高考数学模拟复习试卷试题模拟卷13413

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高考数学模拟复习试卷试题模拟卷13413

高考模拟复习试卷试题模拟卷

【考情解读】

1.理解等比数列的概念.

2.掌握等比数列的通项公式与前n 项和公式.

3.能在具体的问题情境中识别数列的等比关系,并能用有关知识解决相应的问题.

4.了解等比数列与指数函数的关系. 【重点知识梳理】 1.等比数列的定义

如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个非零常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q(q≠0)表示.

数学语言表达式:an

an -1=q(n≥2,q 为非零常数),或an +1an =q(n ∈N*,q 为非零常数).

2. 等比数列的通项公式及前n 项和公式

(1)若等比数列{an}的首项为a1,公比是q ,则其通项公式为an =a1qn -1; 通项公式的推广:an =amqn -m.

(2)等比数列的前n 项和公式:当q =1时,Sn =na1;当q≠1时,Sn =a1(1-qn ) 1-q =a1-anq

1-q .

3.等比数列及前n 项和的性质

(1)如果a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项.即:G 是a 与b 的等比中项?a ,G ,b 成等比数列?G2=ab.

(2)若{an}为等比数列,且k +l =m +n(k ,l ,m ,n ∈N*),则ak·al =am·an .

(3)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即ak ,ak +m ,ak +2m ,…仍是等比数列,公比为qm .

(4)当q≠-1,或q =-1且n 为奇数时,Sn ,S2n -Sn ,S3n -S2n 仍成等比数列,其公比为qn . 【高频考点突破】

考点一 等比数列中基本量的求解

【例1】 (1)设{an}是由正数组成的等比数列,Sn 为其前n 项和.已知a2a4=1,S3=7,则S5等于() A.152 B.314 C.334 D.17

2

(2)在等比数列{an}中,a4=2,a7=16,则an =________.

(3)在等比数列{an}中,a2+a5=18,a3+a6=9,an =1,则n =________.

规律方法 等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,数列中有五个量a1,n ,q ,an ,Sn ,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)便可迎刃而解.

【变式探究】在等比数列{an}中,a2-a1=2,且2a2为3a1和a3的等差中项,求数列{an}的首项、公比及前n 项和.

考点二 等比数列的性质及应用

【例2】 (1)公比为2的等比数列{an}的各项都是正数,且a3a11=16,则log2a10=() A .4 B .5 C .6 D .7

(2)等比数列{an}的首项a1=-1,前n 项和为Sn ,若S10S5=31

32,则公比q =________.

规律方法 (1)在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是性质“若m +n =p +q ,则am·an =ap·aq”,可以减少运算量,提高解题速度.(2)在应用相应性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.此外,解题时注意设而不求思想的运用.

【变式探究】 (1)已知x ,y ,z ∈R ,若-1,x ,y ,z ,-3成等比数列,则xyz 的值为() A .-3 B .±3 C .-3 3 D .±33

(2)已知各项均为正数的等比数列{an}中,a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6等于() A .5 2 B .7 C .6 D .42 考点三 等比数列的判定与证明

【例3】已知数列{an}的前n 项和为Sn ,数列{bn}中,b1=a1,bn =an -an -1(n≥2),且an +Sn =n. (1)设cn =an -1,求证:{cn}是等比数列; (2)求数列{bn}的通项公式.

规律方法 证明数列{an}是等比数列常用的方法:一是定义法,证明

an

an -1

=q(n≥2,q 为常数);二是等比中项法,证明a2n =an -1·an +1.若判断一个数列不是等比数列,则只需举出反例即可,也可以用反证法.

【变式探究】成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2,5,13后成为等比数列{bn}中的b3,b4,b5.

(1)求数列{bn}的通项公式;

(2)数列{bn}的前n 项和为Sn ,求证:数列?

?????

Sn +54是等比数列. 【真题感悟】

【高考广东,文13】若三个正数a ,b ,c 成等比数列,其中56a =+526c =-b =.

【高考新课标1,文13】数列{}n a 中112,2,n n n a a a S +==为{}n a 的前n 项和,若126n S =,则n =. 1.(·重庆卷)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是( )

A .a1,a3,a9成等比数列

B .a2,a3,a6成等比数列

C .a 2,a4,a8成等比数列

D .a3,a6,a9,成等比数列

2.(·安徽卷)数列{an}是等差数列,若a1+1,a3+3,a5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.

3.(·广东卷)若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则ln a1+ln a2+…+ln a20=________.

4.(·全国卷) 等比数列{an}中,a4=2,a5=5,则数列{lg an}的前8项和等于( ) A .6 B .5 C .4 D .3

5.(·湖北卷) 已知等差数列{an}满足:a1=2,且a1,a2,a5成等比数列. (1)求数列{an}的通项公式.

(2)记Sn 为数列{an}的前n 项和,是否存在正整数n ,使得Sn>60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.

6.(·新课标全国卷Ⅱ)已知数列{an}满足a1=1,an +1=3an +1.

(1)证明?

???

??

an +12是等比数列,并求{an}的通项公式;

(2)证明1a1+1a2+…+1an <3

2.

7.(·山东卷) 已知等差数列{an}的公差为2,前n 项和为Sn ,且S1,S2,S4成等比数列. (1)求数列{an}的通项公式;

(2)令bn =(-1)n -14n anan +1,求数列{bn}的前n 项和Tn.

8.(·陕西卷)△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c. (1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C); (2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值.

9.(·天津卷)设{an}是首项为a1,公差为-1的等差数列,Sn 为其前n 项和.若S1,S2,S4成等比数列,则a1的值为________.

10.(·天津卷)已知q 和n 均为给定的大于1的自然数.设集合M ={0,1,2,…,q -1}, 集合A ={x|x =x1+x2q +…+xnqn -1,xi ∈M ,i =1,2,…,n}. (1)当q =2,n =3时,用列举法表示集合A.

(2)设s ,t ∈A ,s =a1+a2q +…+anqn -1,t =b1+b2q +…+bnqn -1,其中ai ,bi ∈M ,i =1,2,…,n.证明:若an

11.(·新课标全国卷Ⅰ)若数列{an}的前n 项和Sn =23an +13,则{an}的通项公式是an =________. 12.(·北京卷)已知{an}是由非负整数组成的无穷数列,该数列前n 项的最大值记为An ,第n 项之后各项an +1,an +2,…的最小值记为Bn ,dn =An -Bn.

(1)若{an}为2,1,4,3,2,1,4,3,…,是一个周期为4的数列(即对任意n ∈N*,an +4=an),写出d1,d2,d3,d4的值;

(2)设d 是非负整数,证明:dn =-d(n =1,2,3,…)的充分必要条件为{an}是公差为d 的等差数列; (3)证明:若a1=2,dn =1(n =1,2,3,…),则{an}的项只能是1或者2,且有无穷多项为1. 13.(·北京卷)若等比数列{an}满足a2+a4=20,a3+a5=40,则公比q =________;前n 项和Sn =________.

14.(·江西卷)等比数列x ,3x +3,6x +6,…的第四项等于( ) A .-24 B .0 C .12 D .24

15.(·江苏卷)在正项等比数列{an}中,a5=12,a6+a7=3. 则满足a1+a2+…+an>a1a2…an 的最大正整数n 的值为________.

16.(·湖南卷) 设Sn 为数列{an}的前n 项和,Sn =(-1)nan -12n ,n ∈N*,则 (1)a3=________;

(2)S1+S2+…+S100=________.

17.(·辽宁卷) 已知等比数列{}an 是递增数列,Sn 是{}an 的前n 项和,若a1,a3是方程x2-5x +4=0的两个根,则S6=________.

18.(·全国卷)已知双曲线C :x2a2-y2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为3,直线y =2与C 的两个交点间的距离为 6.

(1)求a ,b ;

(2)设过F2的直线l 与C 的左、右两支分别交于A ,B 两点,且|AF1|=|BF1|,证明:|AF2|,|AB|,|BF2|成等比数列.

19.(·全国卷)已知数列{an}满足3an +1+an =0,a2=-4

3,则{an}的前10项和等于( ) A .-6(1-3-10) B.1

9(1-310) C .3(1-3-10) D .3(1+3-10)

20.(·陕西卷)设{an}是公比为q 的等比数列. (1)推导{an}的前n 项和公式;

(2)设q≠1,证明数列{an +1}不是等比数列.

21.(·四川卷)在等差数列{an}中,a1+a3=8,且a4为a2和a9的等比中项,求数列{an}的首项、公差及前n 项和.

22.(·新课标全国卷Ⅱ) 等比数列{an}的前n 项和为Sn ,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=( )

A.13 B .-13 C.19 D .-19

23.(·重庆卷)已知{an}是等差数列,a1=1,公差d≠0,Sn 为其前n 项和,若a1,a2,a5成等比数列,则S8=________.

【押题专练】

1.在等比数列{an}中,an >0,且a1·a10=27,log3a2+log3a9= ()

A .9

B .6

C .3

D .2 2.记等比数列{an}的前n 项积为Ⅱn ,若a4·a5=2,则Ⅱ8=

()

A .256

B .81

C .16

D .1

3.在正项等比数列{an}中,an +1<an ,a2·a8=6,a4+a6=5,则a5a7= () A.56

B.65

C.23

D.32

4.已知等比数列{an}的前n 项和为Sn ,a4-a1=78,S3=39,设bn =log3an ,那么数列{bn}的前10项和为

()

A .log371

B.692

C .50

D .55

5.已知数列{an}满足log3an +1=log3an +1(n ∈N*),且a2+a4+a6=9,则log 1

3(a5+a7+a9)的值是 ()

A .-15

B .-5

C .5

D.15

6.数列{an}中,已知对任意n ∈N*,a 1+a2+a3+…+an =3n -1,则a21+a22+a23+…+a2n 等于 () A .(3n -1)2

B.1

2(9n -1)

C .9n -1

D.1

4(3n -1)

7.已知等比数列{an}的公比为q ,记bn =am(n -1)+1+am(n -1)+2+…+am(n -1)+m ,cn =am(n -1)+1·am(n -1)+2·…·am(n -1)+m(m ,n ∈N*),则以下结论一定正确的是

()

A .数列{bn}为等差数列,公差为qm

B .数列{bn}为等比数列,公比为q2m

C .数列{cn}为等比数列,公比为qm2

D .数列{cn}为等比数列,公比为qmm

8.已知数列-1,a1,a2,-4成等差数列,-1,b1,b2,b3,-4成等比数列,则a2-a1

b2的值是________.

9.设数列{an}是各项均为正数的等比数列,若a1·a2n -1=4n ,则数列{an}的通项公式是______. 10.已知各项均为正数的等比数列{an}的前n 项和为Sn ,若S4=3S2,a3=2,则a7=________. 11.已知{an}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{bn}满足b1=4,b4=20,且{bn -an}为等比数列.

(1)求数列{an}和{bn}的通项公式; (2)求数列{bn}的前n 项和.

12.已知在正项数列{an}中,a1=2,点An(an ,an +1)在双曲线y2-x2=1上,数列{bn}中,点(bn ,Tn)在直线y =-1

2x +1上,其中Tn 是数列{bn}的前n 项和.

(1)求数列{an}的通项公式; (2)求证:数列{bn}是等比数列.

13.等比数列{cn}满足cn +1+cn =10·4n -1(n ∈N*),数列{an}的前n 项和为Sn ,且an =log2cn. (1)求an ,Sn ;

(2)数列{bn}满足bn =14Sn -1,Tn 为数列{bn}的前n 项和,是否存在正整数m ,k(1<m <k),使得T1,

Tm ,Tk 成等比数列?若存在,求出所有m ,k 的值;若不存在,请说明理由.高考模拟复习试卷试题模拟卷

高考模拟复习试卷试题模拟卷第八章 直线与圆

一.基础题组

1.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、1)若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )

A .1

B .13-

C .2

3

-

D .2- 2.(文昌中学高三模拟考试、文、15)圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为________________.

3.(重庆市巴蜀中学高三月考数学、文、15)在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线

)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.

4.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、16)若实数c b a ,,成等差数列,点)0,1(-P 在动直线

0:==+c by ax l 上的射影为M ,点)3,0(N ,则线段MN 长度的最小值是.

二.能力题组

1.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、9)曲线2

1y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22

430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是( )

A.

4515- B.25

15

- C.51- D.2 2.(示范高中高三第一次联考、文、14)已知圆的方程为()2

2

14x y +-=。若过点11,2P ??

???

的直线l 与此圆交于,A B 两点,圆心为C ,则当ACB ∠最小时,直线l 的方程为。

3.(武汉市部分学校 新高三调研、文、15)圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合)沿圆周逆时针滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为_________.

三.拔高题组

1.(东北师大附中、吉林市第一中学校等高三五校联考、文、7)过点),(a a A 可作圆

0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线,则实数a 的取值范围为( )

A .3-a

B .2

3<

a C .13<<-a 或2

3

>

a D .3-

2.(大庆铁人中学高三第一阶段考试、文、7)一条光线从点(2,3)--射出,经y 轴反射后与圆

22(3)(2)1x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( )

A .53-

或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或3

4

- 3.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、9)若),(y x P 是直线)0(04>=++k y kx 上一动点,

PB PA ,是圆02:22=-+y y x C 的两条切线,B A ,是切点,若四边形PACB 面积的最小值是2,则=

k ( )

A. 3

B.

2

21

C. 22

D. 2 4.(云南师范大学附属中学月考、文、12)设直线l 与抛物线x2=4y 相交于A, B 两点,与圆C :

222(5)x y r +-= (r>0)相切于点M,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是

( )

A.(1,3)

B. (1,4)

C. (2, 3)

D. (2, 4)

5.(玉溪市第一中学高三月考、文、16)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线

30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ?的最大值是

高考模拟复习试卷试题模拟卷

【高频考点解读】

1.了解导数概念的实际背景. 2.理解导数的几何意义.

3.能根据导数的定义求函数y =c(c 为常数),y =x ,y =1

x ,y =x2,y =x3,y =x 的导数. 【热点题型】

题型一 利用定义求函数的导数

例1、用定义法求函数f(x)=x2-2x -1在x =1处的导数. 解 方法一 Δy =f(x +Δx)-f(x) =(x +Δx)2-2(x +Δx)-1-(x2-2x -1) =x2+2x·Δx +Δx2-2x -2Δx -1-x2+2x +1 =(2x -2)Δx +Δx2,

所以lim Δx→0Δy

Δx =lim Δx→02x -2Δx +Δx2Δx =lim Δx→0[(2x -2)+Δx]=2x -2. 所以函数f(x)=x2-2x -1在x =1处的导数为 f′(x)|x =1=2×1-2=0. 方法二 Δy =f(1+Δx)-f(1)

=(1+Δx)2-2(1+Δx)-1-(12-2×1-1) =1+2Δx +Δx2-2-2Δx -1+2 =Δx2,

所以lim Δx→0Δy Δx =lim Δx→0Δx2Δx =lim Δx→0Δx =0. 故f′(x)|x =1=0. 【提分秘籍】

(1)求函数f(x)的导数步骤:

①求函数值的增量Δy =f(x2)-f(x1); ②计算平均变化率Δy Δx =

f x2-f x1

x2-x1

③计算导数f′(x)=lim Δx→0Δy

Δx .

(2)利用定义法求解f′(a),可以先求出函数的导数f′(x),然后令x =a 即可求解,也可直接利用定义

求解.

【举一反三】

(1)函数y =x +1x 在[x ,x +Δx]上的平均变化率Δy

Δx =________;该函数在x =1处的导数是____________________________________.

(2)已知f(x)=

1

x

,则f′(1)=________. 答案 (1)1-1x x +Δx 0 (2)-1

2

解析 (1)∵Δy =(x +Δx)+1x +Δx -x -1

x

=Δx +1x +Δx -1

x =Δx +-Δx x x +Δx .

∴Δy Δx =1-1x x +Δx .y′|x =1=lim Δx→0Δy Δx =0.

(2)∵Δy =f(1+Δx)-f(1)=

1

1+Δx -1=1-1+Δx 1+Δx

=1-1+Δx

1+1+Δx

1+Δx 1+1+Δx

-Δx

1+Δx 1+1+Δx ,

∴Δy Δx =-11+Δx 1+1+Δx ,

∴lim Δx→0Δy

Δx =lim Δx→0-1

1+Δx 1+1+Δx

=-1

2.

∴f′(1)=-12. 题型二导数的运算 例2、求下列函数的导数: (1)y =ex·lnx ; (2)y =x ???

?x2+1x +1x3.

解 (1)y′=(ex·lnx)′=exlnx +ex·1

x =ex(lnx +1x ).

(2)∵y =x3+1+1x2,∴y′=3x2-2

x3. 【提分秘籍】

有的函数虽然表面形式为函数的商的形式,但在求导前利用代数或三角恒等变形将函数先化简,然后

进行求导,有时可以避免使用商的求导法则,减少运算量,提高运算速度,减少差错.【举一反三】

(1)f(x)=x(+lnx),若f′(x0)=,则x0等于()

A.e2B.1

C.ln2D.e

(2)若函数f(x)=ax4+bx2+c满足f′(1)=2,则f′(-1)等于()

A.-1B.-2

C.2D.0

答案(1)B(2)B

题型三导数的几何意义

例3已知函数f(x)=x3-4x2+5x-4.

(1)求曲线f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;

(2)求经过点A(2,-2)的曲线f(x)的切线方程.

解(1)∵f′(x)=3x2-8x+5,∴f′(2)=1,

又f(2)=-2,

∴曲线f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为

y-(-2)=x-2,

即x-y-4=0.

(2)设切点坐标为(x0,x30-4x20+5x0-4),

∵f′(x0)=3x20-8x0+5,

∴切线方程为y-(-2)=(3x20-8x0+5)(x-2),

又切线过点(x0,x30-4x20+5x0-4),

∴x30-4x20+5x0-2=(3x20-8x0+5)(x0-2),

整理得(x0-2)2(x0-1)=0,解得x0=2或x0=1,

∴经过A(2,-2)的曲线f(x)的切线方程为x -y -4=0或y +2=0. 【提分秘籍】

利用导数研究曲线的切线问题,一定要熟练掌握以下条件:

(1)函数在切点处的导数值也就是切线的斜率.即已知切点坐标可求切线斜率,已知斜率可求切点坐标.

(2)切点既在曲线上,又在切线上.切线有可能和曲线还有其它的公共点. 【举一反三】

在平面直角坐标系xOy 中,若曲线y =ax2+b

x (a ,b 为常数)过点P(2,-5),且该曲线在点P 处的切线与直线7x +2y +3=0平行,则a +b 的值是______.

(2)已知函数f(x)=x3-3x ,若过点A(0,16)且与曲线y =f(x)相切的直线方程为y =ax +16,则实数a 的值是________.

答案 (1)-3 (2)9

【高考风向标】

【高考新课标1,文14】已知函数()3

1f x ax x =++的图像在点()()

1,1f 的处的切线过点()2,7,

则a =.

【答案】1

【高考天津,文11】已知函数()()ln ,0,f x ax x x =∈+∞ ,其中a 为实数,()f x '为()f x 的导函数,若()13f '= ,则a 的值为.

【答案】3

【解析】因为()()1ln f x a x '=+ ,所以()13f a '==.

【高考陕西,文15】函数x

y xe =在其极值点处的切线方程为____________. 【答案】1y e

=-

【解析】()()(1)x x

y f x xe f x x e '==?=+,令()01f x x '=?=-,此时1(1)f e

-=-

函数x

y xe =在其极值点处的切线方程为1

y e

=- (·陕西卷)设函数f(x)=ln x +m

x ,m ∈R.

(1)当m =e(e 为自然对数的底数)时,求f(x)的极小值; (2)讨论函数g(x)=f′(x)-x

3零点的个数;

(3)若对任意b >a >0,f (b )-f (a )

b -a <1恒成立,求m 的取值范围.

【解析】解:(1)由题设,当m =e 时,f(x)=ln x +e

x ,则f′(x)=x -e x2, ∴当x ∈(0,e)时,f′(x)<0,f(x)在(0,e)上单调递减; 当x ∈(e ,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(e ,+∞)上单调递增. ∴x =e 时,f(x)取得极小值f(e)=ln e +e

e =2, ∴f(x)的极小值为2.

(2)由题设g(x)=f′(x)-x 3=1x -m x2-x

3(x>0), 令g(x)=0,得m =-1

3x3+x(x>0), 设φ(x)=-1

3x3+x(x≥0),

则φ′(x)=-x2+1=-(x -1)(x +1),

当x ∈(0,1)时,φ′(x)>0,φ(x)在(0,1)上单调递增; 当x ∈(1,+∞)时,φ′(x)<0,φ(x)在(1,+∞)上单调递减.

∴x =1是φ(x)的唯一极值点,且是极大值点,因此x =1也是φ(x)的最大值点, ∴φ(x)的最大值为φ(1)=2

3.

又φ(0)=0,结合y =φ(x)的图像(如图所示),可知

(3)对任意的b>a>0,f (b )-f (a )

b -a <1恒成立,

等价于f(b)-b

x -x(x>0), ∴(*)等价于h(x)在(0,+∞)上单调递减. 由h′(x)=1x -m

x2-1≤0在(0,+∞)上恒成立,

得m≥-x2+x =-???

?x -122

+1

4(x>0)恒成立,

∴m≥14???

?对m =14,h′(x )=0仅在x =12时成立,

∴m 的取值范围是???

?14,+∞.

(·安徽卷)设函数f(x)=1+(1+a)x -x2-x3,其中a>0. (1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;

(2)当x ∈[0,1]时,求f(x)取得最大值和最小值时的x 的值.

(2)因为a>0,所以x1<0,x2>0,

①当a≥4时,x2≥1,由(1)知,f(x)在[0,1]上单调递增,所以f(x)在x =0和x =1处分别取得最小值和最大值.

②当0

(2)若过点P(1,t)存在3条直线与曲线y =f(x)相切,求t 的取值范围;

(3)问过点A(-1,2),B(2,10),C(0,2)分别存在几条直线与曲线y =f(x)相切?(只需写出结论) 【解析】解:(1)由f(x)=2x3-3x 得f′(x)=6x2-3. 令f′(x)=0,得x =-22或x =22.

因为f(-2)=-10,f ? ????-

22=2,f ? ??

??

22=-2,f(1)=-1, 所以f(x)在区间[-2,1]上的最大值为f ? ?

?

??

22= 2.

当x 变化时,g(x)与g′(x)的变化情况如下:

x (-∞,0) 0 (0,1) 1 (1,+∞) g′(x) + 0 - 0 +

g(x)

t +3

t +1

所以,g(0)=t +3是g(x)的极大值,g(1)=t +1是g(x)的极小值.

结合图像知,当g(x)有3个不同零点时,有?

????g (0)=t +3>0,

g (1)=t +1-0,解得-3

故当过点P(1,t)存在3条直线与曲线y =f(x)相切时,t 的取值范围是(-3,-1). (3)过点A(-1,2)存在3条直线与曲线y =f(x)相切; 过点B(2,10)存在2条直线与曲线y =f(x)相切; 过点C(0,2)存在1条直线与曲线y =f(x)相切.

(·福建卷)已知函数f(x)=ex -ax(a 为常数)的图像与y 轴交于点A ,曲线y =f(x)在点A 处的切线斜率为-1.

(1)求a 的值及函数f(x)的极值; (2)证明:当x >0时,x2<ex ;

(3)证明:对任意给定的正数c ,总存在x0,使得当x ∈(x0,+∞)时,恒有x <cex.

(2)证明:令g(x)=ex -x2,则g′(x)=ex -2x. 由(1)得,g′(x)=f(x)≥f(ln 2)=2-ln 4>0, 即g′(x)>0.

所以g(x)在R 上单调递增,又g(0)=1>0, 所以当x >0时,g(x)>g(0)>0,即x2<ex. (3)证明:对任意给定的正数c ,取x0=1

c , 由(2)知,当x >0时,x2<ex.

所以当x >x0时,ex >x2>1

c x ,即x

因此,对任意给定的正数c ,总存在x0,当x ∈(x0,+∞)时,恒有x <cex. 方法二:(1)同方法一. (2)同方法一.

(3)证明:令k =1

c (k >0),要使不等式x <cex 成立,只要ex >kx 成立. 而要使ex >kx 成立,则只需要x>ln(kx), 即x >ln x +ln k 成立.

①若0<k≤1,则ln k ≤0,易知当x >0时,x >ln x≥ln x +ln k 成立. 即对任意c ∈[1,+∞),取x0=0, 当x ∈(x0,+∞)时,恒有x <cex.

方法三:(1)同方法一. (2)同方法一.

(3)证明:①若c≥1,取x0=0, 由(2)的证明过程知,ex >2x ,

所以当x ∈(x0,+∞)时,有cex≥ex >2x >x , 即x <cex. ②若0<c <1,

令h(x)=cex -x ,则h′(x)=cex -1. 令h′(x)=0得x =ln 1

c .

当x >ln 1

c 时,h′(x)>0,h(x)单调递增. 取x0=2ln 2

c ,

则h(x0)=ce2ln 2c -2ln 2c =2???

?2

c -ln 2c ,

易知2c -ln 2

c >0,又h(x)在(x0,+∞)内单调递增, 所以当x ∈(x0,+∞)时,恒有h(x)>h(x0)>0, 即x <cex.

综上,对任意给定的正数c ,总存在x0,当x ∈(x0,+∞)时,恒有x <cex. (·广东卷)曲线y =-5ex +3在点(0,-2)处的切线方程为________. 【答案】5x +y +2=0

【解析】∵y′=-5ex ,∴所求切线斜是k =-5e0=-5,∴切线方程是y -(-2)=-5(x -0),即5x +y +2=0.

【高考押题】

1.设f(x)=xlnx ,若f′(x0)=2,则x0的值为( ) A .e2B .eC.ln2

2D .ln2 答案 B

解析 由f(x)=xlnx 得f′(x)=lnx +1.

根据题意知lnx0+1=2,所以lnx0=1,因此x0=e.

2.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2x·f′(1)+lnx ,则f′(1)等于( ) A .-eB .-1 C .1D .e 答案 B

解析 由f(x)=2xf′(1)+lnx ,得f′(x)=2f′(1)+1

x . ∴f′(1)=2f′(1)+1, 则f′(1)=-1.

3.设函数f(x)=g(x)+x2,曲线y =g(x)在点(1,g(1))处的切线方程为y =2x +1,则曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为( )

A .4

B .-14

C .2

D .-1

2 答案 A

解析 由条件知g′(1)=2,又∵f′(x)=[g(x)+x2]′=g′(x)+2x ,∴f′(1)=g′(1)+2=2+2=4. 4.与直线2x -y +4=0平行的抛物线y =x2的切线方程是( ) A .2x -y +3=0B .2x -y -3=0 C .2x -y +1=0D .2x -y -1=0 答案 D

解析 对y =x2求导得y′=2x.设切点坐标为(x0,x20),则切线斜率为k =2x0. 由2x0=2得x0=1,故切线方程为y -1=2(x -1),即2x -y -1=0.

5.曲线y =x3在点(1,1)处的切线与x 轴及直线x =1所围成的三角形的面积为( ) A.112B.16C.13D.12 答案 B

解析 求导得y′=3x2,所以y′|x =1=3, 所以曲线y =x3在点(1,1)处的切线方程为

y -1=3(x -1),

结合图象易知所围成的三角形是直角三角形, 三个交点的坐标分别是(2

3,0),(1,0),(1,1), 于是三角形的面积为12×(1-23)×1=1

6,故选B.

6.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=3x2+2x·f′(2),则f′(5)=________. 答案 6

解析 对f(x)=3x2+2xf′(2)求导, 得f′(x)=6x +2f′(2). 令x =2,得f′(2)=-12.

再令x =5,得f′(5)=6×5+2f′(2)=6.

7.已知函数y =f(x)及其导函数y =f′(x)的图象如图所示,则曲线y =f(x)在点P 处的切线方程是__________.

答案 x -y -2=0

解析 根据导数的几何意义及图象可知,曲线y =f(x)在点P 处的切线的斜率k =f′(2)=1,又过点P(2,0),

所以切线方程为x -y -2=0.

8.已知曲线y =x3+x -2在点P0处的切线l1平行于直线4x -y -1=0,且点P0在第三象限. (1)求P0的坐标;

(2)若直线l ⊥l1,且l 也过切点P0,求直线l 的方程. 解 (1)由y =x3+x -2,得y′=3x2+1, 由已知令3x 2+1=4,解之得x =±1.

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