实根}. 解 (1)∵f (4)=0,∴4|m -4|=0,即m =4.(2)∵f (x )=x |m -x |=x |4-x |=⎩⎪⎨⎪⎧x x -,x ≥4,-x x -,x <4.∴函数f (x )的图象如图:由图象知f (x )有两个零点.(3)从图象上观察可知:f (x )的单调递减区间为.(4)从图象上观察可知:不等式f (x )>0的解集为:{x |0<x <4或x >4}.(5)由图象可知若y =f (x )与y =m 的图象有三个不同的交点,则0<m <4,∴集合M ={m |0<m <4}.3.已知函数f (x )=|x 2-4x +3|.若关于x 的方程f (x )-a =x 至少有三个不相等的实数根,求实数a 的取值范围.解 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -2-1,x ∈-∞,1]∪[3,+,-x -2+1,x ∈,作出图象如图所示.原方程变形为|x 2-4x +3|=x +a .于是,设y =x +a ,在同一坐标系下再作出y =x +a 的图象.如图.则当直线y =x +a 过点(1,0)时,a =-1;当直线y =x +a 与抛物线y =-x 2+4x -3相切时,由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +a ,y =-x 2+4x -3⇒x 2-3x +a +3=0.由Δ=9-4(3+a )=0,得a =-34.由图象知当a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-34时方程至少有三个不等实根. 4.设函数f (x )=x +1x(x ∈(-∞,0)∪(0,+∞))的图象为C 1,C 1关于点A (2,1)对称的图象为C 2,C 2对应的函数为g (x ).(1)求函数y =g (x )的解析式,并确定其定义域;(2)若直线y =b 与C 2只有一个交点,求b 的值,并求出交点的坐标. 解 (1)设P (u ,v )是y =x +1x上任意一点,∴v =u +1u①.设P 关于A (2,1)对称的点为Q (x ,y ),∴⎩⎪⎨⎪⎧u +x =4,v +y =2⇒⎩⎪⎨⎪⎧u =4-x ,v =2-y .代入①得2-y =4-x +14-x ,y =x -2+1x -4,∴g (x )=x -2+1x -4(x ∈(-∞,4)∪(4,+∞)). (2)联立⎩⎪⎨⎪⎧y =b ,y =x -2+1x -4⇒x 2-(b +6)x +4b +9=0,∴Δ=(b +6)2-4×(4b +9)=b 2-4b =0,b =0或b =4. ∴当b =0时,得交点(3,0);当b =4时,得交点(5,4).。