2019高考数学总复习优编增分练:86分项练12函数的图象与性质文

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(京津专用)2019高考数学总复习 优编增分练:8 6分项练11 圆锥曲线 文

(京津专用)2019高考数学总复习 优编增分练:8 6分项练11 圆锥曲线 文

8+6分项练11 圆锥曲线1.(2018·大连模拟)设椭圆C :x 24+y 2=1的左焦点为F ,直线l :y =kx (k ≠0)与椭圆C 交于A ,B 两点,则||AF +||BF 的值是( ) A .2 B .2 3 C .4 D .4 3 答案 C解析 设椭圆的右焦点为F 2,连接AF 2,BF 2, 因为|OA |=|OB |,|OF |=|OF 2|, 所以四边形AFBF 2是平行四边形, 所以|BF |=|AF 2|,所以|AF |+|BF |=|AF |+|AF 2|=2a =4.2.(2018·洛阳统考)已知双曲线x 24-y 2b2=1(b >0)的右焦点与抛物线y 2=12x 的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( ) A. 5 B .3 C .5 D .4 2 答案 A解析 因为抛物线y 2=12x 的焦点坐标为()3,0,依题意得4+b 2=9,所以b 2=5, 所以双曲线的方程为x 24-y 25=1,所以其渐近线方程为y =±52x , 所以双曲线的一个焦点到渐近线的距离为||±5×3-05+4= 5.3.(2018·重庆模拟)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,以F 为圆心的圆与抛物线交于M ,N 两点,与抛物线的准线交于P ,Q 两点,若四边形MNPQ 为矩形,则矩形MNPQ 的面积是( ) A .16 3 B .12 3 C .4 3 D .3 答案 A解析 根据题意,四边形MNPQ 为矩形, 可得|PQ |=|MN |,从而得到圆心F 到准线的距离与到MN 的距离是相等的,所以M 点的横坐标为3,代入抛物线方程,设M 为x 轴上方的交点,从而求得M (3,23),N (3,-23), 所以|MN |=43,||NP =4,从而求得四边形MNPQ 的面积为S =4×43=16 3.4.(2018·昆明模拟)已知抛物线C :y 2=2px (p >0),圆M :⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 22+y 2=p 2,直线l :y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2(k ≠0),自上而下顺次与上述两曲线交于A 1,A 2,A 3,A 4四点,则⎪⎪⎪⎪⎪⎪1|A 1A 2|-1|A 3A 4|等于( )A.1pB.2p C .p D.p2 答案 B解析 圆M :⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 22+y 2=p 2的圆心为抛物线的焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p2,0,半径为p . 直线l :y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p2过抛物线的焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p2,0. 设A 2(x 1,y 1),A 4(x 2,y 2). 不妨设k <0,则x 1<p 2,x 2>p2.|A 1A 2|=|A 1F |-|A 2F |=p -⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+p 2=p2-x 1,|A 3A 4|=|A 4F |-|A 3F |=⎝⎛⎭⎪⎫x 2+p 2-p =x 2-p2. 由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2px ,y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,得k 2x 2-p (k 2+2)x +k 2p 24=0,所以x 1+x 2=p (k 2+2)k 2,x 1x 2=p 24.所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪1|A 1A 2|-1|A 3A 4| =⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪1p 2-x 1-1x 2-p 2 =⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2-p 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2-x 1⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2-x 1⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-p 2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 1+x 2-p p 2(x 1+x 2)-x 1x 2-p 24 =⎪⎪⎪⎪⎪⎪p (k 2+2)k 2-p p 2×p (k 2+2)k -p 24-p 24=2p . 5.(2018·江西省景德镇市第一中学等盟校联考)已知抛物线C :y 2=2px (p >0),过其焦点F的直线l 交抛物线于A ,B 两点,若AF →=3FB →,且抛物线C 上存在点M 与x 轴上一点N (7,0)关于直线l 对称,则该抛物线的焦点到准线的距离为( ) A .4 B .5 C.112 D .6答案 D解析 抛物线y 2=2px (p >0)的准线为l ′:x =-p2,如图所示,当直线AB 的倾斜角为锐角时,分别过点A ,B 作AP ⊥l ′,BQ ⊥l ′,垂足为P ,Q , 过点B 作BD ⊥AP 交AP 于点D , 则|AP |=|AF |,|BQ |=|BF |, ∵|AF |=3|BF |=34|AB |,∴|AP |-|BQ |=|AD | =|AF |-|BF |=12|AB |,在Rt△ABD 中,由|AD |=12|AB |,可得∠BAD =60°,∵AP ∥x 轴,∴∠BAD =∠AFx =60°, ∴k AB =tan 60°=3, 直线l 的方程为y =3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,设M 点坐标为(x M ,y M ),由⎩⎪⎨⎪⎧y M x M -7=-33,y M2=3⎝ ⎛⎭⎪⎫x M+72-p 2,可得x M =34p -72,y M =32⎝⎛⎭⎪⎫7-p 2,代入抛物线的方程化简可得3p 2-4p -84=0,解得p =6(负值舍去), 该抛物线的焦点到准线的距离为6.6.已知F 1,F 2是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且∠F 1PF 2=π4,则椭圆和双曲线的离心率乘积的最小值为( ) A.12 B.22C .1 D. 2答案 B解析 设椭圆和双曲线的离心率分别为e 1,e 2, 设椭圆的长半轴长为a 1,双曲线的半实轴长为a 2, 半焦距为c ,P 为第一象限内的公共点,则⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|+|PF 2|=2a 1,|PF 1|-|PF 2|=2a 2,解得|PF 1|=a 1+a 2,|PF 2|=a 1-a 2,所以4c 2=(a 1+a 2)2+(a 1-a 2)2-2(a 1+a 2)(a 1-a 2)·cos π4,所以4c 2=(2-2)a 21+(2+2)a 22, 所以4=2-2e 21+2+2e 22≥22-2e 21×2+2e 22=22e 1e 2, 所以e 1e 2≥22,故选B. 7.(2017·全国Ⅰ)设A ,B 是椭圆C :x 23+y 2m=1长轴的两个端点.若C 上存在点M 满足∠AMB=120°,则m 的取值范围是( ) A .(0,1]∪[9,+∞) B .(0,3]∪[9,+∞) C .(0,1]∪[4,+∞) D .(0,3]∪[4,+∞)答案 A解析 方法一 设椭圆焦点在x 轴上, 则0<m <3,点M (x ,y ).过点M 作x 轴的垂线,交x 轴于点N ,则N (x,0). 故tan∠AMB =tan(∠AMN +∠BMN )=3+x |y |+3-x |y |1-3+x |y |·3-x|y |=23|y |x 2+y 2-3. 又tan∠AMB =tan 120°=-3,且由x 23+y 2m =1,可得x 2=3-3y 2m,则23|y |3-3y 2m+y 2-3=23|y |⎝ ⎛⎭⎪⎫1-3m y2=- 3. 解得|y |=2m3-m. 又0<|y |≤m ,即0<2m3-m ≤m ,结合0<m <3解得0<m ≤1.对于焦点在y 轴上的情况,同理亦可得m ≥9. 则m 的取值范围是(0,1]∪[9,+∞). 故选A.方法二 当0<m <3时,焦点在x 轴上, 要使C 上存在点M 满足∠AMB =120°, 则a b≥tan 60°=3,即3m≥3,解得0<m ≤1.当m >3时,焦点在y 轴上,要使C 上存在点M 满足∠AMB =120°, 则a b≥tan 60°=3,即m3≥3,解得m ≥9.故m 的取值范围为(0,1]∪[9,+∞). 故选A.8.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 为双曲线右支上一点(异于右顶点),△PF 1F 2的内切圆与x 轴切于点(2,0).过F 2作直线l 与双曲线交于A ,B 两点,若使|AB |=b 2的直线l 恰有三条,则双曲线离心率的取值范围是( ) A .(1,2) B .(1,2) C .(2,+∞) D .(2,+∞)答案 C解析 |F 1F 2|=2c (c 2=a 2+b 2),设△PF 1F 2的内切圆分别与PF 1,F 1F 2,PF 2切于点G ,H ,I , 则|PG |=|PI |,|F 1G |=|F 1H |,|F 2H |=|F 2I |. 由双曲线的定义知2a =|PF 1|-|PF 2|=|F 1G |-|F 2I |=|F 1H |-|F 2H |, 又|F 1H |+|F 2H |=|F 1F 2|=2c , 故|F 1H |=c +a ,|F 2H |=c -a , 所以H (a ,0),即a =2. 注意到这样的事实:若直线l 与双曲线的右支交于A ,B 两点, 则当l ⊥x 轴时,|AB |有最小值2b 2a=b 2;若直线l 与双曲线的两支各交于一点(A ,B 两点), 则当l ⊥y 轴时,|AB |有最小值2a ,于是, 由题意得b 2>2a =4,b >2,c =a 2+b 2>22, 所以双曲线的离心率e =c a> 2.故选C.9.(2018·唐山模拟)已知P 是抛物线y 2=4x 上任意一点,Q 是圆()x -42+y 2=1上任意一点,则|PQ |的最小值为________. 答案 23-1解析 设点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫14m 2,m , 由圆的方程()x -42+y 2=1,可得圆心坐标A ()4,0,∴|PA |2=⎝ ⎛⎭⎪⎫14m 2-42+m 2=116()m 2-82+12≥12,∴|PA |≥23,∵Q 是圆()x -42+y 2=1上任意一点,∴|PQ |的最小值为23-1.10.已知F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,以F 1F 2为直径的圆交渐近线ay =bx 于点P (P 在第一象限),PF 1交双曲线左支于Q ,若Q 是线段PF 1的中点,则该双曲线的离心率为________. 答案5+1解析 联立直线方程与圆的方程⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=c 2,y =bax ,结合c 2=a 2+b 2,且点P 位于第一象限可得P (a ,b ), 双曲线的左焦点为F 1(-c,0), 则PF 1的中点为Q ⎝⎛⎭⎪⎫a -c 2,b 2,点Q 在双曲线上,则()a -c 24a2-b 24b2=1,整理可得c 2-2ac -4a 2=0,即e 2-2e -4=0, 解得e =1±5,又双曲线的离心率e >1,故e =5+1.11.(2018·三明质检)已知中心是坐标原点的椭圆C 过点⎝⎛⎭⎪⎫1,255,且C 的一个焦点坐标为(2,0),则C 的标准方程为________. 答案x 25+y 2=1解析 根据题意得椭圆的另一个焦点坐标是(-2,0), 则2a =(1+2)2+45+(1-2)2+45=75+355=25, 所以a =5,因为c =2,所以b =5-4=1, 从而得到椭圆的标准方程为x 25+y 2=1.12.在平面直角坐标系xOy 中,点M 不与点O 重合,称射线OM 与圆x 2+y 2=1的交点N 为点M 的“中心投影点”.(1)点M (1,3)的“中心投影点”为________;(2)曲线x 2-y 23=1上所有点的“中心投影点”构成的曲线的长度是________.答案 (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32 (2)4π3解析 (1)|OM |=12+(3)2=2,|ON |=1, 所以ON →=12OM →,则N 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32.(2)双曲线x 2-y 23=1的渐近线方程为y =±3x ,由“中心投影点”的定义知,中心投影点是单位圆上夹在两渐近线之间的与x 轴相交的两段圆弧,一条渐近线的倾斜角为π3,因此弧长为2×23π×1=4π3.13.已知点F 1,F 2分别是双曲线C :x 2-y 2b2=1(b >0)的左、右焦点,O 为坐标原点,点P 在双曲线C 的右支上,且满足|F 1F 2|=2|OP |,tan∠PF 2F 1≥4,则双曲线C 的半焦距的取值范围为____________. 答案 ⎝ ⎛⎦⎥⎤1,173 解析 由|F 1F 2|=2|OP |可得△PF 1F 2为直角三角形,∠F 1PF 2=90°,tan∠PF 2F 1≥4, 即|PF 1|≥4|PF 2|,|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2, 又|PF 1|-|PF 2|=2a ,可得|PF 2|≤23a ,由(|PF 2|+2a )2+|PF 2|2=4c 2化为(|PF 2|+a )2=2c 2-a 2≤⎝ ⎛⎭⎪⎫23a +a 2,可得c ≤173,又双曲线中c >a =1,所以双曲线C 的半焦距的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤1,173. 14.(2018·威海模拟)抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,P ,Q 是抛物线上的两个动点,线段PQ 的中点为M ,过M 作抛物线准线的垂线,垂足为N ,若|MN |=|PQ |,则∠PFQ 的最大值为________. 答案π3解析 如图所示,分别过P ,Q 作抛物线准线的垂线,垂足为A ,B ,设|PF |=2a ,|QF |=2b ,由抛物线定义,得|PF |=|PA |,|QF |=|QB |, 在梯形ABQP 中,2|MN |=|PA |+|QB |=2a +2b , ∴|MN |=a +b .若PQ 过焦点F ,则|PQ |=|PF |+|QF |=2a +2b , 又|MN |=a +b ,且|MN |=|PQ |, ∴2a +2b =a +b , ∴a +b =0,显然不成立, ∴PQ 不过焦点F .∵|MN |=|PQ |,∴|PQ |=a +b , 设∠PFQ =θ,由余弦定理得, (a +b )2=4a 2+4b 2-8ab cos θ, ∴a 2+b 2+2ab =4a 2+4b 2-8ab cos θ, ∴cos θ=3a 2+3b 2-2ab 8ab ≥6ab -2ab 8ab =12,当且仅当a =b 时取等号, 又∵θ∈(0,π),∴0<θ≤π3, ∴∠PFQ 的最大值为π3.。

函数的图象与性质

函数的图象与性质

解析:∵函数 f(x)=2mxx++1m,-x≥1,0 x<0 在(-∞,+∞)上单调递增, ∴函数 y=mx+m-1 在区间(-∞,0)上为增函数, ∴mm->01≤20+1=2 ,解得 0<m≤3, ∴实数 m 的取值范围是(0,3].
答案:(0,3]
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考点一 考点二 考点三 增分强化练(二十九) 增分强化练(三十)
第1讲 函数的图象与性质
考点一 考点二 考点三 增分强化练(二十九) 增分强化练(三十)
函数及其表示
考情调研
考向分析
以基本初等函数为载体,考查函数的表示法、定义域;分段函数 1.求函数的定义域.
以及函数与其他知识的综合是高考热点,题型既有选择、填空题, 2.分段函数求值.
又有解答题,中等偏下难度.
所以-3<m-1<3,
所以-2<m<4,
因为|m-1|>0,所以 m≠1,故 m∈(-2,1)∪(1,4).
故选 A. 答案:A
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4.(2019·东三省三校模拟)若函数 f(x)=2mxx++1m,-x≥1,0 x<0 在(-∞,+∞)上单调递增, 则 m 的取值范围是________.
2.分段函数问题的 5 种常见类型及解题策略 (1)求函数值:弄清自变量所在区间,然后代入对应的解析式,求“层层套”的函数值, 要从最内层逐层往外计算. (2)求函数最值:分别求出每个区间上的最值,然后比较大小. (3)解不等式:根据分段函数中自变量取值范围的界定,代入相应的解析式求解,但要 注意取值范围的大前提. (4)求参数:“分段处理”,采用代入法列出各区间上的方程. (5)利用函数性质求值:依据条件找到函数满足的性质,利用该性质求解.

2019高考数学总复习优编增分练压轴大题突破练(四)函数与导数(2)文

2019高考数学总复习优编增分练压轴大题突破练(四)函数与导数(2)文

(四)函数与导数().(·成都模拟)已知()=-+(∈).()讨论函数的单调性;()证明:当=,且≥时,()≤--恒成立.()解∵ ()=-+,∈,∴′()=-=,当≤时,()的增区间为(,+∞),无减区间,当>时,增区间为,减区间为.()证明当∈[,+∞)时,由()可知当=时,()在[,+∞)上单调递减,()≤()=-,再令()=--,在∈[,+∞)上,′()=->,()单调递增,所以()≥()=-,所以()≥()恒成立,当=时取等号,所以原不等式恒成立..(·合肥模拟)已知函数()=,()=λ(-)(λ为常数).()若函数=()与函数=()在=处有相同的切线,求实数λ的值;()当≥时,()≤(),求实数λ的取值范围.解()由题意得′()=+,′()=λ,又()=()=,且函数=()与=()在=处有相同的切线,∴′()=′(),则λ=,即λ=.()设()=-λ(-),则()≤对∀∈[,+∞)恒成立.∵′()=+-λ,且()=,∴′()≤,即-λ≤,∴λ≥.另一方面,当λ≥时,记φ()=′(),则φ′()=-λ=.当∈[,+∞)时,φ′()≤,∴φ()在[,+∞)内为减函数,∴当∈[,+∞)时,φ()≤φ()=-λ≤,即′()≤,∴()在[,+∞)内为减函数,∴当∈[,+∞)时,()≤()=恒成立,符合题意.当λ<时,①若λ≤,则′()=+-λ≥对∀∈[,+∞)恒成立,∴()在[,+∞)内为增函数,∴当∈[,+∞)时,()≥()=恒成立,不符合题意.②若<λ<,令φ′()>,则<<,∴φ()在内为增函数,∴当∈时,φ()>φ()=-λ>,即′()>,∴()在内为增函数,∴当∈时,()>()=,不符合题意,综上所述,λ的取值范围是..(·山东省名校联盟模拟)已知()=+(+)+. ()若函数()在=处取得极值,求的值;。

(京津专用)2019高考数学总复习 优编增分练:8 6分项练13 导数 文

(京津专用)2019高考数学总复习 优编增分练:8 6分项练13 导数 文

8+6分项练13 导 数1.(2018·宿州模拟)已知函数f (x )=log a x (0<a <1)的导函数为f ′(x ),记A =f ′(a ),B =f (a +1)-f (a ),C =f ′(a +1),则( )A .A >B >C B .A >C >B C .B >A >CD .C >B >A答案 D解析 绘制函数f (x )=log a x ()0<a <1的图象如图所示,且M ()a ,log a a ,N ()a +1,log a (a +1),由题意可知A =f ′(a )为函数在点M 处切线的斜率,C =f ′(a +1)为函数在点N 处切线的斜率,B =f (a +1)-f (a )=f (a +1)-f (a )(a +1)-a为直线MN 的斜率,由数形结合可得C >B >A . 2.已知函数f (x )=f ′(1)ee x+f (0)2x 2-x ,若存在实数m 使得不等式f (m )≤2n 2-n 成立,则实数n 的取值范围为( ) A.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪[1,+∞) B .(-∞,-1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞C.(]-∞,0∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪[0,+∞) 答案 A解析 对函数求导可得,f ′(x )=f ′(1)e·e x +f (0)2×2x -1,∴f ′(1)=f ′(1)+f (0)-1, ∴f (0)=f ′(1)e=1,∴f ′(1)=e ,f (x )=e x+12x 2-x ,f ′(x )=e x +x -1,设g (x )=f ′(x ),则g ′(x )=e x+1>0, ∴函数f ′(x )单调递增,而f ′(0)=0, ∴当x <0时,f ′(x )<0,f (x )单调递减; 当x >0时,f ′(x )>0,f (x )单调递增. 故f (x )min =f (0)=1,由存在性的条件可得关于实数n 的不等式2n 2-n ≥1, 解得n ∈⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪[1,+∞). 3.若点P 是曲线y =32x 2-2ln x 上任意一点,则点P 到直线y =x -52的距离的最小值为( )A. 2B.332C.322D. 5答案 C解析 点P 是曲线y =32x 2-2ln x 上任意一点,所以当曲线在点P 的切线与直线y =x -52平行时,点P 到直线y =x -52的距离最小,直线y =x -52的斜率为1,由y ′=3x -2x =1,解得x =1或x =-23(舍).所以曲线与直线的切点为P 0⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32.点P 到直线y =x -52的距离最小值是⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-32-5212+12=322.故选C.4.(2018·咸阳模拟)已知f ′(x )是函数f (x )的导函数,且对任意的实数x 都有f ′(x )=e x()2x -2+f (x )(e 是自然对数的底数),f (0)=1,则( )A .f (x )=e x(x +1) B .f (x )=e x(x -1) C .f (x )=e x(x +1)2D .f (x )=e x(x -1)2答案 D 解析 令G (x )=f (x )e x,则G ′(x )=f ′(x )-f (x )ex=2x -2,可设G (x )=x 2-2x +c , ∵G (0)=f (0)=1,∴c =1. ∴f (x )=(x 2-2x +1)e x =e x (x -1)2.5.(2018·安徽省江南十校联考)y =f (x )的导函数满足:当x ≠2时,(x -2)(f (x )+2f ′(x )-xf ′(x ))>0,则( ) A .f (4)>(25+4)f (5)>2f (3) B .f (4)>2f (3)>(25+4)f (5) C .(25+4)f (5)>2f (3)>f (4) D .2f (3)>f (4)>(25+4)f (5) 答案 C 解析 令g (x )=f (x )x -2,则g ′(x )=(x -2)f ′(x )-f (x )(x -2)2, 因为当x ≠2时,(x -2)[f (x )+(2-x )f ′(x )]>0, 所以当x >2时,g ′(x )<0,即函数g (x )在(2,+∞)上单调递减, 则g (5)>g (3)>g (4), 即f (5)5-2>f (3)3-2>f (4)4-2, 即(25+4)f (5)>2f (3)>f (4).6.(2018·辽宁省葫芦岛市普通高中模拟)已知函数f (x )=x +2cos x +λ,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上任取三个数x 1,x 2,x 3均存在以f (x 1),f (x 2),f (x 3)为边长的三角形,则λ的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,+∞B.()-2,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,3-5π6D.⎝ ⎛⎭⎪⎫3-5π6,+∞答案 D解析 ∵函数f (x )=x +2cos x +λ,∴f ′(x )=1-2sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,由f ′(x )=0,得x =π6,∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π6时,f ′(x )>0, 当x ∈⎝⎛⎦⎥⎤π6,π2 时,f ′(x )<0, ∴f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=π6+3+λ,f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=π2+λ,∵在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上任取三个数x 1,x 2,x 3均存在以f (x 1),f (x 2),f (x 3)为边长的三角形,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=π2+λ>0,① f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,② 联立①②,得λ>3-5π6. 7.(2018·潍坊模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax -ln x ,x >0,ax +ln (-x ),x <0,若f (x )有两个极值点x 1,x 2,记过点A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2))的直线的斜率为k ,若0<k ≤2e,则实数a 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤1e ,eB.⎝ ⎛⎦⎥⎤1e ,2 C .(e,2e] D.⎝⎛⎦⎥⎤2,2+1e 答案 A解析 当x >0时,函数f (x )=ax -ln x 的导数为f ′(x )=a -1x =ax -1x,由函数f (x )为奇函数且有两个极值点得a >0, 不妨设x 2=-x 1>0, 则有x 2=1a,所以B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a,1+ln a ,可得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1a,-(1+ln a ),由直线的斜率公式可得k =f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1=a (1+ln a ),a >0,又k >0,1+ln a >0,所以a >1e ,设h (a )=a (1+ln a ),则当a >1e时,h ′(a )=2+ln a =1+(1+ln a )>0,所以h (a )在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞上单调递增, 又h ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =0,h (e)=2e,0<k ≤2e,得h ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e <h (a )≤h (e), 所以1e<a ≤e.8.(2018·四川省成都市第七中学模拟)设函数f (x )=x 2-x ln x +2,若存在区间[a ,b ]⊆⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞,使f (x )在[a ,b ]上的值域为[k (a +2),k (b +2)],则k 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,9+2ln 24 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,9+2ln 24 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤1,9+2ln 210 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,9+2ln 210 答案 C解析 由题意得f ′(x )=2x -ln x -1,设g (x )=f ′(x ),则g ′(x )=2-1x(x >0).当x ≥12时,g ′(x )=2-1x≥0,所以函数g (x )=f ′(x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上单调递增,所以当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞时,f ′(x )≥f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-ln 12>0,所以f (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上单调递增,因为[a ,b ]⊆⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞, 所以f (x )在[a ,b ]上单调递增,因为f (x )在[a ,b ]上的值域为[k (a +2),k (b +2)],所以⎩⎪⎨⎪⎧f (a )=k (a +2),f (b )=k (b +2),所以方程f (x )=k (x +2)在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上有两解a ,b ,作出y =f (x )与直线y =k (x +2)的函数图象,则两图象有两个交点,若直线y =k (x +2)过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,94+12ln 2, 则k =9+2ln 210,若直线y =k (x +2)与y =f (x )的图象相切, 设切点为(x 0,y 0)则⎩⎪⎨⎪⎧y 0=k (x 0+2),y 0=x 20-x 0ln x 0+2,2x 0-ln x 0-1=k ,解得k =1,数形结合可知,实数k 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤1,9+2ln 210. 9.(2018·昆明模拟)已知函数f (x )=(x 2-2x )e x-a ln x (a ∈R )在区间(0,+∞)上单调递增,则a 的最大值是________. 答案 -e解析 因为函数f (x )=(x 2-2x )e x-a ln x (a ∈R ), 所以f ′(x )=e x (x 2-2x )+e x(2x -2)-a x=e x (x 2-2)-a x(x >0).因为函数f (x )=(x 2-2x )e x-a ln x (a ∈R )在区间(0,+∞)上单调递增,所以f ′(x )=e x (x 2-2)-a x ≥0在区间(0,+∞)上恒成立,即a x≤e x (x 2-2)在区间(0,+∞)上恒成立,亦即a ≤e x (x 3-2x )在区间(0,+∞)上恒成立, 令h (x )=e x(x 3-2x ),x >0,则h ′(x )=e x (x 3-2x )+e x (3x 2-2)=e x (x 3-2x +3x 2-2)=e x (x -1)(x 2+4x +2),x >0, 因为x ∈(0,+∞),所以x 2+4x +2>0. 因为e x>0,令h ′(x )>0,可得x >1, 令h ′(x )<0,可得0<x <1.所以函数h (x )在区间(1,+∞)上单调递增,在区间(0,1)上单调递减. 所以h (x )min =h (1)=e 1(1-2)=-e. 所以a ≤-e.所以a 的最大值是-e.10.若曲线C 1:y =ax 2(a >0)与曲线C 2:y =e x存在公共切线,则a 的取值范围为________.答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫e 24,+∞ 解析 设公共切线在曲线C 1,C 2上的切点分别为(m ,am 2),(t ,e t ),则2am =e t=am 2-e tm -t,所以m =2t -2,a =e t 4(t -1)(t >1),令f (t )=e t 4(t -1)(t >1),则f ′(t )=e t(t -2)4(t -1)2,则当t >2时,f ′(t )>0;当1<t <2时,f ′(t )<0,因此f (t )≥f (2)=e 24,所以a ≥e24.11.(2018·河南省豫南九校联考)若f (x )=3xf ′(1)-2x 2,则f ′(0)=________. 答案 6解析 由题意得f ′(x )=3f ′(1)-4x , ∴f ′(1)=3f ′(1)-4,∴f ′(1)=2, ∴f ′(x )=6-4x , ∴f ′(0)=6-4×0=6.12.(2018·烟台模拟)已知直线2x -y +1=0与曲线y =ln x +a 相切,则实数a 的值是________. 答案 2+ln 2解析 由y =ln x +a 求导得y ′=1x,设切点是(x 0,ln x 0+a ), 则y ′=1x 0=2,故x 0=12,ln x 0=-ln 2,切点是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-ln 2+a ,代入直线方程得 2×12+ln 2-a +1=0,解得a =2+ln 2.13.(2018·峨眉山市第七教育发展联盟模拟)对于函数y =f (x ),若其定义域内存在两个不同的实数x 1,x 2,使得x i f (x i )=1(i =1,2)成立,则称函数f (x )具有性质P ,若函数f (x )=exa具有性质P ,则实数a 的取值范围是________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,0 解析 若函数f (x )=exa具有性质P ,则xf (x )=1 有两个不等实数根, 代入得xf (x )=x ·exa=1,即a =x ·e x在R 上有两个不等实数根. 令g (x )=x e x,则g ′(x )=x e x+e x=e x(1+x ),令g ′(x )=0, 得x =-1,当x 变化时,g ′(x ),g (x )的变化情况如下表所示:根据表格,画出如图所示的函数图象由图象可知,a =x ·e x在R 上有两个不等实数根, 即y =a 与g (x )的图象有两个不同交点, 由极小值g (-1)=-1e可知,当有两个交点时,a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,0. 14.已知函数f (x )=-x 2-6x -3,g (x )=e x+e xe x,实数m ,n 满足m <n <0,若∀x 1∈[m ,n ],∃x 2∈(0,+∞),使得f (x 1)=g (x 2)成立,则n -m 的最大值为________.答案 4解析 因为g (x )=e x+e x e x ,所以g ′(x )=e x(x -1)e x ,分母恒大于0,且e x>0,由题意讨论x >0即可,则当0<x <1时,g ′(x )<0,g (x )单调递减;当x >1时,g ′(x )>0,g (x )单调递增,所以g (x )min =g (1)=2.f (x )=-(x +3)2+6≤6,作函数y =f (x )的图象如图所示,当f (x )=2时,方程-(x +3)2+6=2的两根分别为-5和-1,则n -m 的最大值为-1-(-5)=4.。

【配套K12】[学习](京津专用)2019高考数学总复习 优编增分练:8+6分项练13 函数的图象与

【配套K12】[学习](京津专用)2019高考数学总复习 优编增分练:8+6分项练13 函数的图象与

8+6分项练13 函数的图象与性质1.(2018·葫芦岛模拟)已知实数x ,y 满足⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <⎝ ⎛⎭⎪⎫12y,则下列关系式中恒成立的是( )A .tan x >tan yB .ln ()x 2+2>ln ()y 2+1C.1x >1yD .x 3>y 3答案 D解析 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <⎝ ⎛⎭⎪⎫12y⇔x >y ,对于A ,当x =3π4,y =-3π4时,满足x >y ,但tan x >tan y 不成立.对于B ,若ln ()x 2+2>ln ()y 2+1,则等价于x 2+1>y 2成立,当x =1,y =-2时,满足x >y ,但x 2+1>y 2不成立.对于C ,当x =3,y =2时,满足x >y ,但1x >1y不成立.对于D ,当x >y 时,x 3>y 3恒成立.2.函数f (x )=e x+1x (e x -1)(其中e 为自然对数的底数)的图象大致为( )答案 A解析 f (-x )=e -x+1(-x )(e -x-1) =e x+1(-x )(1-e x )=e x +1x (e x-1)=f (x ), 所以f (x )为偶函数,图象关于y 轴对称, 又当x →0时,f (x )→+∞,故选A.3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-|x +1|,x <1,x 2-4x +2,x ≥1,则函数g (x )=2|x |f (x )-2的零点个数为( )A .1B .2C .3D .4 答案 B解析 画出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-|x +1|,x <1,x 2-4x +2,x ≥1的图象如图,由g (x )=2|x |f (x )-2=0可得f (x )=22|x |,则问题化为函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-|x +1|,x <1,x 2-4x +2,x ≥1与函数y =22|x |=21-|x |的图象的交点的个数问题.结合图象可以看出两函数图象的交点只有两个,故选B.4.(2018·福建省厦门市高中毕业班质检)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x -a )2-1,x ≤1,ln x ,x >1,若f (x )≥f (1)恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .[1,2]B .[0,2]C .[1,+∞) D.[)2,+∞答案 A解析 ∵ f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x -a )2-1,x ≤1,ln x ,x >1,若f (x )≥f (1)恒成立, 则f (1)是f (x )的最小值, 由二次函数性质可得对称轴a ≥1,由分段函数性质得()1-a 2-1≤ln 1,得0≤a ≤2,综上,可得1≤a ≤2,故选A.5.(2018·安徽省示范高中(皖江八校)联考)已知定义在R 上的函数f (x )在[1,+∞)上单调递减,且f (x +1)是偶函数,不等式f (m +2)≥f (x -1)对任意的x ∈[]-1,0恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A.(]-∞,-4∪[)2,+∞ B.[]-4,2C.(]-∞,-3∪[1,+∞)D.[]-3,1 答案 D解析 因为f (x +1)是偶函数, 所以f (-x +1)=f (x +1),则函数f (x )的图象关于直线x =1对称, 由f (m +2)≥f (x -1)对任意x ∈[-1,0]恒成立, 得|(m +2)-1|≤|(x -1)-1|对任意x ∈[-1,0]恒成立, 所以|m +1|≤2,解得-3≤m ≤1.故选D.6.(2018·宿州模拟)已知函数y =f (x )为R 上的偶函数,且满足f (x +2)=-f (x ),当x ∈[)0,1时,f (x )=1-x 2.给出下列四个命题: p 1:f (1)=0;p 2:2是函数y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2的一个周期; p 3:函数y =f (x -1)在(1,2)上单调递增;p 4:函数y =f (2x -1)的增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k -12,2k +12,k ∈Z .其中真命题为( ) A .p 1,p 2B .p 2,p 3C .p 1,p 4D .p 2,p 4答案 C解析 f (x +2)=-f (x )中,令x =-1可得f (1)=-f (-1)=-f (1),据此可得f (1)=0,命题p 1正确; 由题意可知f ()x +4=-f (x +2)=f (x ), 则函数f (x )的周期为T =4,则函数y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2的一个周期为8,命题p 2错误;由f (x +2)=-f (x )可知,函数f (x )关于点(1,0)中心对称,绘制函数图象如图所示.将函数图象向右平移一个单位可得函数y =f (x -1)的图象, 则函数y =f (x -1)在(1,2)上单调递减,命题p 3错误;p 4:函数y =f (2x -1)的增区间满足:4k -2≤2x -1≤4k (k ∈Z ),求解不等式组可得增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k -12,2k +12,k ∈Z , 命题p 4正确.综上可得真命题为p 1,p 4.7.(2018·安徽亳州市涡阳一中模拟)若y =8x -log a x 2(a >0且a ≠1)在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13上无零点,则实数a 的取值范围是( ) A .(1,+∞)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13∪(1,+∞) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1∪(1,+∞) D .(0,1)∪()4,+∞答案 C解析 令y =8x -log a x 2=0,则8x =log a x 2, 设f (x )=8x,g (x )=log a x 2,于是要使函数y =8x -log a x 2(a >0且a ≠1)在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13上没有零点,只需函数f (x )与g (x )的图象在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13上没有交点, 当a >1时,显然成立;当0<a <1时,f (x )=8x单调递增,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=813=2,此时,要使函数f (x )与g (x )的图象在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13上没有交点, 则需g ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=log a 19>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=2, 即log a 19>2=log a a 2,于是a 2>19,解得13<a <1,故实数a 的取值范围是a >1或13<a <1,故选C.8.定义在R 上的函数f (x )满足f (x +2)=2f (x ),且当x ∈[2,4]时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+4x ,2≤x ≤3,x 2+2x,3<x ≤4,g (x )=ax +1,对∀x 1∈[-2,0],∃x 2∈[-2,1],使得g (x 2)=f (x 1),则实数a 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-18∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫18,+∞B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-14,0∪⎝ ⎛⎦⎥⎤0,18C .(0,8]D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-14∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫18,+∞ 答案 D解析 由题意知问题等价于函数f (x )在[-2,0]上的值域是函数g (x )在[-2,1]上的值域的子集.当x ∈[2,4]时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-(x -2)2+4,2≤x ≤3,x +2x,3<x ≤4,由二次函数及对勾函数的图象及性质,得f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤3,92,由f (x +2)=2f (x ),可得f (x )=12f (x +2)=14f (x +4),当x ∈[-2,0]时,x +4∈[2,4].则f (x )在[-2,0]上的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,98. 当a >0时,g (x )∈[-2a +1,a +1],则有⎩⎪⎨⎪⎧-2a +1≤34,a +1≥98,解得a ≥18;当a =0时,g (x )=1,不符合题意;当a <0时,g (x )∈[a +1,-2a +1],则有⎩⎪⎨⎪⎧a +1≤34,-2a +1≥98,解得a ≤-14. 综上所述,可得a 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-14∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫18,+∞. 9.(2018·四川省成都市第七中学模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x ,x ≥0,g (x ),x <0是奇函数,则g (f (-2))的值为________.答案 -2解析 ∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x ,x ≥0,g (x ),x <0是奇函数,∴f (-2)=-f (2)=-(4-2)=-2,g (f (-2))=g (-2)=f (-2)=-2.10.已知f (x )为定义在R 上周期为2的奇函数,当-1≤x <0时,f (x )=x (ax +1),若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=-1,则a =________. 答案 6解析 因为f (x )是周期为2的奇函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12 =-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a +1=-1,解得a =6.11.(2018·东北三省三校模拟)函数f (x )=a x -2 015+2 017(a >0且a ≠1)所过的定点坐标为____.答案 (2 015,2 018) 解析 当x =2 015时,f (2 015)=a 2 015-2 015+2 017=a 0+2 017=2 018,∴f (x )=ax -2 015+2 017(a >0且a ≠1)过定点(2 015,2 018).12.(2018·山西省大同市与阳泉市模拟)已知函数f (x )=(x +2 012)(x +2 014)(x +2 016)(x +2 018),x ∈R ,则函数f (x )的最小值是________.答案 -16解析 设t =x +2 015,t ∈R ,则f (x )=(x +2 012)(x +2 014)(x +2 016)(x +2 018),x ∈R ,化为g (t )=(t -3)(t -1)(t +1)(t +3)=(t 2-1)(t 2-9)=t 4-10t 2+9=(t 2-5)2-16,当t 2=5时,g (t )有最小值-16, 即当x =-2 015±5时,函数f (x )的最小值是-16.13.若函数f (x )对定义域内的任意x 1,x 2,当f (x 1)=f (x 2)时,总有x 1=x 2,则称函数f (x )为单纯函数,例如函数f (x )=x 是单纯函数,但函数f (x )=x 2不是单纯函数,下列命题:①函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x ≥2,x -1,x <2是单纯函数;②当a >-2时,函数f (x )=x 2+ax +1x在(0,+∞)上是单纯函数;③若函数f (x )为其定义域内的单纯函数,x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2);④若函数f (x )是单纯函数且在其定义域内可导,则在其定义域内一定存在x 0使其导数f ′(x 0)=0,其中正确的命题为________.(填上所有正确命题的序号) 答案 ①③解析 由题设中提供的“单纯函数”的定义可知,当函数是单调函数时,该函数必为单纯函数.因为当x ≥2时,f (x )=log 2x 单调,当x <2时,f (x )=x -1单调,结合f (x )的图象可知f (x )是单纯函数,故命题①正确;对于命题②,f (x )=x +1x +a ,由f (2)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12但2≠12可知f (x )不是单纯函数,故命题②错误;此命题是单纯函数定义的逆否命题,故当x 1≠x 2时,f (x 1)≠f (x 2),即命题③正确;对于命题④,例如,f (x )=x 是单纯函数且在其定义域内可导,但在定义域内不存在x 0,使f ′(x 0)=0,故④错误,答案为①③. 14.已知函数f (x )=x 3-3x 2+1,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +54,x >0,-x 2-6x -8,x ≤0,若方程g [f (x )]-a =0(a >0)有6个实数根(互不相同),则实数a 的取值范围是________.答案 ⎝⎛⎭⎪⎫1,54解析 作出函数f (x )和g (t )的图象如图.由g [f (x )]-a =0(a >0),得g [f (x )]=a (a >0). 设t =f (x ),则g (t )=a (a >0).由y =g (t )的图象知,①当0<a <1时,方程g (t )=a 有两个根,-4<t 1<-3,-3<t 2<-2,由t =f (x )的图象知,当-4<t 1<-3时,t =f (x )有1个根,当-3<t 2<-2时,t =f (x )有3个根,此时方程g [f (x )]-a =0(a >0)有4个根,②当a =1时,方程g (t )=a 有两个根,t 1=-3,t 2=12,由t =f (x )的图象知,当t 1=-3时,t =f (x )有2个根,当t 2=12时,t =f (x )有3个根,此时方程g [f (x )]-a =0(a >0)有5个根;③当1<a <54时,方程g (t )=a 有两个根,0<t 1<12,12<t 2<1,由t =f (x )的图象知,当0<t 1<12时,t =f (x )有3个根,当12<t 2<1时,t =f (x )有3个根,此时方程g [f (x )]-a =0(a >0)有6个根;④当a =54时,方程g (t )=a 有1个根,t =1,由t =f (x )的图象知,当t =1时,t =f (x )有2个根,此时方程g [f (x )]-a =0(a >0)有2个根; ⑤当a >54时,方程g (t )=a 有1个根t >1,由t =f (x )的图象知,当t >1时,t =f (x )有1个根, 此时方程g [f (x )]-a =0(a >0)有1个根.综上可得,若方程g [f (x )]-a =0(a >0)有6个实数根(互不相同),则实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫1,54.。

2019高考数学总复习 优编增分练:8+6分项练13 导数 文

2019高考数学总复习 优编增分练:8+6分项练13 导数 文

8+6分项练13 导 数1.(2018·宿州模拟)已知函数f (x )=log a x (0<a <1)的导函数为f ′(x ),记A =f ′(a ),B =f (a +1)-f (a ),C =f ′(a +1),则( )A .A >B >C B .A >C >B C .B >A >CD .C >B >A答案 D解析 绘制函数f (x )=log a x ()0<a <1的图象如图所示,且M ()a ,log a a ,N ()a +1,log a (a +1),由题意可知A =f ′(a )为函数在点M 处切线的斜率,C =f ′(a +1)为函数在点N 处切线的斜率,B =f (a +1)-f (a )=f (a +1)-f (a )(a +1)-a为直线MN 的斜率,由数形结合可得C >B >A . 2.已知函数f (x )=f ′(1)ee x+f (0)2x 2-x ,若存在实数m 使得不等式f (m )≤2n 2-n 成立,则实数n 的取值范围为( ) A.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪[1,+∞) B .(-∞,-1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞C.(]-∞,0∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪[0,+∞) 答案 A解析 对函数求导可得,f ′(x )=f ′(1)e·e x +f (0)2×2x -1,∴f ′(1)=f ′(1)+f (0)-1, ∴f (0)=f ′(1)e=1,∴f ′(1)=e ,f (x )=e x+12x 2-x ,f ′(x )=e x +x -1,设g (x )=f ′(x ),则g ′(x )=e x+1>0, ∴函数f ′(x )单调递增,而f ′(0)=0, ∴当x <0时,f ′(x )<0,f (x )单调递减; 当x >0时,f ′(x )>0,f (x )单调递增. 故f (x )min =f (0)=1,由存在性的条件可得关于实数n 的不等式2n 2-n ≥1, 解得n ∈⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪[1,+∞). 3.若点P 是曲线y =32x 2-2ln x 上任意一点,则点P 到直线y =x -52的距离的最小值为( )A. 2B.332C.322D. 5答案 C解析 点P 是曲线y =32x 2-2ln x 上任意一点,所以当曲线在点P 的切线与直线y =x -52平行时,点P 到直线y =x -52的距离最小,直线y =x -52的斜率为1,由y ′=3x -2x =1,解得x =1或x =-23(舍).所以曲线与直线的切点为P 0⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32.点P 到直线y =x -52的距离最小值是⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-32-5212+12=322.故选C.4.(2018·咸阳模拟)已知f ′(x )是函数f (x )的导函数,且对任意的实数x 都有f ′(x )=e x()2x -2+f (x )(e 是自然对数的底数),f (0)=1,则( )A .f (x )=e x(x +1) B .f (x )=e x(x -1) C .f (x )=e x(x +1)2D .f (x )=e x(x -1)2答案 D 解析 令G (x )=f (x )e x,则G ′(x )=f ′(x )-f (x )ex=2x -2,可设G (x )=x 2-2x +c , ∵G (0)=f (0)=1,∴c =1. ∴f (x )=(x 2-2x +1)e x =e x (x -1)2.5.(2018·安徽省江南十校联考)y =f (x )的导函数满足:当x ≠2时,(x -2)(f (x )+2f ′(x )-xf ′(x ))>0,则( ) A .f (4)>(25+4)f (5)>2f (3) B .f (4)>2f (3)>(25+4)f (5) C .(25+4)f (5)>2f (3)>f (4) D .2f (3)>f (4)>(25+4)f (5) 答案 C 解析 令g (x )=f (x )x -2,则g ′(x )=(x -2)f ′(x )-f (x )(x -2)2, 因为当x ≠2时,(x -2)[f (x )+(2-x )f ′(x )]>0, 所以当x >2时,g ′(x )<0,即函数g (x )在(2,+∞)上单调递减, 则g (5)>g (3)>g (4), 即f (5)5-2>f (3)3-2>f (4)4-2, 即(25+4)f (5)>2f (3)>f (4).6.(2018·辽宁省葫芦岛市普通高中模拟)已知函数f (x )=x +2cos x +λ,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上任取三个数x 1,x 2,x 3均存在以f (x 1),f (x 2),f (x 3)为边长的三角形,则λ的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,+∞B.()-2,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,3-5π6D.⎝ ⎛⎭⎪⎫3-5π6,+∞答案 D解析 ∵函数f (x )=x +2cos x +λ,∴f ′(x )=1-2sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,由f ′(x )=0,得x =π6,∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π6时,f ′(x )>0, 当x ∈⎝⎛⎦⎥⎤π6,π2 时,f ′(x )<0, ∴f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=π6+3+λ,f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=π2+λ,∵在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上任取三个数x 1,x 2,x 3均存在以f (x 1),f (x 2),f (x 3)为边长的三角形,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=π2+λ>0,① f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,② 联立①②,得λ>3-5π6. 7.(2018·潍坊模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax -ln x ,x >0,ax +ln (-x ),x <0,若f (x )有两个极值点x 1,x 2,记过点A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2))的直线的斜率为k ,若0<k ≤2e,则实数a 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤1e ,eB.⎝ ⎛⎦⎥⎤1e ,2 C .(e,2e] D.⎝⎛⎦⎥⎤2,2+1e 答案 A解析 当x >0时,函数f (x )=ax -ln x 的导数为f ′(x )=a -1x =ax -1x,由函数f (x )为奇函数且有两个极值点得a >0, 不妨设x 2=-x 1>0, 则有x 2=1a,所以B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a,1+ln a ,可得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1a,-(1+ln a ),由直线的斜率公式可得k =f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1=a (1+ln a ),a >0,又k >0,1+ln a >0,所以a >1e ,设h (a )=a (1+ln a ),则当a >1e时,h ′(a )=2+ln a =1+(1+ln a )>0,所以h (a )在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞上单调递增, 又h ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =0,h (e)=2e,0<k ≤2e,得h ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e <h (a )≤h (e), 所以1e<a ≤e.8.(2018·四川省成都市第七中学模拟)设函数f (x )=x 2-x ln x +2,若存在区间[a ,b ]⊆⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞,使f (x )在[a ,b ]上的值域为[k (a +2),k (b +2)],则k 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,9+2ln 24 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,9+2ln 24 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤1,9+2ln 210 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,9+2ln 210 答案 C解析 由题意得f ′(x )=2x -ln x -1,设g (x )=f ′(x ),则g ′(x )=2-1x(x >0).当x ≥12时,g ′(x )=2-1x≥0,所以函数g (x )=f ′(x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上单调递增,所以当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞时,f ′(x )≥f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-ln 12>0,所以f (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上单调递增,因为[a ,b ]⊆⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞, 所以f (x )在[a ,b ]上单调递增,因为f (x )在[a ,b ]上的值域为[k (a +2),k (b +2)],所以⎩⎪⎨⎪⎧f (a )=k (a +2),f (b )=k (b +2),所以方程f (x )=k (x +2)在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上有两解a ,b ,作出y =f (x )与直线y =k (x +2)的函数图象,则两图象有两个交点,若直线y =k (x +2)过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,94+12ln 2, 则k =9+2ln 210,若直线y =k (x +2)与y =f (x )的图象相切, 设切点为(x 0,y 0)则⎩⎪⎨⎪⎧y 0=k (x 0+2),y 0=x 20-x 0ln x 0+2,2x 0-ln x 0-1=k ,解得k =1,数形结合可知,实数k 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤1,9+2ln 210. 9.(2018·昆明模拟)已知函数f (x )=(x 2-2x )e x-a ln x (a ∈R )在区间(0,+∞)上单调递增,则a 的最大值是________. 答案 -e解析 因为函数f (x )=(x 2-2x )e x-a ln x (a ∈R ), 所以f ′(x )=e x (x 2-2x )+e x(2x -2)-a x=e x (x 2-2)-a x(x >0).因为函数f (x )=(x 2-2x )e x-a ln x (a ∈R )在区间(0,+∞)上单调递增,所以f ′(x )=e x (x 2-2)-a x ≥0在区间(0,+∞)上恒成立,即a x≤e x (x 2-2)在区间(0,+∞)上恒成立,亦即a ≤e x (x 3-2x )在区间(0,+∞)上恒成立, 令h (x )=e x(x 3-2x ),x >0,则h ′(x )=e x (x 3-2x )+e x (3x 2-2)=e x (x 3-2x +3x 2-2)=e x (x -1)(x 2+4x +2),x >0, 因为x ∈(0,+∞),所以x 2+4x +2>0. 因为e x>0,令h ′(x )>0,可得x >1, 令h ′(x )<0,可得0<x <1.所以函数h (x )在区间(1,+∞)上单调递增,在区间(0,1)上单调递减. 所以h (x )min =h (1)=e 1(1-2)=-e. 所以a ≤-e.所以a 的最大值是-e.10.若曲线C 1:y =ax 2(a >0)与曲线C 2:y =e x存在公共切线,则a 的取值范围为________.答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫e 24,+∞ 解析 设公共切线在曲线C 1,C 2上的切点分别为(m ,am 2),(t ,e t ),则2am =e t=am 2-e tm -t,所以m =2t -2,a =e t 4(t -1)(t >1),令f (t )=e t 4(t -1)(t >1),则f ′(t )=e t(t -2)4(t -1)2,则当t >2时,f ′(t )>0;当1<t <2时,f ′(t )<0,因此f (t )≥f (2)=e 24,所以a ≥e24.11.(2018·河南省豫南九校联考)若f (x )=3xf ′(1)-2x 2,则f ′(0)=________. 答案 6解析 由题意得f ′(x )=3f ′(1)-4x , ∴f ′(1)=3f ′(1)-4,∴f ′(1)=2, ∴f ′(x )=6-4x , ∴f ′(0)=6-4×0=6.12.(2018·烟台模拟)已知直线2x -y +1=0与曲线y =ln x +a 相切,则实数a 的值是________. 答案 2+ln 2解析 由y =ln x +a 求导得y ′=1x,设切点是(x 0,ln x 0+a ), 则y ′=1x 0=2,故x 0=12,ln x 0=-ln 2,切点是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-ln 2+a ,代入直线方程得 2×12+ln 2-a +1=0,解得a =2+ln 2.13.(2018·峨眉山市第七教育发展联盟模拟)对于函数y =f (x ),若其定义域内存在两个不同的实数x 1,x 2,使得x i f (x i )=1(i =1,2)成立,则称函数f (x )具有性质P ,若函数f (x )=exa具有性质P ,则实数a 的取值范围是________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,0 解析 若函数f (x )=exa具有性质P ,则xf (x )=1 有两个不等实数根, 代入得xf (x )=x ·exa=1,即a =x ·e x在R 上有两个不等实数根. 令g (x )=x e x,则g ′(x )=x e x+e x=e x(1+x ),令g ′(x )=0, 得x =-1,当x 变化时,g ′(x ),g (x )的变化情况如下表所示:根据表格,画出如图所示的函数图象由图象可知,a =x ·e x在R 上有两个不等实数根, 即y =a 与g (x )的图象有两个不同交点, 由极小值g (-1)=-1e可知,当有两个交点时,a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,0. 14.已知函数f (x )=-x 2-6x -3,g (x )=e x+e xe x,实数m ,n 满足m <n <0,若∀x 1∈[m ,n ],∃x 2∈(0,+∞),使得f (x 1)=g (x 2)成立,则n -m 的最大值为________.答案 4解析 因为g (x )=e x+e x e x ,所以g ′(x )=e x(x -1)e x 2,分母恒大于0,且e x>0,由题意讨论x >0即可,则当0<x <1时,g ′(x )<0,g (x )单调递减;当x >1时,g ′(x )>0,g (x )单调递增,所以g (x )min =g (1)=2.f (x )=-(x +3)2+6≤6,作函数y =f (x )的图象如图所示,当f (x )=2时,方程-(x +3)2+6=2的两根分别为-5和-1,则n -m 的最大值为-1-(-5)=4.。

2019高考数学总复习优编增分练:86分项练5三角函数与解三角形文

2019高考数学总复习优编增分练:86分项练5三角函数与解三角形文

8+6分项练5 三角函数与解三角形1.(2017·山东)已知cos x =34,则cos 2x 等于( )A .-14 B.14 C .-18 D.18答案 D解析 cos 2x =2cos 2x -1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫342-1=18.故选D.2.(2018·漳州质检)为了得到函数y =cos 2x -sin 2x +1的图象,只需将函数y =(sin x +cos x )2的图象( )A .向右平移π2个单位长度B .向右平移π4个单位长度C .向左平移π2个单位长度D .向左平移π4个单位长度答案 D解析 因为y =cos 2x -sin 2x +1 =cos 2x +1=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2+1 =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x +π4+1,且y =(sin x +cos x )2=sin 2x +1,所以为了得到函数y =cos 2x -sin 2x +1的图象,只需将函数y =(sin x +cos x )2的图象向左平移π4个单位长度.3.如图所示,某地一天6~14时的温度变化曲线近似满足函数y =A sin(ωx +φ)+b ,则这段曲线的函数解析式可以为( )A .y =10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +3π4+20,x ∈[6,14]B .y =10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +5π4+20,x ∈[6,14]C .y =10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x -3π4+20,x ∈[6,14]D .y =10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x -5π8+20,x ∈[6,14]答案 A解析 由2πω=2(14-6)=16,得ω=π8,A =12(30-10)=10,b =20,由y =10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +φ+20过点(14,30), 得30=10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8×14+φ+20,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ+7π4=1,φ+7π4=2k π+π2,k ∈Z ,φ=2k π-5π4,k ∈Z ,取k =1,得φ=3π4,所以y =10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +3π4+20.4.(2018·上饶模拟)如图所示的是函数y =sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,0<φ<π2在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6上的图象,将该函数图象各点的横坐标缩小到原来的一半(纵坐标不变),再向右平移m (m >0)个单位长度后,所得到的图象关于直线x =5π12对称,则m 的最小值为( )A.7π6B.π6C.π8D.7π24解析 由函数y =sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,0<φ<π2的图象可得 T =2πω=5π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π,∴ω=2. 再由五点法作图可得 2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6+φ=0,∴φ=π3.故函数f (x )的解析式为 f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.故把f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象各点的横坐标缩小到原来的一半(纵坐标不变),再向右平移m (m >0)个单位长度后,得到g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -4m +π3的图象,∵所得图象关于直线x =5π12对称,∴4×5π12-4m +π3=π2+k π,k ∈Z ,解得m =3π8-14k π,k ∈Z ,∴由m >0,可得当k =1时,m 的最小值为π8.5.《数书九章》是中国南宋时期杰出数学家秦九韶的著作,全书十八卷共八十一个问题,分为九类,每类九个问题,《数书九章》中记录了秦九韶的许多创造性成就,其中在卷五“三斜求积”中提出了已知三角形三边a ,b ,c 求面积的公式,这与古希腊的海伦公式完美等价,其求法是:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上,以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实,一为从隅,开平方得积.”若把以上这段文字写成公式,即S =14⎣⎢⎡⎦⎥⎤c2a2-⎝ ⎛⎭⎪⎫c2+a2-b222,现有周长为10+27的△ABC 满足sin A ∶sinB ∶sinC =2∶3∶7,则用以上给出的公式求得△ABC 的面积为( )A .63B .47C .87D .12 答案 A解析 因为sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶7, 所以由正弦定理得a ∶b ∶c =2∶3∶7, 又因为△ABC 的周长为10+27, 所以可得a =4,b =6,c =27, 所以△ABC 的面积为S =14×⎣⎢⎡⎦⎥⎤c2a2-⎝ ⎛⎭⎪⎫c2+a2-b222=错误!=6错误!,6.(2018·湖南省长郡中学模拟)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为S ,且2S =(a +b )2-c 2,则tan C 等于( ) A .-34B .-43C.34D.43 答案 B解析 ∵2S =(a +b )2-c 2,∴ab sin C =(a +b )2-c 2=a 2+b 2-c 2+2ab =2ab cos C +2ab , ∴sin C =2cos C +2,∴sin 2C =(2cos C +2)2=1-cos 2C , ∴cos C =-35(cos C =-1舍去),又∵C 为三角形的内角,∴sin C =45,tan C =sin C cos C =-43.7.(2018·漳州质检)在△ABC 中,C =60°,BC =2AC =23,点D 在边BC 上,且sin∠BAD =277,则CD等于( )A.433 B.34 C.33 D.233答案 D解析 ∵C =60°,BC =2AC =23, ∴AB =AC2+BC2-2AC·BC·cos C =3+12-2×3×23×12=3,∴cos B =AB2+BC2-AC22AB·BC =9+12-32×3×23=32,又∵B 是三角形的内角, ∴B =30°,∴∠BAC =90°, ∵sin∠BAD =277,∴cos∠BAD =1-sin2∠BAD=217, 可得sin∠DAC =cos∠BAD =217, ∵在△ABD 中,由正弦定理可得AD =BDsin Bsin∠BAD ,在△ADC 中,由正弦定理可得AD =DCsin Csin∠DAC,∴()23-DC ×12277=DC×32217,解得DC =233.8.已知函数f (x )=sin ωx -3cos ωx (ω>0),若方程f (x )=-1在(0,π)上有且只有四个实数根,则实数ω的取值范围为( ) A.⎝ ⎛⎦⎥⎤136,72B.⎝ ⎛⎦⎥⎤72,256C.⎝⎛⎦⎥⎤256,112 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤112,376答案 B解析 f (x )=2sin⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π3,作出f (x )的函数图象如图所示:令2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π3=-1得,ωx -π3=-π6+2k π,k ∈Z 或ωx -π3=7π6+2k π,k ∈Z ,∴x =π6ω+2k πω,k ∈Z 或x =3π2ω+2k πω,k ∈Z ,设直线y =-1与y =f (x )在(0,+∞)上从左到右的第4个交点为A ,第5个交点为B , 则x A =3π2ω+2πω,x B =π6ω+4πω,∵方程f (x )=-1在(0,π)上有且只有四个实数根, ∴x A <π≤x B , 即3π2ω+2πω<π≤π6ω+4πω, 解得72<ω≤256.9.已知在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =10,c =3,cos A =14,则b =________.答案 2解析 由余弦定理知,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,可得10=b 2+9-2·b ·3·14,b 2-32b -1=0,所以(b -2)(b+12)=0,解得b =2(舍负). 10.(2018·河南省南阳市第一中学模拟)已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0),若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2,f (π)=0,f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫π4,π3上具有单调性,那么ω的取值共有________个. 答案 9解析 因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2,f (π)=0, 所以π4ω+φ=π2+2k π,πω+φ=m π(k ,m ∈Z ),所以ω=43错误!,m ,k ∈Z ,因为f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π3上具有单调性, 所以T 2≥π3-π4,所以T ≥π6,所以2πω≥π6,所以0<ω≤12,因此m -2k =1,2,3,4,5,6,7,8,9, 所以ω的取值共有9个.11.在△ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知∠A =π3,a =7,b =5,点D 满足BD →=2DC →,则c=________;||AD →=________. 答案 82613解析 如图,∠A =π3,a =7,b =5.∴根据余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 即72=52+c 2-2×5×c ×12,∴c =8或c =-3(舍去),∴cos B =a2+c2-b22ac =49+64-252×7×8=1114.∵点D 满足BD →=2DC →, ∴||BD→=23a =143. 在△ABD 中,由余弦定理可得AD 2=BD 2+c 2-2BD ·c ·cos B =⎝ ⎛⎭⎪⎫1432+64-2×143×8×1114=2449.∴AD =2613,即|AD →|=2613.12.(2018·湖南省岳阳市第一中学模拟)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,若bc =1,b +2c cos A =0,则当角B 取得最大值时,三角形的内切圆的半径r =________.答案3-32解析 因为b +2c cos A =0,所以A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π, 且sin B +2sin C cos A =0,即3sin C cos A +cos C sin A =0,3tan C +tan A =0. tan B =-tan A +tan C 1-tan Atan C =2tan C 1+3tan2C ≤33,当且仅当C =π6时等号成立,故B max =π6,所以B =C ,即b =c =1,a =3, 此时12r ()2+3=12×1×1×32,解得r =3-32.13.(2018·湛江模拟)如图,游客从景点A 下山至C 有两种路径:一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两位游客从A 下山,甲沿AC 匀速步行,速度为50米/分钟.在甲出发2分钟后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留1分钟后,再从B 匀速步行到C .已知缆车从A 到B 要8分钟,AC 长为1 260米,若cos A =1213,sin B =6365.为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,则乙步行的速度v (米/分钟)的取值范围是________.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 25043,62514解析 在△ABC 中已知b =1 260,cos A =1213,sin B =6365,则sin A =513,由正弦定理可得,a =bsin Asin B =1 260×5136365=500,由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A 得 5002=1 2602+c 2-2×1 260×c ×1213,解得c 1=1 040,c 2=16 72013,若c =16 72013,与题图中AC 最大矛盾,舍去,据此可得,c =1 040.乙从B 出发时,甲已经走了50×(2+8+1)=550(m),还需走710 m 才能到达C . 设乙步行的速度为v m/min ,由题意得-3≤500v -71050≤3,解得1 25043≤v ≤62514,所以为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟, 乙步行的速度应控制在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 25043,62514范围内.14.(2018·泉州质检)在△ABC 中,D 为BC 的中点,AC =23,AD =7,CD =1,点P 与点B 在直线AC 的异侧,且PB =BC ,则平面四边形ADCP 的面积的最大值为________. 答案332解析 根据题意可以求得cos∠ACD =1+12-72×1×23=32,因为∠ACD 是三角形的内角, 所以∠ACD =30°,则点B 到边AC 的距离为2×1×sin 30°=1, 因为点P 与点B 在直线AC 的异侧,且PB =BC , 所以点P 在以B 为圆心,以2为半径的圆上,当点P 到直线AC 的距离最大时,四边形ADCP 的面积最大, 此时点B 到直线AC 的距离最小, 此时点P 到直线AC 的距离为2-1=1,此时四边形的面积S =12×1×23×12+12×23×1=332.。

(京津专用)2019高考数学总复习 优编增分练:8+6分项练13 导数 文

(京津专用)2019高考数学总复习 优编增分练:8+6分项练13 导数 文

8+6分项练13 导 数1.(2018·宿州模拟)已知函数f (x )=log a x (0<a <1)的导函数为f ′(x ),记A =f ′(a ),B =f (a +1)-f (a ),C =f ′(a +1),则( )A .A >B >C B .A >C >B C .B >A >CD .C >B >A答案 D解析 绘制函数f (x )=log a x ()0<a <1的图象如图所示,且M ()a ,log a a ,N ()a +1,log a (a +1),由题意可知A =f ′(a )为函数在点M 处切线的斜率,C =f ′(a +1)为函数在点N 处切线的斜率,B =f (a +1)-f (a )=f (a +1)-f (a )(a +1)-a为直线MN 的斜率,由数形结合可得C >B >A . 2.已知函数f (x )=f ′(1)ee x+f (0)2x 2-x ,若存在实数m 使得不等式f (m )≤2n 2-n 成立,则实数n 的取值范围为( ) A.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪[1,+∞) B .(-∞,-1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞C.(]-∞,0∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪[0,+∞) 答案 A解析 对函数求导可得,f ′(x )=f ′(1)e·e x +f (0)2×2x -1,∴f ′(1)=f ′(1)+f (0)-1, ∴f (0)=f ′(1)e=1,∴f ′(1)=e ,f (x )=e x+12x 2-x ,f ′(x )=e x +x -1,设g (x )=f ′(x ),则g ′(x )=e x+1>0, ∴函数f ′(x )单调递增,而f ′(0)=0, ∴当x <0时,f ′(x )<0,f (x )单调递减; 当x >0时,f ′(x )>0,f (x )单调递增. 故f (x )min =f (0)=1,由存在性的条件可得关于实数n 的不等式2n 2-n ≥1, 解得n ∈⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪[1,+∞). 3.若点P 是曲线y =32x 2-2ln x 上任意一点,则点P 到直线y =x -52的距离的最小值为( )A. 2B.332C.322D. 5答案 C解析 点P 是曲线y =32x 2-2ln x 上任意一点,所以当曲线在点P 的切线与直线y =x -52平行时,点P 到直线y =x -52的距离最小,直线y =x -52的斜率为1,由y ′=3x -2x =1,解得x =1或x =-23(舍).所以曲线与直线的切点为P 0⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32.点P 到直线y =x -52的距离最小值是⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-32-5212+12=322.故选C.4.(2018·咸阳模拟)已知f ′(x )是函数f (x )的导函数,且对任意的实数x 都有f ′(x )=e x()2x -2+f (x )(e 是自然对数的底数),f (0)=1,则( )A .f (x )=e x(x +1) B .f (x )=e x(x -1) C .f (x )=e x(x +1)2D .f (x )=e x(x -1)2答案 D 解析 令G (x )=f (x )e x,则G ′(x )=f ′(x )-f (x )ex=2x -2,可设G (x )=x 2-2x +c , ∵G (0)=f (0)=1,∴c =1. ∴f (x )=(x 2-2x +1)e x =e x (x -1)2.5.(2018·安徽省江南十校联考)y =f (x )的导函数满足:当x ≠2时,(x -2)(f (x )+2f ′(x )-xf ′(x ))>0,则( ) A .f (4)>(25+4)f (5)>2f (3) B .f (4)>2f (3)>(25+4)f (5) C .(25+4)f (5)>2f (3)>f (4) D .2f (3)>f (4)>(25+4)f (5) 答案 C 解析 令g (x )=f (x )x -2,则g ′(x )=(x -2)f ′(x )-f (x )(x -2)2, 因为当x ≠2时,(x -2)[f (x )+(2-x )f ′(x )]>0, 所以当x >2时,g ′(x )<0,即函数g (x )在(2,+∞)上单调递减, 则g (5)>g (3)>g (4), 即f (5)5-2>f (3)3-2>f (4)4-2, 即(25+4)f (5)>2f (3)>f (4).6.(2018·辽宁省葫芦岛市普通高中模拟)已知函数f (x )=x +2cos x +λ,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上任取三个数x 1,x 2,x 3均存在以f (x 1),f (x 2),f (x 3)为边长的三角形,则λ的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,+∞B.()-2,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,3-5π6D.⎝ ⎛⎭⎪⎫3-5π6,+∞答案 D解析 ∵函数f (x )=x +2cos x +λ,∴f ′(x )=1-2sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,由f ′(x )=0,得x =π6,∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π6时,f ′(x )>0, 当x ∈⎝⎛⎦⎥⎤π6,π2 时,f ′(x )<0, ∴f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=π6+3+λ,f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=π2+λ,∵在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上任取三个数x 1,x 2,x 3均存在以f (x 1),f (x 2),f (x 3)为边长的三角形,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=π2+λ>0,① f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,② 联立①②,得λ>3-5π6. 7.(2018·潍坊模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax -ln x ,x >0,ax +ln (-x ),x <0,若f (x )有两个极值点x 1,x 2,记过点A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2))的直线的斜率为k ,若0<k ≤2e,则实数a 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤1e ,eB.⎝ ⎛⎦⎥⎤1e ,2 C .(e,2e] D.⎝⎛⎦⎥⎤2,2+1e 答案 A解析 当x >0时,函数f (x )=ax -ln x 的导数为f ′(x )=a -1x =ax -1x,由函数f (x )为奇函数且有两个极值点得a >0, 不妨设x 2=-x 1>0, 则有x 2=1a,所以B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a,1+ln a ,可得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1a,-(1+ln a ),由直线的斜率公式可得k =f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1=a (1+ln a ),a >0,又k >0,1+ln a >0,所以a >1e ,设h (a )=a (1+ln a ),则当a >1e时,h ′(a )=2+ln a =1+(1+ln a )>0,所以h (a )在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞上单调递增, 又h ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =0,h (e)=2e,0<k ≤2e,得h ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e <h (a )≤h (e), 所以1e<a ≤e.8.(2018·四川省成都市第七中学模拟)设函数f (x )=x 2-x ln x +2,若存在区间[a ,b ]⊆⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞,使f (x )在[a ,b ]上的值域为[k (a +2),k (b +2)],则k 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,9+2ln 24 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,9+2ln 24 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤1,9+2ln 210 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,9+2ln 210 答案 C解析 由题意得f ′(x )=2x -ln x -1,设g (x )=f ′(x ),则g ′(x )=2-1x(x >0).当x ≥12时,g ′(x )=2-1x≥0,所以函数g (x )=f ′(x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上单调递增,所以当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞时,f ′(x )≥f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-ln 12>0,所以f (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上单调递增,因为[a ,b ]⊆⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞, 所以f (x )在[a ,b ]上单调递增,因为f (x )在[a ,b ]上的值域为[k (a +2),k (b +2)],所以⎩⎪⎨⎪⎧f (a )=k (a +2),f (b )=k (b +2),所以方程f (x )=k (x +2)在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上有两解a ,b ,作出y =f (x )与直线y =k (x +2)的函数图象,则两图象有两个交点,若直线y =k (x +2)过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,94+12ln 2, 则k =9+2ln 210,若直线y =k (x +2)与y =f (x )的图象相切, 设切点为(x 0,y 0)则⎩⎪⎨⎪⎧y 0=k (x 0+2),y 0=x 20-x 0ln x 0+2,2x 0-ln x 0-1=k ,解得k =1,数形结合可知,实数k 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤1,9+2ln 210. 9.(2018·昆明模拟)已知函数f (x )=(x 2-2x )e x-a ln x (a ∈R )在区间(0,+∞)上单调递增,则a 的最大值是________. 答案 -e解析 因为函数f (x )=(x 2-2x )e x-a ln x (a ∈R ), 所以f ′(x )=e x (x 2-2x )+e x(2x -2)-a x=e x (x 2-2)-a x(x >0).因为函数f (x )=(x 2-2x )e x-a ln x (a ∈R )在区间(0,+∞)上单调递增,所以f ′(x )=e x (x 2-2)-a x ≥0在区间(0,+∞)上恒成立,即a x≤e x (x 2-2)在区间(0,+∞)上恒成立,亦即a ≤e x (x 3-2x )在区间(0,+∞)上恒成立, 令h (x )=e x(x 3-2x ),x >0,则h ′(x )=e x (x 3-2x )+e x (3x 2-2)=e x (x 3-2x +3x 2-2)=e x (x -1)(x 2+4x +2),x >0, 因为x ∈(0,+∞),所以x 2+4x +2>0. 因为e x>0,令h ′(x )>0,可得x >1, 令h ′(x )<0,可得0<x <1.所以函数h (x )在区间(1,+∞)上单调递增,在区间(0,1)上单调递减. 所以h (x )min =h (1)=e 1(1-2)=-e. 所以a ≤-e.所以a 的最大值是-e.10.若曲线C 1:y =ax 2(a >0)与曲线C 2:y =e x存在公共切线,则a 的取值范围为________.答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫e 24,+∞ 解析 设公共切线在曲线C 1,C 2上的切点分别为(m ,am 2),(t ,e t ),则2am =e t=am 2-e tm -t,所以m =2t -2,a =e t 4(t -1)(t >1),令f (t )=e t 4(t -1)(t >1),则f ′(t )=e t(t -2)4(t -1)2,则当t >2时,f ′(t )>0;当1<t <2时,f ′(t )<0,因此f (t )≥f (2)=e 24,所以a ≥e24.11.(2018·河南省豫南九校联考)若f (x )=3xf ′(1)-2x 2,则f ′(0)=________. 答案 6解析 由题意得f ′(x )=3f ′(1)-4x , ∴f ′(1)=3f ′(1)-4,∴f ′(1)=2, ∴f ′(x )=6-4x , ∴f ′(0)=6-4×0=6.12.(2018·烟台模拟)已知直线2x -y +1=0与曲线y =ln x +a 相切,则实数a 的值是________. 答案 2+ln 2解析 由y =ln x +a 求导得y ′=1x,设切点是(x 0,ln x 0+a ), 则y ′=1x 0=2,故x 0=12,ln x 0=-ln 2,切点是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-ln 2+a ,代入直线方程得 2×12+ln 2-a +1=0,解得a =2+ln 2.13.(2018·峨眉山市第七教育发展联盟模拟)对于函数y =f (x ),若其定义域内存在两个不同的实数x 1,x 2,使得x i f (x i )=1(i =1,2)成立,则称函数f (x )具有性质P ,若函数f (x )=exa具有性质P ,则实数a 的取值范围是________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,0 解析 若函数f (x )=exa具有性质P ,则xf (x )=1 有两个不等实数根, 代入得xf (x )=x ·exa=1,即a =x ·e x在R 上有两个不等实数根. 令g (x )=x e x,则g ′(x )=x e x+e x=e x(1+x ),令g ′(x )=0, 得x =-1,当x 变化时,g ′(x ),g (x )的变化情况如下表所示:根据表格,画出如图所示的函数图象由图象可知,a =x ·e x在R 上有两个不等实数根, 即y =a 与g (x )的图象有两个不同交点, 由极小值g (-1)=-1e可知,当有两个交点时,a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,0. 14.已知函数f (x )=-x 2-6x -3,g (x )=e x+e xe x,实数m ,n 满足m <n <0,若∀x 1∈[m ,n ],∃x 2∈(0,+∞),使得f (x 1)=g (x 2)成立,则n -m 的最大值为________.答案 4解析 因为g (x )=e x+e x e x ,所以g ′(x )=e x(x -1)e x 2,分母恒大于0,且e x>0,由题意讨论x >0即可,则当0<x <1时,g ′(x )<0,g (x )单调递减;当x >1时,g ′(x )>0,g (x )单调递增,所以g (x )min =g (1)=2.f (x )=-(x +3)2+6≤6,作函数y =f (x )的图象如图所示,当f (x )=2时,方程-(x +3)2+6=2的两根分别为-5和-1,则n -m 的最大值为-1-(-5)=4.。

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精选中小学试题、试卷、教案资料 8+6分项练12 函数的图象与性质 1.(2018·葫芦岛模拟)已知实数x,y满足12x<12y,则下列关系式中恒成立的是( ) A.tan x>tan yB.ln()x2+2>ln()y2+1 C.1x>1yD.x3>y3 答案 D 解析 12x<

1

2y⇔x>y,

对于A,当x=3π4,y=-3π4时,满足x>y,但tan x>tan y不成立. 对于B,若ln()x2+2>ln()y2+1,则等价于x2+1>y2成立,当x=1,y=-2时,满足x>y,但x2+1>y2不成立. 对于C,当x=3,y=2时,满足x>y,但1x>1y不成立. 对于D,当x>y时,x3>y3恒成立. 2.函数f(x)=错误!(其中e为自然对数的底数)的图象大致为( ) 精选中小学试题、试卷、教案资料 答案 A 解析 f(-x)=错误! =错误!=错误!=f(x), 所以f(x)为偶函数,图象关于y轴对称, 又当x→0时,f(x)→+∞,故选A.

3.已知定义域为R的奇函数f(x)满足f(3-x)+f(x)=0,且当x∈-32,0时,f(x)=log2(2x+7),则f(2 017)等于( )

A.-2 B.log23 C.3 D.-log25 答案 D 解析 因为奇函数f(x)满足f(3-x)+f(x)=0, 所以f(x)=-f(3-x)=f(x-3),即周期为3, 所以f(2 017)=f(1)=-f(-1)=-log25,故选D. 4.(2018·山西省运城市康杰中学模拟)已知函数f(x)=ln(ex+e-x)+x2,则使得f(2x)>f(x+3)成立的x的取值范围是( ) A.(-1,3) B.()-∞,-3∪()3,+∞ C.()-3,3D.(-∞,-1)∪()3,+∞ 答案 D 解析 因为f(-x)=ln(e-x+ex)+(-x)2 =ln(ex+e-x)+x2=f(x), 所以函数f(x)是偶函数, 又f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增, 所以f(2x)>f(x+3)⇔|2x|>|x+3|, 解得x<-1或x>3.故选D. 5.(2018·贵州省凯里市第一中学模拟)定义:如果函数f(x)的导函数为f′(x),在区间[a,b]上存在x1,x2(a]上的“双中值函数”.已

知函数g(x)=13x3-m2x2是[0,2]上的“双中值函数”,则实数m的取值范围是( ) A.43,83B.43,83 精选中小学试题、试卷、教案资料 C.43,+∞D.(-∞,+∞) 答案 B 解析 由题意可知,g(x)=13x3-m2x2, ∵g′(x)=x2-mx在区间[0,2]上存在x1,x2(0满足g′(x1)=g′(x2)=错误!=错误!-m, ∴方程x2-mx+m-43=0在区间(0,2)上有两个不相等的解,

则 Δ=m2-4m-43>0,00,4-2m+m-43>0, 解得436.(2018·咸阳模拟)已知奇函数f(x)满足f(1-x)=f(1+x),则( ) A.函数f(x)是以2为周期的周期函数 B.函数f(x)是以4为周期的周期函数 C.函数f(x+1)是奇函数 D.函数f(x+2)是偶函数 答案 B 解析 根据题意,定义在R上的函数f(x)是奇函数, 则满足f(-x)+f(x)=0,即f(-x)=-f(x), 又由f(1-x)=f(1+x), 得f(x+2)=f[1+(x+1)]=f[1-(x+1)] =f(-x)=-f(x), 即f(x+2)=-f(x), f(x+4)=-f(x+2)=f(x),

故函数的周期为4. 7.(2018·安徽亳州市涡阳一中模拟)若y=8x-logax2(a>0且a≠1)在区间0,13上无零点,则实数a的取值范围是( ) 精选中小学试题、试卷、教案资料 A.(1,+∞) B.0,13∪(1,+∞)

C.13,1∪(1,+∞) D.(0,1)∪()4,+∞ 答案 C 解析 令y=8x-logax2=0,则8x=logax2, 设f(x)=8x,g(x)=logax2, 于是要使函数y=8x-logax2(a>0且a≠1)在区间0,13上没有零点, 只需函数f(x)与g(x)的图象在区间0,13上没有交点, 当a>1时,显然成立;当0且f13=813=2,此时,要使函数f(x)与g(x)的图象在区间0,13上没有交点, 则需g13=loga19>f13=2, 即loga19>2=logaa2, 于是a2>19,解得13故实数a的取值范围是a>1或13

8.定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=2f(x),且当x∈[2,4]时,f(x)= -x2+4x,2≤x≤3,x2+2x,3=ax+1,对∀x1∈[-2,0],∃x2∈[-2,1],使得g(x2)=f(x1),则实数a的取值范围为( ) A.-∞,-18∪18,+∞ B.-14,0∪0,18 C.(0,8] D.-∞,-14∪18,+∞ 答案 D 解析 由题意知问题等价于函数f(x)在[-2,0]上的值域是函数g(x)在[-2,1]上的值域的子集.当x∈[2,4]时,f(x)=错误!由二次函数及对勾函数的图象及性质,得f(x)∈错误!,由f(x+2)=2f(x),

可得f(x)=12f(x+2)=14f(x+4),当x∈[-2,0]时,x+4∈[2,4].则f(x)在[-2,0]上的值域为34,98. 精选中小学试题、试卷、教案资料 当a>0时,g(x)∈[-2a+1,a+1],则有 -2a+1≤34,a+1≥98,解得a≥18;当a=0时,g(x)=1,不符

合题意;当a<0时,g(x)∈[a+1,-2a+1],则有 a+1≤34,-2a+1≥98,解得a≤-14. 综上所述,可得a的取值范围为 -∞,-14∪18,+∞.

9.(2018·四川省成都市第七中学模拟)已知函数f(x)=错误!是奇函数,则g(f(-2))的值为________. 答案 -2 解析 ∵函数f(x)=错误!是奇函数, ∴f(-2)=-f(2)=-(4-2)=-2, g(f(-2))=g(-2)=f(-2)=-2.

10.已知函数f(x)= 1-|x+1|,x<1,x2-4x+2,x≥1,则函数g(x)=2|x|f(x)-2的零点个数为________. 答案 2 解析 画出函数f(x)= 1-|x+1|,x<1,x2-4x+2,x≥1的图象如图,

由g(x)=2|x|f(x)-2=0可得f(x)=22|x|,则问题化为函数f(x)= 1-|x+1|,x<1,x2-4x+2,x≥1与函数y=22|x|

=21-|x|的图象的交点的个数问题.结合图象可以看出两函数图象的交点只有两个. 11.(2018·东北三省三校模拟)函数f(x)=ax-2 015+2 017(a>0且a≠1)所过的定点坐标为________. 答案 (2 015,2 018) 解析 当x=2 015时, f(2 015)=a2 015-2 015+2 017=a0+2 017=2 018,

∴f(x)=ax-2 015+2 017(a>0且a≠1)过定点(2 015,2 018). 12.(2018·南平质检)已知实数x,y满足x2-sin y=1,则sin y-x的取值范围是________. 精选中小学试题、试卷、教案资料 答案 -54,1+2 解析 由x2-sin y=1,可得sin y=x2-1. 又sin y∈[-1,1],所以x2-1∈[-1,1], 解得-2≤x≤2. sin y-x=x2-x-1=x-122-54. 结合-2≤x≤2, 可得x-122-54∈-54,1+2. 13.若函数f(x)对定义域内的任意x1,x2,当f(x1)=f(x2)时,总有x1=x2,则称函数f(x)为单纯函数,例如函数f(x)=x是单纯函数,但函数f(x)=x2不是单纯函数,下列命题:

①函数f(x)= log2x,x≥2,x-1,x<2是单纯函数; ②当a>-2时,函数f(x)=x2+ax+1x在(0,+∞)上是单纯函数; ③若函数f(x)为其定义域内的单纯函数,x1≠x2,则f(x1)≠f(x2); ④若函数f(x)是单纯函数且在其定义域内可导,则在其定义域内一定存在x0使其导数f′(x0)=0,其中正确的命题为________.(填上所有正确命题的序号) 答案 ①③ 解析 由题设中提供的“单纯函数”的定义可知,当函数是单调函数时,该函数必为单纯函数.因为当x≥2时,f(x)=log2x单调,当x<2时,f(x)=x-1单调,结合f(x)的图象可知f(x)是单纯函数,故命题①正确;对于命题②,f(x)=x+1x+a,由f(2)=f12但2≠12可知f(x)不是单纯函数,故命题②错误;此命题是单纯函数定义的逆否命题,故当x1≠x2时,f(x1)≠f(x2),即命题③正确;对于命题④,例如,f(x)=x是单纯函数且在其定义域内可导,但在定义域内不存在x0,使f′(x0)=0,故④错误,答案为①③.

14.已知函数f(x)=sin x+2|sin x|,关于x的方程f2(x)-af(x)-1=0有以下结论: ①当a≥0时,方程f2(x)-af(x)-1=0恒有根; ②当0≤a<649时,方程f2(x)-af(x)-1=0在[]0,2π内有两个不等实根;

③当a≥0时,方程f2(x)-af(x)-1=0在[]0,6π内最多有9个不等实根; ④若方程f2(x)-af(x)-1=0在[]0,6π内根的个数为非零偶数,则所有根之和为15π.

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