2019年高考数学高考题和高考模拟题分章节汇编专题03导数及其应用理(含解析)
1.【2019 年高考全国Ⅲ卷理数】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.a=e,b=1
C. a e1,b 1
D. a e1 , b 1
【答案】D
【解析】∵ y aex ln x 1,
x ln x
,则
h( x)
ln x 1 (ln x)2
,
当 x e 时, h(x) 0 ,函数 h(x) 单调递增,
当 0 x e 时, h(x) 0 ,函数 h(x) 单调递减,
则 x e 时, h(x) 取得最小值 h(e) e ,
∴ a h(x)min e , 综上可知, a 的取值范围是[0, e] .
5.【2019 年高考江苏】在平面直角坐标系 xOy 中,P 是曲线 y x 4 (x 0) 上的一个动点,则点 P 到直 x
线 x y 0 的距离的最小值是 ▲ .
【答案】4
【解析】由 y x 4 (x 0) ,得 y 1 4 ,
x
x2
设斜率为
1的直线与曲线
所以切线的斜率 k y |x0 3 , 则曲线 y 3(x2 x)ex 在点 (0, 0) 处的切线方程为 y 3x ,即 3x y 0 .
【名师点睛】准确求导数是进一步计算的基础,本题易因为导数的运算法则掌握不熟,而导致计算错 误.求导要“慢”,计算要准,是解答此类问题的基本要求.
y
x
4 x
(x
0)
切于 (x0 ,
x0
4 x0
)
,
由1
4 x02
1 得 x0
2 ( x0 2 舍去),
∴曲线 y x 4 (x 0) 上,点 P( 2, 3 2) 到直线 x y 0 的距离最小,最小值为 x
23 2 4.
12 12
故答案为 4 .
年高考天津理数】已知
aR
,设函数
f
(x)
x2 2ax
x
a
ln
x,
2a,
x 1, 若关于 x 的不等式 f (x) 0 x 1.
在 R 上恒成立,则 a 的取值范围为
A. 0,1
B.0, 2
C.0, e
D.1, e
【答案】C
【解析】当 x 1 时, f (1) 1 2a 2a 1 0 恒成立;
个零点,则
A.a<–1,b<0
B.a<–1,b>0
C.a>–1,b<0
D.a>–1,b>0
【答案】C
b
【解析】当 x<0 时,y=f(x)﹣ax﹣b=x﹣ax﹣b=(1﹣a)x﹣b=0,得 x = 1 - a,
则 y=f(x)﹣ax﹣b 最多有一个零点;
1
1
1
1
当 x≥0 时,y=f(x)﹣ax﹣b = 3x3 - 2(a+1)x2+ax﹣ax﹣b = 3x3 - 2(a+1)x2﹣b,
{ b
- b>0
∴1
-
a<0 且
1
3(a
+
1)3
-
1
2(a
+
1)(a
+
1)2
-
b<0,
1
解得 b<0,1﹣a>0,b> - 6(a+1)3, 则 a>–1,b<0.
故选 C.
【名师点睛】本题考查函数与方程,导数的应用.当 x<0 时,y=f(x)﹣ax﹣b=x﹣ax﹣b=(1﹣a)x﹣b
1
1
最多有一个零点;当 x≥0 时,y=f(x)﹣ax﹣b
x
2
2
(1
x)
1 1
x
2
0
,
当1 x 1 ,即 x 0 时取等号, 1 x
∴ 2a g(x)max 0 ,则 a 0 .
当 x 1 时, f (x) x a ln x 0 ,即 a x 恒成立, ln x
令
h(x)
y x2 (a 1)x ,
当 a+1≤0,即 a≤﹣1 时,y′≥0,y=f(x)﹣ax﹣b 在[0,+∞)上单调递增, 则 y=f(x)﹣ax﹣b 最多有一个零点,不合题意; 当 a+1>0,即 a>﹣1 时,令 y′>0 得 x∈(a+1,+∞),此时函数单调递增, 令 y′<0 得 x∈[0,a+1),此时函数单调递减,则函数最多有 2 个零点. 根据题意,函数 y=f(x)﹣ax﹣b 恰有 3 个零点⇔函数 y=f(x)﹣ax﹣b 在(﹣∞,0)上有一个零点, 在[0,+∞)上有 2 个零点, 如图:
当 x 1时, f (x) x2 2ax 2a 0 2a x2 恒成立, x 1
令 g(x) x2 , x 1
则 g(x) x2 (1 x 1)2 (1 x)2 2(1 x) 1
1 x
1 x
1 x
1
x
1 1
故选 C.
【名师点睛】本题考查分段函数的最值问题,分别利用基本不等式和求导的方法研究函数的最值知 a, b R ,函数
f
(
x)
1 3
x3
1 (a 1)x2 2
.若函数
ax, x 0
y
f (x) ax b 恰有 3
∴切线的斜率 k y |x1 ae 1 2 , a e1 , 将 (1,1) 代入 y 2x b ,得 2 b 1,b 1 .
故选 D.
【名师点睛】本题求解的关键是利用导数的几何意义和点在曲线上得到含有 a,b 的等式,从而求解,属 于常考题型.
2.【2019
【名师点睛】本题考查曲线上任意一点到已知直线的最小距离,渗透了直观想象和数学运算素养.采取导 数法,利用数形结合和转化与化归思想解题.
6. 【2019 年高考江苏】在平面直角坐标系 xOy 中,点 A 在曲线 y=lnx 上,且该曲线在点 A 处的切线经过点(-e,1)(e 为自然对数的底数),则点 A 的坐标是 ▲ .
=
x3
3
-
2(a+1)x2﹣b,利用导数研究函数的单调性,
根据单调性画出函数的草图,从而结合题意可列不等式组求解.
4.【2019 年高考全国Ⅰ卷理数】曲线 y 3(x2 x)ex 在点 (0,0) 处的切线方程为____________.
【答案】 3x y 0
【解析】 y 3(2x 1)ex 3(x2 x)ex 3(x2 3x 1)ex ,
精编新版2019高考数学《导数及其应用》专题完整考题(含标准答案)
2019年高中数学单元测试卷导数及其应用学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.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( )(2011浙江文10)2.设曲线11x y x +=-在点(32),处的切线与直线10ax y ++=垂直,则a =( ) A .2 B .12 C .12- D .2-(2008全国1理)D.由()3212211,','|,2,21121x x y y y a a x x x =+==+=-=--==---- 二、填空题3.设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数)的导函数为f′(x ).对任意x ∈R ,不等式f (x )≥f′(x )恒成立,则b 2a 2+c 2的最大值为 ▲ .4.已知函数f (x )=e x -ax 在区间(0,1)上有极值,则实数a 的取值范围是 ▲ . 5.已知曲线y=x 2 (x >0)在点P 处切线恰好与圆C :x 2+(y+1)2=1相切,则点P 的坐标为 (,6) .(3分)6. 如图,函数()y f x =的图像在点P 处的切线是l ,则(2)(2)f f '+= 。
xyO(2,0)P()y f x =()y f x '=1 (第10题7.函数y =x 3-3x 2+1的单调递减区间为 ▲ . 8. 函数21ln 2y x x =-的单调递减区间为 __________________. 9.关于x 的不等式(21)ln 0ax x -≥对任意(0,)x ∈+∞恒成立,则实数a 的值为_____. 10.若函数32()4f x x x ax =+--在区间()1,1-恰有一个极值点,则实数a 的取值范围为 。
2019年高考真题和模拟题分项汇编数学(理):专题03 导数及其应用 (含解析).docx
专题03导数及其应用1. [2019年高考全国III 卷理数】已知曲线y = ae x +xlnx 在点(1, ae)处的切线方程为y=2x+b,贝9 A. a = e, b = —1 B. a=e, b=l C. a — e _1, b = lD. a = e"1 > b = -\【答案】D【解析】T y' = ae* + lnx+l,切线的斜率 k = y' |Y=1= ae+1 = 2,a = e _1, 将(1,1)代入 y = 2x + b,得 2 + b = l,b = -l. 故选D.【名师点睛】本题求解的关键是利用导数的几何意义和点在曲线上得到含有a, b 的等式,从而求解,属于常考题 型.了2 O XTTV 2d V* V 12. [2019年高考天津理数】已知tzeR ,设函数/(%)=' _ '若关于X 的不等式/(x)>0在R 上x-alnx, x>l.恒成立,则a 的取值范围为A. [0,1]B. [0,2]C. [0,e]D. [l,e]【答案】C【解析】当兀=1时,/(1) = 1 —2a + 2a = l>0恒成立;当 x<l 时,/(%) = x 2-2ajc + 2a>0^ 2a>^-恒成立,x-1令g(x) =—7x-1(1 —兀―1)2_ (1—兀)2—2(1 —兀)+ 1 1 — X 1 — X当1 —兀=丄,即x = 0时取等号,1-X贝0g(x) = ——1-X2a= 0,则a>0.Y当 x 〉l 时,f(x) = x-a\nx>0,即a< ---------------- 11 成立,lnx当x>e 时,h'(x) >0,函数〃(x)单调递增, 当0<x<e 时,h'(x) <0,函数力(x)单调递减, 则x = e 时,〃(x)取得最小值A(e) = e,•■- a<h(x)nin =e,综上可知,a 的取值范围是[0,e ]. 故选C.【名师点睛】本题考查分段函数的最值问题,分别利用基本不等式和求导的方法研究函数的最值,然后解决恒成 立问题.x,x<03. (2019浙江)已知a,bwR ,函数/(%) = < 1 1 2.若函数f(x)-ax-b 恰有3个零点, —X ——(Q + 1)兀 + ax, X > 0 13 2A. a<-\, b<0 C. tz>—1, Z?<0D. a>—1, Z?>0【答案】C【解析】当 x<0 时,y=f (x) -ax - b=x - ax - b= (1 - a) x - b=0,得 x= 丿丿 l-a则y=f (x) -ax-b 最多有一个零点;当 x>0 时,y=f (兀)-ax - b= -x 3—- (a+1) x^+ax - ax - b= -x 3—- (a+1) x 2 - b, —)J3 2 3 2y = x 2-(€l + l)x,当 a+lwo,即來-1 时,y>0, y=f (x) -ax-b 在[0, +oo)上单调递增, 则y =f -ax-b 最多有一个零点,不合题意;当a+l>0,即°>-1时,令y'>0得兀丘@+1, +oo),此时函数单调递增, 令WVO 得用[0, d+1),此时函数单调递减,则函数最多有2个零点.根据题意,函数y=f (x) -ax-b 恰有3个零点o 函数y=f (x) - ax - b 在(-oo, 0)上有一个零点,在[0, +oo)令〃(x)=—, lnx则 h\x)=lnx-1(In x)2 B. a<-l, b>0上有2个零点,如图:b—b>01-a (a + l)3 - j (a + l)(a + l)2- b<0解得b<0, 1 - a>0, b> -- (a+1) 3,6则a>-l, b<0.故选C・【名师点睛】本题考查函数与方程,导数的应用.当兀V0时,y=f (x) -ax - b=x - ax - b= (l-°) x~ b最多有一个零点;当空0时,y=/(x) -ax-b=^-\ (a+1) - b,利用导数研究函数的单调性,根据单调性画出函数的草图,从而结合题意可列不等式组求解.4.[2019年高考全国I卷理数】曲线y = 3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线方程为_________________ .【答案】3x-y-0【解析】y = 3(2x+l)e A + 3(x2 + x)e r = 3(x2 +3x+l)e r,所以切线的斜率k = y' |x=0=3,则曲线y = 3(x2 + x)^在点(0,0)处的切线方程为y = 3x,即3x — y = 0 .【名师点睛】准确求导数是进一步计算的基础,本题易因为导数的运算法则掌握不熟,而导致计算错误•求导要“慢”, 计算要准,是解答此类问题的基本要求._ 45.[2019年高考江苏】在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y = x + —(无>0)上的一个动点,则点P到直线x+ y = 0的距离的最小值是一▲•【答案】44 4【解析】由y = x (x〉0),得丁' = 1 ——,X X4 4设斜率为一1的直线与曲线_y = x + -(x>0)切于(x0,x0+—),x 勺由1一一 =一1得x0 = A/2(x0=-A/2舍去),x o曲线y = x + -(x>o)±,点P(V2,3A/2)到直线x+y = o的距离最小,最小值为故答案为4 .【名师点睛】本题考查曲线上任意一点到己知直线的最小距离,渗透了直观想象和数学运算素养.采取导数法,利用数形结合和转化与化归思想解题.6.[2019年高考江苏】在平面直角坐标系中,点A在曲线y=lnr上,且该曲线在点A处的切线经过点(-e, -l)(e 为自然对数的底数),则点A的坐标是▲.【答案】(e, 1)【解析】设出切点坐标,得到切线方程,然后求解方程得到横坐标的值,可得切点坐标.设点A(x0,y0),则y Q =lnx0.又# =丄,X则曲线y = InX在点A处的切线为y - %=丄(X —勺),即yin”。
精选新版2019高考数学《导数及其应用》专题完整考题(含答案)
2019年高中数学单元测试卷导数及其应用学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.设函数)(x f 的定义域为R ,)0(00≠x x 是)(x f 的极大值点,以下结论一定正确的是 ( )A .)()(,0x f x f R x ≤∈∀B .0x -是)(x f -的极小值点C .0x -是)(x f -的极小值点D .0x -是)(x f --的极小值点(2013年高考福建卷(文))2.函数y =x cos x -sin x 在下面哪个区间内是增函数( ) (A )(2π,23π) (B )(π,2π) (C )(23π,25π) (D )(2π,3π)(2004全国2理)(10)3.设函数2()()f x g x x =+,曲线()y g x =在点(1,(1))g 处的切线方程为21y x =+,则曲线()y f x =在点(1,(1))f 处切线的斜率为A .4B .14-C .2D .12- 答案 A解析 由已知(1)2g '=,而()()2f x g x x ''=+,所以(1)(1)214f g ''=+⨯=故选A 力。
4.设a <b,函数2()()y x a x b =--的图像可能是(2009安徽卷理)[解析]:/()(32)y x a x a b =---,由/0y =得2,3a bx a x +==,∴当x a =时,y 取极大值0,当23a bx +=时y 取极小值且极小值为负。
故选C 。
或当x b <时0y <,当x b >时,0y >选C5.f(x)是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足()()0xf x f x '+≤,对任意正数a 、b ,若a <b ,则必有 A .af(b) ≤bf(a) B .bf(a) ≤af(b) C .af(a) ≤f(b)D .bf(b) ≤f(a)二、填空题6.(文科做)曲线cos y x =在点(π6)处的切线的斜率为 ▲ .7.曲线sin x y x e =+在点(0,1)处的切线方程为 .8.在平面直角坐标系xOy 中,点P 是第一象限内曲线y = - x 3 + 1上的一个动点,以点P 为切点作切线与两个坐标轴交于A ,B 两点,则△AOB 的面积的最小值为 .9.函数22()log (2)f x x x =+的单调递减区间为 ▲10.曲线C :()sin e 2xf x x =++在x=0处的切线方程为11.函数3()31f x x x =+-在(0,1)上零点的个数为 ▲ .12. 在同一平面直角坐标系中,已知函数()y f x =的图象与xy e =的图象关于直线y x =对称,则函数()y f x =对应的曲线在点(,()e f e )处的切线方程为 ▲ .13. 已知函数)(x f 的导数))(2()(/a x x a x f -+=,且)(a f 是其极大值,则实数a 的取值范围是___________.14.若函数2()1x af x x +=+在1x =处取极值,则a =【解析】f ’(x)=222(1)()(1)x x x a x +-++f ’(1)=34a-=0 ⇒ a =315.若函数2()(2)1f x m m x m =--+-在(,)-∞+∞上单调递减,则实数m 的取值范围是 .16.曲线32242y x x x =--+在点(13)-,处的切线方程是 .(浙江文) 三、解答题17.已知函数f (x )=ax +bx e x ,a ,b ∈R ,且a >0. (1)若a =2,b =1,求函数f (x )的极值; (2)设g (x )=a (x -1)e x -f (x ).① 当a =1时,对任意x ∈(0,+∞),都有g (x )≥1成立,求b 的最大值;② 设g′(x )为g (x )的导函数.若存在x >1,使g (x )+g′(x )=0成立,求ba 的取值范围.(本小题满分16分)解:(1)当a =2,b =1时,f (x )=(2+1x )e x ,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞). 所以f ′(x )=(x +1)(2x -1)x 2e x. …………………………………………2分 令f ′(x )=0,得x 1=-1,x 2=12,列表由表知f (x )的极大值是f (-1)=e -1,f (x )的极小值是f (12)=4e .……………………………………4分(2)① 因为g (x )=(ax -a )e x -f (x )=(ax -bx -2a )e x , 当a =1时,g (x )=(x -bx -2)e x .因为g (x )≥1在x ∈(0,+∞)上恒成立,所以b ≤x 2-2x -xe x 在x ∈(0,+∞)上恒成立. …………………………………………8分记h (x )=x 2-2x -xe x (x >0),则h ′(x )=(x -1)(2e x +1)e x.当0<x <1时,h ′(x )<0,h (x )在(0,1)上是减函数; 当x >1时,h ′(x )>0,h (x )在(1,+∞)上是增函数. 所以h (x )min =h (1)=-1-e -1.所以b 的最大值为-1-e -1. …………………………………………10分解法二:因为g (x )=(ax -a )e x -f (x )=(ax -bx -2a )e x , 当a =1时,g (x )=(x -bx -2)e x .因为g (x )≥1在x ∈(0,+∞)上恒成立,所以g (2)=-b2e 2>0,因此b <0. …………………………………………6分g ′(x )=(1+b x 2)e x +(x -b x -2)e x =(x -1)(x 2-b )e xx 2. 因为b <0,所以:当0<x <1时,g ′(x )<0,g (x )在(0,1)上是减函数; 当x >1时,g ′(x )>0,g (x )在(1,+∞)上是增函数. 所以g (x )min =g (1)=(-1-b )e-1…………………………………………8分因为g (x )≥1在x ∈(0,+∞)上恒成立, 所以(-1-b )e -1≥1,解得b ≤-1-e -1因此b 的最大值为-1-e -1. …………………………………………10分②解法一:因为g (x )=(ax -b x -2a )e x ,所以g ′(x )=(b x 2+ax -bx -a )e x . 由g (x )+g ′(x )=0,得(ax -b x -2a )e x +(b x 2+ax -bx -a )e x =0, 整理得2ax 3-3ax 2-2bx +b =0. 存在x >1,使g (x )+g ′(x )=0成立,等价于存在x >1,2ax 3-3ax 2-2bx +b =0成立. …………………………………………12分因为a >0,所以b a =2x 3-3x 22x -1.设u (x )=2x 3-3x 22x -1(x >1),则u ′(x )=8x [(x -34)2+316](2x -1)2.因为x >1,u ′(x )>0恒成立,所以u (x )在(1,+∞)是增函数,所以u (x )>u (1)=-1, 所以b a >-1,即ba 的取值范围为(-1,+∞). …………………………………………16分解法二:因为g (x )=(ax -b x -2a )e x ,所以g ′(x )=(b x 2+ax -bx -a )e x .由g (x )+g ′(x )=0,得(ax -b x -2a )e x +(b x 2+ax -bx -a )e x =0, 整理得2ax 3-3ax 2-2bx +b =0. 存在x >1,使g (x )+g ′(x )=0成立,等价于存在x >1,2ax 3-3ax 2-2bx +b =0成立. …………………………………………12分设u (x )=2ax 3-3ax 2-2bx +b (x ≥1) u ′(x )=6ax 2-6ax -2b =6ax (x -1)-2b ≥-2b 当b ≤0时,u ′(x ) ≥0此时u (x )在[1,+∞)上单调递增,因此u (x )≥u (1)=-a -b 因为存在x >1,2ax 3-3ax 2-2bx +b =0成立所以只要-a -b <0即可,此时-1<ba ≤0 …………………………………………13分 当b >0时,令x 0=3a +9a 2+16ab 4a >3a +9a 24a =32>1,得u (x 0)=b >0, 又u (1)=-a -b <0于是u (x )=0,在(1,x 0)上必有零点 即存在x >1,2ax 3-3ax 2-2bx +b =0成立,此时ba >0 …………………………………………15分综上有ba 的取值范围为(-1,+∞). …………………………………………16分 18.已知函数)1ln()ln(1)ln()(++-+=x ax x ax x f , ),0(R a a ∈≠ (1)求函数()f x 的定义域; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)当a >0时,若存在x 使得()ln(2)f x a ≥成立,求a 的取值范围.19.已知函数32()()f x ax bx b a x =++-(,a b 不同时为零的常数),导函数为()f x '.(Ⅰ)当13=a 时,若存在[3,1]∈--x 使得()0f x '>成立,求b的取值范围;(Ⅱ)求证:函数()y f x '=在(1,0)-内至少有一个零点;(Ⅲ)若函数()f x 为奇函数,且在1=x 处的切线垂直于直线230+-=x y ,关于x 的方程1()4f x t =-在[1,](1)->-t t 上有且只有一个实数根,求实数t 的取值范围. (15分)20.已知函数f (x )=x 2﹣2a (﹣1)k lnx (k ∈N *,a ∈R 且a >0), (1)讨论函数f (x )的单调性;(2)若k=2014时,关于x 的方程f (x )=2ax 有唯一解,求a 的值; (3)当k=2013时,证明:对一切x >0∈(0,+∞),都有f (x )﹣x 2>2a (﹣)成立.(16分)21.已知函数||ln )(2x x x f =, (1)判断函数)(x f 的奇偶性; (2)求函数)(x f 的单调区间;(3)若关于x 的方程1)(-=kx x f 有实数解,求实数k 的取值范围.(本题满分14分)22.如图,两座建筑物CD AB ,高度分别是9cm 和15cm ,从建筑物AB 的顶部A 看建筑物(1) 求BC 的长度;(2) 在线段BC 上取一点(P 点P 与点C B ,不重合),从点P ,,βα=∠=∠DPC APB 问点P 在何处时,βα+最小?P第17题图23.设函数1()()ln f x a x x x=--(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (2)若函数()f x 在其定义域内为增函数,求实数a 的取值范围; (3)设函数()eg x x=,若在[]1,e 上至少存在一点0x 使00()()f x g x ≥成立,求实数a 的取值范围。
新版精选2019高考数学《导数及其应用》专题完整题(含参考答案)
2019年高中数学单元测试卷导数及其应用学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.设f 0(x )=sinx ,f 1(x )=f 0′(x ),f 2(x )=f 1′(x ),…,f n +1(x )=f n ′(x ),n ∈N ,则f 2005(x )=( ) A .sinx B .-sinx C .cos x D .-cosx (2005湖南理)2.已知二次函数2()f x ax bx c =++的导数为'()f x ,'(0)0f >,对于任意实数x 都有()0f x ≥,则(1)'(0)f f 的最小值为( )(2007江苏9) A .3B .52 C .2 D .323.函数x x y ln =在)5,0(上是( ). A .单调增函数 B .单调减函数C .在)1,0(e 上单调递增,在)5,1(e 上单调递减;D .在)1,0(e 上单调递减,在)5,1(e上单调递增.答案 D4.已知曲线24x y =的一条切线的斜率为12,则切点的横坐标为( )(全国二文)A .1B .2C .3D .4二、填空题5.已知曲线()ln 1f x a x bx =++在点(1,(1))f 处的切线斜率为-2,且23x =是函数()y f x =的极值点,则a b -= .6.已知函数()sin f x x =的导数为()f x ',则(0)f '= . 7. 已知函数bx ax x x f -+=2331)((R b a ∈,),若)(x f y =在区间[]2,1-上是单调减函数,则b a +的最小值为 ▲ .8. 直线12y x b =+能作为下列函数()y f x =的切线有 ▲ .(写出所有正确....的函数的序号) ①1()f x x=②()ln f x x = ③()sin f x x = ④()x f x e =-9.已知函数()2ln bx x a x f -=图象上一点P(2,f (2))处的切线方程为22ln 23++-=x y , 则a b +=______3_____ . 三、解答题10.中天钢铁公司为一家制冷设备厂设计生产某种型号的长方形薄钢板,要求其周长为4米.这种薄钢板须沿其对角线折叠后使用,如图所示,()ABCD AB AD >为钢板,沿AC 折叠,AB 折过去后,交DC 于P ,已知图中ADP ∆的面积最大时最节能,多边形/ACB PD 的面积最大时制冷效果最好.设AB x =米, (1)用x 表示图中DP 的长度;(2)要获得最好的节能效果,应怎样设计钢板的长和宽; (3)要获得最好的制冷效果,应怎样设计钢板的长和宽.11.设函数()|1||1|f x x ax =+++,已知(1)(1)f f -= ,且11()()f f a a-=(a ∈R ,且a ≠0),函数32()g x ax bx cx =++(b ∈R ,c 为正整数)有两个不同的极值点,且该函数图象上取得极值的两点A 、B 与坐标原点O 在同一直线上。
(共4套)2019年高考数学章节练习题集第3章导数及其应用.doc
第三章导数及其应用岂:第1讲变化率与导数、导数的运算.docx 岂第2讲导数的应用.docxW第3讲导数的应用.docx岂第4讲走积分的概念与微积分基本走理.d...第1讲变化率与导数、导数的运算一、选择题1.设函数f(x)是R上以5为周期的可导偶函数,则曲线y=f3在x=5处的切线的斜率为()1 1A.—-B. 0C. 丁D. 5解析因为代方是R上的可导偶函数,所以代方的图彖关于y轴对称,所以f(x)在x=0处取得极值,即尸(0)=0,又的周期为5,所以(5)=0, 即曲线y=Kx)在x=5处的切线的斜率为0,选B.答案B2.函数/U)是定义在(0, +®)上的可导函数,且满足心)>0, xf (x)+Xx)<0,则对任意正数G,b,若则必有( ).A. aj(h)<hf(a)B・hj(a)<aj(h)C. afia)<j(b)D. bfib)<J(a)解析构造函数F(x)=^(Q0), F f由条件知尸(x)<0, 函数F(x)=^在(0, + 8)上单调递减,又a>b>0,・••警即bfia)<afib)・答案B3.己知函数沧)=左+2屁+£心>0),则人2)的最小值为)・3 |A ・ 12甫 B. l2 + 8a+~ C ・ 8 + Sa+~D. 16a2 2 2解析 y (2)=8+8a+;,令 g ⑷= 8+8。
+;,则 g‘ (a) = 8—子,由 g‘(a)>0 得 vV C/> a>*,由(d)<0得0<a<^, -a=2时・几2)有最小值・夬2)的最小值为8 + 8X*+2 了=16.故选 D. 2答案D4. 已知函数£(劝的导函数为f (劝,且满足f{x)=2xf' (D+ln^r,则f (1)=()・A. —eB. —1 C ・ 1 D. e解析 由 f(x)=2xf f(l)+ln x,得 f (x)=2f (1) +-,x・・・f (1)=2尸(1)+1,则尸(1)=-1.答案B5•等比数列{列中,& = 2,日8=4,函数f{x) =*/—&) (-¥—a 2)…匕一越),则F (0)).B ・ 29C. 212D. 215函数f(x)的展开式含X 项的系数为日1 •日2 .. 日8=(31 • <a 8),=8,=212,(0) =0 •臼2 ........ a fi =212, 故选 C. C6. 已知函数f (x),『(兀)分别是二次函数几兀)和三次函数g(Q 的导函数,它们在 同一坐标系下的图象如图所示,设函数/?Cx)=A>)—gCx),贝ij ().A. h(\)</z(O)</?( — 1) B ・/z(l)</?(-l)</?(0)A. 26解析 而尸 答案C・ /2(0)</?(-l)</z(l)D. /l(O)</2(l)</2(-l)解析由图象可知f(x)=x, g1(x)=x2,则加,其中加为常数,g(x)=|x3+n,其中AI为常数,则〃(兀)=討—多?+加—兀,得A(0)</?( 1 )</?( — 1)・答案D二、填空题7.曲线y=x(3\n x+1)在点(1,1)处的切线方程为________ ・解析Vy=x(引nx+1), .\y f =31 n 兀+1+兀=31 n x+4, •\k=y, |x=i=4,・•・所求切线的方程为歹一1=4(兀一1),即y=4x-3.答案y=4x—38.若过原点作曲线y=e”的切线,则切点的坐标为_____________ ,切线的斜率为解析y f=e”,设切点的坐标为(Xo,必)则艺=站0,即—=eAb,A AO=1.因此切点的坐标为(1, e),切线的斜率为e.答案(1, e) e9.己知函数/'(x)在R上满足f{x) =2/(2 —%) —+8%—8,则曲线y=在无=1处的导数f' (1)= __________ ・解析•/ /(%) =2/(2 —%) —#+8x—8,・・・x= 1 时,/(I) =2/(1)-1+8-8,:.f(1)=1,即点(1, 1),在曲线y= f{x) ±・又 *.* f' (%) = — 2f (2 —x) — 2x~\~ 8,x=l 时,尸(1)=—2尸(D-2 + 8,・・・f (1)=2.答案210.同学们经过市场调查,得出了某种商品在2011年的价格y(单位:元)与时间2/(单位:月)的函数关系为:y=2+#^(lWrW12),则10月份该商品价格上涨的速度是 _____ 元/月.解析・・了=2+乔刁(1WW12),( f \ (右、2 =匸+莎才=空+(20_J(C (20—。
2019年高考数学(理)真题汇编:专题03 导数及其应用
专题03 导数及其应用1、【2019高考全国Ⅲ理数】已知曲线e ln xy a x x =+在点(1,e)a 处的切线方程为2y x b =+,则( )A .e,1a b ==-B .e,1a b ==C .1e 1,a b -==D .1,e 1b a -==-2、【2019高考全国Ⅲ理数】设函数()sin()(0)5f x x ωωπ=+>,已知()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,下述四个结论: ①()f x 在(0,2)π有且仅有3个极大值点 ②()f x 在(0,2)π有且仅有2个极小值点 ③()f x 在(0,)10π单调递增 ④ω的取值范围是1229,510⎡⎫⎪⎢⎣⎭其中所有正确结论的编号是( ) A .①④B .②③C .①②③D .①③④3、【2019高考天津卷理数】已知R a ∈,设函数222,1()ln ,1x 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,e4、【2019高考全国Ⅰ理数】曲线23()e xy x x =+在点(0,0)处的切线方程为_______. 5、【2019高考浙江卷】已知R a ∈,函数3()f x ax x =-,若存在R t ∈,使得2|(2)()|3f t f t +-≤,则实数a 的最大值是____. 6、【2019高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线4(0)y x x x=+>上的一个动点,则点P 到直线0x y +=的距离的最小值是__________7、【2019高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线ln y x =上,且该曲线在点A 处的切线经过点(e,1)--(e 为自然对数的底数),则点A 的坐标是_________8、【2019高考北京卷理数】设函数f (x )=e x+a e −x(a 为常数).若f (x )为奇函数,则a =________;若f (x )是R 上的增函数,则a 的取值范围是___________.9、【2019高考全国Ⅰ理数】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.10、【2019高考全国Ⅱ理数】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0x 是()f x 的一个零点,证明曲线ln y x =在点00l (,)n A x x 处的切线也是曲线exy =的切线.11、【2019高考全国Ⅲ理数】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.12、【2019高考天津卷理数】设函数()e cos ,()xf x xg x =为()f x 的导函数.1.求()f x 的单调区间;2.当,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣π⎦π时,证明()()02f x g x x ⎛⎫π+-≥ ⎪⎝⎭;3.设n x 为函数()()1u x f x =-在区间2,242m m ⎛⎫+π+π ⎝π⎪⎭内的零点,其中N n ∈,证明20022sin cos n n n x x e x -ππ+-π<-.13、【2019高考浙江卷】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()f x ≤ 求a 的取值范围. 注:e 2.71828=⋯为自然对数的底数.14、【2019高考江苏卷】设函数()()()(),,,R f x x a x b x c a b c =---∈、()f 'x 为()f x 的导函数.1.若a b c ==,(4)8f =,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:427M ≤. 15、【2019高考北京卷理数】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[2,4]x ∈-时,求证:6()x 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.答案以及解析1答案及解析: 答案:D解析:详解:'ln 1,xy ae x =++1'|12x k y ae ===+= 1a e -∴=将(1,1)代入2y x b =+得21,1b b +==-,故选D .2答案及解析: 答案:D解析:()sin (0)5f x wx w π⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,在[0,2]π有且仅有5个零点.02x ∴≤≤π,12555wx w ππ≤+≤π+,1229510w ≤<,④正确.如图213,,x x x 为极大值点为3个,①正确;极小值点为2个或3个.∴②不正确.当010x π<<时,5105w wx f πππ<+<+π,当2910w =时,2920491051001001002w +=+=<ππππππ. ∴③正确,故选D .3答案及解析: 答案:C解析:首先(0)0f ≥,即0a ≥, 当01a ≤≤时,2222()22()22(2)0f x x ax a x a a a a a a a =-+=-+-≥-=->,当1a <时,(1)10f =>,故当0a ≥时,2220x ax a -+≥在(,1]-∞上恒成立; 若ln 0x a x -≥在(1,)+∞上恒成立,即ln xa x≤在(1,)+∞上恒成立, 令()ln xg x x =,则2ln 1'()(ln )x g x x -=,易知x e =为函数()g x 在(1,)+∞唯一的极小值点、也是最小值点, 故max()()g x g e e ==,所以a e ≤。
【高考数学真题分类汇编】——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 xy a x x =+在点 1e a (,)处的切线方程为y x =2+b ,则 A . e 1a b ==−, B .a=e , b =1 C .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 = 具有性质.下列函数中具有性质的是T T A .sin y x =B .ln y x =C .xy 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 kk >−C .11()11f k k <−−D .1()11k f k k >−−52014 .( 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....3 62014 .( 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..72013 .( 江西)若22221231111 ,,,xS x dx S dx S e dx x === ⎰⎰⎰则 123 ,,S S S 的大小关系为 A . 123 S S S << B .213 S S S <<C . 231 S S S << D . 321S S S << 82012 .(福建)如图所示,在边长为的正方形1 OABC 中任取一点P ,则点P 恰好取自阴影部分的概率为A .14B .15C .16D .1792011.( 新课标)由曲线y x =,直线2y x =−及y 轴所围成的图形的面积为A .103B 4C ..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 212.( 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 . [,)42ππC .3(,]24ππD .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)x y 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.(第题)(第1517 题)21.( 2014广东)曲线25+=−x ey 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 , 且该曲线在点处的切线与直线P 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 y ③直线 x y l =:在点 ()0,0P 处“切过”曲线C : xy 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:111112222220000011.......1ndx xdx x dx x dx dx x+++++=− ⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:2311111111 1()()...()...ln 2. 2223212n n + ⨯+⨯+⨯++⨯+=+请根据以下材料所蕴含的数学思想方法,计算:012231 1111111 ()()() 2223212n n 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2lg 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.332010.(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1 16a =,则 135 a a a ++= .三、解答题34.( 2017北京)已知函数 ()cos x f 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 x f x xe bx −=+,曲线 ()y f x =在点 (2,(2))f 处的切线方程为 (1)4y e x =−+,()求I a ,b 的值;()求II ()f x 的单调区间.36.()设函数2015 重庆23 ()()e xx axf 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 =++, ()lng x x =−. ()当Ⅰa 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 x f 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.(辽宁)设2012 ()()() =ln +1++1++,,,f x 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.()求1,a b 的值;()证明:当2 0<<2x 时,()9<+6xf x x . 41.( 2010福建)()已知函数13 ()=f xx x −,其图象记为曲线C . ()求函数i ()f x 的单调区间;()证明:若对于任意非零实数ii 1x ,曲线与其在点C111 (,())P x f x 处的切线交于另一点 222 (,())P x f x ,曲线与其在点C 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;()对于一般的三次函数232()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.。
高考复习专题03 导数及其应用选择填空题(含解析)三年高考试题
1.【2019年新课标3理科06】已知曲线y=ae x+xlnx在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则()A.a=e,b=﹣1B.a=e,b=1C.a=e﹣1,b=1D.a=e﹣1,b=﹣12.【2019年新课标3理科07】函数y在[﹣6,6]的图象大致为()A.B.C.⊈D.3.【2019年新课标1理科05】函数f(x)在[﹣π,π]的图象大致为()A.B.C.D.4.【2018年新课标1理科05】设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+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.y=﹣2x B.y=﹣x C.y=2x D.y=x5.【2018年新课标2理科03】函数f(x)的图象大致为()A.B.C.D.6.【2018年新课标3理科07】函数y=﹣x4+x2+2的图象大致为()A.B.C.D.7.【2018年浙江05】函数y=2|x|sin2x的图象可能是()A.B.C.D.8.【2017年新课标2理科11】若x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,则f (x)的极小值为()A.﹣1B.﹣2e﹣3C.5e﹣3D.19.【2017年新课标3理科11】已知函数f(x)=x2﹣2x+a(e x﹣1+e﹣x+1)有唯一零点,则a =()A.B.C.D.110.【2017年浙江07】函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是()A.B.C.D.11.【2019年新课标1理科13】曲线y=3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线方程为.12.【2019年北京理科13】设函数f(x)=e x+ae﹣x(a为常数).若f(x)为奇函数,则a =;若f(x)是R上的增函数,则a的取值范围是.13.【2019年江苏10】在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x(x>0)上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是.14.【2019年江苏11】在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A 处的切线经过点(﹣e,﹣1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是.15.【2019年浙江16】已知a∈R,函数f(x)=ax3﹣x.若存在t∈R,使得|f(t+2)﹣f(t)|,则实数a的最大值是.16.【2018年江苏11】若函数f(x)=2x3﹣ax2+1(a∈R)在(0,+∞)内有且只有一个零点,则f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的和为.17.【2018年新课标2理科13】曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为.18.【2018年新课标3理科14】曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2,则a=.19.【2017年江苏11】已知函数f(x)=x3﹣2x+e x,其中e是自然对数的底数.若f(a ﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是.1.【2019年新课标3理科06】已知曲线y=ae x+xlnx在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则()A.a=e,b=﹣1B.a=e,b=1C.a=e﹣1,b=1D.a=e﹣1,b=﹣1【解答】解:y=ae x+xlnx的导数为y′=ae x+lnx+1,由在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,可得ae+1+0=2,解得a=e﹣1,又切点为(1,1),可得1=2+b,即b=﹣1,故选:D.2.【2019年新课标3理科07】函数y在[﹣6,6]的图象大致为()A.B.C.⊈D.【解答】解:由y=f(x)在[﹣6,6],知f(﹣x),∴f(x)是[﹣6,6]上的奇函数,因此排除C又f(4),因此排除A,D.故选:B.3.【2019年新课标1理科05】函数f(x)在[﹣π,π]的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:∵f(x),x∈[﹣π,π],∴f(﹣x)f(x),∴f(x)为[﹣π,π]上的奇函数,因此排除A;又f(),因此排除B,C;故选:D.4.【2018年新课标1理科05】设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+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.y=﹣2x B.y=﹣x C.y=2x D.y=x【解答】解:函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax,若f(x)为奇函数,可得a=1,所以函数f(x)=x3+x,可得f′(x)=3x2+1,曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线的斜率为:1,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为:y=x.故选:D.5.【2018年新课标2理科03】函数f(x)的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:函数f(﹣x)f(x),则函数f(x)为奇函数,图象关于原点对称,排除A,当x=1时,f(1)=e0,排除D.当x→+∞时,f(x)→+∞,排除C,故选:B.6.【2018年新课标3理科07】函数y=﹣x4+x2+2的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:函数过定点(0,2),排除A,B.函数的导数f′(x)=﹣4x3+2x=﹣2x(2x2﹣1),由f′(x)>0得2x(2x2﹣1)<0,得x或0<x,此时函数单调递增,由f′(x)<0得2x(2x2﹣1)>0,得x或x<0,此时函数单调递减,排除C,也可以利用f(1)=﹣1+1+2=2>0,排除A,B,故选:D.7.【2018年浙江05】函数y=2|x|sin2x的图象可能是()A.B.C.D.【解答】解:根据函数的解析式y=2|x|sin2x,得到:函数的图象为奇函数,故排除A和B.当x时,函数的值也为0,故排除C.故选:D.8.【2017年新课标2理科11】若x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,则f (x)的极小值为()A.﹣1B.﹣2e﹣3C.5e﹣3D.1【解答】解:函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1,可得f′(x)=(2x+a)e x﹣1+(x2+ax﹣1)e x﹣1,x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,可得:f′(﹣2)=(﹣4+a)e﹣3+(4﹣2a﹣1)e﹣3=0,即﹣4+a+(3﹣2a)=0.解得a=﹣1.可得f′(x)=(2x﹣1)e x﹣1+(x2﹣x﹣1)e x﹣1,=(x2+x﹣2)e x﹣1,函数的极值点为:x=﹣2,x=1,当x<﹣2或x>1时,f′(x)>0函数是增函数,x∈(﹣2,1)时,函数是减函数,x=1时,函数取得极小值:f(1)=(12﹣1﹣1)e1﹣1=﹣1.故选:A.9.【2017年新课标3理科11】已知函数f(x)=x2﹣2x+a(e x﹣1+e﹣x+1)有唯一零点,则a =()A.B.C.D.1【解答】解:因为f(x)=x2﹣2x+a(e x﹣1+e﹣x+1)=﹣1+(x﹣1)2+a(e x﹣1)=0,所以函数f(x)有唯一零点等价于方程1﹣(x﹣1)2=a(e x﹣1)有唯一解,等价于函数y=1﹣(x﹣1)2的图象与y=a(e x﹣1)的图象只有一个交点.①当a=0时,f(x)=x2﹣2x≥﹣1,此时有两个零点,矛盾;②当a<0时,由于y=1﹣(x﹣1)2在(﹣∞,1)上递增、在(1,+∞)上递减,且y=a(e x﹣1)在(﹣∞,1)上递增、在(1,+∞)上递减,所以函数y=1﹣(x﹣1)2的图象的最高点为A(1,1),y=a(e x﹣1)的图象的最高点为B(1,2a),由于2a<0<1,此时函数y=1﹣(x﹣1)2的图象与y=a(e x﹣1)的图象有两个交点,矛盾;③当a>0时,由于y=1﹣(x﹣1)2在(﹣∞,1)上递增、在(1,+∞)上递减,且y=a(e x﹣1)在(﹣∞,1)上递减、在(1,+∞)上递增,所以函数y=1﹣(x﹣1)2的图象的最高点为A(1,1),y=a(e x﹣1)的图象的最低点为B(1,2a),由题可知点A与点B重合时满足条件,即2a=1,即a,符合条件;综上所述,a,故选:C.10.【2017年浙江07】函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是()A.B.C.D.【解答】解:由当f′(x)<0时,函数f(x)单调递减,当f′(x)>0时,函数f(x)单调递增,则由导函数y=f′(x)的图象可知:f(x)先单调递减,再单调递增,然后单调递减,最后单调递增,排除A,C,且第二个拐点(即函数的极大值点)在x轴上的右侧,排除B,故选:D.11.【2019年新课标1理科13】曲线y=3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线方程为.【解答】解:∵y=3(x2+x)e x,∴y'=3e x(x2+3x+1),∴当x=0时,y'=3,∴y=3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线斜率k=3,∴切线方程为:y=3x.故答案为:y=3x.12.【2019年北京理科13】设函数f(x)=e x+ae﹣x(a为常数).若f(x)为奇函数,则a =;若f(x)是R上的增函数,则a的取值范围是.【解答】解:根据题意,函数f(x)=e x+ae﹣x,若f(x)为奇函数,则f(﹣x)=﹣f(x),即e﹣x+ae x=﹣(e x+ae﹣x),变形可得a=﹣1,函数f(x)=e x+ae﹣x,导数f′(x)=e x﹣ae﹣x若f(x)是R上的增函数,则f(x)的导数f′(x)=e x﹣ae﹣x≥0在R上恒成立,变形可得:a≤e2x恒成立,分析可得a≤0,即a的取值范围为(﹣∞,0];故答案为:﹣1,(﹣∞,0].13.【2019年江苏10】在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x(x>0)上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是.【解答】解:由y=x(x>0),得y′=1,设斜率为﹣1的直线与曲线y=x(x>0)切于(x0,),由,解得(x0>0).∴曲线y=x(x>0)上,点P()到直线x+y=0的距离最小,最小值为.故答案为:4.14.【2019年江苏11】在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A 处的切线经过点(﹣e,﹣1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是.【解答】解:设A(x0,lnx0),由y=lnx,得y′,∴,则该曲线在点A处的切线方程为y﹣lnx0,∵切线经过点(﹣e,﹣1),∴,即,则x0=e.∴A点坐标为(e,1).故答案为:(e,1).15.【2019年浙江16】已知a∈R,函数f(x)=ax3﹣x.若存在t∈R,使得|f(t+2)﹣f(t)|,则实数a的最大值是.【解答】解:存在t∈R,使得|f(t+2)﹣f(t)|,即有|a(t+2)3﹣(t+2)﹣at3+t|,化为|2a(3t2+6t+4)﹣2|,可得2a(3t2+6t+4)﹣2,即a(3t2+6t+4),由3t2+6t+4=3(t+1)2+1≥1,可得0<a,可得a的最大值为.故答案为:.16.【2018年江苏11】若函数f(x)=2x3﹣ax2+1(a∈R)在(0,+∞)内有且只有一个零点,则f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的和为.【解答】解:∵函数f(x)=2x3﹣ax2+1(a∈R)在(0,+∞)内有且只有一个零点,∴f′(x)=2x(3x﹣a),x∈(0,+∞),①当a≤0时,f′(x)=2x(3x﹣a)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(0)=1,f(x)在(0,+∞)上没有零点,舍去;②当a>0时,f′(x)=2x(3x﹣a)>0的解为x,∴f(x)在(0,)上递减,在(,+∞)递增,又f(x)只有一个零点,∴f()1=0,解得a=3,f(x)=2x3﹣3x2+1,f′(x)=6x(x﹣1),x∈[﹣1,1],f′(x)>0的解集为(﹣1,0),f(x)在(﹣1,0)上递增,在(0,1)上递减,f(﹣1)=﹣4,f(0)=1,f(1)=0,∴f(x)min=f(﹣1)=﹣4,f(x)max=f(0)=1,∴f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的和为:f(x)max+f(x)min=﹣4+1=﹣3.17.【2018年新课标2理科13】曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为.【解答】解:∵y=2ln(x+1),∴y′,当x=0时,y′=2,∴曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x.故答案为:y=2x.18.【2018年新课标3理科14】曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2,则a=.【解答】解:曲线y=(ax+1)e x,可得y′=ae x+(ax+1)e x,曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2,可得:a+1=﹣2,解得a=﹣3.故答案为:﹣3.19.【2017年江苏11】已知函数f(x)=x3﹣2x+e x,其中e是自然对数的底数.若f(a ﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是.【解答】解:函数f(x)=x3﹣2x+e x的导数为:f′(x)=3x2﹣2+e x2+20,可得f(x)在R上递增;又f(﹣x)+f(x)=(﹣x)3+2x+e﹣x﹣e x+x3﹣2x+e x0,可得f(x)为奇函数,则f(a﹣1)+f(2a2)≤0,即有f(2a2)≤﹣f(a﹣1)由f(﹣(a﹣1))=﹣f(a﹣1),f(2a2)≤f(1﹣a),即有2a2≤1﹣a,解得﹣1≤a,故答案为:[﹣1,].。
历年(2019-2023)高考数学真题专项(导数及应用解答题)汇编(附答案)
历年(2019-2023)高考数学真题专项(导数及应用解答题)汇编 考点01 利用导数求函数单调性,求参数(2)若不等式()1f x ≥恒成立,求a 的取值范围.考点02 恒成立问题1.(2023年全国新高考Ⅱ卷(文))(1)证明:当01x <<时,sin x x x x 2-<<; (2)已知函数()()2cos ln 1f x ax x =--,若0x =是()f x 的极大值点,求a 的取值范围.2.(2020年全国高考Ⅱ卷(文)数学试题)已知函数1()e ln ln x f x a x a -=-+.(1)当a e =时,求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积; (2)若不等式()1f x ≥恒成立,求a 的取值范围.3.(2019∙全国Ⅰ卷数学试题)已知函数f (x )=2sin x -x cos x -x ,f ′(x )为f (x )的导数. (1)证明:f ′(x )在区间(0,π)存在唯一零点; (2)若x [0∈,π]时,f (x )≥ax ,求a 的取值范围.4.(2019年全国高考Ⅱ卷(文))已知函数()(1)ln 1f x x x x =---.证明: (1)()f x 存在唯一的极值点;(2)()=0f x 有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.考点03 三角函数相关导数问题a=时,求b的取值范围;(i)当0(ii)求证:22e+>.a b4.(2021年全国高考Ⅰ卷数学试题)已知函数f(x)=2sin x-x cos x-x,f′(x)为f(x)的导数. (1)证明:f′(x)在区间(0,π)存在唯一零点;∈,π]时,f(x)≥ax,求a的取值范围.(2)若x[0考点04 导数类综合问题参考答案考点01 利用导数求函数单调性,求参数考点02 恒成立问题 1考点03 三角函数相关导数问题2022年8月11日高中数学作业学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________考点04 导数类综合问题 一、解答题)(【点睛】思路点睛:函数的最值问题,而不同方程的根的性质,注意利用方程的特征找到两类根之间的关系4.(2022∙全国新高考Ⅱ卷(文))已知函数(2) 和首先求得导函数的解析式,然后分类讨论导函数的符号即可确定原函数的单调性;当时,的解为:当113,ax⎛⎫--∈-∞⎪时,单调递增;时,单调递减;时,单调递增;综上可得:当时,在当时,在解得:,则,()1+,a x与联立得化简得3210--+=,由于切点的横坐标x x x综上,曲线过坐标原点的切线与曲线的公共点的坐标为和【点睛】本题考查利用导数研究含有参数的函数的单调性问题,和过曲线外一点所做曲线的切线问题,注。
2019年高考真题和模拟题分项汇编数学(理)专题03 导数及其应用(原卷版)
专题03 导数及其应用1.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】已知曲线e ln x y a x x =+在点(1,a e )处的切线方程为y =2x +b ,则 A .e 1a b ==-, B .a=e ,b =1 C .1e 1a b -==,D .1e a -=,1b =-2.【2019年高考天津理数】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 .[]0,1 B .[]0,2 C .[]0,eD .[]1,e3.(2019浙江)已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩.若函数()y f x ax b =--恰有3个零点,则 A .a <–1,b <0 B .a <–1,b >0 C .a >–1,b <0D .a >–1,b >04.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】曲线23()e xy x x =+在点(0)0,处的切线方程为____________. 5.【2019年高考江苏】在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线4(0)y x x x=+>上的一个动点,则点P 到直线0x y +=的距离的最小值是 ▲ .6.【2019年高考江苏】在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线y =ln x 上,且该曲线在点A 处的切线经过点(-e ,-1)(e 为自然对数的底数),则点A 的坐标是 ▲ .7.【2019年高考北京理数】设函数()e e xxf x a -=+(a 为常数).若f (x )为奇函数,则a =________;若f (x )是R 上的增函数,则a 的取值范围是___________.8.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】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.9.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】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.10.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】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.11.【2019年高考北京理数】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[2,4]x ∈-时,求证:6()x 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.12.【2019年高考天津理数】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,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,证明()()02f x g x x π⎛⎫+-≥ ⎪⎝⎭;(Ⅲ)设n x 为函数()()1u x f x =-在区间2,242n n ππ⎛⎫π+π+ ⎪⎝⎭内的零点,其中n ∈N ,证明20022sin c s e o n n n x x x -πππ+-<-.13.【2019年高考浙江】已知实数0a ≠,设函数()=ln 1,0.f x a x 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()xf x ≤ 求a 的取值范围. 注:e=2.71828…为自然对数的底数.14.【2019年高考江苏】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 ≤427.15.【河北省武邑中学2019届高三第二次调研考试数学】函数f(x)=x 2−2lnx 的单调减区间是A .(0,1]B .[1,+∞)C .(−∞,−1]∪(0,1]D .[−1,0)∪(0,1]16.【江西省南昌市2019届高三模拟考试数学】已知f(x)在R 上连续可导,f ′(x)为其导函数,且f(x)=e x +e −x −f ′(1)x ⋅(e x −e −x ),则f ′(2)+f ′(−2)−f ′(0)f ′(1)= A .4e 2+4e −2 B .4e 2−4e −2 C .0D .4e 217.【江西省新八校2019届高三第二次联考数学】若3()3()21f x f x x x +-=++对x ∈R 恒成立,则曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为A .5250x y +-=B .10450x y +-=C .540x y +=D .204150x y --=18.【云南省玉溪市第一中学2019届高三第二次调研考试数学】函数2l ()n f x x x =的最小值为A .1e- B .1e C .12e-D .12e19.【四川省内江市2019届高三第三次模拟考试数学】若函数f(x)=12ax 2+xlnx −x 存在单调递增区间,则a 的取值范围是 A .1,1e ⎛⎫- ⎪⎝⎭B .1,e ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭C .()1,-+∞D .1,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭20.【山西省太原市2019届高三模拟试题(一)数学】已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足xf ′(x)−f(x)<0,且f(2)=2,则f (e x )−e x >0的解集是 A .(−∞,ln2) B .(ln2,+∞) C .(0,e 2)D .(e 2,+∞)21.【河南省焦作市2019届高三第四次模拟考试数学】已知a =ln √33,b =e −1,c =3ln28,则a,b,c 的大小关系为 A .b <c <a B .a >c >b C .a >b >cD .b >a >c22.【安徽省毛坦厂中学2019届高三校区4月联考数学】已知f (x )=lnx +1−ae x ,若关于x 的不等式f (x )<0恒成立,则实数a 的取值范围是 A .1,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .(),0-∞C .1,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭23.【辽宁省丹东市2019届高三总复习质量测试】若1x =是函数()3221()(1)33f x x a x a a x =++-+-的极值点,则a 的值为 A .-2 B .3 C .-2或3D .-3或224.【黑龙江省大庆市第一中学2019届高三下学期第四次模拟(最后一卷)考试】已知奇函数()f x 是定义在R 上的可导函数,其导函数为()f x ',当0x >时,有()()22f x xf x x '>+,则不等式()()()22018+2018420x f x f +-<+的解集为A .(),2016-∞-B .()2016,2012--C .(),2018-∞-D .()2016,0-25.【重庆西南大学附属中学校2019届高三第十次月考数学】曲线21()ln 2f x x x x =+在点(1(1))f ,处的切线与直线10ax y --=垂直,则a =________.26.【广东省深圳市高级中学2019届高三适应性考试(6月)数学】已知函数22,0,()e ,0,x x x f x x ⎧≤=⎨>⎩若方程2[()]f x a =恰有两个不同的实数根12,x x ,则12x x +的最大值是______.27.【山东省烟台市2019届高三3月诊断性测试(一模)数学】已知函数4211()42f x x ax =-,a ∈R . (1)当1a =时,求曲线()f x 在点(2,(2))f 处的切线方程;(2)设函数2()(22)e e ()xg x x x a f x =-+--,其中e 2.71828...=是自然对数的底数,讨论()g x 的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.28.【陕西省2019届高三第三次联考数学】已知函数f(x)=lnx−ax,g(x)=x2,a∈R.(1)求函数f(x)的极值点;(2)若f(x)≤g(x)恒成立,求a的取值范围.29.【山东省济宁市2019届高三二模数学】已知函数f(x)=lnx−xe x+ax(a∈R).(1)若函数f(x)在[1,+∞)上单调递减,求实数a的取值范围;(2)若a=1,求f(x)的最大值.30.【福建省龙岩市2019届高三5月月考数学】今年3月5日,国务院总理李克强作的政府工作报告中,提到要“惩戒学术不端,力戒学术不端,力戒浮躁之风”.教育部日前公布的《教育部2019年部门预算》中透露,2019年教育部拟抽检博士学位论文约6000篇,预算为800万元.国务院学位委员会、教育部2014年印发的《博士硕士学位论文抽检办法》通知中规定:每篇抽检的学位论文送3位同行专家进行评议,3位专家中有2位以上(含2位)专家评议意见为“不合格”的学位论文,将认定为“存在问题学位论文”.有且只有1位专家评议意见为“不合格”的学位论文,将再送2位同行专家进行复评,2位复评专家中有1位以上(含1位)专家评议意见为“不合格”的学位论文,将认定为“存在问题学位论文”.设每篇学位论文被每位专家评议为“不合格”的概率均为(01)p p <<,且各篇学位论文是否被评议为“不合格”相互独立.(1)记一篇抽检的学位论文被认定为“存在问题学位论文”的概率为()f p ,求()f p ;(2)若拟定每篇抽检论文不需要复评的评审费用为900元,需要复评的评审费用为1500元;除评审费外,其它费用总计为100万元.现以此方案实施,且抽检论文为6000篇,问是否会超过预算?并说明理由.31.【北京市西城区2019届高三4月统一测试(一模)数学】设函数f(x)=m e x −x 2+3,其中m ∈R .(1)当f(x)为偶函数时,求函数ℎ(x)=xf(x)的极值;(2)若函数f(x)在区间[−2 , 4]上有两个零点,求m的取值范围.。
