【免费】2010高考数学试题精编:导数的应用(含解析)
【十年高考(理数)2010-2019】三 导数及其应用 第七讲导数的几何意义、定积分与微积分基本定理答案(附答案)

x1)
,所以
|
AB
|=
2
,联立
y − ln x1 y + ln x2
= =
1 (x − x1 − 1 (x
x2
x1 ) − x2
)
,
解得
xP
=
x1
2 +
1 x1
,所以 S∆PAB
=
1 2
×2×
xP
=
x1
2 +
1 x1
,因为
x1
> 1,所以 x1
+
1 x1
>
2,
所以 S∆PAB 的取值范围是 (0,1) ,故选 A.
的切
线的斜率 4a − b = − 7 ②,由①②解得 a = −1, b = −2 ,所以 a + b = −3 . 42
24.①③④【解析】对于①,y′ = 3x2, y′ |x=0 = 0 ,所以 l : y = 0 是曲线 C : y = x3 在点 P(0, 0) 处的切线,画图可知曲线 C : y = x3 在点 P(0, 0) 附近位于直线 l 的两侧,①正确;对于
=
2
,即
a
=
3
.
6.D【解析】由 x3 = 4x 得,x = 0 、x = 2 或 x = −2(舍去),直线 y = 4x 与曲线 y = x3 在
∫ 第一象限内围成的封闭图形的面积 S =
2 0
(4x
−
x3
)dx
=
(2x2
−
1 4
x4
)
|02
=
4
.
∫ ∫ 7.B【解析】 S1 =
【十年高考(文数)2010-2019】三 导数及其应用第七讲 导数的计算与导数的几何意义(附答案)

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第七讲 导数的计算与导数的几何意义
2019 年
1.(2019 全国Ⅰ文 13)曲线 y = 3(x2 + x)ex 在点 (0, 0) 处的切线方程为___________.
2.(2019 全国Ⅱ文 10)曲线 y=2sinx+cosx 在点(π,–1)处的切线方程为
A. x − y − π −1 = 0
B. 2x − y − 2π −1 = 0
C. 2x + y − 2π + 1 = 0
D. x + y − π +1 = 0
3.(2019 全国三文 7)已知曲线 y = aex + x ln x 在点(1,ae)处的切线方程为 y=2x+b,则
A.a=e,b=-1
B. 1 2
C. − 2 2
D. 2 2
2 千里之行始于足下
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11.(2010 新课标)曲线 y = x3 − 2x +1在点 (1, 0) 处的切线方程为
A. y = x −1 B. y = −x +1 C. y = 2x − 2 D. y = −2x + 2
12.(2010
辽宁)已知点
B. y = ln x
C. y = ex
D. y = x3
4.(2016
年四川)设直线
l1 , l2
分别是函数
f
(x)
=
− ln x,
ln
x,
0
< x<1
,图象上点
x >1
P1 ,
P2
处
的切线,l1 与 l2 垂直相交于点 P ,且 l1 ,l2 分别与 y 轴相交于点 A , B ,则△ PAB 的
高考题汇编2010-全国高考数学真题--第21题导数

2017-2019年全国高考数学真题--第21题导数2018年:设函数2()1xf x e x ax =---。
(1)若0a =, 求()f x 的单调区间; (2)若当0x ≥时()0f x ≥, 求a 的取值范围2019年:已知函数ln ()1a x bf x x x=++, 曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为 230x y +-=.(I )求,a b 的值; (II )如果当0x >, 且1x ≠时, ln ()1x kf x x x>+-, 求k 的取值范围.2019年: 已知函数)(x f 满足2121)0()1(')(x x f e f x f x +-=-. (Ⅰ)求)(x f 的解析式及单调区间; (Ⅱ)若b ax x x f ++≥221)(, 求b a )1(+的最大值.2019: 一卷:已知函数()f x =2x ax b ++, ()g x =()xe cx d +, 若曲线()y f x =和曲线()y g x =都过点P (0, 2), 且在点P 处有相同的切线42y x =+(Ⅰ)求a , b , c , d 的值; (Ⅱ)若x ≥-2时, ()f x ≤()kg x , 求k 的取值范围.2019一卷:设函数1()ln x xbe f x ae x x-=+, 曲线()y f x =在点(1, (1)f 处的切线为(1)2y e x =-+.(Ⅰ)求,a b ; (Ⅱ)证明:()1f x >.2015一卷:已知函数31()4f x x ax =++, ()ln g x x =-. (Ⅰ)当a 为何值时, x 轴为曲线()y f x = 的切线; (Ⅱ)用min{},m n 表示m , n 中的最小值, 设函数{}()min (),()(0)=>h x f x g x x , 讨论()h x 零点的个数.2016一卷:已知函数2()(2)(1)xf x x e a x =-+-有两个零点. (I )求a 的取值范围; (II )设1x , 2x 是的两个零点, 证明:122x x +<.2017一卷:已知函数2()(2)xx f x aea e 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.2019.二卷:已知函数()()ln xf x e x m =-+(Ι)设0x =是()f x 的极值点, 求m ,并讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)当2m ≤时, 证明()0f x >2019二卷:已知函数()f x =2x x e e x --- (Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)设()()()24g x f x bf x =-, 当0x >时, ()0g x >,求b 的最大值;(Ⅲ)已知1.4142 1.4143<<, 估计ln2的近似值(精确到0.001)2015二卷:设函数2()mxf x ex mx =+-.(Ⅰ)证明:()f x 在(,0)-∞单调递减, 在(0,)+∞单调递增;(Ⅱ)若对于任意1x , 2x [1,1]∈-, 都有12|()()|f x f x -1e -≤, 求m 的取值范围.2016二卷:(I)讨论函数2(x)e 2xx f x -=+的单调性, 并证明当0x >时, (2)e 20x x x -++>;(II)证明:当[0,1)a ∈ 时, 函数()2e =(0)x ax ag x x x --> 有最小值.设()g x 的最小值为()h a , 求函数()h a 的值域.2016三卷:设函数()cos 2(1)(cos 1)f x x x αα=+-+, 其中0α>, 记|()|f x 的最大值为A . (Ⅰ)求()f x '; (Ⅱ)求A ; (Ⅲ)证明|()|2f x A '≤.2017二卷:已知函数2()ln f x ax ax x x =--, 且()0f x ≥. (1)求a ;(2)证明:()f x 存在唯一的极大值点0x , 且220()2ef x --<<.2017三卷:已知函数()1ln f x x a x =--. (1)若()0f x ≥, 求a 的值;(2)设m 为整数, 且对于任意正整数n , 2111(1)(1)(1)222n m ++⋅⋅⋅+<, 求m 的最小值.精编答案2018年:解:(1)0a =时, ()1xf x e x =--, '()1xf x e =-.当(,0)x ∈-∞时, '()0f x <;当(0,)x ∈+∞时, '()0f x >.故()f x 在(,0)-∞单调减少, 在(0,)+∞单调增加(II )'()12xf x e ax =-- 由(I )知1xe x ≥+, 当且仅当0x =时等号成立.故'()2(12)f x x ax a x ≥-=-, 从而当120a -≥, 即12a ≤时, '()0 (0)f x x ≥≥, 而(0)0f =, 于是当0x ≥时, ()0f x ≥. 由1(0)x e x x >+≠可得1(0)x e x x ->-≠.从而当12a >时,'()12(1)(1)(2)x x x x x f x e a e e e e a --<-+-=--,故当(0,ln 2)x a ∈时, '()0f x <, 而(0)0f =, 于是当(0,ln 2)x a ∈时,()0f x <.综合得a 的取值范围为1(,]2-∞.2019年:解析:(Ⅰ)221(ln )'()(1)x x b x f x x x α+-=-+由于直线230x y +-=的斜率为12-, 且过点(1,1), 故(1)1,1'(1),2f f =⎧⎪⎨=-⎪⎩即1,1,22b a b =⎧⎪⎨-=-⎪⎩解得1a =, 1b =。
2010-2019高考数学(理科)真题分类汇编-导数及其应用

专题三 导数及其应用第七讲 导数的几何意义、定积分与微积分基本定理2019年1.(2019全国Ⅰ理13)曲线23()e xy x x =+在点(0)0,处的切线方程为____________. 2.(2019全国Ⅲ理6)已知曲线e ln x y a x x =+在点1e a (,)处的切线方程为y =2x +b ,则 A .e 1a b ==−, B .a=e ,b =1C .1e 1a b −==,D .1e a −= ,1b =−2010-2018年一、选择题1.(2018全国卷Ⅰ)设函数32()(1)f x x a x ax =+−+,若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点(0,0)处的切线方程为 A .2y x =−B .y x =−C .2y x =D .y x =2.(2016年四川)设直线1l ,2l 分别是函数()f x = ln ,01,ln ,1,x x x x −<<⎧⎨>⎩图象上点1P ,2P 处的切线,1l 与2l 垂直相交于点P ,且1l ,2l 分别与y 轴相交于点A ,B ,则△PAB 的面积的取值范围是A .(0,1)B .(0,2)C .(0,+∞)D .(1,+∞)3.(2016年山东)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 .sin y x =B .ln y x =C .x y e=D .3y x =4.(2015福建)若定义在R 上的函数()f x 满足()01f =−,其导函数()f x '满足()1f x k '>> ,则下列结论中一定错误的是A .11()f kk <B .11()1f k k >−C .11()11f k k <−−D .1()11kf k k >−− 5.(2014新课标Ⅰ)设曲线ln(1)y ax x =−+在点(0,0)处的切线方程为2y x =,则a = A .0 B .1 C .2 D .36.(2014山东)直线x y 4=与曲线3y x =在第一象限内围成的封闭图形的面积为A .22B .24C .2D .4 7.(2013江西)若22221231111,,,x S x dx S dx S e dx x===⎰⎰⎰则123,,S S S 的大小关系为A .123S S S <<B .213S S S <<C .231S S S <<D .321S S S <<8.(2012福建)如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点P ,则点P 恰好取自阴影部分的概率为A .14 B .15 C .16 D .179.(2011新课标)由曲线y =2y x =−及y 轴所围成的图形的面积为A .103 B .4 C .163D .6 10.(2011福建)1(2)x e x dx +⎰等于A .1B .1e −C .eD .1e + 11.(2010湖南)421dx x⎰等于 A .2ln 2− B .2ln 2 C .ln 2− D .ln 2 12.(2010新课标)曲线3y 21x x =−+在点(1,0)处的切线方程为A .1y x =−B .1y x =−+C .22y x =−D .22y x =−+ 13.(2010辽宁)已知点P 在曲线y=41xe +上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是 A .[0,4π) B .[,)42ππ C .3(,]24ππ D .3[,)4ππ二、填空题14.(2018全国卷Ⅱ)曲线2ln(1)=+y x 在点(0,0)处的切线方程为__________. 15.(2018全国卷Ⅲ)曲线(1)xy ax e =+在点(0,1)处的切线的斜率为2−,则a =____. 16.(2016年全国Ⅱ)若直线y kx b =+是曲线ln 2y x =+的切线,也是曲线ln(1)y x =+的切线,则b = .17.(2016年全国Ⅲ) 已知()f x 为偶函数,当0x <时,()ln()3f x x x =−+,则曲线()y f x =,在点(1,3)−处的切线方程是_________.18.(2015湖南)2(1)x dx −⎰= .19.(2015陕西)设曲线xy e =在点(0,1)处的切线与曲线1(0)y x x=>上点P 处的切线垂直,则P 的坐标为 .20.(2015福建)如图,点A 的坐标为()1,0,点C 的坐标为()2,4,函数()2f x x =,若在矩形ABCD 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率等于 .(第15题) (第17题)21.(2014广东)曲线25+=−xey 在点)3,0(处的切线方程为 .22.(2014福建)如图,在边长为e (e 为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则他落到阴影部分的概率为______.23.(2014江苏)在平面直角坐标系xOy 中,若曲线xbax y +=2(a ,b 为常数)过点)5,2(−P ,且该曲线在点P 处的切线与直线0327=++y x 平行,则b a +的值是 . 24.(2014安徽)若直线l 与曲线C 满足下列两个条件:)(i 直线l 在点()00,y x P 处与曲线C 相切;)(ii 曲线C 在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0:=y l 在点()0,0P 处“切过”曲线C :3y x =②直线1:−=x l 在点()0,1−P 处“切过”曲线C :2)1(+=x y③直线x y l =:在点()0,0P 处“切过”曲线C :x y sin = ④直线x y l =:在点()0,0P 处“切过”曲线C :x y tan = ⑤直线1:−=x y l 在点()0,1P 处“切过”曲线C :x y ln =.25.(2013江西)若曲线1y x α=+(R α∈)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,则α= . 26.(2013湖南)若209,Tx dx T =⎰则常数的值为 .27.(2013福建)当,1x R x ∈<时,有如下表达式:211.......1n x x x x+++++=− 两边同时积分得:1111122222200011.......1ndx xdx x dx x dx dx x+++++=−⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:23111111111()()...()...ln 2.2223212n n +⨯+⨯+⨯++⨯+=+ 请根据以下材料所蕴含的数学思想方法,计算:0122311111111()()()2223212nn n n n n C C C C n +⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯+= .28.(2012江西)计算定积分121(sin )x x dx −+=⎰___________.29.(2012山东)设0>a ,若曲线x y =与直线0,==y a x 所围成封闭图形的面积为2a ,则=a .30.(2012新课标)曲线(3ln 1)y x x =+在点(1,1)处的切线方程为________.31.(2011陕西)设20lg 0()30ax x f x x t dt x >⎧⎪=⎨+⎪⎩⎰…,若((1))1f f =,则a = .32.(2010新课标)设()y f x =为区间[0,1]上的连续函数,且恒有0()1f x ≤≤,可以用随机模拟方法近似计算积分1()f x dx ⎰,先产生两组(每组N 个)区间[0,1]上的均匀随机数12,,N x x x …和12,,N y y y …,由此得到N 个点(,)(1,2,)i i x y i N =…,,再数出其中满足()(1,2,)i i y f x i N ≤=…,的点数1N ,那么由随机模拟方案可得积分1()f x dx ⎰的近似值为 .33.(2010江苏)函数2y x =(0x >)的图像在点2(,)k k a a 处的切线与x 轴交点的横坐标为1k a +,其中*k N ∈,若116a =,则135a a a ++= .三、解答题34.(2017北京)已知函数()cos xf x e x x =−.(Ⅰ)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (Ⅱ)求函数()f x 在区间[0,]2π上的最大值和最小值.35.(2016年北京)设函数()a xf x xebx −=+,曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程为(1)4y e x =−+,(I )求a ,b 的值; (II )求()f x 的单调区间.36.(2015重庆)设函数23()()exx ax f x a R +=∈. (Ⅰ)若()f x 在0x =处取得极值,确定a 的值,并求此时曲线()y f x =在点(1,(1))f处的切线方程;(Ⅱ)若()f x 在[3,)+∞上为减函数,求a 的取值范围. 37.(2015新课标Ⅰ)已知函数31()4f x x ax =++,()ln g x x =−. (Ⅰ)当a 为何值时,x 轴为曲线()y f x =的切线;(Ⅱ)用min {},m n 表示m ,n 中的最小值,设函数{}()min (),()h x f x g x =(0)x >,讨论()h x 零点的个数.38.(2014新课标Ⅰ)设函数1()ln x xbe f x ae x x−=+,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线为(1)2y e x =−+.(Ⅰ)求,a b ;(Ⅱ)证明:()1f x >.39.(2013新课标Ⅱ)已知函数()()ln xf x e x m =−+(Ι)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)当2m ≤时,证明()0f x >.40.(2012辽宁)设()()()=ln +1+,,,f x x ax b a b R a b ∈为常数,曲线()=y f x 与直线3=2y x 在()0,0点相切. (1)求,a b 的值;(2)证明:当0<<2x 时,()9<+6xf x x . 41.(2010福建)(1)已知函数3()=f x x x −,其图象记为曲线C .(i )求函数()f x 的单调区间;(ii )证明:若对于任意非零实数1x ,曲线C 与其在点111(,())P x f x 处的切线交于另一点222(,())P x f x ,曲线C 与其在点222(,())P x f x 处的切线交于另一点333(,())P x f x ,线段1223,PP P P 与曲线C 所围成封闭图形的面积分别记为1,2S S ,则12S S 为定值; (2)对于一般的三次函数32()g x ax bx cx d =+++(0)a ≠,请给出类似于(1)(ii )的正确命题,并予以证明.专题三 导数及其应用第七讲 导数的几何意义、定积分与微积分基本定理答案部分 2019年1.解析:因为23e x y x x =+(),所以2'3e 31xy x x =++(), 所以当0x =时,'3y =,所以23e x y x x =+()在点00(,)处的切线斜率3k =, 又()00y =所以切线方程为()030y x −=−,即3y x =. 2.解析 e ln x y a x x =+的导数为'e ln 1x y a x =++,又函数e ln x y a x x =+在点(1,e)a 处的切线方程为2y x b =+, 可得e 012a ++=,解得1e a −=,又切点为(1,1),可得12b =+,即1b =−.故选D .2010-2018年1.D 【解析】通解 因为函数32()(1)=+−+f x x a x ax 为奇函数,所以()()−=−f x f x ,所以3232()(1)()()[(1)]−+−−+−=−+−+x a x a x x a x ax ,所以22(1)0−=a x , 因为∈R x ,所以1=a ,所以3()=+f x x x ,所以2()31'=+f x x ,所以(0)1'=f ,所以曲线()=y f x 在点(0,0)处的切线方程为=y x .故选D .优解一 因为函数32()(1)=+−+f x x a x ax 为奇函数,所以(1)(1)0−+=f f ,所以11(11)0−+−−++−+=a a a a ,解得1=a ,所以3()=+f x x x ,所以2()31'=+f x x ,所以(0)1'=f ,所以曲线()=y f x 在点(0,0)处的切线方程为=y x .故选D .优解二 易知322()(1)[(1)]=+−+=+−+f x x a x ax x x a x a ,因为()f x 为奇函数,所以函数2()(1)=+−+g x x a x a 为偶函数,所以10−=a ,解得1=a ,所以3()=+f x x x ,所以2()31'=+f x x ,所以(0)1'=f ,所以曲线()=y f x 在点(0,0)处的切线方程为=y x .故选D .2.A 【解析】不妨设111(,ln )P x x ,222(,ln )P x x ,由于12l l ⊥,所以1211()1x x ⨯−=−, 则121x x =.又切线1l :1111ln ()y x x x x −=−,22221:ln ()l y x x x x +=−−,于是1(0,ln 1)A x −,1(0,1ln )B x +,所以||2AB =,联立1112221ln ()1ln ()y x x x x y x x x x ⎧−=−⎪⎪⎨⎪+=−−⎪⎩,解得1121P x x x =+,所以1112212PAB P S x x x ∆=⨯⨯=+,因为11x >,所以1112x x +>,所以PAB S ∆的取值范围是(0,1),故选A .3.A 【解析】设函数()y f x =的图象上两点11(,)P x y ,22(,)Q x y ,则由导数的几何意义可知,点P ,Q 处切线的斜率分别为11()k f x '=,22()k f x '=若函数具有T 性质,则12k k ⋅=1()f x '2()f x '=−1.对于A 选项,()cos f x x '=,显然12k k ⋅=12cos cos x x =−1有无数组解,所以该函数具有T 性质;对于B 选项,1()(0)f x x x'=>,显然 12k k ⋅=1211x x ⋅=−1无解,故该函数不具有T 性质;对于C 选项,()x f x e '=>0, 显然12k k ⋅=12xxe e ⋅=−1无解,故该函数不具有T 性质;对于D 选项,2()3f x x '=≥0,显然12k k ⋅=221233x x ⋅=−1无解,故该函数不具有T 性质.故选A .4.C 【解析】 取满足题意得函数()21f x x =-,若取32k =,则121()()33f f k == 213k <=,所以排除A .若取1110k =,则111110()()(10)1911111111111010k f f f k k ===>==----,所以排除D ;取满足题 意的函数()101f x x =-,若取2k =,则1111()()412211f f k k ==>==--,所以排除B , 故结论一定错误的是C . 5.D 【解析】11y a x '=−+,由题意得0|2x y ='=,即3a =. 6.D 【解析】由34x x =得,0x =、2x =或2x =−(舍去),直线x y 4=与曲线3y x =在第一象限内围成的封闭图形的面积23242001(4)(2)|44S x x dx x x =−=−=⎰. 7.B 【解析】3221127133x S x dx ===⎰,22121ln ln 21S dx x x ===⎰,223121x xS e dx ee e ===−⎰.显然213S S S <<,故选B .8.C【解析】∵312201211)()0326S x dx x x =−=⎰阴影=,正方形的面积为1,∴P =16. 9.C【解析】用定积分求解342420021162)(2)323x dx x x x +=−+=⎰,选C10.C 【解析】1(2)x e x dx +⎰210()x e x e =+=,选C .11.D 【解析】∵1(ln )x x'=,∴421dx x ⎰=4ln ln 4ln 2ln 22x =−=.12.A 【解析】点(1,0)处的切线斜率为k ,213121x k y ='==⨯−=,由点斜式可得切线方程为A .13.D 【解析】因为'2441(1)2x x x xe y e e e−−==≥−+++,即tan α≥-1,所以34παπ≤≤. 14.2=y x 【解析】∵2ln(1)=+y x ,∴21y x '=+.当0x =时,2y '=, ∴曲线2ln(1)=+y x 在点(0,0)处的切线方程为02(0)y x −=−,即2=y x .15.3−【解析】(1)xy ax a e '=++,由曲线在点(0,1)处的切线的斜率为2−,得0(1)12xx x y ax a e a =='=++=+=−,所以3a =−.16.1ln 2−【解析】设y kx b =+与ln 2y x =+和ln(1)y x =+的切点分别为11(,ln 2)x x +和22(,ln(1))x x +. 则切线分别为1111ln 2()y x x x x −−=−,2221ln(1)()1y x x x x −+=−+, 化简得111ln 1y x x x =⋅++,()22221ln 111xy x x x x =++−++, 依题意,()122122111ln 1ln 11x x x x x x ⎧=⎪+⎪⎨⎪+=+−⎪+⎩,解得112x =,从而1ln 11ln 2b x =+=−.17.21y x =−−【解析】由题意可得当0x >时,()ln 3f x x x =−,则1()3f x x'=−,(1)2f '=−,则在点(1,3)−处的切线方程为32(1)y x +=−−,即21y x =−−.18.0【解析】2221(1)()002x dx x x −=−=⎰. 19.(1,1)【解析】因为xy e =,所以xy e '=,所以曲线xy e =在点()0,1处的切线的斜率0101x k y e ='===,设P 的坐标为()00,x y (00x >),则001y x =,因为1y x =,所以21y x '=−,所以曲线1y x=在点P 处的切线的斜率02201x x k y x ='==−,因为121k k ⋅=−,所以2011x −=−,即21x =,解得01x =±,因为00x >,所以01x =,所以01y =,即P 的坐标是()1,1,所以答案应填:()1,1.20.512【解析】由已知得阴影部分面积为221754433x dx −=−=⎰.所以此点取自阴影部分的概率等于553412=.21.53y x =−+【解析】55xy e −'=−,在点(0,3)处的切线的斜率为5−,切线方程为35(0)y x −=−−,即53y x =−+. 22.22e 【解析】根据对称性,两个阴影部分面积相等, ∴110=2()22|2xx S e e dx e e−=−=⎰阴,由几何概型的概率计算公式,得所求的概率为22=S S e 阴正. 23.-3【解析】由题意可得542b a −=+① 又2()2bf x ax x'=−,过点)5,2(−P 的切线的斜率7442b a −=− ②,由①②解得1,2a b =−=−,所以3a b +=−. 24.①③④【解析】 对于①,203,|0x y x y =''==,所以:0l y =是曲线3:C y x =在点(0,0)P处的切线,画图可知曲线3:C y x =在点(0,0)P 附近位于直线l 的两侧,①正确;对于②,因为12(1),|0x y x y =−''=+=,所以:1l x =−不是曲线C :2)1(+=x y 在点()0,1−P 处的切线,②错误;对于③,0cos ,|1x y x y =''==,在点()0,0P 处的切线为x y l =:,画图可知曲线C :x y sin =在点()0,0P 附近位于直线l 的两侧,③正确;对于④,21cos y x '=,021|1cos 0x y ='==,在点()0,0P 处的切线为x y l =:,画图可知曲线C :x y tan =在点()0,0P 附近位于直线l 的两侧,④正确;对于⑤1y x'=,1|1x y ='=,在点()0,1P 处的切线为1:−=x y l ,令()1ln (0)h x x x x =−−>,可得11()1x h x x x−'=−=,所以min ()(1)0h x h ==,故1ln x x −≥, 可知曲线C :x y ln =在点()0,1P 附近位于直线l 的下侧,⑤错误. 25.2【解析】1y x αα−'=,则k α=,故切线方程y x α=过点(1,2)解得2α=.26.3【解析】393330302=⇒===⎰T T x dx x TT. 27.113[()1]12n n +−+【解析】由01221......(1)n nn nn n n C C x C x C x x +++++=+两边同时积分得:111112222220001......(1).nn n n n n C dx C xdx C x dx C x dx x dx +++++=+⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:0122311111111()()()2223212nn n n n n C C C C n +⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯+=113[()1]12n n +−+.28.23【解析】31211111(sin )cos |cos1cos1333x x x dx x −−⎛⎫−⎛⎫⎛⎫+=−=−−− ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎰ 112333=+=. 29.94【解析】a a x dx x S aa ====⎰232303232,解得49=a .30.43y x =−【解析】∵3ln 4y x '=+,∴切线斜率为4,则切线方程为:430x y −−=. 31.1【解析】因为10x =>,所以(1)lg10f ==,又因为230()3af x x t dt x a =+=+⎰,所以3(0)f a =,所以31a =,1a =.32.1N N 【解析】由题意可知11()1f x dx NN≈⎰得11()N f x dx N≈⎰,故积分10()f x dx ⎰的近似值为1N N.33.21【解析】在点2(,)k k a a 处的切线方程为:22(),k k k y a a x a −=−当0y =时,解得2k a x =,所以1135,1641212k k aa a a a +=++=++=. 34.【解析】(Ⅰ)因为()e cos x f x x x =−,所以()e (cos sin )1,(0)0xf x x x f ''=−−=.又因为(0)1f =,所以曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为1y =.(Ⅱ)设()e (cos sin )1xh x x x =−−,则()e (cos sin sin cos )2e sin x x h x x x x x x '=−−−=−.当π(0,)2x ∈时,()0h x '<, 所以()h x 在区间π[0,]2上单调递减.所以对任意π(0,]2x ∈有()(0)0h x h <=,即()0f x '<.所以函数()f x 在区间π[0,]2上单调递减.因此()f x 在区间π[0,]2上的最大值为(0)1f =,最小值为ππ()22f =−. 35.【解析】(I )()e a x f x x bx −=+Q ,∴()e e (1)e a x a x a x f x x b x b −−−'=−+=−+∵曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程为(e 1)4y x =−+ ∴(2)2(e 1)4f =−+,(2)e 1f '=− 即2(2)2e 22(e 1)4a f b −=+=−+ ①2(2)(12)e e 1a f b −'=−+=− ②由①②解得:2a =,e b =(II )由(I )可知:2()e e x f x x x −=+,2()(1)e e x f x x −'=−+令2()(1)e x g x x −=−,∴222()e (1)e (2)e x x x g x x x −−−'=−−−=−∴()g x 的最小值是(2)(12)e 1g =−=− ∴()f x '的最小值为(2)(2)e e 10f g '=+=−>. 即()0f x '>对x ∀∈R 恒成立.∴()f x 在(),−∞+∞上单调递增,无减区间.36.【解析】(Ⅰ)对()f x 求导得222(6)(3)3(6)'(),()x x x xx a e x ax e x a x a f x e e+−+−+−+== 因为()f x 在0x =处取得极值,所以'(0)0f =即0a =.当0a =时,()f x =22336,'(),x xx x x f x e e −+=故33(1),'(1),f f e e ==从而()f x 在点(1,(1)f )处的切线方程为33(1),y x e e−=−化简得30x ey −=. (Ⅱ)由(Ⅰ)知23(6)'()xx a x af x e −+−+=.令2()3(6)g x x a x a =−+−+,由()0g x =解得166a x −−=,266a x −+=当1x x <时,()0g x <,即'()0f x <,故()f x 为减函数; 当12x x x <<时,()0g x >,即'()0f x >,故()f x 为增函数; 当2x x >时,()0g x <,即'()0f x <,故()f x 为减函数;由()f x 在[)3,+∞上为减函数,知263,6a x −=≤解得9,2a ≥−故a 的取值范围为9,2⎡⎫−+∞⎪⎢⎣⎭.37.【解析】(Ⅰ)设曲线()y f x =与x 轴相切于点0(,0)x ,则0()0f x =,0()0f x '=,即3002010430x ax x a ⎧++=⎪⎨⎪+=⎩,解得013,24x a ==−. 因此,当34a =−时,x 轴是曲线()y f x =的切线. (Ⅱ)当(1,)x ∈+∞时,()ln 0g x x =−<,从而()min{(),()}()0h x f x g x g x =<≤, ∴()h x 在(1,)+∞无零点.当x =1时,若54a −≥,则5(1)04f a =+≥,(1)min{(1),(1)}(1)0h fg g ===, 故x =1是()h x 的零点;若54a <−,则5(1)04f a =+<,(1)min{(1),(1)}(1)0h f g f ==<,故x =1不是()h x 的零点.当(0,1)x ∈时,()ln 0g x x =−>,所以只需考虑()f x 在(0,1)的零点个数. (ⅰ)若3a −≤或0a ≥,则2()3f x x a '=+在(0,1)无零点,故()f x 在(0,1)单调, 而1(0)4f =,5(1)4f a =+,所以当3a −≤时,()f x 在(0,1)有一个零点; 当a ≥0时,()f x 在(0,1)无零点.(ⅱ)若30a −<<,则()f x 在(01)单调递增,故当x ()f x 取的最小值,最小值为f 14.①若f >0,即34−<a <0,()f x 在(0,1)无零点.②若f =0,即34a =−,则()f x 在(0,1)有唯一零点;③若f <0,即334a −<<−,由于1(0)4f =,5(1)4f a =+,所以当5344a −<<−时,()f x 在(0,1)有两个零点; 当534a −<≤−时,()f x 在(0,1)有一个零点.综上,当34a >−或54a <−时,()h x 由一个零点;当34a =−或54a =−时,()h x 有两个零点;当5344a −<<−时,()h x 有三个零点.38.【解析】(1)函数()f x 的定义域为(0,)+∞,112()ln xx x x a b b f x ae x e e e x x x−−=+−+.由题意可得(1)2f =,(1)f e '=.1, 2.a b ==故 (2)由(1)知12()ln xx f x e x e x −=+,从而()1f x >等价于2ln x x x xe e−>−. 设函数()1g x x nx =,则'()1g x nx =.所以当1(0,)x e ∈时,()0g x '<;当1(,)x e ∈+∞时,()0g x '>.故()g x 在1(0,)e 单调递减,在1(,)e+∞单调递增,从而()g x 子啊(0,)+∞的最小值为11()g e e=−.设函数2()xh x xe e−=−,则'()(1)x h x e x −=−.所以当(0,1)x ∈时()0h x '>;当(1,)x ∈+∞时,()0h x '<故()h x 在(0,1)单调递增, 在(1,)+∞单调递减,从而()h x 在(0,)+∞的最大值为1(1)h e=−. 39.【解析】(Ι)因为'1()xf x e x m =−+, x =0是()f x 的极值点,所以'1(0)10f m=−=, 解得1m =,所以函数()f x =xe -ln(x +1),其定义域为(1,)−+∞,因为'1()1xf x e x =−+=(1)11x e x x +−+,设()(1)1x g x e x =+−,则'()(1)0x xg x e x e =++>,所以()g x 在(1,)−+∞上是增函数,又因为(0)0g =,所以当0x >时,()0g x >,即'()0f x >;当10x −<<时,()0g x <,'()0f x <,所以()f x 在(1,0)−上是减函数;在(0,)+∞,上是增函数.(Ⅱ)当2m ≤,(),x ∈−∞+∞时,()()ln ln 2x m x +≤+, 故只需证明当2m =时,()0f x >. 当2m =时,函数()12x f x e x '=−+在()2,−+∞单调递增. 又()()10,00f f ''−<>,故()0f x '=在()2,−+∞有唯一实根0x ,且()01,0x ∈−. 当()02,x x ∈−时,()0f x '<;当()0,x x ∈+∞时,()0f x '>,从而当0x x =时,()f x 取得最小值.由()00f x '=得()00001,ln 22x e x x x =+=−+, 故()()()2000011022x f x f x x x x +≥=+=>++ 综上,当2m ≤时,()0f x >.40.【解析】(1)由()=y f x 的图像过()0,0点,代入得1b =−,由()=y f x 在()0,0处的切线斜率为32,又=0=013'==++12x x y a a x ⎛⎫⎪⎝⎭, 得0a =.(2)(证法一)由均值不等式,当>0x 时,+1+1=+2x x+12x.记()()9=-+6xh x f x x , 则()()()()()()22215454+654'==-<-+12+14+1+6+6+6x h x x x x x x x()()()()32+6-216+1=4+1+6x x x x , 令()()()3=+6-216+1g x x x ,则当0<<2x 时,()()2'=3+6-216<0g x x 因此()g x 在()0,2内是减函数,又由()0=0g ,得()<0g x ,所以()'<0h x 因此()h x 在()0,2内是减函数,又由()0=0h ,得()<0h x , 于是当0<<2x 时, ()9<+6xf x x .(证法二)由(1)知()()=ln +1f x x ,由均值不等式,当>0x 时,+1+1=+2x x +12x令()()=ln +1-k x x x ,则()()1-0=0,'=-1=<0+1+1x k k x x x ,故()<0k x , 即()ln +1<x x ,由此得,当>0x 时,()3<2f x x ,记()()()=+6-9h x x f x x , 则当0<<2x 时,()()()()()31'=++6'-9<++6-92+1h x f x x f x x x x ⎛ ⎝=1[3(1)(6)(218(1)]2(1)x x x x x ++++−++1[3(1)(6)(3)18(1)]2(1)2xx x x x x <++++−++()()=7-18<04+1xx x .因此()h x 在()0,2内是减函数,又由()0=0h ,得()<0h x ,即()9<+6xf x x .41.【解析】(1)(i )由3()=f x x x −得2()=31f x x '−=3(x −,当(,)3x ∈−∞−和3+∞()时,()>0f x ';当(,3x ∈−)3时,()<0f x ',因此,()f x的单调递增区间为(,)3−∞−和3+∞(),单调递减区间为(,3−)3. (ii )曲线C 与其在点1P 处的切线方程为231111=(31)()+,y x x x x x −−−即2311y=(31)2,x x x −−由23113(31)2=y x x x y x x⎧=−−⎪⎨−⎪⎩得3=x x −2311(31)2x x x −−,即211()+2)=0x x x x −(,解得1121=2,2x x x x x x =−=−或故,进而有 1123234111127(3+2)=4x x S x x x x dx x −=−⎰,用2x 代替1x ,重复上述计算过程,可得 322x x =−和42227=4S x ,又2120x x =−≠,所以4212716=0,4S x ⨯≠因此有121=16S S . (Ⅱ)记函数32()g x ax bx cx d =+++(0)a ≠的图象为曲线C ',类似于(Ⅰ)(ii )的正确命题为:若对任意不等式3ba−的实数1x ,曲线C '与其在点111(,())P x g x 处的切线交于另一点222(,())P x g x ,曲线C 与其在点222(,())P x g x 处的切线交于另一点333(,())P x g x ,线段1223,PP P P 与曲线C 所围成封闭图形的面积分别记为1,2S S ,则12S S 为定值. 证明如下:因为平移变换不改变面积的大小,故可将曲线=()y g x 的对称中心(3b g a −(,))3b a−平移至坐标原点,因而不妨设3()(0)g x ax hx x =+≠,类似(i )(ii )的计算可得41127=4S x ,4212716=0,4S x ⨯≠故121=16S S .专题三 导数及其应用 第八讲 导数的综合应用2019年1(2019天津理8)已知a ∈R ,设函数222,1,()ln ,1,x ax a x f x x a x x ⎧−+=⎨−>⎩…若关于x 的不等式()0f x …在R 上恒成立,则a 的取值范围为A.[]0,1B.[]0,2C.[]0,eD.[]1,e 2.(2019全国Ⅲ理20)已知函数32()2f x x ax b =−+. (1)讨论()f x 的单调性; (2)是否存在,a b ,使得()f x 在区间[0,1]的最小值为1−且最大值为1?若存在,求出,a b 的所有值;若不存在,说明理由.3.(2019浙江22)已知实数0a ≠,设函数()=ln 0.f x a x x >(1)当34a =−时,求函数()f x 的单调区间; (2)对任意21[,)e x ∈+∞均有(),2f x a≤ 求a 的取值范围. 注:e=2.71828…为自然对数的底数.4.(2019全国Ⅰ理20)已知函数()sin ln(1)f x x x =−+,()f x '为()f x 的导数.证明: (1)()f x '在区间(1,)2π−存在唯一极大值点; (2)()f x 有且仅有2个零点.5.(2019全国Ⅱ理20)已知函数()11ln x f x x x −=−+.(1)讨论f (x )的单调性,并证明f (x )有且仅有两个零点;(2)设x 0是f (x )的一个零点,证明曲线y =ln x 在点A (x 0,ln x 0)处的切线也是曲线e xy =的切线.6.(2019江苏19)设函数()()()(),,,f x x a x b x c a b c =−−−∈R 、()f 'x 为f (x )的导函数.(1)若a =b =c ,f (4)=8,求a 的值;(2)若a ≠b ,b =c ,且f (x )和()f 'x 的零点均在集合{3,1,3}−中,求f (x )的极小值; (3)若0,01,1a b c =<=…,且f (x )的极大值为M ,求证:M ≤427. 7.(2019北京理19)已知函数321()4f x x x x =−+. (Ⅰ)求曲线()y f x =的斜率为1的切线方程; (Ⅱ)当[]2,4x ∈−时,求证:()6x f x x −≤≤.(III)设()()()F x f x x a a =−+∈R ,记()F x 在区间[]2,4−上的最大值为()M a ,当()M a 最小时,求a 的值.8.(2019天津理20)设函数()e cos ,()xf x xg x =为()f x 的导函数.(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)当ππ,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,证明π()()02f x g x x ⎛⎫+− ⎪⎝⎭…;(Ⅲ)设n x 为函数()()1u x f x =−在区间ππ2,2π42m m ⎛⎫++ ⎪⎝⎭内的零点,其中n ∈N ,证明200π22sin c e os n n n x x x ππ−+−<−.2010-2018年一、选择题1.(2017新课标Ⅱ)若2x =−是函数21()(1)x f x x ax e−=+−的极值点,则21()(1)x f x x ax e −=+−的极小值为A .1−B .32e −− C .35e − D .12.(2017浙江)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xxA .B .xxC .D . 3.(2016全国I) 函数2||2x y x e =−在[–2,2]的图像大致为A .B .C .D .4.(2015四川)如果函数()()()()21281002f x m x n x m n =−+−+≥≥,在区间122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,单调递减,那么mn 的最大值为A .16B .18C .25D .8125.(2015新课标Ⅱ)设函数()f x '是奇函数()()f x x R ∈的导函数,(1)0f −=,当0x >时,'()()xf x f x −0<,则使得f (x )>0成立的x 的取值范围是A .()(),10,1−∞−UB .()()1,01,−+∞UC .()(),11,0−∞−−UD .()()0,11,+∞U6.(2015新课标Ⅰ)设函数()(21)xf x e x ax a =−−+,其中1a <,若存在唯一的整数0x ,使得0()0f x <,则a 的取值范围是 A .3[,1)2e −B .33[,)24e −C .33[,)24eD .3[,1)2e7.(2014新课标Ⅱ)若函数()ln f x kx x =−在区间(1,)+∞单调递增,则k 的取值范围是A .(],2−∞−B .(],1−∞−C .[)2,+∞D .[)1,+∞8.(2014陕西)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续(相切),已知环湖弯曲路段为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为(千米)x -6y =-A .321122y x x x =−− B .3211322y x x x =+− C .314y x x =− D .3211242y x x x =+−9.(2014新课标Ⅱ)设函数()x f x mπ=.若存在()f x 的极值点0x 满足()22200x f x m +<⎡⎤⎣⎦,则m 的取值范围是 A .()(),66,−∞−⋃+∞ B .()(),44,−∞−⋃+∞C .()(),22,−∞−⋃+∞D .()(),11,−∞−⋃+∞10.(2014陕西)如图,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则函数的解析式为A .3131255y x x =− B .3241255y x x =− C .33125y x x =− D .3311255y x x =−+11.(2014辽宁)当[2,1]x ∈−时,不等式32430ax x x −++≥恒成立,则实数a 的取值范围是A .[5,3]−−B .9[6,]8−− C .[6,2]−− D .[4,3]−− 12.(2014湖南)若1201x x <<<,则A .2121ln ln xxe e x x −>− B .2121ln ln xxe e x x −<− C .1221xxx e x e > D .1221xxx e x e < 13.(2014江西)在同一直角坐标系中,函数22a y ax x =−+与2322y a x ax x a =−++()a R ∈的图像不可能...的是B14.(2013新课标Ⅱ)已知函数()32f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是A .∃()00,0x R f x ∈=B .函数()y f x =的图像是中心对称图形C .若0x 是()f x 的极小值点,则()f x 在区间()0,x −∞单调递减D .若0x 是()f x 的极值点,则()0'0f x =15.(2013四川)设函数()f x =a R e ∈,为自然对数的底数),若曲线xy sin =上存在点)(00y x ,使得00))((y y f f =,则a 的取值范围是 A . ]e ,1[ B .]11e[1,−− C . [1e 1+,] D . [1e 1e 1−−+,]16.(2013福建)设函数()f x 的定义域为R ,00(0)x x ≠是()f x 的极大值点,以下结论一定正确的是A .0,()()x R f x f x ∀∈≤B .0x −是()f x −的极小值点C .0x −是()f x −的极小值点D .0x −是()f x −−的极小值点 17.(2012辽宁)函数x x y ln 212−=的单调递减区间为 A .(-1,1] B .(0,1]C . [1,+∞)D .(0,+∞)18.(2012陕西)设函数()xf x xe =,则A .1x =为()f x 的极大值点B .1x =为()f x 的极小值点C .1x =−为()f x 的极大值点D .1x =−为()f x 的极小值点19.(2011福建)若0a >,0b >,且函数32()422f x x ax bx =−−+在1x =处有极值,则ab 的最大值等于A .2B .3C .6D .920.(2011浙江)设函数()()2,,f x ax bx c a b c R =++∈,若1x =−为函数()xf x e 的一个极值点,则下列图象不可能为()y f x =的图象是A B C D21.(2011湖南)设直线x t = 与函数2()f x x =,()ln g x x = 的图像分别交于点,M N ,则当MN 达到最小时t 的值为A .1B .12 C D .2二、填空题22.(2015安徽)设30x ax b ++=,其中,a b 均为实数,下列条件中,使得该三次方程仅有一个实根的是 (写出所有正确条件的编号)①3,3a b =−=−;②3,2a b =−=;③3,2a b =−>;④0,2a b ==; ⑤1,2a b ==.23.(2015四川)已知函数xx f 2)(=,ax x x g +=2)((其中R a ∈).对于不相等的实数21,x x ,设2121)()(x x x f x f m −−=,2121)()(x x x g x g n −−=,现有如下命题:①对于任意不相等的实数21,x x ,都有0>m ;②对于任意的a 及任意不相等的实数21,x x ,都有0>n ; ③对于任意的a ,存在不相等的实数21,x x ,使得n m =; ④对于任意的a ,存在不相等的实数21,x x ,使得n m −=. 其中的真命题有 (写出所有真命题的序号).24.(2015江苏)已知函数|ln |)(x x f =,⎩⎨⎧>−−≤<=1,2|4|10,0)(2x x x x g ,则方程1|)()(|=+x g x f 实根的个数为 .25.(2011广东)函数32()31f x x x =−+在x =______处取得极小值. 三、解答题26.(2018全国卷Ⅰ)已知函数1()ln f x x a x x=−+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点12,x x ,证明:1212()()2−<−−f x f x a x x .27.(2018全国卷Ⅱ)已知函数2()e =−xf x ax .(1)若1=a ,证明:当0≥x 时,()1≥f x ; (2)若()f x 在(0,)+∞只有一个零点,求a .28.(2018全国卷Ⅲ)已知函数2()(2)ln(1)2f x x ax x x =+++−.(1)若0a =,证明:当10x −<<时,()0f x <;当0x >时,()0f x >; (2)若0x =是()f x 的极大值点,求a .29.(2018北京)设函数2()[(41)43]xf x ax a x a e =−+++.(1)若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与x 轴平行,求a ; (2)若()f x 在2x =处取得极小值,求a 的取值范围. 30.(2018天津)已知函数()x f x a =,()log a g x x =,其中1a >.(1)求函数()()ln h x f x x a =−的单调区间;(2)若曲线()y f x =在点11(,())x f x 处的切线与曲线()y g x =在点22(,())x g x 处的切线平行,证明122ln ln ()ln ax g x a+=−; (3)证明当1ee a ≥时,存在直线l ,使l 是曲线()yf x =的切线,也是曲线()yg x =的切线.31.(2018江苏)记(),()f x g x ''分别为函数(),()f x g x 的导函数.若存在0x ∈R ,满足00()()f x g x =且00()()f x g x ''=,则称0x 为函数()f x 与()g x 的一个“S 点”.(1)证明:函数()f x x =与2()22g x x x =+−不存在“S 点”; (2)若函数2()1f x ax =−与()ln g x x =存在“S 点”,求实数a 的值;(3)已知函数2()f x x a =−+,e ()xb g x x=.对任意0a >,判断是否存在0b >,使函数()f x 与()g x 在区间(0,)+∞内存在“S 点”,并说明理由.32.(2018浙江)已知函数()ln f x x =.(1)若()f x 在1x x =,2x (12x x ≠)处导数相等,证明:12()()88ln 2f x f x +>−; (2)若34ln 2a −≤,证明:对于任意0k >,直线y kx a =+与曲线()y f x =有唯一公共点.33.(2017新课标Ⅰ)已知函数2()(2)xx f x aea e 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.34.(2017新课标Ⅱ)已知函数2()ln f x ax ax x x =−−,且()0f x ≥.(1)求a ;(2)证明:()f x 存在唯一的极大值点0x ,且220()2ef x −−<<.35.(2017新课标Ⅲ)已知函数()1ln f x x a x =−−.(1)若()0f x ≥,求a 的值;(2)设m 为整数,且对于任意正整数n ,2111(1)(1)(1)222nm ++⋅⋅⋅+<,求m 的最小值.36.(2017浙江)已知函数()(xf x x e−=1()2x ≥.(Ⅰ)求()f x 的导函数;(Ⅱ)求()f x 在区间1[,)2+∞上的取值范围.37.(2017江苏)已知函数32()1f x x ax bx =+++(0,)a 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:23b a >;(3)若()f x ,()f x '这两个函数的所有极值之和不小于72−,求a 的取值范围. 38.(2017天津)设a ∈Z ,已知定义在R 上的函数432()2336f x x x x x a =+−−+在区间(1,2)内有一个零点0x ,()g x 为()f x 的导函数. (Ⅰ)求()g x 的单调区间;(Ⅱ)设00[1,)(,2]m x x ∈U ,函数0()()()()h x g x m x f m =−−,求证:0()()0h m h x <;(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00[1,)(,2],px x q∈U 满足041||p x q Aq −≥. 39.(2017山东)已知函数()22cos f x x x =+,()()cos sin 22x g x e x x x =−+−,其中2.71828e =L 是自然对数的底数.(Ⅰ)求曲线()y f x =在点(,())f ππ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.40.(2016年山东)已知()221()ln ,R x f x a x x a x−=−+∈. (I )讨论()f x 的单调性;(II )当1a =时,证明()3()'2f x f x +>对于任意的[]1,2x ∈成立. 41.(2016年四川) 设函数2()ln f x ax a x =−−,其中a R ∈.(I )讨论()f x 的单调性;(II )确定a 的所有可能取值,使得11()xf x e x−>−在区间(1,)+∞内恒成立(e=2.718…为自然对数的底数).42.(2016年天津)设函数3()(1)f x x ax b =−−−,R x ∈,其中R b a ∈,(I)求)(x f 的单调区间;(II)若)(x f 存在极值点0x ,且)()(01x f x f =,其中01x x ≠,求证:1023x x +=; (Ⅲ)设0>a ,函数|)(|)(x f x g =,求证:)(x g 在区间]1,1[−上的最大值不小于...41. 43.(2016年全国Ⅰ) 已知函数2()(2)(1)xf x x e a x =−+−有两个零点.(I )求a 的取值范围;(II )设1x ,2x 是()f x 的两个零点,证明:122x x +<. 44.(2016年全国Ⅱ)(I)讨论函数2()e 2xx f x x −=+的单调性,并证明当0x >时,(2)e 20x x x −++>; (II)证明:当[0,1)a ∈ 时,函数()2e =(0)x ax ag x x x−−> 有最小值.设()g x 的最小值为()h a ,求函数()h a 的值域.45.(2016年全国Ⅲ) 设函数()cos 2(1)(cos 1)f x x x αα=+−+,其中0α>,记|()|f x 的最大值为A . (Ⅰ)求()f x '; (Ⅱ)求A ;(Ⅲ)证明|()|2f x A '≤.46.(2016年浙江高考)已知3a ≥,函数()F x =2min{2|1|,242}x x ax a −−+−,其中min{,}p q =,>p p qq p q ⎧⎨⎩,≤ .(I )求使得等式2()242F x x ax a =−+−成立的x 的取值范围; (II )(i )求()F x 的最小值()m a ;(ii )求()F x 在区间[0,6]上的最大值()M a .47.(2016江苏) 已知函数()()0,0,1,1x x f x a b a b a b =+>>≠≠.(1)设2a =,12b =. ①求方程()2f x =的根;②若对于任意x ∈R ,不等式()()26f x mf x −≥恒成立,求实数m 的最大值; (2)若01a <<,1b >,函数()()2g x f x =−有且只有1个零点,求ab 的值. 48.(2015新课标Ⅱ)设函数2()mxf x ex mx =+−.(Ⅰ)证明:()f x 在(,0)−∞单调递减,在(0,)+∞单调递增;(Ⅱ)若对于任意1x ,2x [1,1]∈−,都有12|()()|f x f x −1e −≤,求m 的取值范围. 49.(2015山东)设函数2()ln(1)()f x x a x x =++−,其中a R ∈.(Ⅰ)讨论函数()f x 极值点的个数,并说明理由; (Ⅱ)若0x ∀>,()0f x ≥成立,求a 的取值范围.50.(2015湖南)已知0a >,函数()sin ([0,))ax f x e x x =∈+∞.记n x 为()f x 的从小到大的第n *()n N ∈个极值点.证明:(1)数列{()}n f x 是等比数列;(2)若a ,则对一切*n N ∈,|()|n n x f x <恒成立.51.(2014新课标Ⅱ)已知函数32()32f x x x ax =−++,曲线()y f x =在点(0,2)处的切线与x 轴交点的横坐标为-2. (Ⅰ)求a ;(Ⅱ)证明:当1k <时,曲线()y f x =与直线2y kx =−只有一个交点.52.(2014山东)设函数())ln 2(2x xk x e x f x +−=(k 为常数, 2.71828e =L 是自然对数的底数).(Ⅰ)当0k ≤时,求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若函数()f x 在()0,2内存在两个极值点,求k 的取值范围. 53.(2014新课标Ⅰ)设函数()()21ln 12a f x a x x bx a −=+−≠,曲线()y f x =在点 (1,(1))f 处的切线斜率为0.(Ⅰ)求b ;(Ⅱ)若存在01,x ≥使得()01af x a <−,求a 的取值范围. 54.(2014山东)设函数1()ln 1x f x a x x −=++ ,其中a 为常数.。
2010届高考数学一轮达标精品试卷(十四)导数及应用

2010届高考数学一轮达标精品试卷(十四)第十四单元 导数及应用(时量:120分钟 150分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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y =x 2+3x 在点A (2,10)处的切线的斜率k 是 A .4 B .5 C .6 D .7 2.已知二次函数y =ax 2+(a 2+1)x 在x =1处的导数值为1,则该函数的最大值是 A .2516B .258C .254D .2523.函数y =x 2-1x 的导数是A .x 2-1xB .x 2+1xC .x 2-1x2D .1-x 2x24.已知函数f (x -1)=2x 2-x ,则f ′(x )= A .4x +3 B .4x -1 C .4x -5 D .4x -3 5.曲线y =x 3的切线中斜率等于1的直线 A .不存在 B .存在,有且仅有一条 C .存在,有且恰有两条 D .存在,但条数不确定 6.已知函数f (x )=(x -1)(x -2)(x -3)……(x -100),则f ′(1)= A .-99! B .-100! C .-98! D .07.已知f (x )=2x 3-6x 2+a (a 是常数)在[-2,2]上有最大值3,那么在[-2,2]上的最小值是 A .-5 B .-11 C .-29 D .-37 8.设过曲线xy =1上两点P 1(1,1),P 2(2,12)的切线分别是l 1、l 2,那么l 1与l 2夹角的正切值为A .-35B .34C .45D .359.已知一个物体的运动方程是s =1-t +t 2,其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么该物体在3秒末的瞬间速度是 A .6米/秒 B .7米/秒 C .8米/秒 D .9米/秒 10.已知函数f (x )=x 3-ax 2+1在区间(0,2)内单调递减,则实数a 的取值范围是 A .a ≥3 B .a =3 C .a ≤3 D .0<a <3二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在横线上.11.过点(0,-4)与曲线y =x 3+x -2相切的直线方程是 . 12.设y =23x2,则y ′= .13.以函数12y x =为导数的函数f (x )图象过点(9,1),则函数f (x )= . 14.已知函数f (x )是定义在区间(-1,1)上的奇函数,且对于x ∈(-1,1)恒有f ’(x )<0成立,若f (-2a 2+2)+f (a 2+2a +1)<0,则实数a 的取值范围是 . 15.已知函数f (x )是定义在实数集R 上的函数,给出下列结论: ①若存在常数x 0,使f ’(x )=0,则函数f (x )必在x 0处取得极值;②若函数f (x )在x 0处取得极值,则函数f (x )在x 0处必可导;③若函数f (x )在R 上处处可导,则它有极小值就是它在R 上的最小值; ④若对于任意x ≠x 0都有f ’(x )>f (x ),则f (x 0)是函数f (x )的最小值;⑤若对于任意x <x 0有f ’(x )>0,对于任意x >x 0有f ’(x )<0,则f (x 0)是函数f (x )的一个最大值;其中正确结论的序号是 .三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)设函数2(1)(),(1)x ax x f x x b x ⎧+≤=⎨+>⎩若该函数在实数集R 上可导,求实数a 、b 的值和该函数的最小值. 17.(本小题满分12分)已知曲线C 1:y =x 2-2x +2和曲线C 2:y =x 3-3x 2+12x +5有一个公共点P (2,2),若两曲线在点P 处的切线的倾斜角分别是α和β,求tan α+β2和sin α+β3的值.18.(本小题满分14分)已知函数f(x)=ax3-6ax2+b(x∈[-1,2])的最大值为3,最小值为-29,求a、b的值.19.(本小题满分14分)将边长为a的一块正方形铁皮的四角各截去一个大小相同的小正方形,然后将四边折起做成一个无盖的方盒.欲使所得的方盒有最大容积,截去的小正方形的边长应为多少?方盒的最大容积为多少?20.(本小题满分14分).已知函数f(x)=x4-4x3+ax2-1在区间[0,1]上单调递增,在区间[1,2]上单调递减;⑴求a的值;⑵是否存在实数b,使得函数g(x)=bx2-1的图象与函数f(x)的图象恰有2个交点,若存在,求出实数b的值;若不存在,试说明理由.21.(本小题满分14分)已知二次函数y=g(x)的图象经过原点O(0,0)、点P1(m,0)和点P2(m+1,m+1)(m≠0,且m≠1).⑴求函数y=g(x)的解析式;⑵设f(x)=(x-n)g(x)(m>n>0)在x=a和x=b(b<a)处取得极值.(ⅰ)求证b<n<a<m;(ⅱ)若m+n=22,则过原点与曲线y=f(x)相切的两条直线能否互相垂直?若能,请给出证明;若不能,请说明理由.第十四单元 导数及应用参考答案二、填空题(每小题4分,共20分)11.y =4x -4;12.534'3y x -=-;13.322173x -;14.{|1a a -<<;15.⑤三、解答题(共80分,按步骤得分)16.解:依题意21(1)'(1)21,()(1)1,1,(),1(1)lim x x x x f a f x f a a b f x x x +→⎧-≤=+===+∴==-∴=⎨->⎩且作图易得函数的最小值是f (12)=-1417.解:∵y =x 2-2x +2,∴y ′=2x -2,∴tan α=2×2-2=2,又∵y =x 3-3x 2+12x +5,∴y ′=3x 2-6x +12,∴tan β=3×22-6×2+12=12,∴tan αtan β=1,即tan β=cot α,由0<α、β<π2得β=π2-α,∴α+β=<π2,tan α+β2=1且sin α+β3=sin π3=12.18.解:求出f ’(x )=0在[-1,2]上的解,研究函数f (x )的增减性:令22'()3123(4)f x ax ax a x x =-=-=0,显然a ≠0,否则f (x )=b 为常数,矛盾, ∴x =0,这不可能,∴f (2)=8a -24a +3=-16a +3= -29,∴a =2;若a <0,同理可得a =-2,b =-29.19.解:设小正方形的边长为x ,则盒底的边长为a -2x ,∴方盒的体积2(2)((0,)),2aV x a x x =-∈121'(2)(6),'0,,,(0,),(0,),'0,26226a a a a aV a x a x V x x x x V =--====∉∈>令则由且对于 (,),'0,62a a x V ∈<∴函数V 在点x =a6处取得极大值,由于问题的最大值存在,∴V (a 6)=2a 327即为容积的最大值,此时小正方形的边长为a6.20.解:⑴∵f (x )在区间[0,1]上单调递增,在区间[1,2]上单调递减,∴f ’(1)=0,f ’(1)=4x 3-12x 2+2ax |x =1=2a -8=0,∴a =4;⑵由⑴知f (x )=x 4-4x 3+4x 2-1,由f (x )=g (x )可得x 4-4x 3+4x 2-1=bx 2-1 即x 2(x 2-4x +4-b )=0.∵f (x )的图象与g (x )的图象只有两个交点,∴方程x 2-4x +4-b =0有两个非零等根或有一根为0,另一个不为0, ∴Δ=16-4(4-b )=0,或4 – b = 0,∴b = 0或b = 4.21.解:⑴设2()(0),g x px qx r p =++≠ 依题意得20,1,0,,(1)1;0;r p pm qm q m p m q r =⎧=⎧⎪⎪+==-⎨⎨⎪⎪-+==⎩⎩解得∴g (x )=x 2-mx .⑵(ⅰ)f (x )=x (x -n )(x -m )=x 3-(m +n )x 2+mnx ,∴f ′(x )=3x 2-2(m +n )x +mn ,依题得a 、b 是方程f ’(x )=0的两个实数根,又f ’(0)=mn >0,f ’(n )=(n -m )n <0,f ’(m )=m (m -n )>0, 故两根a 、b 分布在区间(0,n )、(n ,m )内,又b <a ,∴b<n<a<m 成立; (ⅱ)设两切线的横坐标分别为x 1、x 2,且不妨设x 1<x 2,则切线方程l 1为y -f (x 1)=[3x 12-2(m +n )x 1+mn ](x -x 1)由l 1过原点,∴-x 1(x 1-m )(x 1-n )=[3x 12-2(m +n )x 1+mn ](-x 1) 解得x 1=0或x 1=m +n 2,同理x 2=0或x 2=m +n 2,∴x 1=0且x 2=m +n2,两切线的斜率分别为2121,(),4k mn k m n mn ==-++若两切线互相垂直,则k 1k 2=-1,∴1;m n mn ⎧+=⎪⎨=⎪⎩此时有1,1;m n ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 存在过原点且与曲线相切的两条互相垂直的直线.。
2010年天津高考数学(解析版)

2010年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学(理工类)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟,第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至11页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷注意事项:1. 答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
2. 每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答在试卷上的无效。
3. 本卷共10小题,每小题5分,共50分。
参考公式:·如果事件A 、B 互斥,那么 ·如果事件A 、B 相互独立,那么P(A ∪B)=P(A)+P(B) P(AB)=P(A)P(B)·棱柱的体积公式V=Sh, 棱锥的体积公式V=13sh ,其中S 标示棱柱的底面积。
其中S 标示棱锥的底面积。
h 表示棱柱的高。
h 示棱锥的高。
一.选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求。
(1)i 是虚数单位,复数1312i i-+=+ (A)1+i (B)5+5i (C)-5-5i (D)-1-i【答案】A【解析】本题主要考查复数代数形式的基本运算,属于容易题。
进行复数的除法的运算需要份子、分母同时乘以分母的共轭复数,同时将i 2改为-1. 1312i i-+=+-+551(12)(12)5i i i i +==++-(13i )(1-2i) 【温馨提示】近几年天津卷每年都有一道关于复数基本运算的小题,运算时要细心,不要失分哦。
(2)函数f(x)=23x x +的零点所在的一个区间是(A)(-2,-1)(B)(-1,0)(C)(0,1)(D)(1,2)【答案】B【解析】本题主要考查函数零点的概念与零点定理的应用,属于容易题。
由1(1)30,(0)102f f -=-<=>及零点定理知f(x)的零点在区间(-1,0)上。
2010年高考全国数学卷(全国Ⅱ.文)(含详解答案)

2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅱ)数学(文科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分和第Ⅱ卷(非选择题)两部分 第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页。
考试结束后,将本试卷降答题卡一同交回,满分150分,考试用时120分钟分钟注意事项:注意事项: 1. 答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号答题卡上填写清楚,并认真找准条形码上的准考证号,姓名、考、谁座位号填写在规定的位置贴好条形码。
条形码。
2. 每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,答在试卷的答案无效。
皮擦干净后,再选涂其它答案标号,答在试卷的答案无效。
第Ⅰ卷 (选择题 共50分)选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在,每小题给出的四个选项中,分。
在,每小题给出的四个选项中, 参考公式:参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么互斥,那么 球的表面积公式球的表面积公式球的表面积公式P (A+B A+B))=P(A)+P(B) S=4πR 2 如果事件A 、B 相互独立,那么相互独立,那么 P (A-B A-B))=P(A)-P(B)一、选择题一、选择题(A ){}1,4 (B ){}1,5 (C ){}2,4 (D ){}2,5【解析】 C :本题考查了集合的基本运算. 属于基础知识、基本运算的考查. ∵ A={1,3}。
B={3,5},∴ {1,3,5}A B = ,∴(){2,4}U C A B = 故选 C . (2)不等式32x x -+<0的解集为的解集为(A ){}23x x -<< (B ){}2x x <- (C ){}23x x x <->或 (D ){}3x x > 【解析】A :本题考查了不等式的解法∵ 32x x -<+,∴ 23x -<<,故选A (3)已知2sin 3a =,则cos(2)x a -=(A )53-(B )19-(C )19(D )5335733a +a +a +3C S E F 233 3t3t 3sty23st23st255))且斜率为,若33x。
理科数学2010-2018高考真题分类训练:专题三导数及其应用第八讲导数的综合应用答案

答案部分
2019 年
1.解析 当 x 1 时, f 1 1 2a 2a 1 0 恒成立;
当 x 1时, f x
x2 2ax 2a 厖0
x2
2a
恒成立,
x1
令g x
x2 x1
x2 1x
2
1 x1
1x
2
1 x 21 x 1
1x
1 x 1 2? 2 1 x 1 2 0,
1x
1x
所以 2a … g x max 0 ,即 a 0.
当 x 1 时, f x
x a ln x 厔0
x
a
恒成立,
ln x
令h x
x ,则 h x ln x
1 ln x x
x
2
ln x
ln x 1
2,
ln x
当 x e时, h x 0 , h x 递增,当 1 x e 时, h x 0 , h x 递减,
在
, a ,(0, ) 单调递增,在 a ,0 单调递减 .
3
3
(2)满足题设条件的 a, b 存在 .
(i )当 a≤0时,由( 1)知, f ( x) 在 [0,1]单调递增,所以 f ( x) 在区间 [0,l] 的最小值为 f (0)= b , 最大值为 f (1) 2 a b .此时 a,b 满足题设条件当且仅当 b 1 , 2 a b 1 ,即 a=0, b 1. (ii )当 a≥3时,由( 1)知, f ( x) 在 [0,1] 单调递减,所以 f (x) 在区间 [0, 1]的最大值为 f (0)= b ,最小值为 f (1) 2 a b .此时 a,b 满足题设条件当且仅当 2 a b 1 ,b=1,
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第十三章 导数 (二 导数的应用) 【考点阐述】 利用导数研究函数的单调性和极值.函数的最大值和最小值. 【考试要求】 (3)理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值. 【考题分类】 (一)选择题(共2题) 1.(江西卷理12)如图,一个正五角星薄片(其对称轴与水面垂直)匀速地升出水面,记t时刻五角星露出水面部分的图形面积为()St((0)0S),则导函数()ySt的图像大致为
A. B. C. D. 【答案】A 【解析】本题考查函数图像、导数图、导数的实际意义等知识,重点考查的是对数学的探究能力和应用能力。最初零时刻和最后终点时刻没有变化,导数取零,排除C;总面积一直保持增加,没有负的改变量,排除B;考察A、D的差异在于两肩位置的改变是否平滑,考虑到导数的意义,判断此时面积改变为突变,产生中断,选择A。
2.(山东卷文8)已知某生产厂家的年利润y(单位:万元)与年产量x(单位:万件)的
函数关系式为31812343yxx,则使该生产厂家获得最大年利润的年产量为 (A)13万件 (B)11万件 (C) 9万件 (D)7万件 【答案】C
【解析】令导数'2810yx,解得09x;令导数'2810yx,解得9x,
所以函数31812343yxx在区间(0,9)上是增函数,在区间(9,)上是减函数,所以在9x处取极大值,也是最大值,故选C。 【命题意图】本题考查导数在实际问题中的应用,属基础题。 (二)解答题(共35题)
1.(安徽卷理17)设a为实数,函数22,xfxexaxR。
tyot
yotyot
y
o (Ⅰ)求fx的单调区间与极值; (Ⅱ)求证:当ln21a且0x时,221xexax。
2.(安徽卷文20)设函数sincos1 , 02fxxxxx,求函数fx的单调区间与极值。 【命题意图】本题考查导数的运算,利用导数研究函数的单调性与极值的方法,考查综合应用数学知识解决问题的能力.
【解题指导】(1)对函数sincos1fxxxx求导,对导函数用辅助角公式变形,利用导数等于0得极值点,通过列表的方法考查极值点的两侧导数的正负,判断区间的单调性,求极值.
,
,,
()12().423()0()422()xxxxxxxx解:由f(x)=sinx-cosx+x+1,0令f,从面sin,得,或,当变化时,f,f(x)变化情况如下表: 3223332222因此,由上表知f(x)的单调递增区间是(0,)与(,),
单调递增区间是(,),极小值为f()=,极大值为f()= 【思维总结】对于函数解答题,一般情况下都是利用导数来研究单调性或极值,利用导数为0得可能的极值点,通过列表得每个区间导数的正负判断函数的单调性,进而得出极值点.
3.(北京卷理18)已知函数f(x)=In(1+x)-x+22xx(k≥0)。 (Ⅰ)当k=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (Ⅱ)求f(x)的单调区间。
解:(I)当2k时, 21()ln(1),'()12.1fxxxxfxxx 由于3(1)ln(2),'(1),2ff所以曲线()1,(1))yfxf在点(处的切线方程为 3ln2(1)2yx
。即322ln230xy
(II)(1)'(),(1,).1xkxkfxxx 当0k时,'().1xfxx 因此在区间(1,0)上,'()0fx;在区间(0,)上,'()0fx; 所以()fx的单调递增区间为(1,0),单调递减区间为(0,);
当01k时,(1)'()01xkxkfxx,得1210,0kxxk; 因此,在区间1,0和1(,)kk上,'()0fx;在区间1(0,)kk上,'()0fx; 即函数 ()fx的单调递增区间为1,0和1(,)kk,单调递减区间为1(0,)kk;
当1k时,2'()1xfxx.()fx的递增区间为(1,) 当1k时,由(1)'()01xkxkfxx,得1210,(1,0)kxxk; 因此,在区间1(1,)kk和(0,)上,'()0fx,在区间1(,0)kk上,'()0fx; 即函数 ()fx的单调递增区间为11,kk和(0,),单调递减区间为1(,0)kk。 4.(北京卷文18)设定函数32()(0)3afxxbxcxda,且方程'()90fxx的两个根分别为1,4。
(Ⅰ)当a=3且曲线()yfx过原点时,求()fx的解析式;
(Ⅱ)若()fx在(,)无极值点,求a的取值范围。 5.(福建卷理20) (Ⅰ)已知函数3()fxxx,其图象记为曲线C。 (ⅰ)求函数()fx的单调区间; (ⅱ)证明:若对于任意非零实数1x,曲线C与其在点111(())Pxfx,处的切线交于另一点222(())Pxfx,,曲线C与其在点2P处的切线交于另一点333(())Pxfx,,线段12PP、2PP与
曲线C所围成封闭图形的面积分别记为S1,S2,则12SS为定值; (Ⅱ)对于一般的三次函数32()(0)gxaxbxcxda,请给出类似于(Ⅰ)(ii)的正确命题,并予以证明。 【命题意图】本小题主要考查函数、导数、定积分等基础知识,考查抽象概括能力、运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想、特殊与一般思想。
【解析】(Ⅰ)(i)由3(x)=x-xf得'2(x)=3x-1f=333(x-)(x+)33, 当3x(-,-)3和33(,)时,'(x)>0f; 当3x(-,33)3时,'(x)<0f, 因此,(x)f的单调递增区间为3(-,-)3和33(,),单调递减区间为3(-,33)3。 (ii)曲线C与其在点1P处的切线方程为231111y=(3x-1)(x-x)+x-x,即
2311y=(3x-1)x-2x,由
2311
3
(3x-1)x-2xy=x-xy
得3x-x=2311(3x-1)x-2x,
即211(x-x)x+2x)=0(,解得1121x=x2,x2xxx或故,进而有 11
23234111127(x-3xx+2x)dx=x4xxS
,用2x代替1x,重复上述计算过程,可得
32x2x和42227S=x4,又21x20x,所以4212716S=x0,4
因此有12S1=S16。 (Ⅱ)记函数32g(x)=ax+bx+cx+d(a0)的图象为曲线'C,类似于(Ⅰ)(ii)的正确命
题为:若对任意不等式b3a的实数1x,曲线'C与其在点111P(x,g(x))处的切线交于另一点 222P(x,g(x)),曲线C与其在点222P(x,g(x))处的切线交于另一点333P(x,g(x)),线段
'1
122312
2
PP,PP,S,.SCS与曲线所围成封闭图形的面积分别记为S则为定值
证明如下:
因为平移变换不改变面积的大小,故可将曲线y=g(x)的对称中心b(3ag(,b))3a平移至坐标原点,因而不妨设3g(x)=ax+hx(x0),类似(i)(ii)的计算可得 41127S=x4,421
2716S=x0,4
故12S1=S16。 6.(福建卷文22)已知函数21()3fxxaxb的图像在点P(0,f(0))处的切线方程为32yx.
(Ⅰ)求实数a,b的值;
(Ⅱ)设224(2)22,1yxpx()()1mgxfxx是[2,)上的增函数. (ⅰ)求实数m的最大值; (ⅱ)当m取最大值时,是否存在点Q,使得过点Q的直线能与曲线()ygx围成两个封闭图形,则这两个封闭图形的面积总相等?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由. 7.(广东卷文21)已知曲线2nCynx:,点(,)(0,0)nnnnnPxyxy是曲线nC上的点(n=1,2,„).
(1)试写出曲线nC在点nP处的切线nl的方程,并求出nl与y轴的交点nQ的坐标; (2)若原点(0,0)O到nl的距离与线段nnPQ的长度之比取得最大值,试求试点nP的坐标 (,nnxy);w_w*w.k_s_5 u.c*o*m
(3)设m与k为两个给定的不同的正整数,nx与ny是满足(2)中条件的点nP的坐标,
证明:1(1)(1)2snnnmxkymsks(1,2,)s…www.ks5u.com w.w.wwww.ks5u.com w.w.^w.k.s.5*