2018年1月北京市各城区导数汇编及答案
2018年高考真题汇编(函数与导数)

函数与导数1 .【2018年浙江卷】函数【解析】分析:先研究函数的奇偶性』再研究雷数在G")上的符号,即可判断选择详解;令= 2圍血滋,因为^ e =刃*血2(—x) = —2罔血Zx = —fG()p所以fOO = 2團血2耳力奇画数’排除选项止出因为工匸$町时『f@) < 0,所以曲穩选项J选D点睛:有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的循环往复.c = b眉2. 【2018年理天津卷】已知il=lo^^in2, 2 ,则a, b, c的大小关系为A. u > b>cB.b>u> e C c> b> a D.c> a> b【答案】D【解析】分析:由题意结合对数函数的性质整理计算即可求得最终结果b = ln2 = -^―e (0A)c= 3詰=和g* > Sg声详解:由题意结合对数函数的性质可知: "忆吆>1, 5慾, 2据此可得:•本题选择D选项.点睛:对于指数幕的大小的比较,我们通常都是运用指数函数的单调性,但很多时候,因幕的底数或指数不相同,不能直接利用函数的单调性进行比较•这就必须掌握一些特殊方法•在进行指数幕的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进行判断•对于不同底而同指数的指数幕的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确.龙兰0*3. 【2018年理新课标I卷】已知函数I曲乩北〉心饥巧二“/) + +a .若g (x)存在2个零点,则a的取值范围是A. [ - 1, 0)B. [0 , +R)C. [ - 1 , +R)D. [1 , +R)【答案】C【解析】分析;首先根据存在2个零点,得到方程f CO十""哨两个亀将其转化为金〉二-覽-口有两个解,即直线y =-第-诣曲^二fCO有两个交点”根据題中所给的函数解析式,画出函数f何的團像(将町4掉A再画出直绳=-补并将其上下移动』从图中可臥发现走丄时/龊7=-電-口与曲线y=f^>有两个玄点'从而求得结果.详解:画出函数的图像,7■-了在y轴右侧的去掉,再画出直线卜:讨,之后上下移动,可以发现当直线过点A时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,即方程■有两个解,也就是函数有两个零点,此时满足,即• ,故选C.点睛:该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图像以及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果4. 【2018年理新课标I卷】设函数兀心--,若$叩为奇函数,则曲线:在点’ 处的切线方程为A.卜「阙B. H" - '■ - -IC."划D.【答案】D【解析】分析;利用奇函数偶此项系数为零求得"X进而得到的解析式,再对“)求导得出桩戋的斜率©进而求得切线方程.详解;因豹画数雇苛函数J 解得"二4所以』⑴二卯1,门>)二阪y 所臥厂◎二九代町二g所汰曲线y二厲刃在点(啦处的切线方程为y-m))二比建简可得y二知故选D点睛:该题考查的是有关曲线卜在某个点凤煮強;;|处的切线方程的问题,在求解的过程中,首先需要确定函数解析式,此时利用到结论多项式函数中,奇函数不存在偶次项,偶函数不存在奇次项,从而求得相应的参数值,之后利用求导公式求得帀,借助于导数的几何意义,结合直线方程的点斜式求得结果•5. 【2018年全国卷川理】设“=』0目仇2°収,方=衍的帖,贝UA. N + bunbcOB.C. u + bcOca/iD. kb<OCQ +市【答案】B1 i I 11【解析】分析:求出-= io^^ 2t-=lo^.32,得到- +二的范围,进而可得结果。
北京市东城区普通中学2018年1月初三数学中考复习 一元二次方程 专项练习题 含答案

北京市东城区普通中学2018年1月初三数学中考复习一元二次方程 专项练习题1.方程4x 2-25=0的解为( )A .x =25B .x =52C .x =±52D .x =±252.用直接开平方法解下列一元二次方程,其中无解的方程为( )A .x 2-5=5B .-3x 2=0C .x 2+4=0D .(x +1)2=03.用配方法解方程x 2+4x +1=0,配方后的方程是( )A .(x +2)2=3B .(x -2)2=3C .(x -2)2=5D .(x +2)2=54.一元二次方程x(x -2)=2-x 的根是( )A .-1B .0C .1和2D .-1和25.若(a +b)(a +b -2)-8=0,则a +b 的值为( )A .-4或2B .3或-32C .-2或4D .3或-2 6.用换元法解方程x 2-2x +7x 2-2x =8,若设x 2-2x =y ,则原方程化为关于y 的整式方程是( )A .y 2+8y -7=0B .y 2-8y -7=0C .y 2+8y +7=0D .y 2-8y +7=07.解一元二次方程:(x -1)2=48. 解方程:x 2+4x -2=09. 解方程:x(x-2)=x-210. 解方程:x2-2x-1=011. 解方程:(x-2)2-3(2-x)+2=0.12.晓东在解一元二次方程时,发现有这样一种解法:如:解方程x(x+4)=6.解:原方程可变形,得[(x+2)-2][(x+2)+2]=6.(x+2)2-22=6,(x+2)2=6+22,(x+2)2=10.直接开平方并整理,得x1=-2+10,x2=-2-10.我们称晓东这种解法为“平均数法”.(1)下面是晓东用“平均数法”解方程(x+2)(x+6)=5时写的解题过程.解:原方程可变形,得[(x+□)-○][(x+□)+○]=5.(x+□)2-○2=5,(x+□)2=5+○2.直接开平方并整理,得x1=☆,x2=△.上述过程中“□”“○”“☆”“△”表示的数分别为________,________,________,________.(2)请用“平均数法”解方程:(x-3)(x+1)=5.13. 解方程2x 2+43x =22,有一位同学解答如下:∵a =2,b =43,c =22,∴b 2-4ac =(43)2-4×2×22=32,∴x =-43±3222=-6±2, ∴x 1=-6+2,x 2=-6-2.请你分析以上解答有无错误,如果有错误,找出错误的地方,并写出正确的解答过程.答案:1---6 CCADC D7. x 1=3,x 2=-18. x 1=-2+6,x 2=-2- 69. x 1=2,x 2=110. x 1=1+2,x 2=1- 211. x 1=0,x 2=112. (1) 4 2 -1 -7(2) 原方程可变形,得[(x -1)-2][(x -1)+2]=5,整理,得(x -1)2-22=5,(x -1)2=5+22,即(x -1)2=9,直接开平方并整理,得x 1=4,x 2=-213. 解:以上解答有错误,c =22错误,正确的是c =-2 2.原方程化为2x 2+43x -22=0,∵a =2,b =43,c =-22,∴b 2-4ac =(43)2-4×2×(-22)=48+16=64,∴x =-43±6422=-6±22,∴x 1=-6+22,x 2=-6-2 2。
2018高考数学北京卷(理)精编

2018年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数 学(理)本试卷共150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第一部分(选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{|||2}A x x =<,{2,0,1,2}B =-,则AB =()A .{0,1}B .{1,0,1}-C .{2,0,1,2}-D .{1,0,1,2}-【答案】A ,交集,绝对值不等式 2.在复平面内,复数11i-的共轭复数对应的点位于() A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】D ,复数计算、几何意义3.执行如图所示的程序框图,输出的s 值为()A .12 B .56C .76D .712【答案】B ,程序框图-循环结构4.“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于f ,则第八个单音的频率为()ABC.D.【答案】D ,数学文化,等比通项5.某四棱锥的三视图如图所示,在此四棱锥的侧面中,直角三角形的个数为()A .1B .2C .3D .4【答案】C ,三视图→直观图,三垂线定理6.设,a b 均为单位向量,则“|3||3|a b a b -=+”是“a b ⊥”的()A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C ,向量的数量积,向量的线性运算|3||3|a b a b -=+22(3)(3)a b a b ⇔-=+66a b a b ⇔-⋅=⋅0a b ⇔⋅=a b ⇔⊥7.在平面直角坐标系中,记d 为点(cos ,sin )P θθ到直线20x my --=的距离,当,m θ变化时,d 的最大值为() A .1B .2C .3D .4【答案】C ,直线与圆,点到直线距离俯视图直线20x my --=绕A 旋转,不包含与x 重合位置.max max ||1d OH =+3=,当直线垂直于x 轴,即0m =时,取得最大值. 8.设集合{(,)|1,4,2}A x y x y ax y x ay =-≥+>-≤则()A .对任意实数a ,(2,1)A ∈B .对任意实数a ,(2,1)A ∉C .当且仅当0a <时,(2,1)A ∉D .当且仅当32a ≤时,(2,1)A ∉ 【答案】D ,线性规划-可行域,逻辑或,直线过定点 法一:若(2,1)A ∉,则214a +≤或22a ->,解得32a ≤或0a <,∴32a ≤ 法二:画直线也可得出结论,图象有些复杂第二部分(非选择题 共110分)二、填空题:共6小题,每小题5分,共30分.9.设{}n a 是等差数列,且13a =,2536a a +=,则{}n a 的通项公式为__________.【答案】63n a n =-,等差通项10.在极坐标系中,直线c o s s i n (0a a ρθρθ+=>与圆2c o s ρθ=相切,则a =__________.【答案】1直线0x y a +-=,与圆22(1)1x y -+=相切,求得1a =111.设函数π()cos()(0)6f x x ωω=->,若π()()4f x f ≤对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为__________. 【答案】23,三角函数的最值 已知条件等价于()f x 在4x π=时取得最大值,∴2,46k k ππωπ-=∈Z ,解得28,3k k ω=+∈Z ,∴ω的最小值为2312.若,x y 满足12x y x +≤≤,则2y x -的最小值是__________.【答案】3,简单线性规划13.能说明“若()(0)f x f >对任意的(0,2]x ∈都成立,则()f x 在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.【答案】sin y x =,22y x x =-+等均可,函数的单调性14.已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b +=>>,双曲线22221x y N m n-=:.若双曲线N 的两条渐近线与椭圆M 的四个交点及椭圆M 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M 的离心率为__________;双曲线N 的离心率为__________.1;2.椭圆、双曲线性质三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题满分13分)在△ABC 中,7a =,8b =,1cos 7B =-. (Ⅰ)求∠A ; (Ⅱ)求AC 边上的高.【解】同角三角函数关系,正弦定理,两角和差的三角函数(Ⅰ)在△ABC 中,∵1cos 7B =-,∴(,)2B ππ∈,∴sin 7B ==.由正弦定理sin sin a b A B =,得7sin A =,∴sin A =. ∵(,)2B ππ∈,∴(0,)2A π∈,∴∠3A π=; (Ⅱ)在△ABC 中,∵sin sin()sin cos sin cos C A B A B B A =+=+11()72=-+=.如图所示,在△ABC 中,∵sin h C BC =,∴sin h BC C =⋅7==,∴AC边上的高为2.16.(本小题满分14分)如图,在三棱柱111A B C A B C-中,1CC ⊥平面ABC ,,,,D E F G 分别为1111,,,A A A C A C B B的中点,AB BC ==12AC AA ==. (Ⅰ)求证:AC ⊥平面BEF ; (Ⅱ)求二面角1B CD C --的余弦值; (Ⅲ)证明:直线FG 与平面BCD 相交.【解】线面垂直性质、判定,(Ⅰ)在三棱柱111ABC A B C -中, ∵1CC ⊥平面ABC ,∴四边形11A ACC 为矩形.又,E F 分别为11,AC AC 的中点,∴AC EF ⊥.∵AB BC =,∴AC BE ⊥, ∴AC ⊥平面BEF .(Ⅱ)方法一:【空间向量】由(Ⅰ)知AC EF ⊥,AC BE ⊥,1//EF CC . 又1CC ⊥平面ABC ,∴EF ⊥平面ABC .∵BE ⊂平面ABC ,∴EF BE ⊥. 如图建立空间直角坐称系E xyz -.ACD1C 1B 1A EFG由题意得(0,2,0)B ,(1,0,0)C -,(1,0,1)D ,(0,0,2)F ,(0,2,1)G . ∴(2,0,1)CD =,(1,2,0)CB =, 设平面BCD 的法向量为(,,)n a b c =,∴00n CD n CB ⎧⋅=⎨⋅=⎩,∴{2020a c a b +=+=, 令2a =,则1b =-,4c =-,∴平面BCD 的法向量(2,1,4)n =--, 又∵平面1CDC 的法向量为(0,2,0)EB =,∴cos 21||||n EB n EB n EB ⋅<⋅>==-.由图可得二面角1B CD C --为钝角,所以二面角B -CD -C 1的余弦值为. 方法二:二面角-三垂线定理,∵BE ⊥平面1CDC ,过E 作EN CD ⊥于N ,连结BN ,则BNE ∠的补角为二面角1B CD C--的平面角,易求5EN =,∴tan BNE ∠=1B CD C --的余弦值为.(Ⅲ)平面BCD 的法向量为(2,1,4)n =--,∵(0,2,1)G ,(0,0,2)F , ∴(0,2,1)GF =-,∴2n GF ⋅=-,∴n 与GF uuu r不垂直,∴GF 与平面BCD 不平行且不在平面BCD 内,∴GF 与平面BCD 相交. 17.(本小题满分12分)电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表:好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值. 假设所有电影是否获得好评相互独立.(Ⅰ)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率;(Ⅱ)从第四类电影和第五类电影中各随机选取1部,估计恰有1部获得好评的概率;(Ⅲ)假设每类电影得到人们喜欢的概率与表格中该类电影的好评率相等,用“1k ξ=”表示第k 类电影得到人们喜欢,“0k ξ=”表示第k 类电影没有得到人们喜欢(1,2,3,4,5,6k =).写出方差123456,,,,,D D D D D D ξξξξξξ的大小关系.【解】古典概型,互斥事件有一个发生的概率,相互独立事件同时发生的概率,对立事件,两点分布的方差,两个正数的和为定值差越小积越大(直接用?).(Ⅰ)由题意知,样本中电影的总部数是140503002008005102000+++++=, 第四类电影中获得好评的电影部数是2000.2550⨯=. 故所求概率为500.0252000=. (Ⅱ)设事件A 为“从第四类电影中随机选出的电影获得好评”, 事件B 为“从第五类电影中随机选出的电影获得好评”. 故所求概率为:()P AB AB +()()P AB P AB =+()[1()][1()]()P A P B P A P B =-+-.由题意知:()P A 估计为0.25,()P B 估计为0.2. 故所求概率估计为0.250.80.750.20.35⨯+⨯=.(Ⅲ)142536D D D D D D ξξξξξξ>>=>>>4D ξ>2D ξ=5D ξ>3D ξ>6D ξ. 18.(本小题满分13分)设函数2()[(41)43]xf x ax a x a e =-+++.(Ⅰ)若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与x 轴平行,求a ; (Ⅱ)若()f x 在2x =处取得极小值,求a 的取值范围. 【解】导数的几何意义,导数判定单调区间求极值 (Ⅰ)因为2()[(41)43]xf x ax a x a e =-+++, 所以2'(x xf x ax a e ax a x a e =-++-+++2[xa=()x ∈R ,∴'(1)(1)f a e =-.由题设知'(1)0f =,即(1)0a e -=,解得1a =.此时(1)30f e =≠.所以a 的值为1.(Ⅱ)由(Ⅰ)得2'()[(21)2]x f x ax a x e =-++(1)(2)x ax x e =--. 若12a >,则当1(,2)x a∈时,'()0f x <;当(2,)x ∈+∞时,'()0f x >. 所以()f x 在2x =处取得极小值. 若12a ≤,则当(0,2)x ∈时,20x -<,11102ax x -<-<, 所以'()0f x >.所以2不是()f x 的极小值点. 综上可知,a 的取值范围是1(,)2+∞. 19.(本小题满分14分)已知抛物线2:2C y px =经过点(1,2)P .过点(0,1)Q 的直线l 与抛物线C 有两个不同的交点,A B ,且直线PA 交y 轴于M ,直线PB 交y 轴于N . (Ⅰ)求直线l 的斜率的取值范围;(Ⅱ)设O 为原点,QM QO λ=,QN QO μ=,求证:11λμ+为定值.【解】待定系数法,直线与抛物线相交,丢解是易错点,韦达定理,斜率公式,计算量 (Ⅰ)因为抛物线2:2C y px =经过点(1,2)P ,所以42p =,解得2p =, 所以抛物线的方程为24y x =.由题意可知直线l 的斜率存在且不为0,设直线l 的方程为1y kx =+(0)k ≠.由{241y x y kx ==+得22(24)10k x k x +-+=. 依题意22(24)410k k ∆=--⨯⨯>,解得0k <或01k <<.又,PA PB 与y 轴相交,故直线l 不过点(1,2)-.从而3k ≠-. 所以直线l 斜率的取值范围是(,3)(3,0)(0,)-∞--+∞.(Ⅱ)设11(,)A x y ,22(,)B x y .由(Ⅰ)知12224k x x k -+=-,1221x x k =.直线PA 的方程为1122(1)1y y x x --=--. 令0x =,得点M 的纵坐标为1111212211M y kx y x x -+-+=+=+--. 【求点坐标可利用斜率公式】 同理得点N 的纵坐标为22121N kx y x -+=+-.由QM QO λ=,QN QO μ=得1M y λ=-,1N y μ=-. 所以11λμ+1111M Ny y =+--121211(1)(1)x x k x k x --=+--1122()11x x x x k x x -+=⋅-222224111k k k k k -+=⋅-2=. 所以11λμ+为定值.20.(本小题满分14分)设n 为正整数,集合12{|(,,,),{0,1},1,2,,}n n A t t t t k n αα==∈=.对于集合A 中的任意元素12(,,,)n x x x α=和12(,,,)n y y y β=,记111122221(,)[(||)(||)(2nn nnM x y xy x y x yx y αβ=+--++--+++--. (Ⅰ)当3n =时,若(1,1,0)α=,(0,1,1)β=,求(,)M αα和(,)M αβ的值; (Ⅱ)当4n =时,设B 是A 的子集,且满足:对于B 中的任意元素,αβ,当,αβ相同时,(,)M αβ是奇数;当,αβ不同时,(,)M αβ是偶数.求集合B 中元素个数的最大值;(Ⅲ)给定不小于2的n ,设B 是A 的子集,且满足:对于B 中的任意两个不同的元素,αβ,(,)0M αβ=.写出一个集合B ,使其元素个数最多,并说明理由.【解】集合,在计算中发现规律,(Ⅰ)因为(1,1,0)α=,(0,1,1)β=,所以1(,)[(11|11|)(11|11|)(00|00|)]22M αα=+--++--++--=,1(,)[(10|10|)(11|11|)(01|01|)]12M αβ=+--++--++--=.(Ⅱ)设1234(,,,)x x x x α=B ∈,则1234(,)M x x x x αα=+++. 由题意知1234{0,1}x x x x +++∈,且(,)M αα为奇数, 所以1234,,,x x x x 中1的个数为1或3. 所以{B ⊆((((((((.将上述集合中的元素分成如下四组:(1,0,0,0),(1,1,1,0);(0,1,0,0),(1,1,0,1);(0,0,1,0),(1,0,1,1);(0,0,0,1),(0,1,1,1).经验证,对于每组中两个元素,αβ,均有(,)1M αβ=.所以每组中的两个元素不可能同时是集合B 的元素(枚举没全,依据?). 所以集合B 中元素的个数不超过4.又集合{(1,0,0,0),(0,1,0,0),(0,0,1,0),(0,0,0,1),(0,1,1,1)}满足条件, 所以集合B 中元素个数的最大值为4; (Ⅲ)设1211{(,,k nnS x xx =∈=)),11212{(,,,)|0}n n n S x x x x x x +=====,则111n A S S S +=.对于(1,2,,1)k S k n =-中的不同元素,αβ,经验证,(,)1M αβ≥. 所以(1,2,,1)k S k n =-中的两个元素不可能同时是集合B 的元素.所以B 中元素的个数不超过1n +. 取12(,,,k n k e x x x S =∈)且10(1,2,,1)k n x x k n +====-.令1211(,)n nn B e e e S S -+=,,,则集合B 的元素个数为1n +,且满足条件.故B是一个满足条件且元素个数最多的集合.11。
2018届北京各区一模理科数学分类汇编---参数、极坐标、复数(含答案)

2018届北京各区一模理科数学分类汇编----参数、极坐标、复数(含答案)1.(朝阳)直线l的参数方程为=,1+3x y tìïïíï=ïî(t 为参数),则l 的倾斜角大小为( ) C A .6π B . 3π C . 32π D .65π 2.(石景山) 已知圆C 的参数方程为cos ,sin 2,x y θθ=⎧⎨=+⎩(θ为参数),以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建 立极坐标系,直线的极坐标方程为sin cos 1ρθρθ+=,则直线截圆C 所得的弦长是_____________3. (延庆)在复平面内,复数-2i 1i +的对应点位于的象限是 C (A )第一象限(B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限4. (延庆)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设():cos sin 2l +=ρθθ,M 为l 与224x y +=的交点,则M 的极径为 .25. (东城)复数i 1iz =-在复平面上对应的点位于 ( )B (A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限6. (东城)在极坐标系中, 圆2cos ρθ=的圆心到直线sin 1ρθ=的距离为 .17. (房山)已知复数i 21+=z ,且复数1z ,2z 在复平面内对应的点关于实轴对称,则=21z z B (A )1+i (B )i 5453+ (C )i 54-53 (D )i 341+ 8. (房山)在极坐标系中,直线l 的方程为sin 3ρθ=,则点2,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭到直线l 的距离为______.29. (丰台)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为1cos ,sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数).若以射线Ox 为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为 D(A) sin ρθ=(B) 2sin ρθ= (C) cos ρθ=(D) 2cos ρθ=10. (丰台)如图所示,在复平面内,网格中的每个小正方形的边长都为1,点A ,B对应的复数分别是1z ,2z ,则21z z = ____.12i -- 11. (海淀)复数2i 1i=+ _____________.1+i12.(海淀)直线2x t y t =⎧⎨=⎩(t 为参数)与曲线2cos sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数)的公共点个数为__________.213.(西城)已知圆的方程为2220x y y +-=.以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,该圆的极坐标方程为 B(A )2sin ρθ=-(B )2sin ρθ= (C )2cos ρθ=- (D )2cos ρθ=14.(西城)若复数(i)(34i)a ++的实部与虚部相等,则实数a =____. -7。
2017-2018北京市各区初三数学期末考试分类汇编-基础题答案

2018.1北京市各区期末考试 数学试题 基础题部分答案2018.1石景山区C B 13.5.02-<<-x 14.3515.先以点C 为中心顺时针旋转90º,再以y 轴为对称轴翻折(答案不唯一) 22.(本小题满分5分)解:(1)一次函数错误!未找到引用源。
y x b =+的图象与x 轴交于点A (2,0), ∴02=+b . 可得,2-=b .∴2-=x y . …………………………………………………………1分 当3=x 时,1=y , ∴点B (3,1). 代入xky =中,可得3=k , ∴反比例函数的表达式为xy 3=. ……………………………………3分 (2)点P 的坐标是(6,0)或(-2,0). ……….……………………………5分23.(本小题满分5分)(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥DC ,∴∠DAF =∠CDE , ……………………………………………… 1分∵ DF ⊥BA ,CE ⊥AD ,∴∠F =∠CED =90°,……………………………………………… 2分 ∴△ADF ∽△DCE ; ………………………………………………3分(2)解:∵△ADF ∽△DCE ,∴DE AFDC AD = ∴326=DC , ∴DC =9.∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB =DC∴A B =9.…………………………………………………………5分24.(本小题满分5分)解:(1)∵二次函数m mx x y 522+-=的图象经过点(1,-2). ∴m m 5212+-=-解得1-=m .………………………………………………………1分 ∴二次函数的表达式522-+=x x yFE DCB A∴二次函数的对称轴为:直线-1=x .………………………2分 (2)二次函数的表达式6-)1(5222+=-+=x x x y .当-1=x 时,-6最小=y , …………………………………………3分当1=x 时,2-=y , 当-4=x 时,3=y ,∴14≤≤-x 时,y 的取值范围是36≤≤-y . …………………5分2018门头沟区CA 2 4 先将以点B 为旋转中心顺时针旋转90°,在向左平移7个单位长度(不唯一) 22.(本小题满分5分)解:根据题意补全图形如下:(1)可知60MN =,30NQ =,∠AMQ =30°,∠BMQ =60° …1分(2)在Rt △ADB 中,由MN =60,∠AMQ =30°,根据三角函数可得AN = ………………………………………2分(3)过点A 作 AK ⊥BQ 于K ,可得四边形AKQN 是矩形,进而得出AK =NQ =30,KQ =AN = ………………………………………3分 (4)在Rt △BMQ 中,由MQ =MN+NQ=90,∠BMQ =60°,根据三角函数可得BQ =BK = ………………………………………4分(5)在Rt △AKB 中,根据勾股定理可以求出AB 的长度. …………………………5分 23.(本小题满分5分)(1)证明:令y =0,可得2(1)10kx k x +++=∵11a k b k c ==+=,, ∴△=221k k -+……………………………………………………………………………1分=2(1)k - …………………………………………………………………………………2分∵2(1)0k -≥ ∴此二次函数的图象与x轴总有交点.………………………………………………………3分(2)解:令y =0,得2(1)10kx k x +++=解得 x 1=1(1)12k k k k--+-=-,x 2=1(1)12k k k----=-………………………………4分∵k 为整数,解为整数 ∴1k =±. ………………………………………………………………………………5分24.(本小题满分5分) (1)证明:连接OE ,∵AC 与圆O 相切,∴OE ⊥AC ,…………….1分 ∵BC ⊥AC ,∴OE ∥BC ,又∵O 为DB 的中点,∴E 为DF 的中点,即OE 为△DBF 的中位线, ∴OE =BF , 又∵OE =BD ,∴BF =BD ;……………………………………….2分 (2)设BC =3x ,4tan 3B ∠=可得:AB =5x , 又∵CF =2, ∴BF =3x +2,由(1)得:BD =BF , ∴BD =3x +2, ∴OE =OB =322x +,AO =AB ﹣OB =3272522x x x +--= ∵OE ∥BF ,∴∠AOE =∠B , ……………………………………………………………………………………4分 ∴cos ∠AOE =cos B ,即32232725OE x AO x +=⋅=-, 解得: 83x =则圆O 的半径为3210522x +==………………………………………………………………………5分2018丰台区DD 14.(2,0); 15.22864(08)y x x x =-++<<(可不化为一般式),2; 23.解:建立平面直角坐标系,如图. 于是抛物线的表达式可以设为()2y a x h k =-+根据题意,得出A ,P 两点的坐标分别为A (0,2),P (1,3.6). ……2分 ∵点P 为抛物线顶点, ∴1 3.6h k ==, . ∵点A 在抛物线上, ∴ 3.62a +=, 1.6a =-.…3分∴它的表达式为()21.61 3.6y x =--+. ……4分当点C 的纵坐标y =0时,有()21.61 3.6=0x --+.10.5x =-(舍去),2 2.5x =.∴BC =2.5.∴水流的落地点C 到水枪底部B 的距离为2.5m. ……5分2018顺义区B 13.35r ≤≤; 14.略; 15.1 22.证明:∵AD 是角平分线,∴∠1=∠2,……………………………………….1分又∵AB AD = AE AC ,……………………….2分∴△ABE ∽△ACD ,………………………………………..…….3分 ∴∠3=∠4,……………………………………………………….4分 ∴∠ BED =∠BDE ,∴BE =BD .………………………………………………………..5分23.解:过点D 作DE ⊥AB 于点E , 在Rt △ADE 中,∠AED =90°,tan ∠1=AEDE, ∠1=30°,………………………….…..1分∴AE =DE × tan ∠1=40×tan30°=40≈40×1.73×13≈23.1……………………..2分在Rt △DEB 中,∠DEB =90°,tan ∠2=BEDE, ∠2=10°,……………………………...3分 ∴BE =DE × tan ∠2=40×tan10°≈40×0.18=7.2………………………………..………..4分 ∴AB =AE +BE ≈23.1+7.2=30.3米.………………………………………………………..5分24.证明: 延长CE 交⊙O 于点G . ∵AB 为⊙O 的直径,CE ⊥AB 于E , ∴BC =BG ,∴∠ G =∠2,……………………………………………..2分 ∵BF ∥OC ,∴∠1=∠F ,………………………………………………3分 又∵∠G =∠F ,………………………………………..….5分∴∠1=∠2.…………………………………………….…6分2018密云区22.(1)解:点P(1,4), Q (2,m )是双曲线ky x=图象上一点. ∴41k=,2k m =∴4k =,2m = ………………………………………………………………………3分(2)02n << 或2n <- ………………………………………………………………………5分23. 解:(1)过C 作CE//AB 交BD 于E.由已知,14,22DCE ECB ∠=︒∠=︒∴36DCB ∠=︒ …………………………………………………………………………………………2分(2)在Rt CEB ∆中,90CEB ∠=︒,AB=20,22ECB ∠=︒∴t a n0.420BE BEECB CE ∠==≈ ∴BE ≈8 …………………………………………………………………………………………3分在Rt CED ∆中,90CED ∠=︒,CE=AB=20,14DCE ∠=︒∴t a n0.2520DE DEDCE CE ∠==≈ ∴DE ≈5 ∴BD ≈13∴国旗杆BD 的高度约为13米.……………………………………………………………………5分24.(1)证明:连结BC.AB 是 的直径,C 在O 上∴90ACB ∠=︒AC BC = ∴AC=BC∴45CAB ∠=︒AB 是O 的直径,EF 切O 于点B ∴90ABE ∠=︒ ∴45AEB ∠=︒ ∴AB=BE∴AC=CE ……………………………………………2分(2)在Rt ABE ∆中,90ABE ∠=︒,AE=,AE=BE8AB = ………………………..3分在Rt ABF ∆中,AB=8,3sin 5BAF ∠=解得:6BF = ………………………..4分连结BD ,则90ADB FDB ∠=∠=︒90BAF ABD ∠+∠=︒,90ABD DBF ∠+∠=︒,∴DBF BAF ∠=∠3sin 5BAF ∠=∴3sin 5DBF ∠=∴35DF BF = ∴185DF = …………………5分2018大兴区22.解:由题意可知:CD ⊥AD 于D ,∠ECB=∠CBD =45︒, ∠ECA=∠CAD =35︒, AB =9. 设CD x =,∵ 在Rt CDB ∆中,∠CDB =90°,∠CBD =45°, ∴ CD =BD =x . ……………………………… 2分∵ 在Rt CDA ∆中,∠CDA =90°,∠CAD =35°,∴ tan CDCAD AD ∠=,∴ tan 35xAD =︒…………………………… 4分∵ AB =9,AD =AB +BD ,∴ 90.7xx +=.解得 21x =答:CD 的长为21米.……………………… 5分23. 解:设AM 的长为x 米 , 则MB 的长为(2)x -米,以AM 和MB 为边的两个正方形面积之和为y 平方米. 根据题意,y 与x 之间的函数表达式为222(2).................................................................22(1) 2.....................................................................3y x x x =+-=-+分分因为2>0于是,当1=x 时,y 有最小值………………………..4分所以,当AM 的长为1米时截取两块相邻的正方形板料的总面积最小.……5分24. (1)证明:∵AB 是半圆直径,∴∠BDA =90°. .………………………………………………………1分 ∴90B DAB ∠+∠=︒ 又DAC B ∠=∠∴90DAC DAB ∠+∠=︒……………………………………………2分 即∠CAB =90°∴AC 是半圆O 的切线. (2)解:由题意知,,90OE BD D ∠=︒∥∴∠D =∠AFO =∠AFE = 90°∴OE AD ⊥.12AF AD =……………………………………………………3分又∵AD=6 ∴AF =3. 又B CAD ∠=∠∴△AEF ∽△BAD ……………………………………………4分 4369 (52)4EF AF AD BDBD BD EF ∴==∴==∴ 分。
导数及其应用五年(2018-2022)高考数学真题专项汇编卷

考点三 :导数及其应用——五年(2018-2022)高考数学真题专项汇编卷 新高考版1.【2019年 北京卷】在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足12125lg2E m m E -=,其中星等为k m 的星的亮度为(1,2)k E k =.已知太阳的星等是-26.7,天狼星的星等是-1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为( ) A.10.110B.10.1C.lg10.1D.10.110-2.【2022年 新高考Ⅰ卷】(多选)已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,记()()g x f x '=.若322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)g x +均为偶函数,则( )A.(0)0f =B.102g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭C.(1)(4)f f -=D.(1)(2)g g -=3.【2022年 新高考Ⅱ卷】曲线ln ||y x =过坐标原点的两条切线的方程为____________,_________.4.【2018年 江苏卷】若函数()()3221f x x ax 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__________.5.【2021年 新高考Ⅰ卷】已知函数()()1ln f x x x =-. (1)讨论()f x 的单调性;(2)设a ,b 为两个不相等的正数,且ln ln b a a b a b -=-,证明:112e ab<+<. 6.【2021年 新高考Ⅱ卷】已知函数2()(1)e x f x x ax b =--+. (1)讨论()f x 的单调性.(2)从下面两个条件中选一个,证明:()f x 有一个零点.①21e 22a <≤,2b a >; ②102a <≤,2b a ≤.7.【2020年 天津卷】已知函数3()ln ()f x x k x k =+∈R ,()f x '为()f x 的导函数. (1)当6k =时:(i )求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(ii )求函数9()()()g x f x f x x'=-+的单调区间和极值.(2)当3k ≥-时,求证:对任意的1x ,2[1,)x ∈+∞,且12x x >,有()()()()1212122f x f x f x f x x x ''+->-.8.【2020年 北京卷】已知函数2()12f x x =-.(1)求曲线()y f x =的斜率等于2-的切线方程;(2)设曲线()y f x =在点(,())t f t 处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为()S t ,求()S t 的最小值.9.【2019年 浙江卷】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[,)ex ∈+∞均有()2x f x a ≤ 求a 的取值范围. 注:e 2.71828=⋯为自然对数的底数.10.【2018年 北京卷】设函数2(){(41)43}x f 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 的取值范围答案以及解析1.答案:A解析:依题意,126.7m =-,2 1.45m =-,所以125lg1.45(26.7)25.252E E =---=,所以122lg25.2510.15E E =⨯=,所以10.11210E E =.故选A. 2.答案:BC解析:通解(转化法)因为322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭为偶函数,所以332222f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数()f x 的图象关于直线32x =对称,3535222424f f ⎛⎫⎛⎫-⨯=+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即(1)(4)f f -=,所以C 正确;因为(2)g x +为偶函数,所以(2)(2)g x g x +=-,函数()g x 的图象关于直线2x =对称,因为()()g x f x '=,所以函数()g x 的图象关于点3,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,所以()g x 的周期34222T ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,因为(1)(4)f f -=,所以(1)(4)f f ''-=-,即(1)(4)(2)g g g -=-=-,所以D 不正确;因为332222f f ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即1722f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以1722f f ⎛⎫⎛⎫''-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以1711(22)2222g g g g ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=-⨯-=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以102g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以B 正确;不妨取()1()f x x =∈R ,经验证满足题意,但(0)1f =,所以选项A 不正确.综上,选BC. 光速解(特例法)因为322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)g x +均为偶函数,所以函数()f x 的图象关于直线32x =对称,函数()g x 的图象关于直线2x =对称.取符合题意的一个函数()1()f x x =∈R ,则(0)1f =,排除A ;取符合题意的一个函数()sin f x x =π,则()cos f x x '=ππ,即()cos g x x =ππ,所以(1)cos()g -=π-π=-π,(2)cos2g =ππ=π,所以(1)(2)g g -≠,排除D.故选BC.3.答案:1e y x =,1ey x =-解析:先求当0x >时,曲线ln y x =过原点的切线方程,设切点为()00,x y ,则由1y x'=,得切线斜率为01x ,又切线的斜率为00y x ,所以0001yx x =,解得01y =,代入ln y x =,得0e x =,所以切线斜率为1e ,切线方程为1e y x =.同理可求得当0x <时的切线方程为1e y x =-.综上可知,两条切线方程为1e y x =,1ey x =-.4.答案:-3解析:解: '()2(3),(0,)f x x x a x =⋅-∈+∞ 当0a ≤时, '()0f x >()f x ∴在(0,)+∞递增,(0)1f =时,则在(0,)+∞为零点,舍去当0a >时,()f x 在(0,)3a递减,(,)3a +∞递增,又()f x 只有一个零点, ()033a f a =⇒=32()231f x x x =-+ []'()6(1),1,1f x x x x =-∈-5、(1)答案:()f x 的递增区间为()0,1,递减区间为()1,+∞解析:函数的定义域为()0,+∞,又1ln 1)n (l f x x x '=--=-,当()0,1x ∈时,()0f x '>,当()1,+x ∈∞时,()0f x '<,故()f x 的递增区间为()0,1,递减区间为()1,+∞.(2)答案:见解析解析:因为ln ln b a a b a b -=-,故()()ln 1ln +1b a a b +=,即ln 1ln +1a b a b+=,故11f f a b ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,设11x a =,21x b =,由(1)可知不妨设101x <<,21x >.因为()0,1x ∈时,()()1ln 0f x x x =->,(),x e ∈+∞时,()()1ln 0f x x x =-<, 故21x e <<.先证:122x x +>,若22x ≥,122x x +>必成立. 若22x <,要证:122x x +>,即证122x x >-,而2021x <-<, 故即证12()(2)f x f x >-,即证:22()(2)f x f x >-,其中212x <<. 设()()()2g x f x f x =--,12x <<则()()()()()2ln ln 2ln 2g x f x f x x x x x '''⎡⎤=+-=---=--⎣⎦, 因为12x <<,故()021x x <-<,故()ln 20x x -->,所以()0g x '>,故()g x 在()1,2为增函数,所以()()10g x g >=,故()()2f x f x >-,即()()222f x f x >-成立,所以122x x +>成立,综上,122x x +>成立.设21x tx =,则1t >,结合ln 1ln +1a b a b +=,11x a =,21x b=可得:()()11221ln 1ln x x x x -=-, 即:()111ln 1ln ln x t t x -=--,故11ln ln 1t t tx t --=-, 要证:12x x e +<,即证()11t x e +<,即证()1ln 1ln 1t x ++<, 即证:()1ln ln 111t t tt t --++<-,即证:()()1ln 1ln 0t t t t -+-<, 令()()()1ln 1ln S t t t t t =-+-,1t >,则()112()ln 11ln ln 111t S t t t t t t -⎛⎫'=++--=+-⎪++⎝⎭, 先证明一个不等式:()ln 1x x ≤+.设()()ln 1u x x x =+-,则1()111xu x x x -'=-=++, 当10x -<<时,()0u x '>;当0x >时,()0u x '<,故()u x 在()1,0-上为增函数,在()0,+∞上为减函数,故max ()(0)0u x u ==,故()ln 1x x ≤+成立由上述不等式可得当1t >时,112ln 11t tt ⎛⎫+≤<⎪+⎝⎭,故()0S t '<恒成立, 故()S t 在()1,+∞上为减函数,故()()10S t S <=,故()()1ln 1ln 0t t t t -+-<成立,即12x x e +<成立.综上所述,112e a b<+<. 6.答案:(1)由题意得()()e 2x f x x a '=-,当0a ≤时,令()0f x '>,得0x >;令()0f x '<,得0x <. 所以()f x 在(,0)-∞上单调递减,在(0,)+∞上单调递增. 当0a >时,令()0f x '=,得0x =或ln2x a =,①当102a <<时,令()0f x '>,得ln2x a <或0x >,令()0f x '<,得ln20a x <<.所以()f x 在(,ln 2)a -∞,(0,)+∞上单调递增,在(ln 2,0)a 上单调递减,②当12a =时,()()e 10x f x x '=-≥且等号不恒成立,所以()f x 在R 上单调递增.③当12a >时,令()0f x '>,得0x <或ln2x a >; 令()0f x '<,得0ln2x a <<,所以()f x 在(,0)-∞,(ln 2,)a +∞上单调递增,在(0,ln 2)a 上单调递减. (2)选择条件①,证明如下:由(1)知当12a >时,()f x 在(,0)-∞,(ln 2,)a +∞上单调递增,在(0,ln 2)a 上单调递减.所以()f x 在0x =处取得极大值(0)f ,在ln2x a =处取得极小值(ln 2)f a , 且(0)1fb =-+,(ln 2)(2ln 2)ln 22f a a a a a b a =-+-.由于21e 22a <≤,2b a >,所以(0)0f >,ln20a >,20b a ->.令()2ln 2g x x x x =-,则()2ln 211ln 2g x x x '=--=-,令()0g x '=,得e2x =,当1e 22x <<时,()0g x '>.当2e e 22x <≤时,()0g x '<. 所以()g x 在1e ,22⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,在2e e ,22⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递减,所以()g x 在e 2x =处取得极大值e2g ⎛⎫⎪⎝⎭. 由于e e 022g ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,102g ⎛⎫> ⎪⎝⎭,2e 02g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()0g x ≥在21e ,22⎛⎤⎥⎝⎦上恒成立,所以(ln 2)0f a >.当x →-∞时,()f x →-∞,所以()f x 有一个零点,得证. 选择条件②,证明如下:由(1)知,当102a <<时,()f x 在(,ln 2)a -∞,(0,)+∞上单调递增,在(ln 2,0)a 上单调递减,所以()f x 在ln2x a =处取得极大值(ln 2)f a , 在0x =处取得极小值(0)f .由于102a <<,2b a ≤,所以(0)0f <,20b a -≤,ln20a <,ln20a a ->, 则2ln20a a a ->,所以(ln 2)0f a <.当x →+∞,()f x →+∞,所以()f x 有一个零点,得证.7.答案:(1)(i )当6k =时,3()6ln f x x x =+,故26()3f x x x'=+.所以(1)1f =,(1)9f '=,所以曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为19(1)y x -=-,即98y x =-.(ii )依题意,323()36ln g x x x x x =-++,(0,)x ∈+∞,从而可得2263()36g x x x x x '=-+-,整理可得323(1)(1)()x x g x x -+'=.令()0g x '=,解得1x =.当x 变化时,()g x ',()g x 的变化情况如表:x(0,1) 1 (1,)+∞()g x ' -0 + ()g x单调递减极小值单调递增()g x (0,1)(1,)+∞()g x (1)1g =,无极大值.(2)由3()ln f x x k x =+,得2()3kf x x x'=+. 对任意的1x ,2[1,)x ∈+∞,且12x x >,令12(1)x t t x =>,则 ()()()()()()()1212122x x f x f x f x f x ''-+--()22331121212122332ln x k k x x x x x x k x x x ⎛⎫⎛⎫=-+++--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3322121121212212332ln x x x x x x x x x k k x x x ⎛⎫=--++-- ⎪⎝⎭()332213312ln x t t t k t t t ⎛⎫=-+-+-- ⎪⎝⎭.①令1()2ln h x x x x=--,[1,)x ∈+∞.当1x >时,22121()110h x x x x ⎛⎫'=+-=-> ⎪⎝⎭, 由此可得()h x 在[1,)+∞上单调递增,所以当1t >时,()(1)h t h >,即12ln 0t t t-->. 因为21x ≥,323331(1)0t t t t -+-=->,3k ≥-,所以()()332322113312ln 33132ln x t t t k t t t t t t t tt⎛⎫⎛⎫-+-+--≥-+---- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭32336ln 1t t t t=-++-.②由(1)(ii )可知,当1t >时,()(1)g t g >,即32336ln 1t t t t-++>,故32336ln 10t t t t-++->.③由①②③可得()()()()()()()12121220x x f x f x f x f x ''-+-->. 所以当3k ≥-时,对任意的1x ,2[1,)x ∈+∞,且12x x >,有()()()()1212122f x f x f x f x x x ''+->-.8.答案:()212f x x =-(1)设切点为()()00,x f x ()2f x x '=-()0022f x x '=-=-01x ∴= ()111f =∴切线()1121y x -=--213y x ∴=-+(2)()212f x x =-定义域R ,()()f x f x -=.∴()f x 为偶函数()f x 关于y 轴对称∴只须分析0x ≥既可当0x =不合题意舍0t ∴>()2f x x '=- ()2f t x '=-:在()()t f t 、处切线()()2122y t t x t --=-- 令0x = 得212y t =+;令0y =时2122t x t+= ()()22221211244t S t xy tt +=== ∴t x =()0x >()412x g x x+=()()()(234223222412x x x x x x g x x x +---+'==()0g x '> 2x ()0g x '< 02x <<()min 282g x g∴==()()()2min min 1324S t g x ∴== 9.答案:(1).当34a =-时,3()ln 1,04f x x x x =-++>.3(12)(211)()42141x x f 'x x x x x+-++=-=++ 所以,函数()f x 的单调递减区间为03(,),单调递增区间为3+∞(,). (2).由1(1)2f a≤,得20a <≤当204a <≤时,()2x f x a ≤等价于212ln 0x xx a a+--≥. 令1t a=,则22t ≥. 设()212ln ,2g t t x t x x t =+≥,则()(22)4212ln g t g x x x ≥=+.①.当1,7x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭1122x + ()(22)4212ln g t g x x x ≥=+.记1()4221ln ,7p x x x x x =+≥,则 212121()11x x x x p'x x x x x x +--+==++. 故x17 1(,1)71 (1,)+∞()p'x+ ()p x1()7p 单调递减极小值(1)p单调递增()(1)0p x p ≥=因此,()(22)2()0g t g p x ≥=≥.②.当211,e 7x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,12ln (1)()12x x x g t g x x --+≥+=. 令211()(1),,e 7q x x x x x ⎡⎤=++∈⎢⎥⎣⎦,则()10q'x x =>, 故()q x 在211,e 7⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以1()7q x q ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭.由(i )得127127(1)07777q p p ⎛⎫⎛⎫=-<-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以,()<0q x .因此1()102g t g x x ≥+=>. 由(i )(ii )得对任意21,e x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,[22,),()0t g t ∈+∞≥,即对任意21,e x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,均有()2x f x a ≤.综上所述,所求a 的取值范围是20,4⎛ ⎝⎦.10.答案:(1). 1a =(2). a 的取值范围是1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭解析:(1). 因为2()(41)43xf x ax a x a e ⎡⎤=-+++⎣⎦,所以()()()()()22 2414143212x x xf x ax a e ax a x a e x R ax a x e ⎡⎤⎡⎤--⎡⎤⎣⎦⎣'=-+++++∈=++⎦⎣⎦,()()11.f a e '=-由题设知()10,f '=即()10,a e -=解得1a =. 此时()130f e =≠.所以a 的值为1(2).由(1)得()()()()221212x xf x ax a x e ax x e ⎡'=++-⎣⎦-⎤-=.若12a >,则当1,2x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时, ()'0f x <;当()2,x ∈+∞时, ()0f x '>.所以()0f x <在2x =处取得极小值. 若12a ≤,则当()0,2x ∈时, 1–20,1102x ax x <-≤-<,所以()0f x '>. 所以2不是()f x 的极小值点.综上可知, a 的取值范围是1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭。
2018年高考真题汇编(函数与导数)

函数与导数1.【2018年浙江卷】函数y=sin2x的图象可能是A. B.C. D.【答案】D点睛:有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的循环往复.2.【2018年理天津卷】已知,,,则a,b,c的大小关系为A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:由题意结合对数函数的性质整理计算即可求得最终结果.详解:由题意结合对数函数的性质可知:,,,据此可得:.本题选择D选项.点睛:对于指数幂的大小的比较,我们通常都是运用指数函数的单调性,但很多时候,因幂的底数或指数不相同,不能直接利用函数的单调性进行比较.这就必须掌握一些特殊方法.在进行指数幂的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进行判断.对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确.3.【2018年理新课标I卷】已知函数.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是A. [–1,0)B. [0,+∞)C. [–1,+∞)D. [1,+∞)【答案】C详解:画出函数的图像,在y轴右侧的去掉,再画出直线,之后上下移动,可以发现当直线过点A时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,即方程有两个解,也就是函数有两个零点,此时满足,即,故选C.点睛:该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图像以及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果.4.【2018年理新课标I卷】设函数,若为奇函数,则曲线在点处的切线方程为A. B. C. D.【答案】D点睛:该题考查的是有关曲线在某个点处的切线方程的问题,在求解的过程中,首先需要确定函数解析式,此时利用到结论多项式函数中,奇函数不存在偶次项,偶函数不存在奇次项,从而求得相应的参数值,之后利用求导公式求得,借助于导数的几何意义,结合直线方程的点斜式求得结果. 5.【2018年全国卷Ⅲ理】设,,则A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:求出,得到的范围,进而可得结果。
2018年高考导数分类汇编

2018年高考导数分类汇编(2)f′(x)=2ax,g′(x)=,x>0,由f′(x)=g′(x)得=2ax,得x=,f()=﹣=g()=﹣lna2,得a=;(3)f′(x)=﹣2x,g′(x)=,(x≠0),由f′(x0)=g′(x),得b=﹣>0,得0<x<1,由f(x0)=g(x),得﹣x2+a==﹣,得a=x2﹣,令h(x)=x2﹣﹣a=,(a>0,0<x<1),设m(x)=﹣x3+3x2+ax﹣a,(a>0,0<x<1),则m(0)=﹣a<0,m(1)=2>0,得m(0)m(1)<0,又m(x)的图象在(0,1)上连续不断,则m(x)在(0,1)上有零点,则h(x)在(0,1)上有零点,则f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S”点.7.(全国1卷)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()DA.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.8.(全国1卷)已知函数f(x)=,g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是()CA.[﹣1,0)B.[0,+∞)C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)【解答】解:由g(x)=0得f(x)=﹣x﹣a,作出函数f(x)和y=﹣x﹣a的图象如图:当直线y=﹣x﹣a的截距﹣a≤1,即a≥﹣1时,两个函数的图象都有2个交点,即函数g(x)存在2个零点,故实数a的取值范围是[﹣1,+∞),故选:C.9. (全国1卷)已知函数f(x)=2sinx+sin2x,则f(x)的最小值是.【解答】解:由题意可得T=2π是f(x)=2sinx+sin2x的一个周期,故只需考虑f(x)=2sinx+sin2x在[0,2π)上的值域,先来求该函数在[0,2π)上的极值点,求导数可得f′(x)=2cosx+2cos2x=2cosx+2(2cos2x﹣1)=2(2cosx﹣1)(cosx+1),令f′(x)=0可解得cosx=或cosx=﹣1,可得此时x=,π或;∴y=2sinx+sin2x的最小值只能在点x=,π或和边界点x=0中取到,计算可得f()=,f(π)=0,f()=﹣,f(0)=0,∴函数的最小值为﹣,故答案为:.10.(全国1卷)已知函数f(x)=﹣x+alnx.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,证明:<a﹣2.【解答】解:(1)函数的定义域为(0,+∞),函数的导数f′(x)=﹣﹣1+=﹣,设g(x)=x2﹣ax+1,当a≤0时,g(x)>0恒成立,即f′(x)<0恒成立,此时函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,当a>0时,判别式△=a2﹣4,①当0<a≤4时,△≤0,即g(x)>0,即f′(x)<0恒成立,此时函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,②当a>2时,x,f′(x),f(x)的变化如下表:)()综上当a≤2时,f(x)在(0,+∞)上是减函数,当a>2时,在(0,),和(,+∞)上是减函数,则(,)上是增函数.(2)由(1)知a>2,0<x1<1<x2,x1x2=1,则f(x1)﹣f(x2)=(x2﹣x1)(1+)+a(lnx1﹣lnx2)=2(x2﹣x1)+a(lnx1﹣lnx2),则=﹣2+,则问题转为证明<1即可,即证明lnx1﹣lnx2>x1﹣x2,即证2lnx1>x1﹣在(0,1)上恒成立,设h(x)=2lnx﹣x+,(0<x<1),其中h(1)=0,求导得h′(x)=﹣1﹣=﹣=﹣<0,则h(x)在(0,1)上单调递减,∴h(x)>h(1),即2lnx﹣x+>0,故2lnx>x﹣,则<a﹣2成立.11.(全国2卷)函数f(x)=的图象大致为()BA.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)=e﹣>0,排除D.当x→+∞时,f(x)→+∞,排除C,故选:B.12.(全国2卷)已知f(x)是定义域为(﹣∞,+∞)的奇函数,满足f(1﹣x)=f(1+x),若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=()CA.﹣50 B.0 C.2 D.50【解答】解:∵f(x)是奇函数,且f(1﹣x)=f(1+x),∴f(1﹣x)=f(1+x)=﹣f(x﹣1),f(0)=0,则f(x+2)=﹣f(x),则f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),即函数f(x)是周期为4的周期函数,∵f(1)=2,∴f(2)=f(0)=0,f(3)=f(1﹣2)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2,f(4)=f(0)=0,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2+0﹣2+0=0,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2+0=2,故选:C.13.(全国2卷)曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x .【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.14.(全国2卷)已知函数f(x)=e x﹣ax2.(1)若a=1,证明:当x≥0时,f(x)≥1;(2)若f(x)在(0,+∞)只有一个零点,求a.【解答】证明:(1)当a=1时,函数f(x)=e x﹣x2.则f′(x)=e x﹣2x,令g(x)=e x﹣2x,则g′(x)=e x﹣2,令g′(x)=0,得x=ln2.当∈(0,ln2)时,h′(x)<0,当∈(ln2,+∞)时,h′(x)>0,∴h(x)≥h(ln2)=e ln2﹣2•ln2=2﹣2ln2>0,∴f(x)在[0,+∞)单调递增,∴f(x)≥f(0)=1,解:(2),f(x)在(0,+∞)只有一个零点⇔方程e x﹣ax2=0在(0,+∞)只有一个根,⇔a=在(0,+∞)只有一个根,即函数y=a与G(x)=的图象在(0,+∞)只有一个交点.G,当x∈(0,2)时,G′(x)<0,当∈(2,+∞)时,G′(x)>0,∴G(x)在(0,2)递增,在(2,+∞)递增,当→0时,G(x)→+∞,当→+∞时,G(x)→+∞,∴f(x)在(0,+∞)只有一个零点时,a=G(2)=.15.(全国3卷)函数y=﹣x4+x2+2的图象大致为()DA.B.C.D .【解答】解:函数过定点(0,2),排除A ,B .函数的导数f′(x )=﹣4x 3+2x=﹣2x (2x 2﹣1),由f′(x )>0得2x (2x 2﹣1)<0,得x <﹣或0<x <,此时函数单调递增,排除C ,故选:D .16.(全国3卷)设a=log0.20.3,b=log 20.3,则( )BA .a+b <ab <0B .ab <a+b <0C .a+b <0<abD .ab <0<a+b【解答】解:∵a=log 0.20.3=,b=log 20.3=,∴=,,∵,,∴ab <a+b <0.故选:B .17.(全国3卷)曲线y=(ax+1)e x 在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2,则a= ﹣3 .【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. 18.(全国3卷)已知函数f (x )=(2+x+ax 2)ln (1+x )﹣2x .(1)若a=0,证明:当﹣1<x <0时,f (x )<0;当x >0时,f (x )>0; (2)若x=0是f (x )的极大值点,求a .【解答】(1)证明:当a=0时,f (x )=(2+x )ln (1+x )﹣2x ,(x >﹣1).,,可得x ∈(﹣1,0)时,f″(x )≤0,x ∈(0,+∞)时,f″(x )≥0∴f′(x )在(﹣1,0)递减,在(0,+∞)递增,∴f′(x )≥f′(0)=0,∴f (x )=(2+x )ln (1+x )﹣2x 在(﹣1,+∞)上单调递增,又f (0)=0.∴当﹣1<x <0时,f (x )<0;当x >0时,f (x )>0.(2)解:由f(x)=(2+x+ax2)ln(1+x)﹣2x,得f′(x)=(1+2ax)ln(1+x)+﹣2=,令h(x)=ax2﹣x+(1+2ax)(1+x)ln(x+1),h′(x)=4ax+(4ax+2a+1)ln(x+1).当a≥0,x>0时,h′(x)>0,h(x)单调递增,∴h(x)>h(0)=0,即f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,故x=0不是f(x)的极大值点,不符合题意.当a<0时,h″(x)=8a+4aln(x+1)+,显然h″(x)单调递减,①令h″(0)=0,解得a=﹣.∴当﹣1<x<0时,h″(x)>0,当x>0时,h″(x)<0,∴h′(x)在(﹣1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,∴h′(x)≤h′(0)=0,∴h(x)单调递减,又h(0)=0,∴当﹣1<x<0时,h(x)>0,即f′(x)>0,当x>0时,h(x)<0,即f′(x)<0,∴f(x)在(﹣1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,∴x=0是f(x)的极大值点,符合题意;②若﹣<a<0,则h″(0)=1+6a>0,h″(e﹣1)=(2a﹣1)(1﹣e)<0,∴h″(x)=0在(0,+∞)上有唯一一个零点,设为x,∴当0<x<x时,h″(x)>0,h′(x)单调递增,∴h′(x)>h′(0)=0,即f′(x)>0,)上单调递增,不符合题意;∴f(x)在(0,x③若a<﹣,则h″(0)=1+6a<0,h″(﹣1)=(1﹣2a)e2>0,,∴h″(x)=0在(﹣1,0)上有唯一一个零点,设为x1<x<0时,h″(x)<0,h′(x)单调递减,∴当x1∴h′(x)>h′(0)=0,∴h(x)单调递增,∴h(x)<h(0)=0,即f′(x)<0,∴f(x)在(x1,0)上单调递减,不符合题意.综上,a=﹣.19.(上海)设常数a∈R,函数f(x)=1og 2(x+a).若f(x)的反函数的图象经过点(3,1),则a= 7 .【解答】解:∵常数a∈R,函数f(x)=1og2(x+a).f(x)的反函数的图象经过点(3,1),∴函数f(x)=1og2(x+a)的图象经过点(1,3),∴log2(1+a)=3,解得a=7.故答案为:7.20.(上海)已知α∈{﹣2,﹣1,﹣,1,2,3},若幂函数f(x)=xα为奇函数,且在(0,+∞)上递减,则α= ﹣1 .【解答】解:∵α∈{﹣2,﹣1,,1,2,3},幂函数f(x)=xα为奇函数,且在(0,+∞)上递减,∴a是奇数,且a<0,∴a=﹣1.故答案为:﹣1.21.(上海)已知常数a>0,函数f(x)=的图象经过点P(p,),Q(q,).若2p+q=36pq,则a= 6 .【解答】解:函数f(x)=的图象经过点P(p,),Q(q,).则:,整理得:=1,解得:2p+q=a2pq,由于:2p+q=36pq,所以:a2=36,由于a>0,故:a=6.故答案为:622.(上海)设D是含数1的有限实数集,f(x)是定义在D上的函数,若f(x)的图象绕原点逆时针旋转后与原图象重合,则在以下各项中,f(1)的可能取值只能是()BA.B. C. D.0【解答】解:设D是含数1的有限实数集,f(x)是定义在D上的函数,若f(x)的图象绕原点逆时针旋转后与原图象重合,故f(1)=cos=,故选:B.23.(上海)某群体的人均通勤时间,是指单日内该群体中成员从居住地到工作地的平均用时.某地上班族S 中的成员仅以自驾或公交方式通勤.分析显示:当S 中x%(0<x <100)的成员自驾时,自驾群体的人均通勤时间为 f (x )=(单位:分钟),而公交群体的人均通勤时间不受x 影响,恒为40分钟,试根据上述分析结果回答下列问题: (1)当x 在什么范围内时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间?(2)求该地上班族S 的人均通勤时间g (x )的表达式;讨论g (x )的单调性,并说明其实际意义.【解答】解;(1)由题意知,当30<x <100时,f (x )=2x+﹣90>40,即x 2﹣65x+900>0,解得x <20或x >45,∴x ∈(45,100)时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间;(2)当0<x ≤30时,g (x )=30•x%+40(1﹣x%)=40﹣;当30<x <100时,g (x )=(2x+﹣90)•x%+40(1﹣x%)=﹣x+58;∴g (x )=;当0<x <32.5时,g (x )单调递减;当32.5<x <100时,g (x )单调递增;说明该地上班族S 中有小于32.5%的人自驾时,人均通勤时间是递减的;有大于32.5%的人自驾时,人均通勤时间是递增的;当自驾人数为32.5%时,人均通勤时间最少.24.(天津)已知a=log 2e ,b=ln2,c=log,则a ,b ,c 的大小关系为( )DA .a >b >cB .b >a >cC .c >b >aD .c >a >b【解答】解:a=log 2e >1,0<b=ln2<1,c=log =log 23>log 2e=a ,则a ,b ,c 的大小关系c >a >b ,故选:D .25.(天津)已知a>0,函数f(x)=.若关于x的方程f(x)=ax恰有2个互异的实数解,则a的取值范围是(4,8).【解答】解:当x≤0时,由f(x)=ax得x2+2ax+a=ax,得x2+ax+a=0,得a(x+1)=﹣x2,得a=﹣,设g(x)=﹣,则g′(x)=﹣=﹣,由g(x)>0得﹣2<x<﹣1或﹣1<x<0,此时递增,由g(x)<0得x<﹣2,此时递减,即当x=﹣2时,g(x)取得极小值为g(﹣2)=4,当x>0时,由f(x)=ax得﹣x2+2ax﹣2a=ax,得x2﹣ax+2a=0,得a(x﹣2)=x2,当x=2时,方程不成立,当x≠2时,a=设h(x)=,则h′(x)==,由h(x)>0得x>4,此时递增,由h(x)<0得0<x<2或2<x<4,此时递减,即当x=4时,h(x)取得极小值为h(4)=8,要使f(x)=ax恰有2个互异的实数解,则由图象知4<a<8,故答案为:(4,8)26.(天津)已知函数f(x)=a x,g(x)=log a x,其中a>1.(Ⅰ)求函数h(x)=f(x)﹣xlna的单调区间;(Ⅱ)若曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线与曲线y=g(x)在点(x2,g(x2))处的切线平行,证明x1+g(x2)=;(Ⅲ)证明当a≥e时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线.【解答】(Ⅰ)解:由已知,h(x)=a x﹣xlna,有h′(x)=a x lna﹣lna,令h′(x)=0,解得x=0.由a>1,可知当x变化时,h′(x),h(x)的变化情况如下表:∴函数h(x)的单调减区间为(﹣∞,0),单调递增区间为(0,+∞);(Ⅱ)证明:由f′(x)=a x lna,可得曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线的斜率为lna.由g′(x)=,可得曲线y=g(x)在点(x2,g(x2))处的切线的斜率为.∵这两条切线平行,故有,即,两边取以a为底数的对数,得loga x2+x1+2logalna=0,∴x1+g(x2)=;(Ⅲ)证明:曲线y=f(x)在点()处的切线l1:,曲线y=g(x)在点(x2,logax2)处的切线l2:.要证明当a≥时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线,只需证明当a≥时,存在x1∈(﹣∞,+∞),x2∈(0,+∞)使得l1与l2重合,即只需证明当a≥时,方程组由①得,代入②得:,③因此,只需证明当a≥时,关于x1的方程③存在实数解.设函数u(x)=,既要证明当a≥时,函数y=u(x)存在零点.u′(x)=1﹣(lna)2xa x,可知x∈(﹣∞,0)时,u′(x)>0;x∈(0,+∞)时,u′(x)单调递减,又u′(0)=1>0,u′=<0,故存在唯一的x0,且x>0,使得u′(x)=0,即.由此可得,u(x)在(﹣∞,x0)上单调递增,在(x,+∞)上单调递减,u(x)在x=x0处取得极大值u(x).∵,故lnlna≥﹣1.∴=.下面证明存在实数t,使得u(t)<0,由(Ⅰ)可得a x≥1+xlna,当时,有u(x)≤=.∴存在实数t,使得u(t)<0.因此,当a≥时,存在x1∈(﹣∞,+∞),使得u(x1)=0.∴当a≥时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线.27.(浙江)函数y=2|x|sin2x的图象可能是()DA. 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.28.(浙江)我国古代数学著作《张邱建算经》中记载百鸡问题:“今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一.凡百钱,买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何?”设鸡翁,鸡母,鸡雏个数分别为x,y,z,则,当z=81时,x= 8 ,y= 11 .【解答】解:,当z=81时,化为:,解得 x=8,y=11.故答案为:8;11.29.(浙江)已知λ∈R,函数f(x)=,当λ=2时,不等式f(x)<0的解集是{x|1<x<4} .若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是(1,3] .【解答】解:当λ=2时函数f(x)=,显然x≥2时,不等式x﹣4<0的解集:{x|2≤x<4};x<2时,不等式f(x)<0化为:x2﹣4x+3<0,解得1<x<2,综上,不等式的解集为:{x|1<x<4}.函数f(x)恰有2个零点,函数f (x )=的草图如图:函数f (x )恰有2个零点,则λ∈(1,3].故答案为:{x|1<x <4};(1,3].30.(浙江)已知函数f (x )=﹣lnx .(Ⅰ)若f (x )在x=x 1,x 2(x 1≠x 2)处导数相等,证明:f (x 1)+f (x 2)>8﹣8ln2;(Ⅱ)若a ≤3﹣4ln2,证明:对于任意k >0,直线y=kx+a 与曲线y=f (x )有唯一公共点.【解答】证明:(Ⅰ)∵函数f (x )=﹣lnx ,∴x >0,f′(x )=﹣,∵f (x )在x=x 1,x 2(x 1≠x 2)处导数相等,∴=﹣,∵x 1≠x 2,∴+=,由基本不等式得:=≥,∵x 1≠x 2,∴x 1x 2>256,由题意得f (x 1)+f (x 2)==﹣ln (x 1x 2),设g (x )=,则,∴列表讨论:∴g (x )在[256,+∞)上单调递增,∴g (x 1x 2)>g (256)=8﹣8ln2,∴f (x 1)+f (x 2)>8﹣8ln2.(Ⅱ)令m=e ﹣(|a|+k ),n=()2+1,则f (m )﹣km ﹣a >|a|+k ﹣k ﹣a ≥0,f (n )﹣kn ﹣a <n (﹣﹣k )≤n (﹣k )<0,∴存在x 0∈(m ,n ),使f (x 0)=kx 0+a ,∴对于任意的a ∈R 及k ∈(0,+∞),直线y=kx+a 与曲线y=f (x )有公共点,由f (x )=kx+a ,得k=,设h (x )=,则h′(x )==,其中g (x )=﹣lnx ,由(1)知g (x )≥g (16),又a ≤3﹣4ln2,∴﹣g (x )﹣1+a ≤﹣g (16)﹣1+a=﹣3+4ln2+a ≤0,∴h′(x )≤0,即函数h (x )在(0,+∞)上单调递减,∴方程f (x )﹣kx ﹣a=0至多有一个实根,综上,a ≤3﹣4ln2时,对于任意k >0,直线y=kx+a 与曲线y=f (x )有唯一公共点.。
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1 导数汇编 2018.1 1.DC(本小题13分) 已知函数xxxxxfln2161)(3.
(Ⅰ)求曲线)(xfy在点(1,)1(f)处的切线方程; (Ⅱ)若()fxa对),1(eex恒成立,求a的最小值.
2.已知函数. (Ⅰ)求曲线在点处的切线方程; (Ⅱ)求的单调区间;
(Ⅲ)若对于任意,都有,求实数的取值范围. 求证:“”是“函数有且只有一个零点” 的充分必要条件.
3. CY(本小题满分13分) 已知函数()cosfxxxa,aR. (Ⅰ)求曲线()yfx在点2x处的切线的斜率; (Ⅱ)判断方程()0fx(()fx为()fx的导数)在区间0,1内的根的个数,说明理由; (Ⅲ)若函数()sincosFxxxxax在区间(0,1)内有且只有一个极值点,求a的取值范围. 2
4.FT(本小题共13分) 已知函数22()=ln()fxxaxaxaR.
(Ⅰ)求函数()fx的单调区间; (Ⅱ)若()0fx恒成立,求实数a的取值范围.
5(本小题共13分) 已知函数22()ln()fxaxxaxaR.
(Ⅰ)求函数()fx的单调区间; (Ⅱ)当0a时,若()fx在(1,e)上有零点,求实数a的取值范围.
6.HD(本小题14分) 已知函数2()222xfxaxxe
(Ⅰ)求曲线()yfx在点(0,(0))f处的切线方程; (Ⅱ)当0a时,求证:函数()fx有且只有一个零点; (Ⅲ)当0a时,写出函数()fx的零点的个数.(只需写出结论) 3
7. (本小题13分) 已知函数2()(1)exfxxax. (Ⅰ)求曲线()yfx在点(0,(0))f处的切线方程; (Ⅱ)求证:“0a”是“函数()fx有且只有一个零点”的充分不必要条件.
8.SJS(本小题共13分) 已知函数ln()()xafxx. (Ⅰ)若1a ,确定函数()fx的零点; (Ⅱ)若1a,证明:函数()fx是(0,)上的减函数; (Ⅲ)若曲线()yfx在点(1,(1))f处的切线与直线0xy平行,求a的值.
9.(本小题共13分) 已知函数3212()32afxxxxaR. (Ⅰ)当3a时,求函数fx的单调区间; (Ⅱ)若对于任意(1,)x都有2fxa成立,求实数a的取值范围;
(Ⅲ)若过点1(0,)3可作函数yfx图象的三条不同切线,求实数a的取值范围. 4
10.XC(本小题满分13分) 已知函数()esin1axfxx,其中0a. (Ⅰ)当1a时,求曲线()yfx在点(0,(0))f处的切线方程; (Ⅱ)证明:()fx在区间[0,π]上恰有2个零点.
11.(本小题满分13分) 已知函数2()ln2fxxxx. (Ⅰ)求曲线()yfx在点(1,(1))f处的切线方程; (Ⅱ)求证:存在唯一的0(1,2)x,使得曲线()yfx在点00(,())xfx处的切线的斜率为
(2)(1)ff;
(Ⅲ)比较(1.01)f与2.01的大小,并加以证明.
12.TZ(本题满分13分) 已知函数()lnxafxx,aR.
(Ⅰ)当0a时,求函数()fx的单调区间; (Ⅱ)对任意的1,x,fxx恒成立,求a的取值范围. 5
导数答案 1.(本题满分共13分) 解:(Ⅰ)()fx的定义域为(0,). 由已知得21ln21)('2xxxf,且32)1(f. 所以0)1('f. 所以曲线)(xfy在点(1,)1(f)处的切线方程为32y. (Ⅱ)设()'()gxfx,(1xee)
则211'()xgxxxx. 令'()0gx得1x. 当x变化时,'()gx符号变化如下表: x 1(,1)
e 1
(1,)e
'()gx 0
()gx 极小
则()(1)0gxg,即'()0fx,当且仅当1x时,'()0fx. 所以()fx在1(,)ee上单调递增. 又eeef2161)(3,
所以a的最小值为为31162ee. 2(共14分) 解:(Ⅰ)因为函数,
所以, .又因为, 所以曲线在点处的切线方程为. ………4分 6
(Ⅱ)函数定义域为, 由(Ⅰ)可知,.
令解得. 与在区间上的情况如下:
极小值 所以,的单调递增区间是; 的单调递减区间是. ………9分 (Ⅲ)当时,“”等价于“”. 令,, ,. 当时,,所以在区间单调递减. 当时,,所以在区间单调递增.
而, . 所以在区间上的最大值为. 所以当时,对于任意,都有. ………14分 7
3. (本小题满分13分) 解:(Ⅰ)()cossinfxxxx.ππ()22kf. …………3分 (Ⅱ)设()()gxfx,()sin(sincos)2sincosgxxxxxxxx. 当(0,1)x时,()0gx,则函数()gx为减函数. 又因为(0)10g,(1)cos1sin10g, 所以有且只有一个0(0,1)x,使0()0gx成立. 所以函数()gx在区间0,1内有且只有一个零点.即方程()0fx在区间0,1内有且只有一个实数根. ……………7分 (Ⅲ)若函数()sincosFxxxxax在区间0,1内有且只有一个极值点,由于()()Fxfx,即()cosfxxxa在区间0,1内有且只有一个零点1x,且()fx在1x两
侧异号. 因为当(0,1)x时,函数()gx为减函数,所以在00,x上,0()()0gxgx,即()0fx
成立,函数()fx为增函数; 在0(,1)x上, 0()()0gxgx,即()0fx成立,函数()fx为减函数, 则函数()fx在0xx处取得极大值0
()fx.
当0()0fx时,虽然函数()fx在区间0,1内有且只有一个零点0x,但()fx在0x 两侧同号,不满足()Fx在区间0,1内有且只有一个极值点的要求. 由于(1)cos1fa,(0)fa,显然(1)(0)ff.
若函数()fx在区间0,1内有且只有一个零点1x,且()fx在1x两侧异号, 则只需满足: (0)0,(1)0,ff
即
0,cos10,aa
解得cos10a. ……………13分 8
4.(本小题共13分) 解:(Ⅰ)函数()fx的定义域为(0,), 222()(2)()xaxaxaxafxxx
.
由 ()0fx,可得 xa 或 2ax. 当0a时,()0fx在(0,)上恒成立, 所以()fx的单调递增区间是(0,),没有单调递减区间; 当0a时,x,
()fx,()fx的变化情况如下表:
x (0,)a a (,)a
()fx + 0 -
()fx ↘ ↗
所以()fx的单调递减区间是(0,)a,单调递增区间是(,)a. 当0a时,x,()fx,()fx的变化情况如下表:
x (0,)2a 2a (,)2a
()fx + 0 -
()fx ↘ ↗
所以()fx的单调递减区间是(0,)2a,单调递增区间是(,)2a. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,当0a时,2()0fxx,符合题意. 当0a时,()fx的单调递减区间是(0,)a,单调递增区间是(,)a, 所以()0fx恒成立等价于min()0fx,即()0fa, 所以 222ln0aaaa,所以 01a. 当0a时,()fx的单调递减区间是(0,)2a,单调递增区间是(,)2a, 9
所以()0fx恒成立等价于min()0fx,即()02af. 所以 222ln()0422aaaa,所以 342e0a. 综上所述,实数a的取值范围是34[2e,1]. 6. (本小题14分) (Ⅰ)因为函数2()222xfxaxxe 所以'()222xfxaxe ……………..2分 故(0)0f,'(0)0f ……………..4分 曲线()yfx在0x处的切线方程为0y ……………..5分 (Ⅱ)当0a时,令()'()222xgxfxaxe,则'()220xgxae ……………..6分 故()gx是R上的增函数. ……………..7分
由(0)0g, ……………..8分 故当0x时,()0gx,当0x时,()0gx. 即当0x时,'()0fx,当0x时,'()0fx. 故()fx在(,0)单调递减,在(0,)单调递增. ……………..10分 函数()fx的最小值为(0)f 由(0)0f, …………….11分 故()fx有且仅有一个零点. (Ⅲ)当01a时,()fx有两个零点. ……………..12分 当1a时,()fx有一个零点; ……………..13分 当1a时,()fx有两个零点. ……………..14分 7. (本题共13分) 解:(Ⅰ)依题意,2,xfxxeaxxR -----------------------------1