2020年高考数学导数压轴题考前押题(详解答案)

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2020高考数学《导数压轴题》

2020高考数学《导数压轴题》

2020高考数学《导数压轴题》1.已知函数 $f(x)=e^x(1+aln x)$,设 $f'(x)$ 为 $f(x)$ 的导函数。

1) 设 $g(x)=e^xf(x)+x^2-x$ 在区间 $[1,2]$ 上单调递增,求 $a$ 的取值范围;2) 若 $a>2$ 时,函数 $f(x)$ 的零点为 $x$,函数$f'(x)$ 的极小值点为 $x_1$,求证:$x>x_1$。

2.设函数 $f(x)=\frac{x^2-2x+3}{x-1}$,$x\in R$。

1) 求证:当 $x\ge 1$ 时,$f(x)\ge 2$ 恒成立;2) 讨论关于 $x$ 的方程 $f(x)=k$ 的根的个数。

3.已知函数 $f(x)=-x^2+ax+a-e^{-x}+1$,$a\in R$。

1) 当 $a=1$ 时,判断 $g(x)=e^xf(x)$ 的单调性;2) 若函数 $f(x)$ 无零点,求 $a$ 的取值范围。

4.已知函数 $f(x)=\frac{ax+b}{x-1}$,$x\in R$。

1) 求函数 $f(x)$ 的单调区间;2) 若存在 $f(f(x))=x$,求整数 $a$ 的最小值。

5.已知函数 $f(x)=e^{-ln x+ax}$,$a\in R$。

1) 当 $a=-e+1$ 时,求函数 $f(x)$ 的单调区间;2) 当 $a\ge -1$ 时,求证:$f(x)>0$。

6.已知函数 $f(x)=e^x-x^2-ax-1$。

1) 若函数 $f(x)$ 在定义域内单调递增,求实数 $a$ 的范围;2) 设函数 $g(x)=xf(x)-e^x+x^3+x$,若 $g(x)$ 至多有一个极值点,求 $a$ 的取值集合。

7.已知函数 $f(x)=x-1-ln x-a(x-1)^2$,$a\in R$。

1) 讨论函数 $f(x)$ 的单调性;2) 若对 $\forall x\in (0,+\infty)$,$f(x)\ge 0$,求实数$a$ 的取值范围。

浙江省2020年高考数学压轴卷含解析

浙江省2020年高考数学压轴卷含解析

浙江省2020年高考数学压轴卷(含解析)一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.已知集合,,则{|||2}A x x =<{1,0,1,2,3}B =-A B = A .B .{0,1}{0,1,2}C .D .{1,0,1}-{1,0,1,2}-2.复数(为虚数单位)的共轭复数是( )21+i i A .B .C .D .-1+i 1-i 1+i -1-i3.记为等差数列的前项和.若,,则的公差为n S {}n a n 4524a a +=648S ={}n a A .1B .2C .4D .84.底面是正方形且侧棱长都相等的四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的体积是( )A .B .8CD .835.若实数满足不等式组,则( ),x y 02222y x y x y ⎧⎪-⎨⎪-⎩………3x y -A .有最大值,最小值B .有最大值,最小值22-83-83C .有最大值2,无最小值D .有最小值,无最大值2-6.“a=1”是“直线x+y=0和直线x-ay=0互相垂直”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件7.函数(其中为自然对数的底数)的图象大致为( )()()11x xe f x x e +=-e A .B .C .D .8.已知、,且,则( )a b R ∈a b >A .B .C .D .11a b<sin sin a b>1133a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22a b >9.设是一个高为3,底面边长为2的正四棱锥,为中点,过P ABCD -M PC 作平面与线段,分别交于点,(可以是线段端点),则四棱AM AEMF PB PD E F 锥的体积的取值范围为( )P AEMF -A .B .C .D .4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦43,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦[]1,210若对圆上任意一点,的取22(1)(1)1x y -+-=(,)P x y 34349x y a x y -++--值与,无关, 则实数a 的取值范围是( )x y A .B .C .或D .4a ≤46a -≤≤4a ≤6a ≥6a ≥第II 卷(非选择题)二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共36分11.《九章算术》中有一题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺.”该女子第二日织______尺,若女子坚持日日织,十日能织______尺.12.二项式的展开式中常数项为__________.所有项的系数和为521x __________.13.设双曲线的半焦距为c ,直线过(a ,0),(0,b )两点,()222210x y b a a b -=>>l 已知原点到直线,则双曲线的离心率为____;渐近线方程为l_________.14.已知函数,若,则实数_____;若22,0()log (),0x x f x x a x ⎧<=⎨-≥⎩(1)(1)f f -=a =存在最小值,则实数的取值范围为_____.()y f x =a 15.设向量满足,,,.若,则,,a b c 1a = ||2b = 3c = 0b c ⋅= 12λ-≤≤的最大值是________.(1)a b cλλ++- 16.某班同学准备参加学校在假期里组织的“社区服务”、“进敬老院”、“参观工厂”、“民俗调查”、“环保宣传”五个项目的社会实践活动,每天只安排一项活动,并要求在周一至周五内完成.其中“参观工厂”与“环保宣讲”两项活动必须安排在相邻两天,“民俗调查”活动不能安排在周一.则不同安排方法的种数是________.17.已知函数若在区间上方程只有一()2122,01()2,10x x x m x f x x m x +⎧+≤≤⎪=⎨---≤<⎪⎩[1,1]-()1f x =个解,则实数的取值范围为______.m三、解答题:本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。18.已知函数.()()222cos 1x R f x x x =-+∈(1)求的单调递增区间;()f x (2)当时,求的值域.,64x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦()f x 19.如图,四棱柱的底面是菱形,1111ABCD A B C D -ABCD AC BD O = 底面,.1A O ⊥ABCD 12AA AB ==(1)求证:平面平面;1ACO ⊥11BB D D (2)若,求与平面所成角的正弦值.60BAD ∠=︒OB 11A B C20.等比数列的各项均为正数,且.{}n a 212326231,9a a a a a +==(1)求数列的通项公式;{}n a (2)设 ,求数列的前项和.31323log log ......log nn b a a a =+++1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭n n T 21.已知抛物线()上的两个动点和,焦点为F.22y px =0p >()11,A x y ()22,B x y 线段的中点为,且点到抛物线的焦点F 的距离之和为8AB ()03,My (1)求抛物线的标准方程;(2)若线段的垂直平分线与x 轴交于点C ,求面积的最大值.AE ABC ∆22.已知函数.2()(1)(0)x f x x e ax x =+->(1)若函数在上单调递增,求实数的取值范围;()f x (0,)+∞a (2)若函数有两个不同的零点.()f x 12,x x (ⅰ)求实数的取值范围;a (ⅱ)求证:.(其中为的极小值点)12011111x x t +->+0t ()f x参考答案及解析1.【答案】C【解析】由,得,选C.2.【答案】C【解析】因为,所以其共轭复数是,选C.21+i =1-i 1+i 【点睛】本题考查共轭复数概念,考查基本分析求解能力,属基本题.3.【答案】C【解析】设公差为,,d 45111342724a a a d a d a d +=+++=+=,联立解得,故选C.611656615482S a d a d ⨯=+=+=112724,61548a d a d +=⎧⎨+=⎩4d =点睛:求解等差数列基本量问题时,要多多使用等差数列的性质,如为等差数列,{}n a 若,则.m n p q +=+m n p q a a a a +=+4.【答案】C【解析】根据三视图知该四棱锥的底面是边长为2的正方形,且各侧面的斜高是2,画出图形,如图所示;所以该四棱锥的底面积为,高为;224S ==h ==所以该四棱锥的体积是.11433V Sh ==⨯=故选:C.【点睛】本题考查了利用三视图求几何体体积的问题,属于中档题.5.【答案】C【解析】画出不等式组表示的平面区域,如图阴影所示;2222y x y x y ⎧⎪-⎨⎪-≥⎩……设,则直线是一组平行线;3z x y =-30x y z --=当直线过点时,有最大值,由,得;A z 022y x y =⎧⎨-=⎩(2,0)A 所以的最大值为,且无最小值.z 3202x y -=-=z 故选:C.6.【答案】C 【解析】直线和直线互相垂直的充要条件是,即,故选0x y +=0x ay -=1()110a ⨯-+⨯=1a =C7.【答案】A【解析】∵f(﹣x)f (x ),()()()111111x x x x x x e e e x e x e x e--+++====-----∴f(x )是偶函数,故f (x )图形关于y 轴对称,排除C ,D ;又x=1时,<0,()e 111e f +=-∴排除B ,故选A .8.【答案】C 【解析】对于A 选项,取,,则成立,但,A 选项错误;1a =1b =-a b >11a b >对于B 选项,取,,则成立,但,即,B 选项a π=0b =a b >sin sin 0π=sin sin a b =错误;对于C 选项,由于指数函数在上单调递减,若,则,C 选13x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭R a b >1133a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭项正确;对于D 选项,取,,则,但,D 选项错误.1a =2b =-a b >22a b <故选:C.9. 【答案】D 【解析】依题意表示到两条平行343493434955x y ax y x y a x y -+---++--=+(),P x y 直线和的距离之和与无关,故两条平行直线340x y a -+=3490x y --=,x y 和在圆的两侧,画出图像如下图所示,340x y a -+=3490x y --=22(1)(1)1x y -+-=故圆心到直线的距离,解得或(舍去)()1,1340x y a -+=3415ad -+=≥6a ≥4a ≤-故选:D.10.【答案】B【解析】首先证明一个结论:在三棱锥中,棱上取点S ABC -,,SA SB SC 111,,A B C则,设与平面所成角,111111S A B C S ABCV SA SB SC V SA SB SC --⋅⋅=⋅⋅SB SAC θ,证毕.11111111111111sin sin 3211sin sin 32S A B C B SA C S ABCB SACSA SC ASC SB V V SA SB SC V V SA SB SC SA SC ASC SB θθ----⨯⋅⋅∠⋅⋅⋅⋅===⋅⋅⨯⋅⋅∠⋅⋅四棱锥中,设,P ABCD -,PE PF x y PB PD ==212343P ABCDV -=⨯⨯=12222P AEMF P AEF P MEF P AEF P MEF P AEF P MEF P ABCD P ABD P ABD P DBC P ABD P DBC V V V V V V V V V V V V V -------------⎛⎫+==+=+ ⎪⎝⎭111222PA PE PF PE PM PF xy xy PA PB PD PB PC PD ⋅⋅⋅⋅⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⋅⋅⋅⋅⎝⎭⎝⎭所以3P AEMF V xy-=又12222P AEMF P AEM P MAF P AEM P MAF P AEM P MAF P ABCDP ABC P ABC P DAC P ABC P DAC V V V V V VV V V V V V V -------------⎛⎫+==+=+ ⎪⎝⎭11112222PA PE PM PA PM PF x y PA PB PC PA PC PD ⋅⋅⋅⋅⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⋅⋅⋅⋅⎝⎭⎝⎭所以P AEMF V x y-=+即,又,3,31x x y xy y x +==-01,0131xx y x ≤≤≤=≤-解得112x ≤≤所以体积,令2313,[,1]312x V xy x x ==∈-131,[,2]2t x t =-∈2(1)111()(2),[,2]332t V t t t t t +==++∈根据对勾函数性质,在递减,在递增()V t 1[,1]2t ∈[1,2]t ∈所以函数最小值,最大值,()V t 4(1)3V =13(2)()22V V ==四棱锥的体积的取值范围为P AEMF -43,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦故选:B11.【答案】1031165【解析】设该女子每天的织布数量为,由题可知数列为公比为2的等比数列,n a {}n a 设数列的前n 项和为,则,解得,{}n a n S ()51512512a S -==-1531a =所以,.2110231a a ==()10105123116512S -==-故答案为:,.1031165【点睛】本题考查了等比数列的应用,关键是对于题目条件的转化,属于基础题.12.【答案】 325【解析】展开式的通项为,5552215521()r rrr r r T C C x x --+==令,解得,55022r -=1r =所以展开式中的常数项为,1255T C ==令,得到所有项的系数和为,得到结果.1x =5232=点睛:该题考查的是有关二项式定理的问题,涉及到的知识点有展开式中的特定项以及展开式中的系数和,所用到的方法就是先写出展开式的通项,令其幂指数等于相应的值,求得r ,代入求得结果,对于求系数和,应用赋值法即可求得结果.13.【答案】2y =【解析】由题可设直线方程为:,即,则原点到直线的距离l 1x ya b +=0bx ay ab --=,解得,两式同时平方可得,又ab d c ===24ab =224163a b c =,代换可得,展开得:,同时除以222b c a =-()2224163a c a c -=224416162a c a c -=得:,整理得,解得或,又,4a 2416163e e -=()()223440e e --=243e =40b a >>所以,所以;2222222222b a c a a c a e >⇒->⇒>⇒>24,2c e e a ===b a ===by x a =±=故答案为:2;y =14.【答案】1[1,0)-【解析】,(1)(1)f f -= ,122log (1)a -∴=-,1212a ∴-=1a ∴=易知时,;0x <()2(0,1)xf x =∈又时,递增,故,0x …2()log ()f x x a =-2()(0)log ()f x f a =-…要使函数存在最小值,只需,()f x 20()0a log a ->⎧⎨-⎩…解得:.10a -<…故答案为:,.1[1,0)-15.【答案】1+【解析】令,则,因为,()1n b cλλ=+- n == 12λ-≤≤所以当,,因此当与同向时的模最大,1λ=-max n == n aa n + max 1a n a n +=+=+16.【答案】36【解析】把“参观工厂”与“环保宣讲”当做一个整体,共有种,4242A A 48=把“民俗调查”安排在周一,有,3232A A 12⋅=∴满足条件的不同安排方法的种数为,481236-=故答案为:36.17.【答案】或1|12m m ⎧-≤<-⎨⎩1}m =【解析】当时,由,得,即;当时,由01x ≤≤()1f x =()221x x m +=212xx m ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭10x -≤<,得,即.()1f x =1221x x m +--=1221x x m +-=+令函数,则问题转化为函数与函数11,01()221,10x x x g x x +⎧⎛⎫≤≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--≤<⎩11,01()221,10xx x g x x +⎧⎛⎫≤≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--≤<⎩的图像在区间上有且仅有一个交点.()h x =2x m +[1,1]-在同一平面直角坐标系中画出函数与在区间函数11,01()221,10xx x g x x +⎧⎛⎫≤≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--≤<⎩2y x m =+上的大致图象如下图所示:[1,1]-结合图象可知:当,即时,两个函数的图象只有一个交点;(0)1h =1m =当时,两个函数的图象也只有一个交点,故所求实数(1)(1),11(1)(1)2h g m h g <⎧⇒-≤<-⎨-≥-⎩的取值范围是.m 1|112m m m ⎧⎫-≤<-=⎨⎬⎩⎭或18.【答案】(1);(2).,()63k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦⎡-⎣【解析】(1) 函数,()222cos 122226f x x x cos x in x x s π⎛⎫ ⎪=⎝=-+-=⎭-令,求得,222()262πππππ-≤-≤+∈k x k k Z ()63k x k k Z ππππ-≤≤+∈故函数f(x)的增区间为;,()63k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦(2)若,则,故当时,函数f(x)取得最小,64x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦2,623x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦262x ππ-=-值为−2;当时,函数f(x).263x ππ-=⎡-⎣【点睛】本题考查三角恒等变换,考查正弦型函数的性质,考查运算能力,属于常考题.19.【答案】(1)证明见解析(2(1)证明:由底面可得,1A O ⊥ABCD 1AO BD ⊥又底面是菱形,所以,ABCD CO BD ⊥因为,所以平面,1A O CO O ⋂=BD ⊥1A CO 因为平面,BD ⊂11BB D D 所以平面平面.1ACO ⊥11BB D D (2)因为底面,以为原点,,,为,,轴建立如图1A O ⊥ABCD O OB OC 1OAx y z 所示空间直角坐标系,O xyz-则,,,,(1,0,0)BC (0,A 1(0,0,1)A ,,11A B AB ==()11A C =- 设平面的一个法向量为,11A B C (,,)m x y z =由,取得,1110000m A B x m A C z ⎧⋅=⇒+=⎪⎨⋅=⇒-=⎪⎩ 1x=1,1m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 又,(1,0,0)OB =所以,cos ,||||OB mOB m OB m ⋅===所以与平面.OB 11A B C 20.【答案】(1)(2)13n n a =21nn -+(Ⅰ)设数列{a n }的公比为q,由=9a2a 6得=9,所以q 2=.23a23a24a 19由条件可知q >0,故q =.由2a 1+3a 2=1得2a 1+3a 1q =1,所以a 1=.1313故数列{a n }的通项公式为a n =.13n(Ⅱ)b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n =-(1+2+…+n )=-.()21n n +故.()1211211n b n n n n ⎛⎫=-=-- ⎪++⎝⎭121111111122122311n n b b b n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=--+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦所以数列的前n 项和为1n b⎧⎫⎨⎬⎩⎭21n n -+21.【答案】(1)(224y x =【解析】(1)由题意知,126x x +=则,1268AF BF x x p p +=++=+=,2p ∴=抛物线的标准方程为∴24y x=(2)设直线:(),AB x my n =+0m ≠由,得,24x my n y x =+⎧⎨=⎩2440y my n --=124y y m∴+=,即,212426x x m n ∴+=+=232n m =-即,()21221216304812m y y m y y m ⎧∆=->⎪⎪+=⎨⎪⋅=-⎪⎩,2AB y ∴=-=设的中垂线方程为:,即,AB ()23y m m x -=--()5y m x =--可得点C 的坐标为,()5,0直线:,即,AB 232x my m =+-2230x my m -+-=点C 到直线的距离,∴AB d ()21412S AB d m ∴=⋅=+令,则(,t =223m t =-0t <<令,()()244f t t t=-⋅,令,则,()()2443f t t'∴=-()0ft '∴=t =在上;在上,⎛⎝()0f t '>()0f t '<故在单调递增,单调递减,()ft ⎛ ⎝当,即,∴t =m =maxS =22.【答案】(1);(2)(ⅰ);(ⅱ)证明见⎛-∞ ⎝⎫+∞⎪⎪⎭解析.【解析】(1)由,得,2()(1)x f x x e ax =+-2()2x x f x x e a x +⎛⎫'=- ⎪⎝⎭设,;则;2()x x g x e x +=⋅(0)x >2222()xx x g x e x +-'=⋅由,解得,()0g x '…1x ≥-所以在上单调递减,在上单调递增,()gx 1)1,)-+∞所以1min()1)(2==+⋅g x g 因为函数在上单调递增,所以在恒成立()f x (0,)+∞()0f x '…(0,)+∞所以;1(22+⋅≥a 所以,实数的取值范围是:.a ⎛-∞ ⎝(2)(i )因为函数有两个不同的零点,不单调,所以.()f x ()fx a >因此有两个根,设为,且,()0f x '=10,tt 1001t t <<-<所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;()f x ()10,t ()10,t t ()0,t +∞又,,当充分大()1(0)1f t f >=()22()(1)(1)x x xf x x e ax a e x x a e =+-=-++-⋅x 时,取值为正,因此要使得有两个不同的零点,则必须有,即()f x ()f x ()00f t <;()200010t t e a t +-⋅<又因为;()()0000220tf t t e at '=+-=所以:,解得,所以;()()000002202t tt t e t e +-⋅+<0t>12>=a g 因此当函数有两个不同的零点时,实数的取值范围是.()f xa ⎫+∞⎪⎪⎭(ⅱ)先证明不等式,若,,则.12,(0,)x x ∈+∞12x x≠211221112x x x xnx nx -+<<-证明:不妨设,即证,210x x >>21221121ln 1x x x x x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭<<+设,,,211x t x =>()ln g t t =-2(1)()ln 1t h t t t -=-+只需证且;()0g t <()0h t >因为,,()0g t '=<22(1)()0(1)t h t t t -'=>+所以在上单调递减,在上单调递增,()g t (1,)+∞()h t (1,)+∞所以,,从而不等式得证.()(1)0g t g <=()(1)0h t h >=再证原命题.12011111x x t +->+由得;()()1200f x f x ⎧=⎪⎨=⎪⎩()()122112221010x x x e ax x e ax ⎧+-=⎪⎨+-=⎪⎩所以,两边取对数得:()()2212221211xx x e x e x x ++=;()()()2121212ln ln ln 1ln 1x x x x x x ⎡⎤--+-+=-⎣⎦即.()()()()()212121212ln ln ln 1ln 1111x x x x x x x x -+-+-=-+-+因为,()()()()()()()2121212112211111121111nx nx n x n x x x x x x x-+-+-<--+-++++所以,121221112x x x x +<<+++因此,要证.12011111x x t +->+只需证;1202x x t +<因为在上单调递增,,所以只需证,()f x ()0,t +∞1020x t x <<<()()2022f x f t x <-只需证,即证,其中;()()1012f x f t x <-()()00f t x f t x +<-()0,0x t ∈-设,,只需证;()()00()r x f t x f t x =+--00t x -<<()0r x <计算得;()()00000()224t tr x x t e x x t e x at '=++++-++--.()()2000()33t xr x e x x t e x t ''⎡⎤=-+++--⎣⎦由在上单调递增,()()20033x y x t e x t =+++--()0,0t -得,()()0003030y t e t <++--=所以;即在上单调递减,()0r x ''<()r x '()0,0t -所以:;()0()(0)20r x r f t '''>==即在上单调递增,所以成立,即原命题得证.()r x ()0,0t -()(0)0r x r <=。

2020高考数学《导数压轴题》

2020高考数学《导数压轴题》

导数压轴一.解答题(共20小题)1.已知函数f(x)=e x(1+alnx),设f'(x)为f(x)的导函数.(1)设g(x)=e﹣x f(x)+x2﹣x在区间[1,2]上单调递增,求a的取值范围;(2)若a>2时,函数f(x)的零点为x0,函f′(x)的极小值点为x1,求证:x0>x1.2.设.(1)求证:当x≥1时,f(x)≥0恒成立;(2)讨论关于x的方程根的个数.3.已知函数f(x)=﹣x2+ax+a﹣e﹣x+1(a∈R).(1)当a=1时,判断g(x)=e x f(x)的单调性;(2)若函数f(x)无零点,求a的取值范围.4.已知函数.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若存在成立,求整数a的最小值.5.已知函数f(x)=e x﹣lnx+ax(a∈R).(Ⅰ)当a=﹣e+1时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)当a≥﹣1时,求证:f(x)>0.6.已知函数f(x)=e x﹣x2﹣ax﹣1.(Ⅰ)若f(x)在定义域内单调递增,求实数a的范围;(Ⅱ)设函数g(x)=xf(x)﹣e x+x3+x,若g(x)至多有一个极值点,求a的取值集合.7.已知函数f(x)=x﹣1﹣lnx﹣a(x﹣1)2(a∈R).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若对∀x∈(0,+∞),f(x)≥0,求实数a的取值范围.8.设f′(x)是函数f(x)的导函数,我们把使f′(x)=x的实数x叫做函数y=f(x)的好点.已知函数f(x)=.(Ⅰ)若0是函数f(x)的好点,求a;(Ⅱ)若函数f(x)不存在好点,求a的取值范围.9.已知函数f(x)=lnx+ax2+(a+2)x+2(a为常数).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若a为整数,函数f(x)恰好有两个零点,求a的值.10.已知函数f(x)=xlnx﹣ax2,a∈R.(1)若函数f(x)存在单调增区间,求实数a的取值范围;(2)若x1,x2为函数f(x)的两个不同极值点,证明x12x2>e﹣1.11.已知函数f(x)=x3﹣a(x+1)2,(1)讨论函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)只有一个零点,求实数a的取值范围.12.已知函数.(1)当0<m<2时,证明:f(x)只有1个零点;(2)证明:曲线f(x)没有经过原点的切线.13.已知函数f(x)=4lnx+x2﹣2mx(m∈R).(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若直线l为曲线的切线,求证:直线l与曲线不可能有2个切点.14.已知函数f(x)=(x+1)e x++2ax,a∈R(1)讨论f(x)极值点的个数(2)若x0(x0≠﹣2)是f(x)的一个极值点,且f(﹣2)>e﹣2,证明:f(x0)≤1.15.己知函数f(x)=(x﹣a)2e x+b在x=0处的切线方程为x+y﹣1=0,函数g(x)=x ﹣k(lnx﹣1).(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数g(x)的极值;(3)设F(x)=min{f(x),g(x)}(min{p,q}表示p,q中的最小值),若F(x)在(0,+∞)上恰有三个零点,求实数k的取值范围.16.已知函数,且y=x﹣1是曲线y=f(x)的切线.(1)求实数a的值以及切点坐标;(2)求证:g(x)≥f(x).17.已知函数f(x)=x2﹣x﹣alnx,a∈R.(1)若不等式f(x)<0无解,求a的值;(2)若函数f(x)存在两个极值点x1、x2,且x1<x2,当恒成立时,求实数m的最小值.18.设a,b∈R,已知函数f(x)=alnx+x2+bx存在极大值.(Ⅰ)若a=1,求b的取值范围;(Ⅱ)求a的最大值,使得对于b的一切可能值,f(x)的极大值恒小于0.19.已知函数f(x)=x﹣1nx(1)求函数f(x)的极值;(2)设函数g(x)=xf(x).若存在区间[m,n]⊆[,+∞),使得函数g(x)在[m,n]上的值域为[k(m+2)﹣2,k(n+2)﹣2],求实数k的取值范围.20.已知a≠0,函数,且曲线y=f(x)在x=1处的切线与直线x+2y+1=0垂直.(Ⅰ)求函数在区间(0,+∞)上的极大值;(Ⅱ)求证:当x∈(0,+∞)时,导数压轴参考答案与试题解析一.解答题(共20小题)1.已知函数f(x)=e x(1+alnx),设f'(x)为f(x)的导函数.(1)设g(x)=e﹣x f(x)+x2﹣x在区间[1,2]上单调递增,求a的取值范围;(2)若a>2时,函数f(x)的零点为x0,函f′(x)的极小值点为x1,求证:x0>x1.【解答】(1)解:依题意,g(x)=e﹣x f(x)+x2﹣x=1+alnx+x2﹣x,x>0.故,x>0.∵g(x)在[1,2]上单调递增,∴g'(x)≥0在[1,2]上恒成立,故,即a≥x(1﹣2x)在[1,2]上恒成立,根据二次函数的知识,可知:x(1﹣2x)在[1,2]上的最大值为﹣1.∴a的取值范围为[﹣1,+∞).(2)证明:由题意,f′(x)=e x(1+lnx+),x>0,a>2.设h(x)=f′(x)=e x(1+lnx+),x>0,a>2.则h′(x)=e x(1+alnx+﹣).再设H(x)=1+alnx+﹣,则H′(x)=﹣+=.∵当x>0时,y=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1>0恒成立,∴当x>0时,H′(x)>0恒成立.∴H(x)在(0,+∞)上单调递增.又∵当a>2时,H(1)=1+a>0,H()=1﹣aln2<0,∴根据H(x)的单调性及零点定理,可知:存在一点x2∈(,1),使得H(x2)=0.∴f′(x)在(0,x2)上单调递减,在(x2,+∞)上单调递增,在x=x2处取得极小值.∴x2=x1.即且H(x1)=0,即1+alnx1+﹣=0,即…①又∵f(x)的零点为x0,故f(x0)=0,即,即alnx0=﹣1…②由①②,得,则,又,故,即lnx0﹣lnx1>0,∴x0>x1.故得证.2.设.(1)求证:当x≥1时,f(x)≥0恒成立;(2)讨论关于x的方程根的个数.【解答】解:(1)证明:的定义域为(0,+∞).∵,∴f(x)在[1,+∞)上是单调递增函数,∴f(x)≥f(1)=0对于x∈[1,+∞)恒成立.故当x≥1时,f(x)≥0恒成立得证.(2)化简方程得2lnx=x3﹣2ex2+tx.注意到x>0,则方程可变为.令,则.当x∈(0,e)时,L′(x)>0,∴L(x)在(0,e)上为增函数;当x∈(e,+∞)时,L′(x)<0,∴L(x)在(e,+∞)上为减函数.当x=e时,.函数在同一坐标系内的大致图象如图所示:由图象可知,①当时,即时,方程无实根;②当时,即时,方程有一个实根;③当时,即时,方程有两个实根.3.已知函数f(x)=﹣x2+ax+a﹣e﹣x+1(a∈R).(1)当a=1时,判断g(x)=e x f(x)的单调性;(2)若函数f(x)无零点,求a的取值范围.【解答】解:(1)当a=1时,g(x)=e x f(x)=e x(﹣x2+x+1﹣e﹣x+1)=(﹣x2+x+1)e x﹣e,g′(x)=(﹣2x+1)e x+(﹣x2+x+1)e x=﹣e x(x﹣1)(x+2),∴当x∈(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)时,g′(x)<0,故g(x)在(﹣∞,﹣2),(1,+∞)单调递减;当x∈(﹣2,1)时,g′(x)>0,故g(x)在(﹣2,1)单调递增;(2)函数f(x)=﹣x2+ax+a﹣e﹣x+1,∴f′(x)=﹣2x+a+e﹣x+1,设h(x)=﹣2x+a+e﹣x+1,∴h′(x)=﹣2﹣e﹣x+1<0恒成立,∴h(x)在(﹣∞,+∞)上单调递减,∴存在x0∈R,使得h(x0)=0,∴当x∈(﹣∞,x0)时,h(x)=f′(x)>0,函数f(x)单调递增,∴当x∈(x0,+∞)时,h(x)=f′(x)<0,函数f(x)单调递减,∴f(x)max=f(x0)=﹣x02+ax0+a﹣,∵函数f(x)无零点,∴f(x)max=f(x0)=﹣x02+ax0+a﹣<0在R上恒成立,又∵h(x0)=﹣2x0+a+=0,即=2x0﹣a.∴f(x)max=f(x0)=﹣x02+(a﹣2)x0+2a<0在R上恒成立,∴△=(a﹣2)2﹣4•2a=a2﹣12a+4<0,解得6﹣4<a<6+4.∴a的取值范围为(6﹣4,6+4).4.已知函数.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若存在成立,求整数a的最小值.【解答】解:(1)由题意可知,x>0,,方程﹣x2+x﹣a=0对应的△=1﹣4a,当△=1﹣4a≤0,即时,当x∈(0,+∞)时,f'(x)≤0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递减;…(2分)当时,方程﹣x2+x﹣a=0的两根为,且,此时,f(x)在上f'(x)>0,函数f(x)单调递增,在上f'(x)<0,函数f(x)单调递减;…(4分)当a≤0时,,,此时当,f(x)单调递增,当时,f'(x)<0,f(x)单调递减;…(6分)综上:当a≤0时,,f(x)单调递增,当时,f(x)单调递减;当时,f(x)在上单调递增,在上单调递减;当时,f(x)在(0,+∞)上单调递减;…(7分)(2)原式等价于(x﹣1)a>xlnx+2x﹣1,即存在x>1,使成立.设,x>1,则,…(9分)设h(x)=x﹣lnx﹣2,则,∴h(x)在(1,+∞)上单调递增.又h(3)=3﹣ln3﹣2=1﹣ln3<0,h(4)=4﹣ln4﹣2=2﹣2ln2>0,根据零点存在性定理,可知h(x)在(1,+∞)上有唯一零点,设该零点为x0,则x0∈(3,4),且h(x0)=x0﹣lnx0﹣2=0,即x0﹣2=lnx0,∴…(11分)由题意可知a>x0+1,又x0∈(3,4),a∈Z,∴a的最小值为5.…(12分)5.已知函数f(x)=e x﹣lnx+ax(a∈R).(Ⅰ)当a=﹣e+1时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)当a≥﹣1时,求证:f(x)>0.【解答】(Ⅰ)解:f(x)=e x﹣lnx+(﹣e+1)x;令,得x=1;当x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;(Ⅱ)证明:当a=﹣1时,f(x)=e x﹣lnx﹣x(x>0);令,则;∴h(x)在(0,+∞)上单调递增;又,h(1)=e﹣2>0;∴∃,使得,即;∴函数f(x)在(0,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增;∴函数f(x)的最小值为;又函数是单调减函数;∴f(x0)>1+1﹣ln1﹣1=1>0,即e x﹣lnx﹣x>0恒成立;又e x>x>lnx;∴e x﹣lnx>0;又a≥﹣1,x>0;∴ax≥﹣x;∴f(x)=e x﹣lnx+ax≥e x﹣lnx﹣x>0,得证.6.已知函数f(x)=e x﹣x2﹣ax﹣1.(Ⅰ)若f(x)在定义域内单调递增,求实数a的范围;(Ⅱ)设函数g(x)=xf(x)﹣e x+x3+x,若g(x)至多有一个极值点,求a的取值集合.【解答】解:(1)由条件得,f'(x)=e x﹣2x﹣a≥0,得a≤e x﹣2x,令h(x)=e x﹣2x,h'(x)=e x﹣2=0.得x=ln2,当x<ln2时,h'(x)<0,当x>ln2时,h'(x)>0.故当x=ln2时,h(x)min=h(ln2)=2﹣2ln2.∴a≤2﹣2ln2.(2)g(x)=xe x﹣ax2﹣e x,g'(x)=x(e x﹣2a).当a≤0时,由x>0,g'(x)>0且x<0,g'(x)<0,故0是g(x)唯一的极小值点;令g'(x)=0得x1=0,x2=ln(2a).当a=时,x1=x2,g'(x)≥0恒成立,g(x)无极值点.故a∈.7.已知函数f(x)=x﹣1﹣lnx﹣a(x﹣1)2(a∈R).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若对∀x∈(0,+∞),f(x)≥0,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)由题意知,f(x)的定义域为(0,+∞),由函数f(x)=x﹣1﹣lnx﹣a(x﹣1)2(a∈R)得f'(x)=1﹣﹣2a(x﹣1)=;①当a≤0时,令f'(x)>0,可得x>1,令f'(x)<0,可得0<x<1;故函数f(x)的增区间为(1,+∞),减区间为(0,1).②当0<a<时,,令f'(x)>0,可得,令f'(x)<0,可得0<x <1或x>,故f(x)的增区间为(1,),减区间为(0,1),();③当a=时,f'(x)=≤0,故函数f(x)的减区间为(0,+∞);④当a>时,0<<1,令f'(x)>0,可得;令f'(x)<0,可得或x>1.故f(x)的增区间为(),减区间为(0,),(1,+∞).综上所述:当a≤0时,f(x)在(0,1)上为减函数,在(1,+∞)上为增函数;当0<a<时,f(x)在(0,1),()上为减函数,在(1,)上为增函数;当a=时,f(x)在(0,+∞)上为减函数;当a>时,f(x)在(0,),(1,+∞)上为减函数.在(,1)上为增函数.(2)由(1)可知:①当a≤0时,f(x)min=f(1)=0,此时,f(x)≥0;②当0<a<时,f(1)=0,当x∈(,+∞)时,lnx>0,ax>a+1,可得f(x)=x﹣1﹣lnx﹣a(x﹣1)2<x﹣1﹣a(x﹣1)2=(x﹣1)(a+1﹣ax)<0,不合题意;③当a=时,f(1)=0,由f(x)的单调性可知,当x∈(1,+∞)时,f(x)<0,不合题意;④当a>时,f(1)=0,由f(x)的单调性可知,当x∈(,1)时,f(x)<0,不合题意.综上可知:所求实数a的取值范围为:(﹣∞,0].8.设f′(x)是函数f(x)的导函数,我们把使f′(x)=x的实数x叫做函数y=f(x)的好点.已知函数f(x)=.(Ⅰ)若0是函数f(x)的好点,求a;(Ⅱ)若函数f(x)不存在好点,求a的取值范围.【解答】(Ⅰ)解:f′(x)=e2x﹣ae x﹣(a2﹣1)x;由f′(x)=x,得e2x﹣ae x﹣(a2﹣1)x=x,即e2x﹣ae x﹣a2x=0;∵0是函数f(x)得好点;∴1﹣a=0,∴a=1;(Ⅱ)解:令g(x)=e2x﹣ae x﹣a2x,问题转化为讨论函数g(x)的零点问题;∵当x→﹣∞时,g(x)→+∞,若函数f(x)不存在好点,等价于g(x)没有零点,即g(x)的最小值大于零;g′(x)=2e2x﹣ae x﹣a2=(2e x+a)(e x﹣a);①若a=0,则g(x)=e2x>0,g(x)无零点,f(x)无好点;②若a>0,则由g′(x)=0得x=lna;易知;当且仅当﹣a2lna>0,即0<a<1时,g(x)>0;∴g(x)无零点,f(x)无好点;③若a<0,则由g′(x)=0得;故;当且仅当,即时,g(x)>0;∴g(x)无零点,f(x)无好点;综上,a的取值范围是.9.已知函数f(x)=lnx+ax2+(a+2)x+2(a为常数).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若a为整数,函数f(x)恰好有两个零点,求a的值.【解答】解(1)由题意x>0,f′(x)==①若a≥0,对x>0,f′(x)>0恒成立,f(x)在(0,+∞)单调递增;②若a<0,则﹣>0,当0<x<﹣时,f′(x)>0,x>时,f′(x)<0,所以f(x)在(0,﹣)单调递增,在(﹣,+∞)单调递减,(2)由(1)知,若函数f(x)恰好有两个零点,则a<0,且f(x)在x=处有极大值,也是最大值;f(x)max=f()>0,∵f()=ln(﹣)+a(﹣)2+(a+2)(﹣)+2=ln(﹣)+(﹣)+1,又∵a为整数且a<0,∴当a=﹣1时,且f(x)max=f()=0+2=2>0,当a=﹣2时,且f(x)max=f()=>0,当a=﹣3时,且f(x)max=f()=ln+1>0,当a=﹣4时,且f(x)max=f()=<0,故a的值为:﹣1,﹣2,﹣3.10.已知函数f(x)=xlnx﹣ax2,a∈R.(1)若函数f(x)存在单调增区间,求实数a的取值范围;(2)若x1,x2为函数f(x)的两个不同极值点,证明x12x2>e﹣1.【解答】解:(1)∵函数f(x)=xlnx﹣ax2,a∈R.∴f′(x)=lnx+1﹣2ax,∵函数f(x)存在单调增区间∴只需f'(x)=1+lnx﹣2ax>0有解;即有解.令g(x)=,g′(x)=,当x∈(0,1)时g′(x)>0当x∈(1,+∞)时g′(x)<0当x=1时g(x)有最大值,g(1)=1.故2a<g(1)=1∴a时,函数f(x)存在增区间.证明:(2)要证明>e﹣1,即证明2lnx1+lnx2>﹣1,∵f′(x)=1+lnx﹣2ax,∴x1,x2是方程lnx=2ax﹣1的两个根,即,lnx1=2ax1﹣1 ①,lnx2=2ax2﹣1 ②,即证明2a(2x1+x2)>2.∵①﹣②,得:2a=,即证(2x1+x2)>2,不妨设x1>x2,则t=>1,则证(2t+1)>2,∴lnt﹣>0,设g(t)=lnt﹣,则g′(t)═﹣=;∵t>1∴4(t+)2﹣6>4(1+)2﹣6=3>0,∴g'(x)>0;∴g(t)在(1,+∞)单调递增,g(t)>g(1)=0,故>e﹣1.11.已知函数f(x)=x3﹣a(x+1)2,(1)讨论函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)只有一个零点,求实数a的取值范围.【解答】解(1)函数的定义域为R,f'(x)=x2﹣2a(x+1)=x2﹣2ax﹣2a,△=4a2+8a=4a(a+2),1)△≤0时,﹣2≤a≤0时,f'(x)≥0,∴f(x)在R上递增…(1分)2)当△>0时,即a<﹣2或a>0时,令f'(x)=0,∴x2﹣2ax﹣2a=0,解得,;∴f(x)在(﹣∞,a﹣)递增,递减,递增;(2)由(1)知①△≤0时,﹣2≤a≤0时,当f(x)在R上递增.f(﹣1)=<0,f(1)=﹣4a>0;∴存在唯一零点x0∈(﹣1,1);②当a<﹣2或a>0时,1)a<﹣2时,∵=a+<a+|a+1|;∵a<﹣2,∴a+|a+1|=﹣1,即,x2<﹣1,∴x1<x2<﹣1;∵f(﹣1)=<0,f(0)=﹣a>0,∴存在零点x0∈(﹣1,0).又∵f(x)在(﹣∞,x1)递增,(x1,x2)递减,(x2,+∞)递增;∴f(x)在x=x1处有极大值,∴f(x1)<0,,(*)又∵,将a(x1+1)=代入(*)得;,得,∴x1>﹣3,且x1≠0;∴﹣3<x1<﹣1,即﹣3<a﹣<﹣1;,解得;2)当a>0时,∵x1•x2=﹣2a<0,∴x1<0<x2;当x∈(﹣∞,0)时,又∵,﹣a(x+1)2<0,∴f(x)=,又∵f(x)在(﹣∞,x1)递增,(x1,x2)递减,(x2,+∞)递增;∵f(0)=﹣a<0,∴f(x2)<f(0)<0,又∵3a+2>2,而f(3a+2)==3a+>0,∴存在零点x0∈(x2,3a+2);综上,a∈().12.已知函数.(1)当0<m<2时,证明:f(x)只有1个零点;(2)证明:曲线f(x)没有经过原点的切线.【解答】(1)证明:f(x)的定义域为(0,+∞);;令g(x)=x2﹣mx+1,则△=m2﹣4;∵0<m<2;∴△<0;∴g(x)>0在x∈(0,+∞)上恒成立;∴f(x)在(0,+∞)上单调递增;∴f(x)至多有一个零点;∵;∴当0<x<2m且x<1时,f(x)<0;当x>2m且x>1时,f(x)>0;∴f(x)有一个零点;∴当0<m<2时,f(x)只有一个零点;(x>0)处的切线经过原点,则有;(2)证明:假设曲线y=f(x)在点(x,f(x))即,化简得;令,则;令h′(x)=0,解得x=1;当0<x<1时,h′(x)<0,h(x)单调递减;当x>1时,h′(x)>0,h(x)单调递增;∴;∴与矛盾;∴曲线y=f(x)没有经过原点的切线.13.已知函数f(x)=4lnx+x2﹣2mx(m∈R).(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若直线l为曲线的切线,求证:直线l与曲线不可能有2个切点.【解答】解:(1)由题意,,令y=x2﹣mx+2,则△=m2﹣8,①若,则△≤0,则f'(x)≥0,故函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;②若或,y=x2﹣mx+2有两个零点x1,x2,则x1x2=2>0,其中,;(i)若,则x1<0,x2<0,此时f'(x)>0,故函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;(ii)若,则x1>0,x2>0,此时当x∈(0,x1)时,f'(x)>0,当x∈(x1,x2)时,f'(x)<0,当x∈(x2,+∞)时,f'(x)>0,故函数f(x)在(0,x1)和(x2,+∞)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减;综上所述,可知:①当时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;②当时,函数f(x)在(0,x1)和(x2,+∞)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减.(2)证明:(反证法)假设存在一条直线与函数的图象有两个不同的切点T1(x1,y1),T2(x2,y2),不妨令0<x1<x2,则T1处切线l1的方程为:,T2处切线l2的方程为:.∵切线l1,l2为同一直线,所以有.即,整理得.消去x2得,.①令,由0<x1<x2与x1x2=2,得t∈(0,1),记,则,所以p(t)为(0,1)上的单调减函数,所以p(t)>p(1)=0.从而①式不可能成立,所以假设不成立,即若直线l为曲线的切线,则直线l与曲线不可能有2个切点.14.已知函数f(x)=(x+1)e x++2ax,a∈R(1)讨论f(x)极值点的个数(2)若x0(x0≠﹣2)是f(x)的一个极值点,且f(﹣2)>e﹣2,证明:f(x0)≤1.【解答】(1)解:f(x)的定义域为R,f′(x)=(x+2)(e x+a);若a≥0,则e x+a>0;∴当x∈(﹣∞,﹣2)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(﹣2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;∴x=﹣2是f(x)唯一的极小值点,无极大值点,故此时f(x)有1个极值点;若a<0,令f′(x)=(x+2)(e x+a)=0,则x1=﹣2,x2=ln(﹣a);当a<﹣e﹣2时,x1<x2,可知当x∈(﹣∞,x1)∪(x2.+∞)时,f′(x)>0;当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0;∴x1,x2分别是f(x)的极大值点和极小值点,故此时f(x)有2个极值点;当a=﹣e﹣2时,x1=x2,f′(x)≥0,此时f(x)在R上单调递增,无极值点;当﹣e﹣2<a<0时,x1>x2,同理可知,f(x)有2个极值点;综上,当a=﹣e﹣2时,f(x)无极值点;当a≥0时,f(x)有1个极值点;当a<﹣e﹣2或﹣e﹣2<a<0时,f(x)有2个极值点.(2)证明:若x0(x0≠﹣2)是f(x)的一个极值点,由(1)知a∈(﹣∞,﹣e﹣2)∪(﹣e﹣2,0);又f(﹣2)=﹣e﹣2﹣2a>e﹣2;∴a∈(﹣∞,﹣e﹣2);则x0=ln(﹣a);∴;令t=ln(﹣a)∈(﹣2,+∞),则a=﹣e t;∴;∴;又∵t∈(﹣2,+∞);∴t+4>0;令g′(t)=0,得t=0;当t∈(﹣2,0)时,g′(t)>0,g(t)单调递增;当t∈(0,+∞)时,g′(t)<0,g(t)单调递减;∴t=0是g(t)唯一得极大值点,也是最大值点,即g(t)≤g(0)=1;∴f[ln(﹣a)]≤1,即f(x0)≤1.15.己知函数f(x)=(x﹣a)2e x+b在x=0处的切线方程为x+y﹣1=0,函数g(x)=x ﹣k(lnx﹣1).(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数g(x)的极值;(3)设F(x)=min{f(x),g(x)}(min{p,q}表示p,q中的最小值),若F(x)在(0,+∞)上恰有三个零点,求实数k的取值范围.【解答】解:(1)f'(x)=[x2+(2﹣2a)x+a2﹣2a]e x,因为f(x)在x=0处的切线方程为x+y﹣1=0,所以,解得,所以f(x)=(x﹣1)2e x.(2)g(x)的定义域为(0,+∞),,①若k≤0时,则g'(x)>0在(0,+∞)上恒成立,所以g(x)在(0,+∞)上单调递增,无极值.②若k>0时,则当0<x<k时,g'(x)<0,g(x)在(0,k)上单调递减;当x>k时,g'(x)>0,g(x)在(k,+∞)上单调递增;所以当x=k时,g(x)有极小值2k﹣klnk,无极大值.(3)因为f(x)=0仅有一个零点1,且f(x)≥0恒成立,所以g(x)在(0,+∞)上有仅两个不等于1的零点.①当k≤0时,由(2)知,g(x)在(0,+∞)上单调递增,g(x)在(0,+∞)上至多一个零点,不合题意,舍去,②当0<k<e2时,g(x)min=g(k)=k(2﹣lnk)>0,g(x)在(0,+∞)无零点,③当k=e2时,g(x)≥0,当且仅当x=e2等号成立,g(x)在(0,+∞)仅一个零点,④当k>e2时,g(k)=k(2﹣lnk)<0,g(e)=e>0,所以g(k)•g(e)<0,又g(x)图象不间断,g(x)在(0,k)上单调递减,故存在x1∈(e,k),使g(x1)=0,又g(k2)=k(k﹣2lnk+1),下面证明,当x>e2时,h(x)=x﹣2lnx+1>0>0,h(x)在(e2,+∞)上单调递增h(x)>h(e2)=e2﹣3>0,所以g(k2)=k•(k﹣2lnk+1)>0,g(k)•g(k2)<0,又g(x)图象在(0,+∞)上不间断,g(x)在(k,+∞)上单调递增,故存在,使g(x2)=0,综上可知,满足题意的k的范围是(e2,+∞).16.已知函数,且y=x﹣1是曲线y=f(x)的切线.(1)求实数a的值以及切点坐标;(2)求证:g(x)≥f(x).【解答】解:(1)设切点为(x0,),则切线为y﹣=(x﹣x0),即y=x+;所以,消去a得:x0﹣1+lnx0﹣2x0lnx0=0,记m(t)=t﹣1+lnt﹣2tlnt(t>0),则m′(t)=,显然m′(t)单调递减,且m′(1)=0,所以t∈(0,1)时,m′(t)>0,m(t)单调递增,t∈(1,+∞)时,m′(t)<0,m(t)单调递减,故m(t)当且仅当t=1时取到最大值,又m(1)=0,所以方程x0﹣1+lnx0﹣2x0lnx0=0有唯一解x0=1,此时a=1,所以a=1,切点为(1,0).(2)证明:由(1)得f(x)=,g(x)=e x﹣1﹣1,记F(x)=e x﹣1﹣x(x>0),则F′(x)=e x﹣1﹣1,当x∈(1,+∞)时,F′(x)>0,F(x)单调递增;当x∈(0,1)时,F′(x)<0,F(x)单调递减,所以F(x)≥F(1)=1﹣1=0,所以e x﹣1≥x,即g(x)≥x﹣1①,记G(x)=x2﹣x﹣lnx(x>0),则G′(x)=2x﹣1﹣==,所以x∈(0,1)时,G′(x)<0,G(x)单调递减,x∈(1,+∞)时,G′(x)>0,G(x)单调递增,所以G(x)≥G(1)=0,即x2﹣x≥lnx,所以x﹣1≥,即x﹣1≥f(x)②,由①②得g(x)≥f(x).17.已知函数f(x)=x2﹣x﹣alnx,a∈R.(1)若不等式f(x)<0无解,求a的值;(2)若函数f(x)存在两个极值点x1、x2,且x1<x2,当恒成立时,求实数m的最小值.【解答】解:(1)f(x)=x2﹣x﹣alnx(x>0),则f'(x)=,f(1)=0,∵不等式f(x)<0无解,∴f(x)极小值=f(1),∴f'(1)=2﹣1﹣a=0,∴a=1;(2)∵函数f(x)存在两个极值点x1、x2,且x1<x2,∴f'(x)在(0,+∞)上有两个不相等的实根,即x1、x2是方程2x2﹣x﹣a=0的两个不相等的正实根,∴,.令,则0<t<1,∴==﹣==,令g(t)=(0<t<1),则g'(t)=,∴g(t)在(0,1)上单调递增,∴g(t)<g(1)=0.∵当恒成立,∴m>g(t)在(0,1)上恒成立,∴m≥g(1)=0,∴实数m的最小值为0.18.设a,b∈R,已知函数f(x)=alnx+x2+bx存在极大值.(Ⅰ)若a=1,求b的取值范围;(Ⅱ)求a的最大值,使得对于b的一切可能值,f(x)的极大值恒小于0.【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,f'(x)=(x>0),由f(x)存在极大值,可知方程2x2+bx+1=0有两个不等的正根,∴解得b<﹣2.故b的取值范围是(﹣∞,﹣2).(Ⅱ)f′(x)=(x>0).由f(x)存在极大值,可知方程:2x2+bx+a=0有两个不等的正根,设为x1<x2,由x1x2=>0,可得:0<x1<.可得表格:x(0,x1)x1(x1,x2)x2(x2,+∞)f′(x)+0﹣0+f(x)单调递增极大值单调递减极小值单调递增∴f(x)的极大值为f(x1)=alnx1++bx1.2+bx1+a=0,解得:bx1=﹣2﹣a,∴f(x1)=alnx1﹣﹣a.构造函数:g(x)=alnx﹣x2﹣a.当:0<x<.g′(x)=>0,∴g(x)在(0,]上单调递增.可得:g(x1)<g()=(ln﹣3).当0<a≤2e3时,f(x)极大=f(x1)=g(x1)<g()≤0.当a>2e3时,取b=﹣2(+﹣),即x1=,x2=.此时f(x)极大=f()=﹣e3>0,不符合题意.∴a的最大值为2e3.19.已知函数f(x)=x﹣1nx(1)求函数f(x)的极值;(2)设函数g(x)=xf(x).若存在区间[m,n]⊆[,+∞),使得函数g(x)在[m,n]上的值域为[k(m+2)﹣2,k(n+2)﹣2],求实数k的取值范围.【解答】解:(1)f(x)=x﹣1nx,(x∈(0,+∞)).f′(x)=1﹣=,可得:x=1时,函数f(x)取得极小值f(1)=1.(2)g(x)=xf(x)=x2﹣xlnx.(x∈[,+∞)).g′(x)=2x﹣lnx﹣1=h(x),h′(x)=2﹣=≥0,∴函数h(x)在x∈[,+∞)上单调递增,h()=1+ln2﹣1=ln2>0.∴g′(x)>0.∴函数g(x)在x∈[,+∞)上单调递增.∴函数g(x)的值域为:[g(m),g(n)].已知函数g(x)在[m,n]上的值域为[k(m+2)﹣2,k(n+2)﹣2],∴m2﹣mlnm=k(m+2)﹣2,n2﹣nlnn=k(n+2)﹣2,≤m<n.令u(x)=x2﹣xlnx﹣k(x+2)+2.x∈[,+∞).则u(x)在x∈[,+∞)存在两个不同的实数根.化为:k=,x∈[,+∞).令u(x)=,x∈[,+∞).u′(x)=.u′(1)=0.令v(x)=x2+3x﹣2lnx﹣4,x∈[,+∞).v′(x)=2x+3﹣=≥0,∴函数v(x)在x∈[,+∞)上单调递增.∴x∈[,1),u′(x)<0;x∈(1,+∞),u′(x)>0.∴x=1时,u(x)取得极小值即最小值,u(1)=1.又u()==.x→+∞时,u(x)→+∞.∴1<k≤时,函数y=k与u(x)的图象有两个交点.∴实数k的取值范围是(1,].20.已知a≠0,函数,且曲线y=f(x)在x=1处的切线与直线x+2y+1=0垂直.(Ⅰ)求函数在区间(0,+∞)上的极大值;(Ⅱ)求证:当x∈(0,+∞)时,【解答】解:(Ⅰ)由题意得直线x+2y+1=0的斜率为﹣,即曲线y=f(x)在x=1处的切线斜率为2,f'(x)=,∴f'(1)=1+a=2,得a=1.∴f(x)=,=,∴g'(x)=,当x=e时,g'(x)=0;当0<x<e时,g'(x)>0,当x>e时,g'(x)<0;∴函数在(0,e)单调递增,在(e,+∞)单调递减,∴g(x)在(0,+∞)上有唯一的极大值g(e)=;(Ⅱ)由题意得≤,即证明,设φ(x)=,φ'(x)=,当0<x<e时,φ'(x)>0,∴函数φ(x)在(0,e)单调递增.当x>e,φ'(x)<0.∴函数在(e,+∞)上单调递减,当x=e时,φ(x)取最大值φ(e)=,即φ(x)≤,再令h(x)=,则h(x)=()≥,∴φ(x)<h(x),即e x f(x)<.。

2020年北京市高考数学压轴试卷(含答案解析)

2020年北京市高考数学压轴试卷(含答案解析)

2020年北京市高考数学压轴试卷一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)1 .设复数z 满足]—3也二三,则⑸=()A 「三B. —C. 1D.1CJ52 .设集合 /1-{一1.0, 1, 2, 3},月={讣W-^AO},则以0-渣)=()A. {-1,3}B. [0,1, 2}C. {L 2, 3}D. {(! 1, 2, 3} 3 .已知定义域为 R 的奇函数/")满足〃r+4一人二),且当时,〃打,则/(-3 -()直线l 有(:A. 1条B.2条C.3条D.4条订6.函数〃T )=内心「十万)的单调递增区间是(,1A.一 ...因二। 四二二:B. |小:. ..、,・ , 一 二、I "二:…C. - 酎7 -V 话三D.除二“工』.:七 :二勿 某三棱锥的三视图如图所示,则三棱锥的体积为A. 10B. 20C. 30D. 607. A. 27C.8D.4.5.已知坐标原点到直线l 的距离为2,且直线l 与圆"- 3产+如- 4)--49相切,则满足条件的13fl 3 MS8.已知点在抛物线C:/=2.的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为()9.已知国=1 ,则“ N 小小)”是“ T.了——1 ” 的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.非充分非必要条件10.已知随机变量《的分布列为:C x yP y xA.存在x, 均已>;B.对任意x, #£(仇1), E⑶C.对任意x, 口⑹w E⑶D.存在x, »W (仆/J,二、填空题(本大题共5小题,共25.0分)11.已知曲线/(./)=今/十r的一条切线的斜率是3,则该切点的横坐标为 .12.函数y二LN33一疝Ff的最小正周期等于 .13.在中,若F = ..山二为3,八已,一2,求aJH「的面积.14.已知{厮}是各项均为正数的等比数列,勺=1 ,小=100 ,则{询}的通项公式__设数列{M/J的前n项和为T u,则T* . .15.已知函数/(力=产- f T ,下列命题正确的有.(写出所有正确命题的编号)(1/(*)是奇函数;②/年)在R上是单调递增函数;③方程J⑺=M +a r有且仅有1个实数根;④如果对任意r€ (0.+x),都有f(r)> kr,那么k的最大值为2.三、解答题(本大题共6小题,共85.0分)16.已知函数/")一k8丁”,为常数,1>0且小沪1).(1」在下列条件中选择一个使数列{。

2020年北京市高考数学压轴试卷 (含答案解析)

2020年北京市高考数学压轴试卷 (含答案解析)

2020年北京市高考数学压轴试卷一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.已知复数z=3+2i,则|2−3iz|=()A. 1B. √13C. √1313D. 132.已知集合A={x|x2−2x−3>0},B={2,3,4},则(∁R A)∩B=()A. {2,3}B. {2,3,4}C. {2}D. ⌀3.已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+1x,则f(−1)=()A. −2B. 0C. 1D. 24.函数f(x)=(e x−e−x)⋅cos3xx2(e为自然对数的底数)的大致图象为()A. B.C. D.5.已知直线l:y=k(x+√3)和圆C:x2+(y−1)2=1,若直线l与圆C相切,则k=()A. 0B. √3C. √33或0 D. √3或06.函数y=sin(2x−π3)的单调递增区间是()A. [kπ−π12,kπ+5π12](k∈Z) B. [2kπ−π12,2kπ+5π12](k∈Z)C. [kπ−π6,kπ+5π6](k∈Z) D. [2kπ−π6,2kπ+5π6](k∈Z)7.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A. 13B. 23C. 1D. 28.已知点P(−2,1)在抛物线C:y2=2px(p>0)的准线上,其焦点为F,则直线PF的斜率是()A. −13B. −32C. −2D. −149.已知向量a⃗=(1,2),b⃗ =(x2+1,−x),则“x=1”是“a⃗⊥b⃗ ”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件10.已知随机变量ξ的分布列为P(ξ=k)=13,k=1,2,3,则D(3ξ+5)=()A. 6B. 9C. 3D. 4二、填空题(本大题共5小题,共25.0分)11.已知曲线y=4x(x>0)的一条切线斜率为−1,则切点的横坐标为_____.12.函数y=sin2xcos2x的最小正周期是__________;最大值是__________.13.在△ABC中,若sinA∶sinB∶sinC=2∶3∶4,则cosC=______;当BC=1时,则△ABC的面积等于______。

2020年全国卷1函数与导数压轴题一题多解,深度解析

2020年全国卷1函数与导数压轴题一题多解,深度解析

全国卷1导数题一题多解,深度解析1、2020年全国卷1理科数学第21题的解析已知函数2()e xf x ax x =+-.(1)当a =1时,讨论f (x )的单调性; (2)当x ≥0时,f (x )≥12x 3+1,求a 的取值范围.。

2.2020年 全国卷1文科数学第20题的解析已知函数()(2)xf x e a x =-+. (1)当1a =时,讨论()f x 的单调性; (2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.。

3. 2020年新高考1卷(山东考卷)第21题已知函数1()eln ln x f x a x a -=-+(1).当a=e 时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与两坐标轴围城的三角形的面积; (2)若()1f x ≥,求a 的取值范围。

1、2020年全国卷1理科数学第21题的解析已知函数2()e xf x ax x =+-.(1)当a =1时,讨论f (x )的单调性; (2)当x ≥0时,f (x )≥12x 3+1,求a 的取值范围.。

解析:(1) 单调性,常规题,a 已知,求一个特定函数f(x)的单调性。

若一次求导不见底,则可二次或多次清仓,即二次求导或多次求导,然后逐层返回。

通常二次求导的为多。

(2) 恒成立,提高题,在恒成立情况下,求参数的取值范围。

常常是把恒成立化成最值问题。

由于这里的a 只在一项中出现,故可以优先考虑分离参数法。

这里介绍了两种方法。

解:(1) 当a=1时, 2()e xf x x x =+-,定义域为R ,'()e 21x f x x =+-,易知f ’(x)是单调递增函数。

而f ’(0)=0,∴ 当x ∈(-∞,0),f ’(x)<0 当x ∈(0,+∞),f ’(x)>0∴当x ∈(-∞,0),f(x)单调递减;当x ∈(0,+∞),f(x)单调递增。

(2)解法一 ,分离参数法 当x ≥0时,31()12f x x ≥+ ,即231()e 12x f x ax x x =+≥+- 当x=0时,上式恒成立,此时a ∈R 。

山东省2020年高三数学高考压轴模拟试题卷附答案解析

山东省2020年高三数学高考压轴模拟试题卷附答案解析

(1)求证: f (x) 有且仅有 2 个零点;
(2)求证:
n k 1
ln k k2
2

(n
1)(2n 2(n 1)
1)
n 2,n N *
.
5
解析
山东省 2020 年高三数学高考压轴模拟试题卷
一、单选题
1.已知集合 A x∣y 1g 3x x 2 , B {x∣x 1) ,则 A B ( ).
A. 28m
B. 29.2m
C. 30.8m
D. 32.5m
6.一个圆锥的轴截面是边长为 4 的等边三角形,在该圆锥中有一个内接圆柱(下底面在圆锥底面上,上底面的 圆周在圆锥侧面上),则当该圆柱侧面积取最大值时,该圆柱的高为( ).
A.1
B.2
C.3
D. 3
7.已知数列 an 的前 n 项和为 Sn ,且 a1 2 , an1 Sn ,若 an (0, 2020) ,则称项 an 为“和谐项”,则数列 an 的所有“和谐项”的平方和为( ).
A. x 2 y 0
B. x 2 y 0
C. 2x y 0
D. 2x y 0
3.已知角 的终边经过点 (1, 3) ,则 2cos2 sin 2 ( ). cos 2
A. 17 8
7
B.
8
C. 7 8
D. 3
4.已知 a log2 3 , b ln 3 , c 20.1 ,则 a , b , c 的大小关系为( ).
A. 17 8
7
B.
8
C. 7 8
D. 3
【答案】B
【解析】本题首先可以根据角 的终边经过点 (1, 3) 得出 tan 3 ,然后将 2 cos2 sin2 化简为 cos 2

2020年北京市高考数学压轴试卷(含答案解析)

2020年北京市高考数学压轴试卷(含答案解析)

2020年北京市高考数学压轴试卷一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.设复数z满足,则A. B. C. D.2.设集合0,1,2,,,则A. B. 1, C. 2, D. 1,2,3.已知定义域为R的奇函数满足,且当时,,则A. B. C. D.4.函数其中e为自然对数的底数图象的大致形状是A. B.C. D.5.已知坐标原点到直线l的距离为2,且直线l与圆相切,则满足条件的直线l有A. 1条B. 2条C. 3条D. 4条6.函数的单调递增区间是A. B.C. D.7.某三棱锥的三视图如图所示,则三棱锥的体积为A. 10B. 20C. 30D. 608.已知点在抛物线C:的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为A. B. C. D.9.已知,则“”是“”的A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 非充分非必要条件10.已知随机变量的分布列为:x yP y x则下列说法正确的是A. 存在x,,B. 对任意x,,C. 对任意x,,D. 存在x,,二、填空题(本大题共5小题,共25.0分)11.已知曲线的一条切线的斜率是3,则该切点的横坐标为______.12.函数的最小正周期等于______.13.在中,若,,,求的面积______.14.已知是各项均为正数的等比数列,,,则的通项公式______;设数列的前n项和为,则______.15.已知函数,下列命题正确的有______写出所有正确命题的编号是奇函数;在R上是单调递增函数;方程有且仅有1个实数根;如果对任意,都有,那么k的最大值为2.三、解答题(本大题共6小题,共85.0分)16.已知函数为常数,且.在下列条件中选择一个______使数列是等比数列,说明理由;数列是首项为2,公比为2的等比数列;数列是首项为4,公差为2的等差数列;数列是首项为2,公差为2的等差数列的前n项和构成的数列.在的条件下,当时,设,求数列的前n项和.17.在四棱锥中,平面ABCD,底面四边形ABCD为直角梯形,,,,,Q为PD中点.Ⅰ求证:;Ⅱ求异面直线PC与BQ所成角的余弦值.18.已知函数Ⅰ求函数的单调区间;Ⅱ当时,若在上有零点,求实数a的取值范围.19.自由购是通过自助结算方式购物的一种形式.某大型超市为调查顾客使用自由购的情况,随机抽取了100人,统计结果整理如下:20以下70以上使用人数312176420未使用人数003143630现随机抽取1名顾客,试估计该顾客年龄在且未使用自由购的概率;从被抽取的年龄在使用自由购的顾客中,随机抽取3人进一步了解情况,用X表示这3人中年龄在的人数,求随机变量X的分布列及数学期望;为鼓励顾客使用自由购,该超市拟对使用自由购的顾客赠送1个环保购物袋.若某日该超市预计有5000人购物,试估计该超市当天至少应准备多少个环保购物袋.20.已知椭圆C:.求椭圆C的标准方程和离心率;是否存在过点的直线l与椭圆C相交于A,B两点,且满足若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.21.对于,定义一个如下数阵:,其中对任意的,,当i能整除j时,;当i不能整除j时,设.Ⅰ当时,试写出数阵并计算;Ⅱ若表示不超过x的最大整数,求证:;Ⅲ若,,求证:.-------- 答案与解析 --------1.答案:A解析:解:由,得,,则.故选:A.把已知等式变形,再由商的模等于模的商求解.本题考查复数模的求法,考查数学转化思想方法,是基础题.2.答案:B解析:解:解得,,或;,或;;1,.故选:B.解不等式即可得出集合B,然后进行补集、交集的运算即可.考查列举法、描述法表示集合的概念,以及一元二次不等式的解法,补集、交集的运算.3.答案:B解析:解:根据题意,函数为奇函数且满足,则,又由当时,,则;则有,故选:B.根据题意,由函数的奇偶性和周期性分析可得,结合函数的解析式求出的值,即可得答案.本题考查函数的奇偶性的性质应用,涉及函数的周期,属于基础题.4.答案:B解析:【分析】本题考查了函数图象的判断,考查函数奇偶性的应用,属于中档题.判断的奇偶性,再根据在上的函数值的符号得出答案.【解答】解:,.为奇函数,图象关于原点对称,排除A,C;当时,,,,排除D,故选:B.5.答案:A解析:【分析】本题考查了直线与圆的位置关系,属基础题.设出直线l:,再根据点到直线距离为2和直线与圆相切列方程组成方程组解得,只有一解.【解答】解:显然直线l有斜率,设l:,则,即,又直线l与圆相切,,联立,,,所以直线l的方程为,故选:A.6.答案:C解析:解:对于函数,令,求得,故函数的单调增区间为,,故选:C.由题意利用正弦函数的的单调性,求得结果.本题主要考查正弦函数的的单调性,属于基础题.7.答案:A解析:解:由题意可知几何体是底面是直角三角形的三棱锥,顶点在底面的射影与底面三角形组成长方形,底面三角形的直角边长为:3,5,棱锥的高为4,射影几何体的体积为:.故选:A.判断三视图对应的几何体的形状,利用三视图的数据,求解几何体的体积即可.本题考查三视图求解几何体的体积,判断几何体的形状是解题的关键,考查空间想象能力以及计算能力.8.答案:C解析:【分析】本题考查抛物线的性质,考查直线斜率的计算,考查学生的计算能力,属于基础题.利用点在抛物线C:的准线上,确定焦点F的坐标,即可求出直线AF的斜率.【解答】解:点在抛物线C:的准线上,,,直线AF的斜率为.故选:C.9.答案:C解析:解:,由,,反之也成立.“”是“”的充要条件.故选:C.:,由,可得,化简即可判断出关系.本题考查了向量垂直与数量积的关系、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.10.答案:C解析:解:由随机变量的分布列得:x,,且,对任意x,,,由此排除A和B;取时,则,,排除D.故选:C.对任意x,,,由此排除A和B;取时,求出,,排除D.本题考查命题真假的判断,考查离散型随机变量的分布列、数学期望、方差的求法,考查排除法、特殊值法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.11.答案:2解析:解:曲线的导数为,曲线的一条切线的斜率是3,切点的横坐标为n,则,解得,故答案为:2.求出函数的导数,通过切线的斜率,转化求解切点的横坐标即可.本题考查导数的运用:求切线方程,正确理解函数导数的几何意义以及转化求解是解题的关键.12.答案:解析:解:因为函数;故最小正周期等于.故答案为:先根据二倍角的余弦公式将函数化简为的形式,再由得到答案.本题主要考查三角函数最小正周期的求法,一般先将函数化简为的形式,再由可解题.13.答案:或解析:解:在中,设,由余弦定理可得,,,或.当时,的面积为,当时,的面积为,故答案为或.设,由余弦定理可得,解出x的值,代入的面积为,运算求得结果.本题考查余弦定理的应用,求得BC的长度或,是解题的关键.14.答案:解析:解:设等比数列的公比为q,由题知,,,;,.故填:,.先由,求出公比q,再求与,最后求.本题主要考查等比数列、等差数列的通项公式与前n项和的求法,属于基础题.15.答案:解析:解:根据题意,依次分析4个命题:对于、,定义域是R,且,是奇函数;故正确;对于、若,则,故在R递增;故正确;对于、,令,令可得,,即方程有一根,,,则方程有一根在之间,故错误;对于、如果对任意,都有,即恒成立,令,且,若恒成立,则必有恒成立,若,即恒成立,而,若有,故正确;综合可得:正确;故答案为:.根据题意,依次分析4个命题,对于、由奇函数的定义分析可得正确;对于、对函数求导,分析可得,分析可得正确;对于、,分析可得,即方程有一根,进而利用二分法分析可得有一根在之间,即方程至少有2跟,故错误,对于、由函数的恒成立问题的分析方法,分析可得正确,综合可得答案.本题考查函数的奇偶性、单调性的判定,以及方程的根与恒成立问题的综合应用,关键是利用二分法.16.答案:解析:解:不能使数列是等比数列,可以.由题意,即,可得,且,,由常数且,可得为非零常数,则是为首项、为公比的等比数列;由可得,当时,,,可得,前n项和.选,由和对数的运算性质,以及等比数列的定义,即可得到结论;运用等比数列的通项公式可得,进而得到,由数列的裂项相消求和可得所求和.本题考查等比数列的定义和通项公式,数列的裂项相消求和,考查化简运算能力,属于中档题.17.答案:证明:如图所示,0,,0,,0,,2,,1,,1,,2,,1,,由,,;Ⅱ解:,,.异面直线PC与BQ所成角的余弦值为.解析:建立空间直角坐标系,只要证明,即可证明结论.Ⅱ,,,利用向量夹角公式即可得出.本题考查了异面直线所成的角、向量夹角公式、数量积运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.18.答案:解:Ⅰ函数的定义域为,.由,可得或,当时,在上恒成立,的单调递增区间是,没有单调递减区间;当时,由,解得,函数单调递增,由,解得,函数单调递减,的单调递减区间是,单调递增区间是.当时,由,解得,函数单调递增,由,解得,函数单调递减,的单调递减区间是,单调递增区间是.Ⅱ当时,的单调递减区间是,单调递增区间是.在上有零点的必要条件是,即,.而,若,在是减函数,,在上没有零点.若,,在上是增函数,在上是减函数,在上有零点等价于,即,解得综上所述,实数a的取值范围是.解析:Ⅰ先求出函数的定义域,再求导,分类讨论,即可求出函数的单调区间,Ⅱ在上有零点等价于,解得即可本题考查函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及函数的零点问题,考查了运算能力和转化能力和分类讨论的能力,属于中档题.19.答案:解:在随机抽取的100名顾客中,年龄在且未使用自由购的共有人,所以随机抽取1名顾客,估计该顾客年龄在且未使用自由购的概率为.所有的可能取值为1,2,3,;;.所以X的分布列为X123P所以X的数学期望为.在随机抽取的100名顾客中,使用自由购的共有人,所以该超市当天至少应准备环保购物袋的个数估计为.解析:本题考查离散型随机变量的分布列以及期望的求法,考查转化思想以及计算能力.利用古典概型概率个数求解即可.求出X的可能值,求出概率得到分布列,然后求解期望即可.在随机抽取的100名顾客中,使用自由购的共有人,然后求解即可.20.答案:解:椭圆C:,即有标准方程为,可得,,,;假设存在过点的直线l与椭圆C相交于A,B两点,且满足,可设直线l的方程为,联立椭圆方程,可得,,即,设,,可得,,由,可得,即,即,将代入可得,,消去,可得,解得,故存在这样的直线l,且方程为或.解析:将椭圆方程化为标准方程,可得a,b,c,由离心率公式可得所求值;假设存在过点的直线l与椭圆C相交于A,B两点,且满足,可设直线l的方程为,联立椭圆方程,消去x可得y的二次方程,运用韦达定理和判别式大于0,再由向量共线的坐标表示,化简整理解方程,即可判断是否存在这样的直线.本题考查椭圆的方程和性质,考查直线方程和椭圆方程联立,运用韦达定理,同时考查向量共线的坐标表示,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题.21.答案:解:Ⅰ依题意可得,.Ⅱ由题意可知,是数阵的第j列的和,因此是数阵所有数的和.而数阵所有数的和也可以考虑按行相加.对任意的,不超过n的倍数有1i,2i,,.因此数阵的第i行中有个1,其余是0,即第i行的和为.所以.Ⅲ证明:由的定义可知,,所以所以.考查定积分,将区间分成等分,则的不足近似值为,的过剩近似值为所以.所以所以.所以.解析:Ⅰ依题意可得,.Ⅱ由题意可知,是数阵的第j列的和,因此是数阵所有数的和.而数阵所有数的和也可以考虑按行相加.对任意的,不超过n的倍数有1i,2i,,因此数阵的第i行中有个1,其余是0,即第i行的和为从而得到结果.Ⅲ由的定义可知,,所以所以再考查定积分,根据曲边梯形的面积的计算即可证得结论.本小题主要考查高阶矩阵、矩阵的应用、定积分等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.。

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2020年高考数学导数压轴题考前押题20道
1.已知函数()2
14ln 22
x a x f x x =--
-,其中a 为正实数. (1)求函数()y f x =的单调区间;
(2)若函数()y f x =有两个极值点1x ,2x ,求证:()()126ln f x f x a +<-. 2.已知函数2()2ln (0)f x x x a x a =-+>. (1)讨论()f x 的单调性;
(2)若()f x 存在两个极值点1212,()x x x x <,证明:12()3
ln 22
f x x >--. 3.已知函数()ln x
a x
f x e a x
=-
-(e 自然对数的底数)有两个零点. (1)求实数a 的取值范围;
(2)若()f x 的两个零点分别为1x 2x ,证明:12
212x x e x x e
+>.
4.己知函数2
1()ln ,2
f x x ax x a R =-
+∈ (1)若(1)0f =,求函数()f x 的单调递减区间;
(2)若关于x 的不等式()1f x ax ≤-恒成立,求整数 a 的最小值:
(3)若2a =-,正实数12,x x 满足1212()()0f x f x x x ++=,证明
:121
2
x x +≥ 5.已知函数()1ln (2)(1),f x a x a a R x
=+-+∈. (Ⅰ)试求函数()f x 的单调区间;
(Ⅱ)若不等式()(ln )x
f x a x e ≥-对任意的(0,)x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范
围.
6.已知函数2()ln (1)1(,).f x x ax a b x b a b R =-+--++∈ (1)若0a =,试讨论()f x 的单调性;
(2)若对1[,]x e e
∀∈,()0f x ≤恒成立,求实数a 的取值范围. 7.已知函数()()()2211
2ln 1ln 242
f x x x ax x x =
----. (1)讨论()f x 的单调性.
(2)试问是否存在(]
,a e ∈-∞,使得()13sin 44
a f x π
>+对[)1,x ∈+∞恒成立?若存在,求a 的取值范围;若不存在,请说明理由. 8.已知函数()()ln 21g x x x =--.
(1)若过点()0,1的直线l 与曲线()y g x =相切,求直线l 的斜率的值; (2)设()()()
2
1f x g x a x =+-,若()()10x f x -≥,求实数a 的取值范围.
9.已知函数2()(R)x f x e ax a =-∈.
(1)若曲线()f x 与直线:(2)(R)l y e x b b =-+∈在1x =处相切. ①求a b +的值;
②求证:当0x ≥时,()(2)f x e x b ≥-+;
(2)当0a =且(0,)x ∈+∞时,关于的x 不等式2()2ln 1x f x mx x ≤++有解,求实数m 的取值范围.
10.已知函数()ln f x x x a =-+. (1)求函数()f x 的最大值;
(2)若函数()f x 存在两个零点()1212,x x x x <,证明:122ln ln 0x x +<. 11.已知函数()x
ax b f x e x
+=
,a ,b R ∈,且0a > (1)若函数()f x 在1x =-处取得极值
1
e
,试求函数()f x 的解析式及单调区间; (2)设()(1)()x g x a x e f x =--,()g x '为()g x 的导函数,若存在0(1,)x ∈+∞,使00()()0g x g x +'=成立,求
b
a
的取值范围. 12.设函数()ln 1f x x ax =--,a R ∈. (1)求函数()f x 的单调区间;
(2)当0a >时,若函数()f x 没有零点,求a 的取值范围. 13.设()()2
sin cos ,4f x x x x g x x =+=+.
(1)讨论()f x 在[],ππ-上的单调性;
(2)令()()()4h x g x f x =-,试证明()h x 在R 上有且仅有三个零点.
14.已知函数()ln f x x =,()()1g x ax a R =-∈. (1)讨论函数()()()h x f x g x =-的单调性;
(2)若函数()f x 与()g x 的图象有两个不同的交点()11,A x y ,()()2212,B x y x x <,求实数a 的取值范围.
15.若函数3()4=-+f x ax bx ,当2x =时,函数()f x 有极值43
-. (1)求函数的解析式; (2)求函数的极值;
(3)若关于x 的方程()f x k =有三个零点,求实数k 的取值范围. 16.已知函数2()ln ()f x x x ax a R =-∈. (1)讨论函数的极值点个数;
(2)若()()g x f x x =-有两个极值点12,x x ,试判断12x x +与12x x ⋅的大小关系并证明. 17.已知函数()()ln f x x ax a R =+∈,()2e x g x x x =+-. (1)求 函数()f x 的单调区间;
(2)定义:对于函数()f x ,若存在0x ,使()00f x x =成立,则称0x 为函数()f x 的不动点. 如果函数()()()F x f x g x =-存在两个不同的不动点,求实数a 的取值范围. 18.已知函数()(,)ax b f x e a b R +=∈的图象与直线:1l y x =+相切,()f x '是()f x 的
导函数,且(1)e f ¢
=. (1)求()f x ;
(2)函数()g x 的图象与曲线()()y kf x k R =∈关于y 轴对称,若直线l 与函数()g x 的图象有两个不同的交点()()()()
1122,,,A x g x B x g x ,求证:124x x +<-.
19.已知函数()ln f x x x =,2()2g x x ax =-+-(e 为自然对数的底数,a R ∈). (1)判断曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与曲线()y g x =的公共点个数; (2)当1,x e e
⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦
时,若函数()()y f x g x =-有两个零点,求a 的取值范围.。

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