专题检测卷(六) 函数与导数

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数学二轮复习专题练三核心热点突破专题六函数与导数第1讲函数图象与性质含解析

数学二轮复习专题练三核心热点突破专题六函数与导数第1讲函数图象与性质含解析

专题六函数与导数第1讲函数图象与性质高考定位1。

以基本初等函数为载体,考查函数的定义域、值域、最值、奇偶性、单调性和周期性;2.利用函数的图象研究函数性质,能用函数的图象与性质解决简单问题;3。

函数与方程思想、数形结合思想是高考的重要思想方法。

真题感悟1。

(2020·全国Ⅱ卷)设函数f(x)=ln|2x+1|-ln|2x-1|,则f(x)()A。

是偶函数,且在错误!单调递增B。

是奇函数,且在错误!单调递减C。

是偶函数,且在错误!单调递增D。

是奇函数,且在错误!单调递减解析f(x)=ln|2x+1|-ln|2x-1|的定义域为错误!.∵f(-x)=ln|-2x+1|-ln|-2x-1|=ln|2x-1|-ln|2x+1|=-f(x),∴f(x)为奇函数,故排除A,C。

又当x∈错误!时,f(x)=ln(-2x-1)-ln(1-2x)=ln 错误!=ln 错误!=ln 错误!,∵y=1+错误!在错误!上单调递减,由复合函数的单调性可得f(x)在错误!上单调递减。

故选D.答案D2。

(2019·全国Ⅰ卷)函数f(x)=错误!在[-π,π]的图象大致为()解析显然f(-x)=-f(x),x∈[-π,π],所以f(x)为奇函数,排除A;又当x=π时,f(π)=错误!〉0,排除B,C,只有D适合.答案D3.(2020·新高考山东、海南卷)若定义在R上的奇函数f(x)在(-∞,0)单调递减,且f(2)=0,则满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是()A.[-1,1]∪[3,+∞)B.[-3,-1]∪[0,1]C.[-1,0]∪[1,+∞)D.[-1,0]∪[1,3]解析因为函数f(x)为定义在R上的奇函数,则f(0)=0。

又f(x)在(-∞,0)单调递减,且f(2)=0,画出函数f(x)的大致图象如图(1)所示,则函数f(x-1)的大致图象如图(2)所示。

当x≤0时,要满足xf(x-1)≥0,则f(x-1)≤0,得-1≤x≤0.当x>0时,要满足xf(x-1)≥0,则f(x-1)≥0,得1≤x≤3。

导数与函数综合试题答案

导数与函数综合试题答案

导数与函数综合试题答案一、选择题1. 题目:若函数f(x)在区间[0,1]上单调递增,则下列选项中正确的是:A. f(0) < f(1)B. f(1) < f(0)C. f(0) = f(1)D. f(x)在[0,1]上可能存在极小值点答案:A2. 题目:设函数g(x) = x^3 - 3x^2 + 2x,求g(x)的单调递减区间。

答案:[0,2]3. 题目:函数h(x) = e^x的导数为:答案:e^x4. 题目:若函数k(x) = x^2 + 3x + 2在点x=1处的切线方程为:答案:y = 5x - 25. 题目:设函数p(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6,求p(x)的极值点。

答案:x = 1, x = 2, x = 3二、填空题1. 题目:函数q(x) = |x^2 - 4x|在x=2处的导数为______。

答案:42. 题目:若函数r(x) = sin(x) + cos(x),则r'(x) = ______。

答案:cos(x) - sin(x)3. 题目:函数s(x) = ln(x)的定义域为______。

答案:(0, +∞)4. 题目:设函数t(x) = x^4 - 4x^3 + 6x^2 - 4x + 1,求t(x)的拐点坐标。

答案:(1, 2)5. 题目:函数u(x) = x^3的单调递增区间为______。

答案:(-∞, +∞)三、解答题1. 题目:设函数v(x) = x^4 - 4x^3 + 6x^2 - 4x + 1,求v(x)的最大值和最小值。

答案:首先求导得到v'(x) = 4x^3 - 12x^2 + 12x - 4,令v'(x) = 0,解得x = 0, 1, 2。

通过分析二阶导数v''(x) = 12x^2 - 24x + 12 = 12(x - 1)^2 + 1 > 0,可知v(x)在x = 0和x = 2处取得极小值,在x = 1处取得极大值。

20第一部分 板块二 专题六 函数与导数 第1讲 函数的图象与性质(小题)

20第一部分 板块二 专题六 函数与导数 第1讲 函数的图象与性质(小题)

(2)(2018·全国Ⅱ)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)等于
A.-50
B.0
√C.2
D.50
解析 ∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x), ∴f(1-x)=-f(x-1).∵f(1-x)=f(1+x), ∴-f(x-1)=f(x+1),∴f(x+2)=-f(x), ∴f(x+4)=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x), ∴函数f(x)是周期为4的周期函数. 由f(x)为奇函数且定义域为R得f(0)=0,又∵f(1-x)=f(1+x), ∴f(x)的图象关于直线x=1对称, ∴f(2)=f(0)=0,又f(1)=2,∴f(-1)=-2, ∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=f(1)+f(2)+f(-1)+f(0)=2+0-2+0=0, ∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+…+f(49)+f(50) =0×12+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2+0=2. 故选C.
解析 因为函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,所以y=f(x)的图象关于原点对称, 又定义域为R,所以函数y=f(x)是奇函数,因为x≥0时恒有f(x+2)=f(x), 所以f(2 018)+f(-2 019)=f(0)-f(2 019) =-f(1)+f(0)=-(e1-1)+(e0-1)=1-e.
例 1 (1)函数 f(x)= A.-12,2
1 +ln(2x+1)的定义域为 4-x2
B.-12,2
C.-12,2
√D.-12,2
解析 要使函数 f(x)= 4-1 x2+ln(2x+1)有意义, 则需满足42-x+x21>>00,, 解得-12<x<2, 即函数 f(x)的定义域为-12,2.

新高考新教材高考数学二轮复习专题检测6函数与导数pptx课件

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却,经过10 min物体的温度为50 ℃,则若使物体的温度为20 ℃,需要冷却
( C )
A.17.5 min
B.25.5 min
C.30 min
D.32.5 min
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
解析 由题意得 50=10+(90-10)e
( D )
2.(2023 北京,4)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是( C )
A.f(x)=-ln x
1
C.f(x)=
1
B.f(x)=2
D.f(x)=3|x-1|
解析 因为 y=ln x 在(0,+∞)上单调递增,所以 f(x)=-ln x 在(0,+∞)上单调递减,
故 A 错误;
3
3 +2
g(x)= ,则函数
3 +2
x≠0,所以-a=
.


f(x)存在 3 个零点等价于函数
y=-a 有三个不同的交点.
2(3 -1)
g'(x)= 2 .当

3 +2
g(x)= 的图象与直线
x>1 时,g'(x)>0,
函数 g(x)在(1,+∞)内单调递增,
当 x<1 且 x≠0 时,g'(x)<0,
专题检测六
函数与导数
单项选择题
lg, > 0,
1.(2023 广东高三学业考试)已知函数 f(x)=
若 a=f
2 , < 0,
A.-2
解析 a=f
B.-1

2023年高考数学客观题专题六 函数与导数

2023年高考数学客观题专题六 函数与导数

2.函数的奇偶性:
(1)奇函数、偶函数的定义:
如果对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称
函数y=f(x)是偶函数;
如果对于函数则
称函数y=f(x)是奇函数.
(2)奇、偶函数的性质:
①偶函数的图象关于y轴对称;奇函数的图象关于原点对称.
A∩B= (
)
A.(1,2)
B.[1,2]
C.[1,2)
D.(1,2]
【答案】D
【解析】由题意得x-1>0,解得x>1,则集合B={x|x>1}.
而集合A={x|-1≤x≤2},
于是A∩B={x|1<x≤2}.故选D.
6.若函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是( )
1
D.-4
)
3.若奇函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,且f(3)=3,则f(-1)=
【答案】-3
【解析】y=f(x)的图象关于直线x=2对称,则f(3)=f(1)=3.
y=f(x)为奇函数,则f(-1)=-f(1)=-3.
.
1
4.函数f(x)=ln(+1)+
4 − 2 的定义域为
(
方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图象与x轴有交点⇔函数
y=f(x)有零点.
2.定理:如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一
条曲线,并且有:f(a)f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即
存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根.
指数、对数的运算性质:
(1)幂的运算性质:aman=am+n;

专题06 导数 6.3导数与函数的极值、最值 题型归纳讲义-2022届高三数学一轮复习(原卷版)

专题06 导数 6.3导数与函数的极值、最值 题型归纳讲义-2022届高三数学一轮复习(原卷版)

专题六《导数》讲义6.3导数与函数的极值、最值知识梳理.极值与最值1.函数的极值(1)函数的极小值:函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值都小,f′(a)=0;而且在点x=a附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,则点a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值.(2)函数的极大值:函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都大,f′(b)=0;而且在点x=b附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,则点b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值.2.函数的最值(1)在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值.(2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)为函数的最小值,f(b)为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)为函数的最大值,f(b)为函数的最小值.题型一. 极值、最值的概念1.函数y=x sin x+cos x的一个极小值点为()A.x=−π2B.x=π2C.x=πD.x=3π22.(2017·全国2)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 3.(2013·全国2)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是()A.∃x0∈R,f(x0)=0B.函数y=f(x)的图象是中心对称图形C .若x 0是f (x )的极小值点,则f (x )在区间(﹣∞,x 0)上单调递减D .若x 0是f (x )的极值点,则f ′(x 0 )=04.已知函数f (x )=x 3+ax 2﹣4x +5在x =﹣2处取极值(a ∈R ). (1)求f (x )的解析式;(2)求函数f (x )在[﹣3,3]上的最大值.题型二.已知极值、最值求参 考点1.利用二次函数根的分布1.若函数f (x )=x 3﹣3bx +b 在区间(0,1)内有极小值,则b 的取值范围是( ) A .(﹣∞,1)B .(0,1)C .(1,+∞)D .(﹣1,0)2.已知函数f (x )=13x 3−12ax 2+x 在区间(12,3)上既有极大值又有极小值,则实数a 的取值范围是( ) A .(2,+∞) B .[2,+∞)C .(2,52)D .(2,103)考点2.参变分离3.若函数f (x )=x 33−a 2x 2+x +1在区间(12,3)上有极值点,则实数a 的取值范围是( ) A .(2,52)B .[2,52)C .(2,103) D .[2,103)4.已知函数f(x)=e xx 2+2klnx −kx ,若x =2是函数f (x )的唯一极值点,则实数k 的取值范围是( ) A .(−∞,e 24] B .(−∞,e 2]C .(0,2]D .[2,+∞)考点3.分类讨论5.已知函数f (x )=ax −1x −(a +1)lnx +1在(0,1]上的最大值为3,则实数a = . 6.已知函数f(x)=(12x 2−ax)lnx −12x 2+32ax .(1)讨论函数f (x )的极值点;(2)若f (x )极大值大于1,求a 的取值范围.7.已知函数f (x )=lnx −a x(a ∈R ) (1)求函数f (x )的单调增区间;(2)若函数f (x )在[1,e ]上的最小值为32,求a 的值.考点4.初探隐零点——设而不求,虚设零点8.(2013·湖北)已知a为常数,函数f(x)=x(lnx﹣ax)有两个极值点x1,x2(x1<x2)()A.f(x1)>0,f(x2)>−12B.f(x1)<0,f(x2)<−12C.f(x1)>0,f(x2)<−12D.f(x1)<0,f(x2)>−129.已知f(x)=(x﹣1)2+alnx在(14,+∞)上恰有两个极值点x1,x2,且x1<x2,则f(x1)x2的取值范围为()A.(−3,12−ln2)B.(12−ln2,1)C.(−∞,12−ln2)D.(12−ln2,34−ln2)10.(2017·全国2)已知函数f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,且f(x)≥0.(1)求a;(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.课后作业.极值、最值1.若函数f (x )=(x 2+ax +3)e x 在(0,+∞)内有且仅有一个极值点,则实数a 的取值范围是( ) A .(﹣∞,﹣2)B .(﹣∞,﹣2]C .(﹣∞,﹣3)D .(﹣∞,﹣3]2.已知函数f(x)=xe x −13ax 3−12ax 2有三个极值点,则a 的取值范围是( ) A .(0,e )B .(0,1e)C .(e ,+∞)D .(1e,+∞)3.已知f (x )=e x ,g (x )=lnx ,若f (t )=g (s ),则当s ﹣t 取得最小值时,f (t )所在区间是( ) A .(ln 2,1)B .(12,ln 2)C .(13,1e)D .(1e,12)4.已知函数f (x )=lnx +x 2﹣ax +a (a >0)有两个极值点x 1、x 2(x 1<x 2),则f (x 1)+f (x 2)的最大值为( ) A .﹣1﹣ln 2B .1﹣ln 2C .2﹣ln 2D .3﹣ln 25.已知函数f(x)=lnx +12ax 2+x ,a ∈R . (1)求函数f (x )的单调区间;(2)是否存在实数a ,使得函数f (x )的极值大于0?若存在,求a 的取值范围;若不存在,请说明理由.。

函数与导数专题试卷(含答案)

函数与导数专题试卷(含答案)高三年数学函数专题试卷第2页(共4页)高三年数学函数专题试卷第3页(共4页)高三年数学函数专题试卷第4页(共4页)高三年数学函数专题试卷第5页(共4页)x ,y ∈S ,必有xy ∈S ”,则当⎩⎨⎧ a =1,b 2=1,c 2=b ,时,求b +c +d 的值17.(13分) 设()y f x =是二次函数,方程()0f x =有两个相等实根,且()22f x x '=+,求()f x 的表达式.18.(13分)已知函数2lg(43)y x x =--定义域为M ,求x M ∈时,函数2()24x x f x +=-的值域.19.(13分)已知集合A ={y |y 2-(a 2+a +1)y +a (a 2+1)>0},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y =12x 2-x +52,0≤x ≤3. 求:(1)若A ∩B =∅,求a 的取值范围;(2)当a 取使不等式x 2+1≥ax 恒成立的a 的最小值时,求(∁R A )∩B .高三年数学函数专题试卷第6页(共4页)20.(14分) 已知函数2()ln f x a x b x =⋅+⋅在点(1,(1))f 处的切线方程为10.x y --=(Ⅰ)求()f x 的表达式;(Ⅱ)若()f x 满足()()f x g x ≥恒成立,则称()()f x g x 是的一个“上界函数”,如果函数)(x f 为x xt x g ln )(-=(t 为实数)的一个“上界函数”,求t 的取值范围.21.(14分)已知函数12||)(2-+-=a x ax x f (a 为实常数).(1)若1=a ,作函数)(x f 的图像;(2)设)(x f 在区间]2,1[上的最小值为)(a g ,求)(a g 的表达式;(3)设xx f x h )()(=,若函数)(x h 在区间]2,1[上是增函数,求实数a 的取值范围.高三年数学函数专题试卷第7页(共4页)参考答案一、 选择题1---5BABCC 6---10 ABACB二、 填空题11、{}43x x x <≠且 12、>13、214、1 15、213a a <-≥或 三、 解答题16、解析:∵S ={a ,b ,c ,d },由集合中元素的互异性可知当a =1时,b =-1,c 2=-1,∴c =±i ,又“对任意x ,y ∈S 必有xy ∈S ”知-i ∈S ,即d =∓i ,高三年数学函数专题试卷第8页(共4页)∴b +c +d =(-1)+i +(-i)=-117、解:设2()(0)f x axbx c a =++≠,则()2f x ax b '=+. 又由已知()22f x x '=+,12a b ∴==,,2()2f x x x c ∴=++.又方程()0f x =有两个相等实根,440c ∴∆=-=,即1c =,故2()21f x x x =++.18、解:解:由2430x x --> 即 (1)(3)0x x --< 得13x <<所以 {}|13M x x =<<由2222()24(2)42(22)4x x x x f x +=-=-+⋅=--+ x M ∈ ∴当 13x <<时 0226x <-< 32()4f x ∴-<< 所以 函数()f x 的值域是()32,4- 19、解:A ={y |y <a 或y >a 2+1},B ={y |2≤y ≤4}.(1)当A ∩B =∅时,⎩⎨⎧a 2+1≥4,a ≤2, ∴3≤a ≤2或a ≤- 3.(2)由x 2+1≥ax ,得x 2-ax +1≥0,依题意Δ=a 2-4≤0,∴-2≤a ≤2.∴a 的最小值为-2.高三年数学函数专题试卷第9页(共4页)当a =-2时,A ={y |y <-2或y >5.}∴∁R A ={y |-2≤y ≤5}.∴(∁R A )∩B ={y |2≤y ≤4}.20、解:(Ⅰ)当1=x 时,0=y ,代入2()ln f x a x b x =⋅+⋅得0=b ,所以x a x f ln )(=,xa x f =')(,由切线方程知0)1(='f ,所以1=a ,故x x f ln )(=. (Ⅱ)()()f x g x ≥恒成立,即x x xt ln ln ≤-恒成立,因为0>x ,所以x x t ln 2≤, 令x x x h ln 2)(=,)1(ln 2)(+='x x h , 当)1,0(e x ∈时,0)(<'x h ,所以)(x h 在)1,0(e为减函数; 当),1(+∞∈e x 时,0)(>'x h ,所以)(x h 在),1(+∞e为增函数; )(x h 的最小值为e e h 2)1(-=,故e t 2-≤.21、解:(1)当1=a 时,1||)(2+-=x x x f ⎪⎩⎪⎨⎧<++=0,122x x x x 图所示)(2)当]2,1[∈x 时,12)(2-+-=a x ax x f . 若0=a ,则1)(--=x x f 在区间]2,1[上是减函数, 3)2()(-==f a g . 若0≠a ,则141221)(2--+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=a a a x a x f , )(x f 图像的对称轴是直线a x 21=. 当0<a 时,)(x f 在区间]2,1[上是减函数,36)2()(-==a f a g .当120<<a ,即21>a 时,)(x f 在区间]2,1[上是增函数, 23)1()(-==a f a g .当2211≤≤a ,即2141≤≤a 时,141221)(--=⎪⎭⎫ ⎝⎛=a a a f a g ,高三年数学函数专题试卷第10页(共4页)当221>a ,即410<<a 时,)(x f 在区间]2,1[上是减函数, 36)2()(-==a f a g .综上可得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>-≤≤--<-=2123214114124136)(a ,a a ,a a a ,a a g 当当当 . (3)当]2,1[∈x 时,112)(--+=xa ax x h ,在区间]2,1[上任取1x ,2x ,且21x x <, 则⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+=-211211221212)(112112)()(x x a a x x x a ax x a ax x h x h 212112)12()(x x a x ax x x --⋅-=. 因为)(x h 在区间]2,1[上是增函数,所以0)()(12>-x h x h , 因为012>-x x ,021>x x ,所以0)12(21>--a x ax ,即1221->a x ax , 当0=a 时,上面的不等式变为10->,即0=a 时结论成立.当0>a 时,aa x x 1221->,由4121<<x x 得,112≤-a a ,解得10≤<a , 当0<a 时,a a x x 1221-<,由4121<<x x 得,412≥-a a ,解得021<≤-a 所以,实数a 的取值范围为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1,21。

高考数学压轴专题人教版备战高考《函数与导数》经典测试题含答案

数学《函数与导数》复习知识要点一、选择题1.函数()1sin cos 1sin cos 1tan 01sin cos 1sin cos 32x x x x f x x x x x x x π+-++⎛⎫=++<< ⎪+++-⎝⎭的最小值为( ) ABCD【答案】B 【解析】 【分析】利用二倍角公式化简函数()f x ,求导数,利用导数求函数的最小值即可. 【详解】22222sin 2sin cos 2cos 2sin cos1sin cos 1sin cos 2222221sin cos 1sin cos 2cos 2sin cos 2sin 2sin cos 222222x x x x x x x x x x x x x x x xx x x x +++-+++=++++-++ 2sin sin cos 2cos sin cos sin cos 222222222sin cos sin 2cos sin cos 2sin sin cos 22222222x x x x x x x xx x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=+=+=⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则()21tan 0sin 32f x x x x π⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭, 32222221sin 2cos 16cos cos 1()sin 3cos sin 3cos 3sin cos x x x x f x x x x x x x '''--+⎛⎫⎛⎫=+=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 令()cos 0,1t x =∈,()3261g t t t =--+为减函数,且102g ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 所以当03x π<<时,()11,02t g t <<<,从而()'0f x <; 当32x ππ<<时,()10,02t g t <<>,从而()'0f x >. 故()min 33f x f π⎛⎫== ⎪⎝⎭. 故选:A 【点睛】本题主要考查了三角函数的恒等变换,利用导数求函数的最小值,换元法,属于中档题.2.已知全集U =R ,函数()ln 1y x =-的定义域为M ,集合{}2|0?N x x x =-<,则下列结论正确的是 A .M N N =I B .()U M N =∅I ð C .M N U =U D .()U M N ⊆ð【答案】A 【解析】 【分析】求函数定义域得集合M ,N 后,再判断. 【详解】由题意{|1}M x x =<,{|01}N x x =<<,∴M N N =I . 故选A . 【点睛】本题考查集合的运算,解题关键是确定集合中的元素.确定集合的元素时要注意代表元形式,集合是函数的定义域,还是函数的值域,是不等式的解集还是曲线上的点集,都由代表元决定.3.三个数0.20.40.44,3,log 0.5的大小顺序是 ( ) A .0.40.20.43<4log 0.5<B .0.40.20.43<log 0.5<4C .0.40.20.4log 0.534<<D .0.20.40.4log 0.543<<【答案】D 【解析】由题意得,120.20.4550.40log0.514433<<<==== D.4.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()242f x f x x +-=+,设()()22g x f x x =-,若()g x 的最大值和最小值分别为M 和m ,则M m +=( ) A .1 B .2 C .3 D .4【答案】B 【解析】∵()()242f x f x x +-=+,()()22g x f x x =-∴2222()()()2()24242g x g x f x x f x x x x +-=-+--=+-= ∴函数()g x 关于点(0,1)对称∵()g x 的最大值和最小值分别为M 和m ∴122M m +=⨯= 故选B.5.已知奇函数()f x 在R 上是增函数,若21log 5a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2log 4.1b f =,()0.82c f =,则,,a b c 的大小关系为( )A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<【答案】C 【解析】由题意:()221log log 55a f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭, 且:0.822log 5log 4.12,122>><<,据此:0.822log 5log 4.12>>,结合函数的单调性有:()()()0.822log 5log 4.12f f f >>,即,a b c c b a >><<. 本题选择C 选项.【考点】 指数、对数、函数的单调性【名师点睛】比较大小是高考常见题,指数式、对数式的比较大小要结合指数函数、对数函数,借助指数函数和对数函数的图象,利用函数的单调性进行比较大小,特别是灵活利用函数的奇偶性和单调性数形结合不仅能比较大小,还可以解不等式.6.已知函数()()1110x x e f x x e++-=<与()()1ln x xg x e x ae =+-的图象上存在关于y 轴对称的点,则实数a 的取值范围是( ) A .1,1e ⎛⎫-∞+ ⎪⎝⎭B .1,e ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭C .1,1e ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭D .11,e ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】 【分析】先求得()f x 关于y 轴对称的函数()h x ,则()()h x g x =,整理可得()11ln 1e ex x a ++-=在()0,∞+上有解,设()()11ln 1e ex x x ϕ=++-,可转化问题为()y x ϕ=与y a =的图象在()0,∞+上有交点,再利用导函数求得()x ϕ的范围,进而求解.【详解】由()f x 关于y 轴对称的函数为()()()1111e e 10ex x x h x f x x -+--+-=-==->, 令()()h x g x =,得()1e 1e ln 1e x x x x a --=+-()0x >,则方程()1e1e ln 1e x x x x a --=+-在()0,∞+上有解,即方程()11ln 1e e x x a ++-=在()0,∞+上有解, 设()()11ln 1e ex x x ϕ=++-, 即可转化为()y x ϕ=与y a =的图象在()0,∞+上有交点,()()11e 1e 1e 1x x x x x x x ϕ--=-+='++Q ,令()=e 1xm x x --,则()=e 10xm x '->在()0,∞+上恒成立,所以()=e 1xm x x --在()0,∞+上为增函数,∴()()00m x m >=,即()0x ϕ'>Q 在()0,∞+上恒成立, ∴()x ϕ在()0,∞+上为增函数,当0x >时,则()()101x eϕϕ>=-, 所以11ea >-, 故选:D 【点睛】本题考查利用导函数判断函数单调性,考查利用导函数处理函数的零点问题,考查转化思想.7.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()3221f x f x -=-,且()f x 在[1, )+∞上单调递增,则( )A .()()()0.31.130. 20.54f f log f << B .()()()0.31.130. 240.5f f f log <<C .()()()1.10.3340.20.5f f f log << D .()()()0.31.130.50.24f log f f << 【答案】A 【解析】 【分析】由已知可得()f x 的图象关于直线1x =对称.因为0.31.130.21log 0.5141-<-<-,又()f x 在[1,)+∞上单调递增,即可得解.【详解】解:依题意可得,()f x 的图象关于直线1x =对称. 因为()()()0.31.1330.20,1,0.5 2 1,,044,8log log ∈=-∈-∈,则0.31.130.21log 0.5141-<-<-,又()f x 在[1,)+∞上单调递增, 所以()()()0.31.130.20.54f f log f <<.故选:A. 【点睛】本题考查了函数的对称性及单调性,重点考查了利用函数的性质判断函数值的大小关系,属中档题.8.已知函数f (x )(x ∈R )满足f (x )=f (2−x ),若函数 y=|x 2−2x−3|与y=f (x )图像的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则1=mi i x =∑A .0B .mC .2mD .4m【答案】B 【解析】试题分析:因为2(),23y f x y x x ==--的图像都关于1x =对称,所以它们图像的交点也关于1x =对称,当m 为偶数时,其和为22mm ⨯=;当m 为奇数时,其和为1212m m -⨯+=,因此选B. 【考点】 函数图像的对称性 【名师点睛】如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x +=-,那么函数的图象有对称轴2a bx +=;如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x -=-+,那么函数()f x 的图象有对称中心(,0)2a b+.9.函数()||()af x x a R x=-∈的图象不可能是( ) A . B .C .D .【答案】C 【解析】 【分析】变成分段函数后分段求导,通过对a 分类讨论,得到函数的单调性,根据单调性结合四个选项可得答案. 【详解】,0(),0a x x xf x a x x x ⎧->⎪⎪=⎨⎪--<⎪⎩,∴221,0()1,0a x x f x a x x ⎧+>⎪⎪=⎨⎪-+<⎩'⎪.(1)当0a =时,,0(),0x x f x x x >⎧=⎨-<⎩,图象为A;(2)当0a >时,210ax+>,∴()f x 在(0,)+∞上单调递增, 令210ax -+=得x a = ∴当x a <,210ax -+<,当0a x <<时,210ax-+>,∴()f x 在(,a -∞上单调递减,在(,0)a 上单调递增,图象为D; (3)当0a <时,210ax-+<,∴()f x 在(,0)-∞上单调递减, 令210ax +=得x a =- ∴当x a >-时,210ax+>,当0x a <<-,210ax+<, ∴()f x 在)a -上单调递减,在(,)a -+∞上单调递增,图象为B; 故选:C. 【点睛】本题考查了分段函数的图像的识别,考查了分类讨论思想,考查了利用导数研究函数的单调性,属于中档题.10.若函数321()1232b f x x x bx ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭在区间[3,1]-上不是单调函数,则函数()f x 在R 上的极小值为( ).A .423b -B .3223b - C .0D .2316b b -【答案】A 【解析】 【分析】求出函数的导数,根据函数的单调性,求出b 的范围,从而求出函数的单调区间,得到(2)f 是函数的极小值即可.【详解】解:2()(2)2()(2)f x x b x b x b x '=-++=--, ∵函数()f x 在区间[3,1]-上不是单调函数,31b ∴-<<,由()0f x '>,解得:2x >或x b <, 由()0f x '<,解得:2b x <<,()f x ∴的极小值为()84(2)424233f b b b =-++=-,故选:A. 【点睛】本题考查了函数的单调性、极值问题,考查导数的应用,是一道中档题.11.()f x 是定义在R 上的奇函数,对任意x ∈R 总有3()()2f x f x +=-,则9()2f -的值为( ) A .0 B .3C .32D .92-【答案】A 【解析】 【分析】首先确定函数的周期,然后结合函数的周期性和函数的奇偶性求解92f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值即可. 【详解】函数()f x 是定义在R 上的奇函数,对任意x R ∈总有()32f x f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则函数的周期3T =,据此可知:()993360002222f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+==+=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 本题选择A 选项. 【点睛】本题主要考查函数的周期性,函数的奇偶性,奇函数的性质等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.12.已知定义在R 上的函数(f x ),其导函数为()f x ',若()()3f x f x '-<-,()04f =,则不等式()3x f x e >+的解集是( )A .(),1-∞B .(),0-∞C .()0,+∞D .()1,+∞【答案】B 【解析】不等式()3xf x e >+得()()3311xx xf x f x e e e ->+∴>, ()()()()()330xxf x f x f xg x g x ee--+=∴='<'设,所以()g x 在R 上是减函数,因为()()()4301001g g x g x -==∴>∴<. 故选B .点睛:本题的难点在于解题的思路. 已知条件和探究的问题看起来好像没有分析联系,这里主要利用了分析法,通过分析构造函数,利用导数的知识解答.13.若函数()()sin xf x e x a =+在区间,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,则实数a 的取值范围是()A .)+∞ B .[)1,+∞ C .()1,+∞D .()+∞【答案】B 【解析】 【分析】将问题转化为()0f x '≥在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上恒成立;根据导函数解析式可知问题可进一步转化04x a π⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭在,22ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上恒成立;利用正弦型函数值域求法可求得(14x a a a π⎛⎫⎤++∈-+ ⎪⎦⎝⎭,则只需10a -+?即可,解不等式求得结果. 【详解】由题意得:()()sin cos 4xx x f x ex a e x e x a π⎫⎛⎫'=++=++ ⎪⎪⎝⎭⎭()f x Q 在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增 ()0f x '∴≥在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上恒成立又0x e > 04x a π⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭在,22ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上恒成立当,22x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,3,444x πππ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭ sin 4x π⎛⎤⎛⎫∴+∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦ (14x a a a π⎛⎫⎤++∈-+ ⎪⎦⎝⎭10a ∴-+≥,解得:[)1,a ∈+∞ 本题正确选项:B 【点睛】本题考查根据函数在一段区间内的单调性求解参数范围问题,涉及到正弦型函数值域的求解问题;本题解题关键是能够将问题转化为导函数在区间内恒大于等于零的问题,从而利用三角函数的最值来求得结果.14.已知函数()2cos f x x x =-,若15log 3a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,31log 5b f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,315c f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭=⎪,则( ) A .a b c >> B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>【答案】B 【解析】 【分析】判断()f x 为偶函数,利用导数得出()f x 在()0,π上单调递增,由对数函数的性质,结合函数()f x 的单调性和奇偶性,即可得出答案. 【详解】()()()()22cos cos f x x x x x f x -=---=-=,故()f x 为偶函数故只需考虑()0,x ∈+∞的单调性即可.()'2sin f x x x =+,当()0,x π∈时,易得()'0f x >故()f x 在()0,π上单调递增,()155log 3log 3a f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,()331log log 55b f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,由函数单调性可知()()3531log 3log 55f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即c a b << 故选:B 【点睛】本题主要考查了利用函数的奇偶性以及单调性比较大小,属于中档题.15.函数()()2ln 43f x x x =+-的单调递减区间是( )A .3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .32⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,C .31,2⎛⎤- ⎥⎝⎦D .342⎡⎫⎪⎢⎣⎭,【答案】D 【解析】 【分析】先求函数定义域,再由复合函数单调性得结论. 【详解】由2430x x +->得14x -<<,即函数定义域是(1,4)-,2232543()24u x x x =+-=--+在3(1,]2-上递增,在3[,4)2上递减,而ln y u =是增函数,∴()f x 的减区间是3[,4)2. 故选:D . 【点睛】本题考查对数型复合函数的单调性,解题时先求出函数的定义域,函数的单调区间应在定义域内考虑.16.如图,对应此函数图象的函数可能是( )A .21(1)2xy x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .22(1)x y x =-C .ln y x =D .1x y xe =-【答案】B 【解析】观察图象,从函数的定义域,零点,以及零点个数,特征函数值判断,排除选项,得到正确答案.【详解】由图象可知当0x =时,1y =-,C 不满足;当1x =时,0y =,D 不满足条件;A.由函数性质可知当2x =-时,()2141122y -⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,显然A 不成立; 而B 都成立.故选:B【点睛】本题考查根据函数图象,判断函数的解析式,重点考查函数性质的判断,包含函数的定义域,函数零点,零点个数,单调性,特殊值,等信息排除选项,本题属于中档题型.17.设函数()xf x x e =⋅,则( ) A .()f x 有极大值1e B .()f x 有极小值1e- C .()f x 有极大值eD .()f x 有极小值e -【答案】B【解析】【分析】 利用导数求出函数()y f x =的极值点,分析导数符号的变化,即可得出结论.【详解】()x f x x e =⋅Q ,定义域为R ,()()1x f x x e '∴=+,令()0f x '=,可得1x =-. 当1x <-时,()0f x '<;当1x >-时,()0f x '>.所以,函数()x f x x e =⋅在1x =-处取得极小值()11f e-=-, 故选:B.【点睛】本题考查利用导数求函数的极值,在求出极值点后,还应分析出导数符号的变化,考查计算能力,属于中等题.18.40cos2d cos sin x x x xπ=+⎰( )A .1)B 1C 1D .2【答案】C【分析】利用三角恒等变换中的倍角公式,对被积函数进行化简,再求积分.【详解】 因为22cos2cos sin cos sin cos sin cos sin x x x x x x x x x-==-++,∴4400cos 2d (cos sin )d (sin cos )14cos sin 0x x x x x x x x x πππ=-=+=+⎰⎰,故选C . 【点睛】本题考查三角恒等变换知与微积分基本定理的交汇.19.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≥,3()3f x x x =+,则32(2)a f =,31(log )27b f =,c f =的大小关系为( ) A .a b c >>B .a c b >>C .b a c >>D .b c a >>【答案】C【解析】【分析】 利用导数判断3()3f x x x =+在[0,)+∞上单调递增,再根据自变量的大小得到函数值的大小.【详解】 Q 函数()f x 是定义在R 上的偶函数,31(log )(3)(3)27b f f f ∴==-=,32023<<=<Q ,当0x ≥,'2()330f x x =+>恒成立,∴3()3f x x x =+在[0,)+∞上单调递增,3231(log )(2)27f f f ∴>>,即b a c >>. 故选:C.【点睛】 本题考查利用函数的性质比较数的大小,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意将自变量化到同一个单调区间中.20.曲线3πcos 02y x x ⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭与x 轴以及直线3π2x =所围图形的面积为( )A .4B .2C .52D .3【答案】B【解析】【分析】【详解】 试题分析:()332222(0cos )sin 2S x dx x ππππ=-=-=⎰,选B.考点:定积分的几何意义。

完整版)导数测试题(含答案)

完整版)导数测试题(含答案)1.已知函数y=f(x)=x^2+1,则在x=2,Δx=0.1时,Δy的值为0.41.2.函数f(x)=2x^2-1在区间(1,1+Δx)上的平均变化率为4+4Δx。

3.设f′(x)存在,则曲线y=f(x)在点(x,f(x))处的切线与x 轴相交但不垂直。

4.曲线y=-1/x在点(1,-1)处的切线方程为y=x-2.5.在曲线y=x^2上,且在该点处的切线倾斜角为π/4的点为(2,4)。

6.已知函数f(x)=1/x,则f′(-3)=-1/9.7.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是(2,∞)。

8.“函数y=f(x)在一点的导数值为0”是“函数y=f(x)在这点取极值”的充要条件。

9.函数f(x)在开区间(a,b)内的极小值点有2个。

10.函数f(x)=-x^2+4x+7,在x∈[3,5]上的最大值和最小值分别是f(3)和f(5)。

11.函数f(x)=x^3-3x^2-9x+k在区间[-4,4]上的最小值为-71.12.速度为零的时刻是0,1,4秒末。

13.已知函数 $y=f(x)=ax^2+2x$,且 $f'(1)=4$,则 $a=3$。

14.已知函数 $y=ax^2+b$ 在点 $(1,3)$ 处的切线斜率为 $2$,则 $b=a+1$。

15.函数 $y=x e^x$ 的最小值为 $-1/e$。

16.有一长为 $16$ m 的篱笆,要围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是 $64$ $m^2$。

17.(1) $y'=6x+\cos x$;(2) $y'=\dfrac{1}{(1+x)^2}$;(3)$y'=\dfrac{1}{x}-e^x$。

18.(1) 解方程 $x^2+4=x+10$ 得 $x=3$ 或 $x=-2$,故交点为 $(3,13)$ 或 $(-2,0)$;(2) 在交点 $(3,13)$ 处,抛物线的斜率为 $6$,故该点处的切线方程为 $y=6x-5$。

导数与函数倒数测试题

导数与函数倒数测试题1. 某函数 f(x) 在区间 [-2, 3] 上连续且可导,已知 f(-2) = 4,f(3) = 1。

求函数 f(x) 在区间 [-2, 3] 上的所有驻点和极值点。

解析:首先,我们要求函数的导数,并找到所有可能的导数值为零的点,即驻点。

然后,通过判断驻点的二阶导数符号来确定驻点是极大值点还是极小值点。

因为题目中已经说明函数连续可导,所以我们可以使用导数的定义进行计算。

导数的定义是:f'(x) = limit[(Δx -> 0) (f(x+Δx) - f(x))/Δx]对于给定的函数 f(x),我们可以使用有限差分法来计算导数。

在区间 [-2, 3] 上,我们将Δx 设置为一个较小的值(如0.01),计算每个点的导数值。

如果某个点的导数值接近于零,我们可以认为它是一个驻点。

下面是使用有限差分法计算函数 f(x) 在区间 [-2, 3] 上的导数值的代码示例(假设使用 Python 编程语言):```pythondef finite_difference(f, x, delta):return (f(x + delta) - f(x)) / deltadef f(x):# 输入函数 f(x) 的定义return ...delta = 0.01x = -2.0while x <= 3.0:# 计算每个点的导数值derivative = finite_difference(f, x, delta)if abs(derivative) < 0.001:# 导数值接近于零,认为是一个驻点print("驻点:", x)x += delta```通过运行以上代码,我们可以得到函数 f(x) 在区间 [-2, 3] 上的所有驻点。

接下来,我们要判断每个驻点是极大值点还是极小值点。

根据驻点x,我们可以计算二阶导数 f''(x) 的值。

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专题检测卷(六)函数与导数(时间:120分钟满分:150分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2020·北京适应性测试)函数f(x)=x2-5x+6的定义域为()A.{x|x≤2或x≥3}B.{x|x≤-3或x≥-2}C.{x|2≤x≤3}D.{x|-3≤x≤-2}解析由题意,得x2-5x+6≥0,即(x-2)(x-3)≥0,解得x≤2或x≥3.故选A. 答案 A2.(2020·沈阳一监)已知a=313,b=212,c=log32,则a,b,c的大小关系为()A.a<b<cB.b<a<cC.c<a<bD.c<b<a解析∵a=313=916,b=212=816,916>816>80=1,∴a>b>1.又c=log32<log33=1,∴a>b>1>c.故选D.答案 D3.(2020·济南一模)已知函数y=f(x)的部分图象如图,则f(x)的解析式可能是()A.f(x)=x+tan xB.f(x)=x+sin 2xC.f(x)=x-12sin 2xD.f(x)=x-12cos x解析 对于A ,函数f (x )的定义域为{x |x ≠π2+k π,k ∈Z },而图象对应的函数在x =π2处有定义,因此A 不符合题意;对于B ,f ′(x )=1+2cos 2x ,令f ′(x )<0,得2π3+2k π<x <4π3+2k π(k ∈Z ),则函数f (x )在区间(2π3+2k π,4π3+2k π)(k ∈Z )上是减函数,图象对应的函数没有递减区间,因此B 不符合题意;对于C ,f ′(x )=1-cos 2x ,对任意x ∈R ,f ′(x )≥0,因此函数f (x )在R 上单调递增,且函数f (x )也是奇函数,满足图象对应的函数特征,因此C 符合题意; 对于D ,函数f (x )不是奇函数,而图象对应的函数是奇函数,因此D 不符合题意.故选C. 答案 C4.(2020·青岛质检)已知函数f (x )=⎩⎨⎧3x -9,x ≥0,x e x ,x <0,若f (x )的零点为α,极值点为β,则α+β=( ) A.-1B.0C.1D.2解析 当x ≥0时,令f (x )=0,即3x -9=0,解得x =2;当x <0时,f (x )=x e x <0恒成立.∴f (x )的零点α=2.当x ≥0时,f (x )=3x -9为增函数,故在[0,+∞)上无极值点;当x <0时,f (x )=x e x ,f ′(x )=(1+x )e x ,当x <-1时,f ′(x )<0,当-1<x <0时,f ′(x )>0,∴x =-1时,f (x )取到极小值,即f (x )的极值点β=-1,∴α+β=2-1=1.故选C. 答案 C5.(2020·安徽六校素质测试)若函数f (x )=e x (sin x +a )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A.[2,+∞) B.[1,+∞) C.(1,+∞)D.(-2,+∞)解析 由题意,得f ′(x )=e x (sin x +a )+e x cos x =e x [2sin(x +π4)+a ],∵f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上单调递增,∴f ′(x )≥0在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上恒成立.又∵e x >0, ∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4+a ≥0在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上恒成立.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2时,x +π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,3π4,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-22,1,∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4+a ∈(-1+a ,2+a ],∴-1+a ≥0,解得a ∈[1,+∞).故选B. 答案 B6.(2020·合肥质检)射线测厚技术原理公式为I =I 0e-ρμt,其中I 0,I 分别为射线穿过被测物前后的强度,e 是自然对数的底数,t 为被测物厚度,ρ为被测物的密度,μ是被测物对射线的吸收系数,工业上通常用镅-241(241Am)低能γ射线测量钢板的厚度.若这种射线对钢板的半价层厚度为0.8,钢的密度为7.6,则这种钢板对射线的吸收系数为( )(注:半价层厚度是指将已知射线强度减弱为一半的某种物质厚度,ln 2≈0.693 1,结果精确到0.001) A.0.110 B.0.112 C.0.114D.0.116解析 由题意可得t =0.8,ρ=7.6,I I 0=12.因为I =I 0e -ρμt ,所以12=e -7.6×0.8×μ,所以μ=ln 27.6×0.8≈0.693 16.08≈0.114.所以这种钢板对射线的吸收系数为0.114.故选C.答案 C7.(2020·中原名校联考)函数f (x )=⎩⎨⎧|log 2x |,x >0,2x ,x ≤0,则函数g (x )=3(f (x ))2-8f (x )+4的零点个数是( ) A.5B.4C.3D.6解析 函数g (x )=3(f (x ))2-8f (x )+4=(3f (x )-2)·(f (x )-2)的零点个数,即方程f (x )=23和f (x )=2的根的个数.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|log 2x |,x >0,2x ,x ≤0的图象如图.由图象可知,方程f (x )=23和f (x )=2共有5个根,即函数g (x )=3(f (x ))2-8f (x )+4有5个零点.故选A.答案 A8.已知a ∈R ,设函数f (x )=⎩⎨⎧x 2-2ax +2a ,x ≤1,x -a ln x ,x >1.若关于x 的不等式f (x )≥0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]解析 当x ≤1时,由f (x )=x 2-2ax +2a ≥0恒成立,而二次函数f (x )图象的对称轴为直线x =a ,所以当a ≥1时,f (x )min =f (1)=1>0恒成立, 当a <1时,f (x )min =f (a )=2a -a 2≥0,∴0≤a <1. 综上,a ≥0.当x >1时,由f (x )=x -a ln x ≥0恒成立, 即a ≤xln x 恒成立.设g (x )=xln x (x >1),则g ′(x )=ln x -1(ln x )2.令g ′(x )=0,得x =e ,且当1<x <e 时,g ′(x )<0,当x >e 时,g ′(x )>0, ∴g (x )min =g (e)=e ,∴a ≤e. 综上,a 的取值范围是[0,e]. 答案 C二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.已知f (x )=⎩⎨⎧x +2(x ≤-1),x 2(-1<x <2),2x (x ≥2),若f (x )=1,则x 的值是()A.-1B.12C.- 3D.1解析根据题意,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2(x ≤-1),x 2(-1<x <2),2x (x ≥2),若f (x )=1,分3种情况讨论:①当x ≤-1时,f (x )=x +2=1,解得x =-1;②当-1<x <2时,f (x )=x 2=1,解得x =±1,又-1<x <2,所以x =1; ③当x ≥2时,f (x )=2x =1,解得x =12,舍去. 综上可得x =1或x =-1.故选AD. 答案 AD10.(2020·山东联考)下列函数,既是偶函数,又在(0,+∞)上单调递增的是( ) A.f (x )=ln(1+9x 2-3x ) B.f (x )=e x +e -x C.f (x )=x 2+1 D.f (x )=cos x +3解析 由题意知A ,B ,C ,D 四个选项的函数的定义域均为R .对于A ,f (-x )+f (x )=ln(1+9x 2+3x )+ln(1+9x 2-3x )=0,则f (x )=ln(1+9x 2-3x )为奇函数,A 不符合题意.对于B ,f (-x )=e -x +e x =f (x ),即f (x )=e x +e -x 为偶函数.当x ∈(0,+∞)时,设t =e x (t >1),y =t +1t ,由对勾函数的性质可得,当t ∈(1,+∞)时,y=t+1t是增函数.又t=e x单调递增,所以f(x)=e x+e-x在(0,+∞)上单调递增,B 符合题意.对于C,f(-x)=(-x)2+1=x2+1=f(x),即f(x)=x2+1为偶函数.由二次函数的性质可知其图象的对称轴为直线x=0,则f(x)=x2+1在(0,+∞)上单调递增,C符合题意.对于D,由余弦函数的性质可知f(x)=cos x+3是偶函数,但在(0,+∞)上不恒增,D不符合题意.故选BC.答案BC11.已知定义在R上的函数y=f(x)满足条件f(x+2)=-f(x),且函数y=f(x-1)为奇函数,则()A.函数y=f(x)是周期函数B.函数y=f(x)的图象关于点(-1,0)对称C.函数y=f(x)在R上是偶函数D.函数y=f(x)在R上是单调函数解析对于A,函数y=f(x)满足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,故A正确;对于B,y=f(x-1)是奇函数,则f(x -1)的图象关于原点对称,又由函数f(x)的图象是由y=f(x-1)的图象向左平移1个单位长度得到的,故函数f(x)的图象关于点(-1,0)对称,故B正确;对于C,由B可得,对于任意的x∈R,都有f(-1-x)=-f(-1+x),即f(-1-x)+f(-1+x)=0,变形可得f(-2-x)+f(x)=0,则有f(-2-x)=-f(x)=f(x+2)对于任意的x∈R都成立,令t=2+x,则f(-t)=f(t),即函数f(x)是偶函数,故C正确;对于D,f(x)为偶函数,则其图象关于y轴对称,f(x)在R上不是单调函数,故D 错误,故选ABC.答案ABC12.对于函数f(x)=ln xx2,下列说法正确的是()A.f(x)在x=e处取得极大值1 2eB.f (x )有两个不同的零点C.f (2)<f (π)<f (3)D.若f (x )<k -1x 2在(0,+∞)上恒成立,则k >e2解析 函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1-2ln xx 3,当x ∈(0,e)时,f ′(x )>0,f (x )在(0,e)上单调递增,当x ∈(e ,+∞)时,f ′(x )<0,f (x )在(e ,+∞)上单调递减,∴当x =e 时,f (x )取得极大值f (e)=12e ,A 正确;f (1)=0,当0<x <1时,f (x )<0,当x >1时,f (x )>0,当x →+∞时,f (x )→0,∴f (x )只有一个零点,B 错误;显然e<3<π,∴f (π)<f (3),又f (π)=ln ππ=12·ln ππ,f (2)=ln 22=12×ln 22=12×ln 44,设h (x )=ln xx (x >0),则h ′(x )=1-ln x x 2,当x ∈(e ,+∞)时,h ′(x )<0,h (x )在(e ,+∞)上单调递减,而e<π<4,∴h (π)>h (4),即ln ππ>ln 44=ln 22,∴f (2)<f (π),即f (2)<f (π)<f (3),C 正确;令g (x )=ln x x 2+1x 2(x >0),则g ′(x )=-1+2ln x x 3,易知当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,1e 时,g ′(x )>0,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞时,g ′(x )<0,∴g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞上单调递减,则g (x )在x =1e 处取得极大值也是最大值g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =e2,∴若f (x )+1x 2<k 在x ∈(0,+∞)上恒成立,则k >e 2,D 正确.故选ACD. 答案 ACD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2020·唐山模拟)已知函数f (x )满足f (x )+2f (4-x )=3x ,则f (1)=________. 解析 因为f (x )+2f (4-x )=3x , 所以⎩⎪⎨⎪⎧f (1)+2f (3)=3,f (3)+2f (1)=9,解得f (1)=5.答案 514.(2020·河南六市模拟)设函数f (x )=⎩⎨⎧e x +2 019,x ≤0,2 020,x >0.则满足f (x 2-4)>f (-3x )的x 的取值范围为________.解析 作出函数y =f (x )的图象如图所示,易知函数f (x )在(-∞,0]上单调递增.∵f (x 2-4)>f (-3x ),∴⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4≥0,-3x <0或⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4<0,x 2-4>-3x .解得x ≥2或1<x <2.综上可知,x 的取值范围为(1,+∞). 答案 (1,+∞)15.(2020·广东六校联考)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x -a )2,x ≤0,x +1x ,x >0.(1)当a =12时,f (x )的最小值是________.(2)若f (0)是f (x )的最小值,则实数a 的取值范围是________.(本小题第一空2分,第二空3分)解析 (1)若a =12,当x ≤0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122≥⎝ ⎛⎭⎪⎫-122=14;当x >0时,f (x )=x +1x≥2x ·1x =2,当且仅当x =1时取等号.所以函数f (x )的最小值为14.(2)由(1)知,当x >0时,函数f (x )≥2,此时函数f (x )的最小值为2.若a <0,则当x =a 时,函数f (x )的最小值为f (a )=0,此时f (0)不是最小值,不满足条件.若a ≥0,则当x ≤0时,函数f (x )=(x -a )2为减函数,此时函数f (x )的最小值为f (0)=a 2.要使f (0)是f (x )的最小值,则f (0)=a 2≤2,即0≤a ≤2,即实数a 的取值范围是[0,2].答案 (1)14 (2)[0,2]16.(2020·海南新高考诊断)若曲线y =x e x +mx +1(x <-1)存在两条垂直于y 轴的切线,则实数m 的取值范围是________. 解析 由题意可得,y ′=(x +1)e x -m(x +1)2=0在(-∞,-1)上有两个不同的解,即m =(x +1)3e x 在(-∞,-1)上有两个不同的解.设f (x )=(x +1)3e x (x <-1),则f ′(x )=(x +1)2·(x +4)e x .当x <-4时,f ′(x )<0;当-4<x <-1时,f ′(x )>0,所以f (x )min = f (-4)=-27e 4.又当x →-∞时,f (x )→0,当x →-1时,f (x )→0,所以m ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-27e 4,0.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-27e 4,0四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=14x 3-x 2+x .(1)求曲线y =f (x )的斜率为1的切线方程; (2)当x ∈[-2,4]时,求证:x -6≤f (x )≤x . (1)解 由f (x )=14x 3-x 2+x 得f ′(x )=34x 2-2x +1. 令f ′(x )=1,即34x 2-2x +1=1,得x =0或x =83. 又f (0)=0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫83=827,所以曲线y =f (x )的斜率为1的切线方程是y =x 与y -827=x -83,即y =x 与y =x -6427.(2)证明 令g (x )=f (x )-x ,x ∈[-2,4]. 则g (x )=14x 3-x 2,g ′(x )=34x 2-2x ,x ∈[-2,4]. 令g ′(x )=0得x =0或x =83.当x 变化时,g ′(x ),g (x )的变化情况如下:所以g(x)的最小值为-6,最大值为0. 故-6≤g(x)≤0,即x-6≤f(x)≤x.18.(本小题满分12分)(2020·北京适应性测试)已知函数f(x)=e x(x-1)-12ea x2,a<0.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)求函数f(x)的极小值;(3)求函数f(x)的零点个数.解(1)函数f(x)的定义域为R,f′(x)=e x(x-1)+e x-e a x=x(e x-e a).∵f(0)=e0(0-1)-0=-1,∴切点为(0,-1).又∵f′(0)=0×(e0-e a)=0,∴曲线y=f(x)在点(0,-1)处的切线方程为y=-1.(2)令f′(x)=0,得x(e x-e a)=0,解得x1=0,x2=a(a<0).当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表.∴f(x)在(-∞,a),(0,+∞)上单调递增,在(a,0)上单调递减. ∴f(x)在x=0处取得极小值,为f(0)=-1.(3)由(2)知f(x)的极大值为f(a)=e a(a-1)-12ea a2=⎝⎛⎭⎪⎫a-1-12a2e a,f(0)=-1<0,f(2)=e2-2e a.∵a<0,∴f(2)>0,f(a)<0.∴函数f(x)的零点个数为1.19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=ln x+ax2+(2a+1)x.(1)讨论函数f (x )的单调性;(2)当a <0时,证明f (x )≤-34a -2.(1)解 f (x )的定义域(0,+∞),f ′(x )=1x +2ax +2a +1=(2ax +1)(x +1)x. 若a ≥0,则当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0,故f (x )在(0,+∞)上单调递增,若a <0,则当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12a 时,f ′(x )>0; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a ,+∞时,f ′(x )<0. 故f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12a 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a ,+∞上单调递减. (2)证明 由(1)知,当a <0时,f (x )在x =-12a 处取得最大值,最大值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a -1-14a , 所以f (x )≤-34a -2等价于ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a -1-14a ≤-34a -2,即ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a +12a +1≤0, 设g (x )=ln x -x +1,则g ′(x )=1x -1.当x ∈(0,1)时,g ′(x )>0;x ∈(1,+∞)时,g ′(x )<0.所以g (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.故当x =1时,g (x )取得最大值,最大值为g (1)=0.所以当x >0时,g (x )≤0,从而当a <0时,ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a +12a +1≤0, 故f (x )≤-34a -2.20.(本小题满分12分)(2020·九江二模)已知函数f (x )=ax 2-ax -x ln x ,且f (x )≥0.(1)求a ;(2)证明:f (x )存在唯一的极大值点x 0,且e -2<f (x 0)<2-2.(1)解 f (x )的定义域为(0,+∞),设g (x )=ax -a -ln x ,则f (x )=xg (x ),f (x )≥0等价于g (x )≥0,因为g (1)=0,g (x )≥0,故g ′(1)=0,而g ′(x )=a -1x ,g ′(1)=a -1,得a =1.若a =1,则g ′(x )=1-1x .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x =1是g (x )的极小值点,故g (x )≥g (1)=0.综上,a =1.(2)证明 由(1)知f (x )=x 2-x -x ln x ,f ′(x )=2x -2-ln x ,设h (x )=2x -2-ln x ,则h ′(x )=2-1x .当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12时,h ′(x )<0; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞时,h ′(x )>0. 所以h (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞单调递增. 又h (e -2)>0,h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<0,h (1)=0, 所以h (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12有唯一零点x 0,在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞有唯一零点1,且当x ∈(0,x 0)时,h (x )>0;当x ∈(x 0,1)时,h (x )<0;当x ∈(1,+∞)时,h (x )>0.因为f ′(x )=h (x ),所以x =x 0是f (x )的唯一极大值点.由f ′(x 0)=0得ln x 0=2(x 0-1),故f (x 0)=x 0(1-x 0).由x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12得f (x 0)<14. 因为x =x 0是f (x )在(0,1)的最大值点,由e -1∈(0,1),f ′(e -1)≠0得f (x 0)>f (e -1)=e -2.所以e -2<f (x 0)<2-2.21.(本小题满分12分)(2020·广州模拟)设函数f (x )=(1-x 2)e x .(1)讨论f (x )的单调性;(2)当x ≥0时,f (x )≤ax +1,求a 的取值范围.解(1)f′(x)=-2x e x+(1-x2)e x=(1-2x-x2)e x.令f′(x)=0,得x2+2x-1=0,解得x1=-2-1,x2=2-1,令f′(x)>0,则x∈(-2-1,2-1),令f′(x)<0,则x∈(-∞,-2-1)∪(2-1,+∞).∴f(x)在区间(-∞,-2-1),(2-1,+∞)上单调递减,在区间(-2-1,2-1)上单调递增.(2)f(x)=(1+x)(1-x)e x.当a≥1时,设函数h(x)=(1-x)e x,h′(x)=-x e x<0(x>0),因此h(x)在[0,+∞)上单调递减,而h(0)=1,故h(x)≤1,所以f(x)=(x+1)h(x)≤x+1≤ax+1.当0<a<1时,设函数g(x)=e x-x-1,g′(x)=e x-1>0(x>0),所以g(x)在[0,+∞)上单调递增,而g(0)=0,故e x≥x+1.当0<x<1时,f(x)>(1-x)(1+x)2,(1-x)(1+x)2-ax-1=x(1-a-x-x2),取x0=5-4a-12,则x0∈(0,1),(1-x0)(1+x0)2-ax0-1=0,故f(x0)>ax0+1.当a≤0时,取x0=5-1 2,则x0∈(0,1),f(x0)>(1-x0)(1+x0)2=1≥ax0+1.综上,a的取值范围是[1,+∞).22.(本小题满分12分)(2020·济南模拟)已知函数f(x)=a e2x+(a-2)e x-x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.解(1)由于f(x)=a e2x+(a-2)e x-x,故f′(x)=2a e2x+(a-2)e x-1=(a e x-1)(2e x+1),①当a≤0时,a e x-1<0,2e x+1>0.从而f′(x)<0恒成立.f(x)在R上单调递减.②当a>0时,令f′(x)=0,从而a e x-1=0,得x=-ln a.综上,当a ≤0时,f (x )在R 上单调递减;当a >0时,f (x )在(-∞,-ln a )上单调递减, 在(-ln a ,+∞)上单调递增.(2)由(1)知,当a ≤0时,f (x )在R 上单调递减,故f (x )在R 上至多一个零点,不满足条件.当a >0时,f (x )min =f (-ln a )=1-1a +ln a .令g (a )=1-1a +ln a (a >0),则g ′(a )=1a 2+1a >0,从而g (a )在(0,+∞)上单调递增,而g (1)=0,故当0<a <1时,g (a )<0.当a =1时,g (a )=0.当a >1时,g (a )>0.若a >1,则f (x )min =1-1a +ln a =g (a )>0,故f (x )>0恒成立,从而f (x )无零点,不满足条件.若a =1,则f (x )min =1-1a +ln a =0, 故f (x )=0仅有一个实根x =-ln a =0,不满足条件.若0<a <1,则f (x )min =1-1a +ln a <0,注意到-ln a >0,f (-1)=a e 2+a e +1-2e >0.故f (x )在(-1,-ln a )上有一个实根,而又ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a -1>ln 1a =-ln a . 且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a -1 =eln ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a -1⎝ ⎛⎭⎪⎫a ·eln ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a -1+a -2-ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a -1 =⎝ ⎛⎭⎪⎫3a -1·(3-a +a -2)-ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫3a -1-ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a -1>0. 故f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-ln a ,ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a -1上有一个实根. 又f (x )在(-∞,-ln a )上单调递减, 在(-ln a ,+∞)单调递增,故f (x )在(-1,-ln a )及⎝ ⎛⎭⎪⎫-ln a ,ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a -1上各有一个实数根, 故f (x )在R 上恰有两个实根,综上,0<a <1. 所以实数a 的取值范围为(0,1).。

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