第05练 导数与定积分-备战2018年高考数学(理)期末考试回扣突破30练

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2018高考理科数学试卷分类汇编14:导数与积分(修改)

2018高考理科数学试卷分类汇编14:导数与积分(修改)

2018年全国高考理科数学试卷分类汇编14:导数与积分一、选择题1 .<2018年高考湖北卷<理))已知a 为常数,函数()()ln f x x x ax =-有两个极值点1212,()x x x x <,则< )b5E2RGbCAP A .121()0,()2f x f x >>-B .121()0,()2f x f x <<- C .121()0,()2f x f x ><-D .121()0,()2f x f x <>-【答案】D2 .<2018年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学<理)<纯WORD 版含答案))已知函数32()f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是< )p1EanqFDPw A .0x ∃∈R,0()0f x =B .函数()y f x =的图像是中心对称图形 C .若0x 是()f x 的极小值点,则()f x 在区间0(,)x -∞上单调递减 D .若0x 是()f x 的极值点,则0'()0f x = 【答案】C3 .<2018年高考江西卷<理))若22221231111,,,x S x dx S dx S e dx x===⎰⎰⎰则123S S S 的大小关系为< )DXDiTa9E3d A .123S S S <<B .213S S S << C .231S S S <<D .321S S S << 【答案】B4 .<2018年普通高等学校招生统一考试辽宁数学<理)试卷<WORD 版))设函数()()()()()222,2,0,8x e e f x x f x xf x f x f x x '+==>满足则时,< )RTCrpUDGiT A .有极大值,无极小值B .有极小值,无极大值C .既有极大值又有极小值D .既无极大值也无极小值 【答案】D5 .<2018年普通高等学校招生统一考试福建数学<理)试卷<纯WORD 版))设函数()f x 的定义域为R,00(0)x x ≠是()f x 的极大值点,以下结论一定正确的是< )5PCzVD7HxA A .0,()()x R f x f x ∀∈≤B .0x -是()f x -的极小值点C .0x -是()f x -的极小值点D .0x -是()f x --的极小值点 【答案】D6 .<2018年高考北京卷<理))直线l 过抛物线C: x2=4y 的焦点且与y 轴垂直,则l 与C 所围成的图形的面积等于< )jLBHrnAILgA .43B .2C .83D 【答案】C7 .<2018年普通高等学校招生统一考试浙江数学<理)试卷<纯WORD 版))已知e 为自然对数的底数,设函数)2,1()1)(1()(=--=k x e x f k x ,则< )xHAQX74J0X A .当1=k 时,)(x f 在1=x 处取得极小值B .当1=k 时,)(x f 在1=x 处取得极大值C .当2=k 时,)(x f 在1=x 处取得极小值D .当2=k 时,)(x f 在1=x 处取得极大值 【答案】C 二、填空题8 .<2018年高考江西卷<理))设函数()f x 在(0,)+∞内可导,且()x x f e x e =+,则(1)x f =______________LDAYtRyKfE 【答案】2 9 .<2018年高考湖南卷<理))若209,Tx dx T =⎰则常数的值为_________.Zzz6ZB2Ltk 【答案】310.<2018年普通高等学校招生统一考试广东省数学<理)卷<纯WORD 版))若曲线ln y kx x =+在点()1,k 处的切线平行于x 轴,则k =______.dvzfvkwMI1【答案】1- 三、解答题11.<2018年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学<理)<纯WORD 版含答案))已知函数)ln()(m x e x f x +-=.rqyn14ZNXI (Ⅰ>设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; (Ⅱ>当2m ≤时,证明()0f x >. 【答案】12.<2018年普通高等学校招生统一考试辽宁数学<理)试卷<WORD 版))已知函数()()()[]321,12cos .0,12e xx f x x g x ax x x x -=+=+++∈当时,EmxvxOtOco (I>求证:()11-;1x f x x≤≤+ (II>若()()f x g x ≥恒成立,求实数a 取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号下方的方框涂黑.SixE2yXPq5【答案】13.<2018年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷<数学)<已校对纯WORD 版含附加题))本小题满分16分.6ewMyirQFL 设函数ax x x f -=ln )(,ax e x g x -=)(,其中a 为实数.(1>若)(x f 在),1(+∞上是单调减函数,且)(x g 在),1(+∞上有最小值,求a 的取值范围;(2>若)(x g 在),1(+∞-上是单调增函数,试求)(x f 的零点个数,并证明你的结论.卷Ⅱ 附加题部分答案word 版[选做题]第21题,本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.kavU42VRUs【答案】解:(1>由01)('≤-=a xx f 即a x≤1对),1(+∞∈x 恒成立,∴max 1⎥⎦⎤⎢⎣⎡≥x a而由),1(+∞∈x 知x1<1 ∴1≥a 由a e x g x -=)('令0)('=x g 则a x ln = 当x <a ln 时)('x g <0,当x >a ln 时)('x g >0, ∵)(x g 在),1(+∞上有最小值 ∴a ln >1 ∴a >e综上所述:a 的取值范围为),(+∞e(2>证明:∵)(x g 在),1(+∞-上是单调增函数 ∴0)('≥-=a e x g x 即x e a ≤对),1(+∞-∈x 恒成立, ∴[]min x e a ≤而当),1(+∞-∈x 时,x e >e1 ∴ea 1≤ 分三种情况:(Ⅰ>当0=a 时, x x f 1)('=>0 ∴f(x>在),0(+∞∈x 上为单调增函数 ∵0)1(=f ∴f(x>存在唯一零点(Ⅱ>当a <0时,a x x f -=1)('>0 ∴f(x>在),0(+∞∈x 上为单调增函数 ∵)1()(a a a e a ae a e f -=-=<0且a f -=)1(>0 ∴f(x>存在唯一零点(Ⅲ>当0<ea 1≤时,a xx f -=1)(',令0)('=x f 得ax 1=∵当0<x <a 1时,x a x a x f )1()('--=>0;x >a1时,x a x a x f )1()('--=<0 ∴a x 1=为最大值点,最大值为1ln 11ln )1(--=-=a aa a a f①当01ln =--a 时,01ln =--a ,e a 1=,)(x f 有唯一零点e ax ==1②当1ln --a >0时,0<ea 1≤,)(x f 有两个零点 实际上,对于0<ea 1≤,由于e a e a e ef --=-=111ln )1(<0,1ln 11ln )1(--=-=a aa a a f >0 且函数在⎪⎭⎫ ⎝⎛a e 1,1上的图像不间断 ∴函数)(x f 在⎪⎭⎫⎝⎛a e 1,1上有存在零点另外,当⎪⎭⎫ ⎝⎛∈a x 1,0,a xx f -=1)('>0,故)(x f 在⎪⎭⎫ ⎝⎛a 1,0上单调增,∴)(x f 在⎪⎭⎫ ⎝⎛a 1,0只有一个零点下面考虑)(x f 在⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,1a的情况,先证)(ln ln )(1111121------=-=-=--a a a a a eaa aee a ae eef <0为此我们要证明:当x >e 时,x e >2x ,设2)(x e x h x -= ,则x e x h x 2)('-=,再设x e x l x 2)(-=∴2)('-=x e x l当x >1时,2)('-=x e x l >e -2>0,x e x l x 2)(-=在()+∞,1上是单调增函数 故当x >2时,x e x h x 2)('-=>4)2(2'-=e h >0从而2)(x e x h x -=在()+∞,2上是单调增函数,进而当x >e 时,2)(x e x h x -=>2)(e e e h e -=>0 即当x >e 时,x e >2x ,当0<a <e1时,即1-a >e 时,)(ln ln )(1111121------=-=-=--a a a a a e a a ae e a ae e e f <0 又1ln 11ln )1(--=-=a aa a a f >0 且函数)(x f 在[]1,1--a e a 上的图像不间断, ∴函数)(x f 在()1,1--ae a上有存在零点,又当x >a1时,x a x a x f )1()('--=<0故)(x f 在()+∞-,1a 上是单调减函数∴函数)(x f 在()+∞-,1a 只有一个零点综合(Ⅰ>(Ⅱ>(Ⅲ>知:当0≤a 时,)(x f 的零点个数为1;当0<a <e1时,)(x f 的零点个数为214.<2018年普通高等学校招生统一考试广东省数学<理)卷<纯WORD 版))设函数()()21x f x x e kx =--(其中k ∈R >.y6v3ALoS89(Ⅰ> 当1k =时,求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ> 当1,12k ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,求函数()f x 在[]0,k 上的最大值M .【答案】(Ⅰ> 当1k =时,()()21x f x x e x =--,()()()1222x x x x f x e x e x xe x x e '=+--=-=-令()0f x '=,得10x =,2ln 2x =当x 变化时,()(),f x f x '的变化如下表:x (),0-∞0 ()0,ln 2ln 2()ln 2,+∞()f x ' +-+()f x极大值极小值右表可知,函数()f x 的递减区间为()0,ln 2,递增区间为(),0-∞,()ln 2,+∞. (Ⅱ> ()()()1222x x x x f x e x e kx xe kx x e k '=+--=-=-,令()0f x '=,得10x =,()2ln 2x k =,令()()ln 2g k k k =-,则()1110k g k kk -'=-=>,所以()g k 在1,12⎛⎤⎥⎝⎦上递增, 所以()ln 21ln 2ln 0g k e ≤-=-<,从而()ln 2k k <,所以()[]ln 20,k k ∈ 所以当()()0,ln 2x k ∈时,()0f x '<;当()()ln 2,x k ∈+∞时,()0f x '>; 所以()(){}(){}3max 0,max 1,1k M f f k k e k ==---令()()311k h k k e k =--+,则()()3k h k k e k '=-,令()3k k e k ϕ=-,则()330k k e e ϕ'=-<-<所以()k ϕ在1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦上递减,而()()1313022e ϕϕ⎛⎫⎫⋅=--< ⎪⎪⎝⎭⎭所以存在01,12x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦使得()00x ϕ=,且当01,2k x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()0k ϕ>,当()0,1k x ∈时,()0k ϕ<,所以()k ϕ在01,2x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,在()0,1x 上单调递减.因为17028h ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,()10h =,所以()0h k ≥在1,12⎛⎤⎥⎝⎦上恒成立,当且仅当1k =时取得“=”.综上,函数()f x 在[]0,k 上的最大值()31k M k e k =--.15.<2018年高考江西卷<理))已知函数1()=(1-2-)2f x a x ,a 为常数且>0a .M2ub6vSTnP (1> 证明:函数()f x 的图像关于直线1=2x 对称;(2>若0x 满足00(())=f f x x ,但00()f x x ≠,则称0x 为函数()f x 的二阶周期点,如果()f x 有两个二阶周期点12,,x x 试确定a 的取值范围; (3>对于(2>中的12,x x 和a , 设x3为函数f(f(x>>的最大值点,A(x1,f(f(x1>>>,B(x2,f(f(x2>>>,C(x3,0>,记△ABC 的面积为S(a>,讨论S(a>的单调性.0YujCfmUCw 【答案】(1>证明:因为11()(12),()(12)22f x a x f x a x +=--=-,有11()()22f x f x +=-, 所以函数()f x 的图像关于直线12x =对称.(2>解:当102a <<时,有224,(())4(1),a x f f x a x ⎧⎪=⎨-⎪⎩1,21.2x x ≤> 所以(())f f x x =只有一个解0x =,又(0)0f =,故0不是二阶周期点.当12a =时,有,(())1,x f f x x ⎧=⎨-⎩1,21.2x x ≤> 所以(())f f x x =有解集1|2x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭,又当12x ≤时,()f x x =,故1|2x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭中的所有点都不是二阶周期点.当12a >时,有222221,44,11,24,42(())1412(12)4,,2444,41.4x aa x x a a x a f f x a a a a x x a a a x a x a≤⎧⎪<≤-⎪=⎨--+⎪<≤⎪-⎩-> 所以(())f f x x =有四个解2222240,,,141214a a a a a a +++,又22(0)0,()1212a af f a a ==++, 22222244(),()14141414a a a af f a a a a ≠≠++++,故只有22224,1414a a a a ++是()f x 的二阶周期点.综上所述,所求a 的取值范围为12a >.(3>由(2>得2122224,1414a a x x a a==++, 因为3x 为函数(())f f x 的最大值点,所以314x a =或3414a x a-=. 当314x a =时,221()4(14)a S a a -=+.求导得:'()S a =所以当1(2a ∈时,()S a 单调递增,当)a ∈+∞时()S a 单调递减;当3414a x a -=时,22861()4(14)a a S a a -+=+,求导得:2221243'()2(14)a a S a a +-=+,因12a >,从而有2221243'()02(14)a a S a a +-=>+, 所以当1(,)2a ∈+∞时()S a 单调递增.16.<2018年普通高等学校招生统一考试重庆数学<理)试卷<含答案))设()()256ln f x a x x =-+,其中a R ∈,曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线与y 轴相交于点()0,6.eUts8ZQVRd (1>确定a 的值; (2>求函数()f x 的单调区间与极值. 【答案】(3)26ln 3f =+17.<2018年高考四川卷<理))已知函数22,0()ln ,0x x a x f x x x ⎧++<=⎨>⎩,其中a 是实数.设11(,())A x f x ,22(,())B x f x 为该函数图象上的两点,且12x x <.sQsAEJkW5T (Ⅰ>指出函数()f x 的单调区间;(Ⅱ>若函数()f x 的图象在点,A B 处的切线互相垂直,且20x <,求21x x -的最小值;(Ⅲ>若函数()f x 的图象在点,A B 处的切线重合,求a 的取值范围. 【答案】解:()I 函数()f x 的单调递减区间为(),1-∞-,单调递增区间为[)1,0-,()0,+∞()II 由导数的几何意义可知,点A 处的切线斜率为()1f x ',点B 处的切线斜率为()2f x ',故当点A 处的切线与点B 处的切垂直时,有()()121f x f x ''=-.GMsIasNXkA 当0x <时,对函数()f x 求导,得()22f x x '=+. 因为120x x <<,所以()()1222221x x ++=-, 所以()()12220,220x x +<+>.因此()()21121222212x x x x -=-+++≥=⎡⎤⎣⎦ 当且仅当()122x -+=()222x +=1,即123122x x =-=且时等号成立.所以函数()f x 的图象在点,A B 处的切线互相垂直时,21x x -的最小值为1()III 当120x x <<或210x x >>时,()()12f x f x ''≠,故120x x <<.当10x <时,函数()f x 的图象在点()()11,x f x 处的切线方程为()()()21111222y x x a x x x -++=+-,即()21122y x x x a =+-+当20x >时,函数()f x 的图象在点()()22,x f x 处的切线方程为()2221ln y x x x x -=-,即221ln 1y x x x =∙+-.两切线重合的充要条件是1222112 2 ln 1 x x x x a ⎧=+⎪⎨⎪-=-+⎩①② 由①及120x x <<知,110x -<<. 由①②得,()2211111ln1ln 22122a x x x x =+-=-+-+. 设()()21111ln 221(10)h x x x x =-+--<<, 则()1111201h x x x '=-<+. 所以()()1110h x x -<<是减函数. 则()()10ln 21h x h >=--, 所以ln 21a >--.又当1(1,0)x ∈-且趋近于1-时,()1h x 无限增大,所以a 的取值范围是()ln 21,--+∞.故当函数()f x 的图像在点,A B 处的切线重合时,a 的取值范围是()ln 21,--+∞ 18.<2018年高考湖南卷<理))已知0a >,函数()2x af x x a-=+.TIrRGchYzg (I>记[]()0,4f x a 在区间上的最大值为g(),求a g()的表达式;(II>是否存在a ,使函数()y f x =在区间()0,4内的图像上存在两点,在该两点处的切线相互垂直?若存在,求a 的取值范围;若不存在,请说明理由.7EqZcWLZNX 【答案】解:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<-++=++-≥-<+=+-=>时,是单调递减的。

函数与导数理-2018年高考题和高考模拟题数学(理)分项版汇编

函数与导数理-2018年高考题和高考模拟题数学(理)分项版汇编

2.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年高考理科数学导数及应用100题(含答案解析)

2018年高考理科数学导数及应用100题(含答案解析)

2018年高考理科数学导数及应用模拟题100题(含答案解析)1.设函数f (x )在R 上存在导函数f′(x ),对任意的实数x 都有f (x )=2x 2﹣f (﹣x ),当x ∈(﹣∞,0)时,f′(x )+1<2x .若f (m+2)≤f (﹣m )+4m+4,则实数m 的取值范围是( )A .[﹣,+∞)B .[﹣,+∞)C .[﹣1,+∞)D .[﹣2,+∞)2.已知函数f (x )=ln (e x+e ﹣x)+x 2,则使得f (2x )>f (x+3)成立的x 的取值范围是( )A .(﹣1,3)B .(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)C .(﹣3,3)D .(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞) 3.若2nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中第2项与第4项的二项式系数相等,则直线y nx =与曲线2y x =围成的封闭区域的面积为( ). A .223B .12C .323D .364.下列函数中,既是奇函数又存在极值的是( ). A .3y x =B .ln()y x =-C .yD .2y x x=+5.已知函数f (x )满足:f (x )+2f′(x )>0,那么下列不等式成立的是( )A .B .C .D .f (0)>e 2f(4) 6.已知函数f (x )=x 2+2ax ,g (x )=3a 2lnx+b ,设两曲线y=f (x ),y=g (x )有公共点,且在该点处的切线相同,则a ∈(0,+∞)时,实数b 的最大值是( )A .B .C .D .7.由曲线y=x 2与直线y=x+2所围成的平面图形的面积为( )A .B .4C .2D . 8.已知f (x )为定义域为R 的函数,f'(x )是f (x )的导函数,且f (1)=e ,∀x ∈R 都有f'(x )>f (x ),则不等式f (x )<e x的解集为( )A .(﹣∞,1)B .(﹣∞,0)C .(0,+∞)D .(1,+∞)9.若函数f (x )=lnx+x 2﹣ax+a+1为(0,+∞)上的增函数,则实数a 的取值范围是( )A . (﹣∞,22]B .(﹣∞,2]C .[1,+∞)D .[2,+∞)10.直线x=1,x=e 与曲线y=x1,y=x 围成的面积是( ) A .31(2e 23﹣5) B . 31(2e 23﹣1)C .31(2e 23﹣2)D .2e 23﹣5 11.若f (x )=x 3﹣ax 2+1在(1,3)内单调递减,则实数a 的范围是( )A .[,+∞)B .(﹣∞,3]C .(3,)D .(0,3) 12.由曲线y=2,直线y=x ﹣3及x 轴所围成的图形的面积为( )A .12B .14C .16D .18 13.已知函数f (x )=e x﹣ln (x+a )(a ∈R )有唯一的零点x 0,则( )A .﹣1<x 0<﹣B .﹣<x 0<﹣C .﹣<x 0<0D .0<x 0<14.已知函数f (x )=x ﹣1﹣lnx ,对定义域内任意x 都有f (x )≥kx ﹣2,则实数k 的取值范围是( )A .(﹣∞,1﹣]B .(﹣∞,﹣]C .[﹣,+∞)D .[1﹣,+∞)15.已知函数f (x )的导函数图象如图所示,若△ABC 为锐角三角形,则一定成立的是( )A .f (cosA )<f (cosB ) B .f (sinA )<f (cosB )C .f (sinA )>f (sinB )D .f (sinA )>f (cosB )16.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=,则a 5+a 6=( )A .B .12C .6D .17.已知f (x )=cosx ,则f (π)+f′()=( )A .B .C .﹣D .﹣18.若函数f (x )=x 3﹣3x+a 有3个不同的零点,则实数a 的取值范围是( ) A .(﹣2,2) B .[﹣2,2] C .(﹣∞,﹣1) D .(1,+∞)19. 设函数,则( )A .为 f (x )的极大值点B .为f (x )的极小值点C .x=2 为 f (x )的极大值点D .x=2为f (x )的极小值点 20.已知曲线 f (x )=ax 2﹣2在横坐标为1的点 p 处切线的倾斜角为,则a=( )A .B .1C .2D .﹣1 21. .若,则的展开式中常数项为( )A .8B .16C .24D .60 22.函数y=x 2在P (1,1)处的切线与双曲线22a x ﹣22by =1(a >0,b >0)的一条渐近线平行,则双曲线的离心率是( )A .5B .5C .25 D .323.已知定义在R 上的可导函数f (x )的导函数为f′(x ),满足f′(x )<f (x ),且f (x+2)为偶函数,f (4)=1,则不等式f (x )<e x的解集为( ) A .(﹣2,+∞) B .(0,+∞) C .(1,+∞) D .(4,+∞)24.如图所示,正弦曲线y=sinx ,余弦曲线y=cosx 与两直线x=0,x=π所围成的阴影部分的面积为( )A .1B .C .2D .225.函数的最小值为 .26..如图中的曲线为2()2f x x x =-,则阴影部分面积为__________.27.如图中阴影部分的面积等于____________.28.若函数()sin f x x a x =+在R 上递增,则实数a 的取值范围为__________. 29.定积分3112d x x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭⎰__________.30.函数2y x x =-的图像与x 轴所围成的封闭图形的面积等于__________. 31.定义在R 上的函数f (x )满足2f (4﹣x )=f (x )+x 2﹣2,则曲线y=f (x )在点(2,f(2))处的切线方程是 . 32. 已知n=⎰6e 1dx x 1,那么n )x5x (-的展开式中含x 23的项的系数为 . 33.已知函数f (x )满足xf′(x )=(x ﹣1)f (x ),且f (1)=1,若A 为△ABC 的最大内角,则f[tan(A﹣)]的取值范围为.34.点P(x0,y0)是曲线y=3lnx+x+k(k∈R)图象上一个定点,过点P的切线方程为4x﹣y﹣1=0,则实数k的值为.35.D做人处事应从善如流,体现了我们必须坚持正确的价值观,正确处理个人与社会的关系,通过劳动和奉献实现人生价值,②④正确;价值判断和价值选择具有社会历史性,在不同的社会历史条件下,价值判断和选择会不同,因此一个时代的正确的价值判断和价值选择有时并不适用于另一个时代,①普遍适应的说法是错误的,排除①;自觉站在人民的立场上才是最高价值标准,③排除。

2018届高考数学二轮导数及其应用专题卷理(全国通用)

2018届高考数学二轮导数及其应用专题卷理(全国通用)

专题能力训练5 导数及其应用(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.已知曲线y=在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=()A.-2B.2C.-D.2.已知函数f(x)=ln x+ln(2-x),则()A.f(x)在(0,2)单调递增B.f(x)在(0,2)单调递减C.y=f(x)的图象关于直线x=1对称D.y=f(x)的图象关于点(1,0)对称3.已知a≥0,函数f(x)=(x2-2ax)e x.若f(x)在[-1,1]上是单调递减函数,则a的取值范围是()A.0<a<B.<a<C.a≥D.0<a<4.已知函数f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意x∈R,f'(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为()A.(-1,1)B.(-1,+∞)C.(-∞,-1)D.(-∞,+∞)5.(2017浙江金丽衢十二校模拟)如图,已知直线y=kx+m与曲线y=f(x)相切于两点,则F(x)=f(x)-kx有()A.1个极大值点,2个极小值点B.2个极大值点,1个极小值点C.3个极大值点,无极小值点D.3个极小值点,无极大值点6.将函数y=ln(x+1)(x≥0)的图象绕坐标原点逆时针方向旋转角θ(θ∈(0,α]),得到曲线C,若对于每一个旋转角,曲线C都仍然是一个函数的图象,则α的最大值为()A.πB.C.D.7.已知函数f(x)=x+e x-a,g(x)=ln(x+2)-4e a-x,其中e为自然对数的底数,若存在实数x0,使f(x0)-g(x0)=3成立,则实数a的值为()A.-ln 2-1B.ln 2-1C.-ln 2D.ln 28.若函数f(x)=ln x与函数g(x)=x2+2x+a(x<0)有公切线,则实数a的取值范围是()A. B.(-1,+∞)C.(1,+∞)D.(-ln 2,+∞)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)9.若f(x)=x3+3ax2+3(a+2)x+1有极大值和极小值,则a的取值范围为.10.(2017浙江诸暨肇庆三模)已知函数f(x)=x3+ax2+3x-9,若x=-3是函数f(x)的一个极值点,则实数a=.11.设f'(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(-2)=0,当x>0时,xf'(x)-f(x)>0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是.12.已知函数f(x)=x3-2x+e x-,其中e是自然对数的底数.若f(a-1)+f(2a2)≤0,则实数a的取值范围是.13.已知函数f(x)=若对于∀t∈R,f(t)≤kt恒成立,则实数k的取值范围是.14.设函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)满足f(1)+f(3)=2f(2),现给出如下结论:①若f(x)是区间(0,1)上的增函数,则f(x)是区间(3,4)上的增函数;②若a·f(1)≥a·f(3),则f(x)有极值;③对任意实数x0,直线y=(c-12a)(x-x0)+f(x0)与曲线y=f(x)有唯一公共点.其中正确的结论为.(填序号)三、解答题(本大题共2小题,共30分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分15分)已知函数f(x)=x3+|x-a|(a∈R).(1)当a=1时,求f(x)在(0,f(0))处的切线方程;(2)当a∈(0,1)时,求f(x)在区间[-1,1]上的最小值(用a表示).16.(本小题满分15分)已知函数f(x)=ax(ln x-1)(a≠0).(1)求函数y=f(x)的单调递增区间;(2)当a>0时,设函数g(x)=x3-f(x),函数h(x)=g'(x),①若h(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围;②证明:ln(1×2×3×…×n)2e<12+22+32+…+n2(n∈N*).参考答案专题能力训练5导数及其应用1.A解析由y'=得曲线y=在点(3,2)处的切线斜率为-,又切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=-2.故选A.2.C解析f(x)=ln x+ln(2-x)=ln(-x2+2x),x∈(0,2).当x∈(0,1)时,x增大,-x2+2x增大,ln(-x2+2x)增大,当x∈(1,2)时,x增大,-x2+2x减小,ln(-x2+2x)减小,即f(x)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,2)上单调递减,故排除选项A,B;因为f(2-x)=ln(2-x)+ln[2-(2-x)]=ln(2-x)+ln x=f(x),所以函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称,故排除选项D.故选C.3.C解析f'(x)=e x[x2+2(1-a)x-2a],∵f(x)在[-1,1]上单调递减,∴f'(x)≤0在[-1,1]上恒成立.令g(x)=x2+2(1-a)x-2a,则解得a≥.4.B解析由f(x)>2x+4,得f(x)-2x-4>0,设F(x)=f(x)-2x-4,则F'(x)=f'(x)-2,因为f'(x)>2,所以F'(x)>0在R上恒成立,所以F(x)在R上单调递增.而F(-1)=f(-1)-2×(-1)-4=2+2-4=0,故不等式f(x)-2x-4>0等价于F(x)>F(-1),所以x>-1.故选B.5.A解析F'(x)=f'(x)-k,如下图所示,从而可知函数y=F'(x)共有三个零点x1,x2,x3,因此函数F(x)在(-∞,x1)上单调递减,在(x1,x2)上单调递增,在(x2,x3)上单调递减,在(x3,+∞)上单调递增,故x1,x3为极小值点,x2为极大值点,即F(x)有1个极大值点,2个极小值点,应选A.6.D解析函数y=ln(x+1)(x≥0)的图象绕坐标原点逆时针方向连续旋转时,当且仅当其任意切线的倾斜角小于等于90°时,其图象都仍然是一个函数的图象,因为x≥0时y'=是减函数,且0<y'≤1,当且仅当x=0时等号成立,故在函数y=ln(x+1)(x≥0)的图象的切线中,x=0处的切线倾斜角最大,其值为,由此可知αmax=.故选D.7.A解析由题意得f(x)-g(x)=x+e x-a-ln(x+2)+4e a-x,令h(x)=x-ln(x+2),x>-2,则h'(x)=1-,∴h(x)在区间(-2,-1)上单调递减,在区间(-1,+∞)上单调递增,∴h(x)min=h(-1)=-1,又∵e x-a+4e a-x≥2=4,∴f(x)-g(x)≥3,当且仅当时等号成立.故选A.8.A解析设公切线与函数f(x)=ln x切于点A(x1,ln x1)(x1>0),则切线方程为y-ln x1=(x-x1),设公切线与函数g(x)=x2+2x+a切于点B(x2,+2x2+a)(x2<0),则切线方程为y-(+2x2+a)=2(x2+1)(x-x2),所以有因为x2<0<x1,所以0<<2.又a=ln x1+-1=-ln-1,令t=,所以0<t<2,a=t2-t-ln t.设h(t)=t2-t-ln t(0<t<2),则h'(t)=t-1-<0,所以h(t)在区间(0,2)上为减函数,则h(t)>h(2)=-ln 2-1=ln,所以a∈.故选A.9.(-∞,-1)∪(2,+∞)解析f'(x)=3x2+6ax+3(a+2),由题意知f'(x)=0有两个不相等的实根,则Δ=(6a)2-4×3×3(a+2)>0,即a2-a-2>0,解得a>2或a<-1.10.5解析f'(x)=3x2+2ax+3,由题意知x=-3为方程3x2+2ax+3=0的根,则3×(-3)2+2a×(-3)+3=0,解得a=5.11.(-2,0)∪(2,+∞)解析令g(x)=,则g'(x)=>0,x∈(0,+∞),所以函数g(x)在(0,+∞)上单调递增.又g(-x)==g(x),则g(x)是偶函数,g(-2)=0=g(2),则f(x)=xg(x)>0⇔解得x>2或-2<x<0.故不等式f(x)>0的解集为(-2,0)∪(2,+∞).12.解析因为f(-x)=(-x)3-2(-x)+e-x-=-f(x),所以f(x)为奇函数.因为f'(x)=3x2-2+e x+e-x≥3x2-2+2≥0(当且仅当x=0时等号成立),所以f(x)在R上单调递增,因为f(a-1)+f(2a2)≤0可化为f(2a2)≤-f(a-1),即f(2a2)≤f(1-a),所以2a2≤1-a,2a2+a-1≤0,解得-1≤a≤,故实数a的取值范围是.13.14.①②③解析由f(1)+f(3)=2f(2)化简得b=-6a.f'(x)=3ax2+2bx+c=3ax2-12ax+c,其对称轴为x=2,如果f(x)在区间(0,1)上递增,其关于x=2对称的区间为(3,4),故区间(3,4)也是其增区间,①正确.a[f(1)-f(3)]≥0,即2a(11a-c)≥0,导函数f'(x)=3ax2-12ax+c的判别式144a2-12ac=12a(12a-c),当a>0时,12a-c>11a-c≥0,判别式为正数,当a<0时,11a-c≤0,12a-c≤a<0,其判别式为正数,即导函数有零点,根据二次函数的性质可知原函数有极值,②正确.注意到f'(2)=c-12a,则③转化为f'(2)=,即函数图象上任意两点连线的斜率和函数在x=2处的切线的斜率相等的有且仅有一个点.由于x=2是导函数f'(x)=3ax2-12ax+c的最小值点,即有且仅有一个最小值点,故③正确.15.解 (1)因为当a=1,x<1时,f(x)=x3+1-x,f'(x)=3x2-1,所以f(0)=1,f'(0)=-1,所以f(x)在(0,f(0))处的切线方程为y=-x+1.(2)当a∈(0,1)时,由已知得f(x)=当a<x<1时,由f'(x)=3x2+1>0,知f(x)在(a,1)上单调递增.当-1<x<a时,由f'(x)=3x2-1,知①当a∈时,f(x)在上递增,在上递减,在上递增,所以f(x)min=min=min=a-.②当a∈时,f(x)在上递增,在上递增,在(a,1)上递增,所以f(x)min=min{f(-1),f(a)}=min{a,a3}=a3.综上所述,f(x)min=16.解 (1)∵f'(x)=a=a ln x,令f'(x)>0,当a>0时,解得x>1;当a<0时,解得0<x<1,∴当a>0时,函数y=f(x)的单调递增区间是(1,+∞);当a<0时,函数y=f(x)的单调递增区间是(0,1).(2)①∵h(x)=g'(x)=x2-f'(x)=x2-a ln x,∴由题意得h(x)min≥0.∵h'(x)=x-,∴当x∈(0,)时,h'(x)<0,h(x)单调递减;当x∈(,+∞)时,h'(x)>0,h(x)单调递增.∴h(x)min=h()=a-a ln,由a-a ln≥0,得ln a≤1,解得0<a≤e.∴实数a的取值范围是(0,e].②由(1)知a=e时,h(x)=x2-eln x≥0在x∈(0,+∞)上恒成立,当x=时等号成立,∴x∈N*时,2eln x<x2,令x=1,2,3,…,n,累加可得2e(ln 1+ln 2+ln 3+…+ln n)<12+22+32+…+n2,即ln(1×2×3×…×n)2e<12+22+32+…+n2(n∈N*).。

【高三数学试题精选】2018年全国高考理科数学导数与积分试题汇编

【高三数学试题精选】2018年全国高考理科数学导数与积分试题汇编
【答案】解(Ⅰ) f (x)的反函数设直线=x+1与相切与点所以
(Ⅱ)当x 0, 0时,曲线=f (x)与曲线的共点个数即方程根的个数
由,
则h(x)在
h(x)
所以对曲线=f (x)与曲线共点的个数,讨论如下
当时,有0个共点;当= ,有1个共点;当有2个共点;
(Ⅲ)设

,且
所以
23.(2018年普通高等学校招生统一考试东数学(理)试题(含答案))设函数( =271828是自然对数的底数, )
(I)求L的方程;
(II)证明除切点(1,0)之外,曲线c在直线L的下方
【答案】解(I)设,则所以所以L的方程为
(II)令,则除切点之外,曲线c在直线的下方等价于满足,且
当时, , ,所以,故单调递减;
当时, , ,所以,故单调递增
所以, ( )
所以除切点之外,曲线c在直线L的下方
又解即变形为,记,则,
(3)若,则= = 0,
∴当≥-2时,≤不可能恒成立,
综上所述,的取值范围为[1, ]
21.(2018年高考湖北卷(理))设是正整数,为正有理数
(I)求函数的最小值;
(II)证明;
(III)设,记为不小于的最小整数,例如, ,令,求的值(参考数Fra bibliotek, , , )
【答案】证明(I)
在上单减,在上单增
(II)由(I)知当时, (就是伯努利不等式了)
当,即时,没有零点,
故关于的方程根的个数为0;
当,即时,只有一个零点,
故关于的方程根的个数为1;
当,即时,
①当时,由(Ⅰ)知
要使,只需使,即;
②当时,由(Ⅰ)知
;
要使,只需使,即;

2018版高考数学一轮复习 第三章 导数及其应用 3.4 定积分与微积分基本定理真题演练集训 理 新

2018版高考数学一轮复习 第三章 导数及其应用 3.4 定积分与微积分基本定理真题演练集训 理 新

2018版高考数学一轮复习 第三章 导数及其应用 3.4 定积分与微积分基本定理真题演练集训 理 新人教A 版1.[2014·陕西卷]定积分⎠⎛01(2x +e x)d x 的值为( )A .e +2B .e +1C .eD .e -1答案:C解析:⎠⎛01(2x +e x )d x =(x 2+e x )10=(1+e)-(0+e 0)=e ,故选C.2.[2014·山东卷]直线y =4x 与曲线y =x 3在第一象限内围成的封闭图形的面积为( ) A .2 2 B .4 2 C .2 D .4答案:D解析:由4x =x 3,解得x =0或x =2或x =-2(舍去),根据定积分的几何意义可知,直线y =4x 与曲线y =x 3在第一象限内围成的封闭图形的面积为⎠⎛02(4x -x 3)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 2-14x 420=4.3.[2015·天津卷]曲线y =x 2与直线y =x 所围成的封闭图形的面积为________. 答案:16解析:如图,阴影部分的面积即为所求.由⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2,y =x ,得A (1,1).故所求面积为S =⎠⎛01(x -x 2)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-13x 3|10=16.4.[2015·湖南卷]⎠⎛02(x -1)d x =________.答案:0解析:⎠⎛02(x -1)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-x 20=(2-2)-0=0.5.[2015·陕西卷]如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线所示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为________.答案:1.2解析:建立如图所示的平面直角坐标系.由抛物线过点(0,-2),(-5,0),(5,0),得抛物线的函数表达式为y =225x 2-2,抛物线与x 轴围成的面积S 1=⎠⎛5-5⎝ ⎛⎭⎪⎫2-225x 2d x =403,梯形面积S 2=+2=16.最大流量比为S 2∶S 1=1.2.课外拓展阅读 探究定积分与不等式交汇问题[典例][2016·湖南长沙模拟]如图,矩形OABC 内的阴影部分是由曲线f (x )=sin x ;x ∈(0,π)及直线x =a ,a ∈(0,π)与x 轴围成,向矩形OABC 内随机投掷一点,若落在阴影部分的概率为14,则a 的值是( )A.7π12 B .2π3C.3π4D .5π6[审题视角] 先运用定积分求出阴影部分的面积,再利用几何概型概率计算公式求出概率.[解析] 由已知S 矩形OABC =a ×6a=6,而阴影部分的面积为S =⎠⎛0a sin x d x =(-cos x )a 0=1-cos a ,依题意有SS 矩形OABC =14,即1-cos a 6=14, 解得cos a =-12,又a ∈(0,π),所以a =2π3.故选B.[答案] B 方法点睛定积分还可与其他知识交汇,如与二项式定理、数列等知识交汇.。

2018函数导数专题(理科)(2018高考真题)

2018函数导数专题(理)1.函数()()321f x x a x ax =+-+.若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点()00,处的切线方程为( ) A .2y x =-B .y x =-C .2y x =D .y x =2.2e e ()x xf x x--=的图像大致为( )3.的图像大致为( )4.数y =sin2x 的图象可能是( )A .B .422y x x =-++||2xB . D .5.()f x 是定义域为R 的奇函数,满足(1)(1f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=( )A .50-B .0C .2D .506.是含数1的有限实数集, 是定义在D 上的函数。

若 的图像绕原点逆时针旋转6π后与原图像重合,则在以下各项中, 的可能取值只能是( ) A. B. C.D.07已知函数()0ln 0x e x f x x x ⎧=⎨>⎩,≤,,()()g x f x x a =++,若()g x 存在2个零点,则a 的取值范围是( )A. B. C. D.8.2ln(1)y x =+在点(0,0)处的切线方程为__________. 9.1log )(2-=x x f 的定义域为______10.a R ∈,函数2()log ()f x x a =+。

若f(x)的反函数的图像经过点(3,1),则a =_________.11.若幂函数 为奇函数,且在 上递减,则α=_________.12. 已知λ∈R ,函数f (x )=,当λ=2时,不等式f (x )<0的解集是___________.若函数f (x )恰有2个零点,则λ的取值范围是___________.24,43,x x x x x λλ-≥⎧⎪⎨-+<⎪⎩13. 已知常数0a >,函数2()2x x f x ax=+的图像经过点。

2018届高考数学(理)小题分类集训4 导数及其应用、定积分

导数及其应用、定积分 2018.1.81.[2017·郑州一中]曲线()ln 23f x x x =-+在点()1,1处的切线方程是( ) A .20x y +-= B .20x y -+=C .20x y ++=D .20x y --=【答案】A【解析】∵()ln 23f x x x =-+,∴,∴切线斜率()11k f ='=-,且()11f =, ∴曲线()ln 23f x x x =-+在点()1,1处的切线方程是()11y x -=--,即20x y +-=,故选:A .2.[2017·达州测验]已知函数()f x 在R 上可导,其部分图象如图所示,设不等式正确的是( )A .()()24a f f <'<'B .()()24f a f '<'<C .()()42f f a ''<<D .()()24f f a ''<<【答案】B【解析】由图象可知,函数的增长越来越快,故函数在该点的斜率越来越大,所以()()2,2f ,()()4,4f ()()2,2f 处的切线斜率()2f '与点()()4,4f 的切线斜率()4f '之间,()()24f a f ''∴<<,故选B .3.[2017·福安一中]已知()e e x f x x -=+的导函数()f x ',则()1f '=( )A B C D .0【答案】A【解析】()ee xf x -=-'+ ,()111e e e ef -∴+='=--,选A .4.[2017·宁夏一中]若函数()2f x x bx c =++的图象的顶点在第四象限,则函数()f x '的图象是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】∵函数()2f x x bx c =++的图象开口向上且顶点在第四象限,∴021b->⨯,∴0b <, ∵()2f x x b '=+,∴函数()f x '的图象经过一,三,四象限,∴本题选A .5.[2017·成都质检]在1x =处有极值,则b =( ) A .1- B .1C .1或1-D .1-或3【答案】A【解析】求导函数可得()22f x x bx c '=-++1x=处有极值,∴13b c =-=⎧⎨⎩或11b c =⎧⎨=-⎩, 1b =,1c =-时,()()222110f x x x x '=-+-=--≤,不满足题意;1b =-,3c =时,()()()22331f x x x x x '=--+=-+-,满足题意,∴1b =-,选A .6.[2017·湖北联考]在区间()0,+∞单调递增,则实数k 的取值范围是() A B .()0,+∞C D .[)0,+∞ 【答案】C【解析】,∴()e x f x k x '=-.∵函数在()0,+∞单调递增, ∴()e 0x f x k x ='-≥在()0,+∞上恒成立,即在()0,+∞上恒成立.,∴当01x <<时,()0g x '>,()g x 单调递增;当1x >时,()0g x '<,()g x C .7.[2017·龙泉二中]若函数()312f x x x =-在区间()1,1k k -+上不是单调函数,则实数k 的取值范围是( )A .3k -≤或11k -≤≤或3k ≥ B .不存在这样的实数k C .22k -<<D .31k -<<-或13k <<【答案】D【解析】()312f x x x =- ,()2312f x x '∴=-,令()0f x '=,解得2x =-或2x =,即函数()312f x x x =-极值点为2±,若函数()312f x x x =-在区间()1,1k k -+上不是单调函数,则()21,1k k -∈-+或()21,1k k ∈-+,解得31k -<<-或13k <<,故选D .8.[2017·德州期中]函数()f x 在实数集R 上连续可导,且()()20f x f x '->在R 上恒成立,则以下不等式一定成立的是( )A B C .()()32e 1f f ->D .()()32e 1f f -<【答案】A【解析】()()20f x f x '->在R 上恒成立,∴()0g x '<在R 上恒成立,()g x 在R 上单调递减,∴()()12g g >,即A .9.[2017·南平期中]两曲线sin y x =,cos y x =与两直线0x =,( )A B CD 【答案】D【解析】做出曲线sin y x =,cos y x =与两直线0x =,知曲线sin y x =,cos y x =与两直线0x =,所围成的平面区域的面积为曲线sin y x =,cos y x =与直线0x =,D .10.[2017·宜春二模]n的展开式中含有常数项,且n 的最小值为a ,则( )A .0BCD .49π【答案】C【解析】有整数解,故n 的最小值a 为7,定积分:C .11.[2017·昆明一中]已知函数()y f x =和函数()y F x =的图象关于y 轴对称,当函数()y f x =和()y F x =在区间[],a b 上同时递增或同时递减时,区间[],a b 叫做函数()y f x =的“不动区间”,若区间[]1,2为函数的“不动区间”,则实数t 的最大值为( )A B .3 C .2 D 【答案】C【解析】因为函数()y f x =与()y F x =的图象关于y 轴对称,所以间[]1,2为函数在[]1,2上单调性相同,因为2x y t =-和函数2x y t -=-的单调性相反,所以()()220xxtt ---≤在[]1,2上恒成立,即()21220x x t t --++≤在[]1,2上恒成立,即22x x t -≤≤在[]1,2上恒成立,得;即实数t 的最大值为2,选C .12.[2017·赣中南五校]设函数()f x 是R 上的奇函数,()()f x f x +π=-,当02x π≤≤时,()cos 1f x x =-,则22x -ππ≤≤时,()f x 的图象与x 轴所围成图形的面积为( )A .48π-B .24π-C .2π-D .36π-【答案】A【解析】由题设()()()()2f x f x f x f x +π=-⇒+π=,则函数()y f x =是周期为2π的奇函数,画出函数()y f x =,[]0,2x ∈π的图像,结合函数的图像可知:只要求出该函数()y f x =,0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的图像与x 轴所围成的面积即可.容易算得函数()y f x =,0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的图像与x 轴所围成的面积是()200cos 1d 1122S x x πππ⎛⎫=--=--=- ⎪⎝⎭⎰,故借助函数图像的对称性求得函数()y f x =,[]2,2x ∈-ππ的图像与x 轴所围成的面积是848S =π-,应选A .13.[2017·邢台二中].14.[2017·铜梁一中]曲线ln 2y x =到直线210x y -+=距离的最小值为________.【解析】曲线ln 2y x =到直线210x y -+=距离的最小值,就是与直线210x y -+=平行的直线与曲线ln 2y x =相切时的切点坐标与直线的距离,曲线ln 2y x =()(),a f a ,102f ⎛⎫= ⎪⎝⎭ln 2y x =到直线210x y -+=距离的15.[2017·正定中学]如图,在边长为1的正方形OABC 内,阴影部分是由两曲线y =,()201x x y =≤≤围成,在正方形内随机取一点,且此点取自阴影部分的概率是a ,则函数()()()3log 13x x x a f x x a ⎧⎪=⎨⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎩≥的值域为____.【答案】[)1,-+∞【解析】设阴影部分的面积为S,则)312320121211d 033333S x x x x ⎛⎫ ⎪==-=-⎝=⎭⎰,又正方形面积为1,13a ∴=,()31log ,31133,xx x f x x ⎧⎪⎪∴=⎨⎛⎫⎪< ⎪⎪⎝⎭⎩≥,()f x ∴的值域为[)1-+∞,. 16.[2017·赤峰二中]已知函数()22f x x x a =++,()ln 2g x x x =-,如果存在11,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得对任意的21,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,都有()()12f x g x ≤成立,则实数a 的取值范围是__________.【答案】21ln 24⎛⎤-∞-⎥⎝⎦, 【解析】求导函数,可得()1122x g x x x -'=-=,1,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()0g x '<,∴()()min 2ln24g x g ==-,∵()()22211f x x x a x a =++=++-,∴()f x 在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,∴()min 1524f x f a ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,∵如果存在11,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得对任意的21,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,都有()()12f x g x ≤成立,∴5+ln244a -≤, ∴21ln 24a -≤,故答案为21,ln 24⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦.。

2018届高三数学(理)一轮复习导数以及定积分考点专练

板块命题点专练(四)命题点一 导数的运算及几何意义命题指数:☆☆☆☆☆难度:中、低题型:选择题、填空题a =________.解析:∵f ′(x )=3ax 2+1, ∴f ′(1)=3a +1. 又f (1)=a +2,∴切线方程为y -(a +2)=(3a +1)(x -1). ∵切线过点(2,7),∴7-(a +2)=3a +1,解得a =1. 答案:12.(2016·全国丙卷)已知f (x )为偶函数,当x <0时,f (x )=ln (-x )+3x ,则曲线y =f (x )在点(1,-3)处的切线方程是________.解析:因为f (x )为偶函数,所以当x >0时,f (x )=f (-x )=ln x -3x ,所以当x >0时,f ′(x )=1x -3,则f ′(1)=-2.所以y =f (x )在点(1,-3)处的切线方程为y +3=-2(x -1),即y =-2x -1.答案:y =-2x -13.(2015·全国卷Ⅱ)已知曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切,则a =________.解析:法一:∵y =x +ln x ,∴y ′=1+1x ,y ′|x =1=2.∴曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线方程为 y -1=2(x -1),即y =2x -1.∵y =2x -1与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切,∴a ≠0(当a =0时曲线变为y =2x +1与已知直线平行).由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -1,y =ax 2+(a +2)x +1,消去y ,得ax 2+ax +2=0.由Δ=a 2-8a =0,解得a =8. 法二:同法一得切线方程为y =2x -1.设y =2x -1与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切于点(x 0,ax 20+(a +2)x 0+1).∵y ′=2ax +(a +2),∴y ′| x =x 0=2ax 0+(a +2).由⎩⎪⎨⎪⎧2ax 0+(a +2)=2,ax 20+(a +2)x 0+1=2x 0-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-12,a =8.答案:8命题点二 导数的应用命题指数:☆☆☆☆☆难度:高、中题型:选择题、填空题、解答题( )A .(-∞,-2]B .(-∞,-1]C .[2,+∞)D .[1,+∞)解析:选D 因为f (x )=k x -ln x ,所以f ′(x )=k -1x .因为f (x )在区间(1,+∞)上单调递增,所以当x >1时,f ′(x )=k -1x ≥0恒成立,即k ≥1x 在区间(1,+∞)上恒成立.因为x >1,所以0<1x<1,所以k ≥1.故选D .2.(2016·全国乙卷)若函数f (x )=x -13sin 2x +asin x 在(-∞,+∞)单调递增,则a 的取值范围是( )A .[-1,1] B.⎣⎡⎦⎤-1,13 C.⎣⎡⎦⎤-13,13 D.⎣⎡⎦⎤-1,-13 解析:选C f ′(x )=1-23cos 2x +acos x =1-23(2cos 2x -1)+acos x =-43cos 2x +acos x+53,f (x )在R 上单调递增,则f ′(x )≥0在R 上恒成立,令cos x =t ,t ∈[-1,1],则-43t 2+at +53≥0在[-1,1]上恒成立,即4t 2-3at -5≤0在[-1,1]上恒成立,令g (t )=4t 2-3at -5,则⎩⎪⎨⎪⎧g (1)=4-3a -5≤0,g (-1)=4+3a -5≤0,解得-13≤a ≤13,故选C.3.(2015·全国卷Ⅱ)设函数f ′(x )是奇函数f (x )(x ∈R)的导函数,f (-1)=0,当x >0时,xf ′(x )-f (x )<0,则使得f (x )>0成立的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1)∪(0,1)B .(-1,0)∪(1,+∞)C .(-∞,-1)∪(-1,0)D .(0,1)∪(1,+∞)解析:选A 设y =g (x )=f (x )x (x ≠0), 则g ′(x )=xf ′(x )-f (x )x 2,当x >0时,xf ′(x )-f (x )<0,∴g ′(x )<0, ∴g (x )在(0,+∞)上为减函数, 且g (1)=f (1)=-f (-1)=0. ∵f (x )为奇函数,∴g (x )为偶函数, ∴g (x )的图象的示意图如图所示.当x >0时,由f (x )>0,得g (x )>0,由图知0<x <1, 当x <0时,由f (x )>0,得g (x )<0,由图知x <-1,∴使得f (x )>0成立的x 的取值范围是(-∞,-1)∪(0,1),故选A. 4.(2015·全国卷Ⅱ)已知函数f (x )=ln x +a (1-x ). (1)讨论f (x )的单调性;(2)当f (x )有最大值,且最大值大于2a -2时,求a 的取值范围. 解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x -a .若a ≤0,则f ′(x )>0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增. 若a >0,则当x ∈⎝⎛⎭⎫0,1a 时,f ′(x )>0; 当x ∈⎝⎛⎭⎫1a ,+∞时,f ′(x )<0.所以f (x )在⎝⎛⎭⎫0,1a 上单调递增,在⎝⎛⎭⎫1a ,+∞上单调递减. (2)由(1)知,当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上无最大值;当a >0时,f (x )在x =1a 处取得最大值,最大值为f ⎝⎛⎭⎫1a =ln ⎝⎛⎭⎫1a +a ⎝⎛⎭⎫1-1a =-ln a +a -1. 因此f ⎝⎛⎭⎫1a >2a -2等价于ln a +a -1<0. 令g (a )=ln a +a -1,则g (a )在(0,+∞)上单调递增,g (1)=0. 于是,当0<a <1时,g (a )<0;当a >1时,g (a )>0. 因此,a 的取值范围是(0,1).5.(2016·全国甲卷)已知函数f (x )=(x +1)ln x -a (x -1). (1)当a =4时,求曲线y =f (x )在(1,f (1))处的切线方程; (2)若当x ∈(1,+∞)时,f (x )>0,求a 的取值范围. 解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞). 当a =4时,f (x )=(x +1)ln x -4(x -1), f (1)=0,f ′(x )=ln x +1x-3,f ′(1)=-2.故曲线y =f (x )在(1,f (1))处的切线方程为2x +y -2=0. (2)当x ∈(1,+∞)时,f (x )>0等价于ln x -a (x -1)x +1>0.设g (x )=ln x -a (x -1)x +1,则g ′(x )=1x -2a (x +1)2=x 2+2(1-a )x +1x (x +1)2,g (1)=0.①当a ≤2,x ∈(1,+∞)时,x 2+2(1-a )x +1≥x 2-2x +1>0,故g ′(x )>0,g (x )在(1,+∞)上单调递增,因此g (x )>0;②当a >2时,令g ′(x )=0得x 1=a -1-(a -1)2-1,x 2=a -1+(a -1)2-1.由x 2>1和x 1x 2=1得x 1<1,故当x ∈(1,x 2)时,g ′(x )<0,g (x )在(1,x 2)上单调递减,因此g (x )<0.综上,a 的取值范围是(-∞,2].6.(2016·全国丙卷)设函数f (x )=ln x -x +1. (1)讨论f (x )的单调性;(2)证明当x ∈(1,+∞)时,1<x -1ln x <x ;(3)设c >1,证明当x ∈(0,1)时,1+(c -1)x >c x .解:(1)由题设,f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x -1,令f ′(x )=0,解得x =1. 当0<x <1时,f ′(x )>0,f (x )单调递增; 当x >1时,f ′(x )<0,f (x )单调递减. (2)证明:由(1)知,f (x )在x =1处取得最大值, 最大值为f (1)=0.所以当x ≠1时,ln x <x -1.故当x ∈(1,+∞)时,ln x <x -1,ln 1x <1x -1,即1<x -1ln x<x .(3)证明:由题设c >1,设g (x )=1+(c -1)x -c x , 则g ′(x )=c -1-c x ln c . 令g ′(x )=0,解得x 0=ln c -1ln cln c.当x <x 0时,g ′(x )>0,g (x )单调递增; 当x >x 0时,g ′(x )<0,g (x )单调递减. 由(2)知1<c -1ln c<c ,故0<x 0<1.又g (0)=g (1)=0,故当0<x <1时,g (x )>0. 所以当x ∈(0,1)时,1+(c -1)x >c x .7.(2016·全国乙卷)已知函数f (x )=(x -2)e x +a (x -1)2有两个零点. (1)求a 的取值范围;(2)设x 1,x 2是f (x )的两个零点,证明:x 1+x 2<2. 解:(1)f ′(x )=(x -1)e x +2a (x -1)=(x -1)(e x +2a ).①设a =0,则f (x )=(x -2)e x ,f (x )只有一个零点. ②设a >0,则当x ∈(-∞,1)时,f ′(x )<0; 当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,所以f (x )在(-∞,1)内单调递减,在(1,+∞)内单调递增. 又f (1)=-e ,f (2)=a ,取b 满足b <0且b <ln a2,则f (b )>a2(b -2)+a (b -1)2=a ⎝⎛⎭⎫b 2-32b >0, 故f (x )存在两个零点.③设a <0,由f ′(x )=0得x =1或x =ln(-2a ). 若a ≥-e2,则ln(-2a )≤1,故当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,因此f (x )在(1,+∞)内单调递增. 又当x ≤1时,f (x )<0,所以f (x )不存在两个零点. 若a <-e2,则ln(-2a )>1,故当x ∈(1,ln(-2a ))时,f ′(x )<0; 当x ∈(ln(-2a ),+∞)时,f ′(x )>0.因此f (x )在(1,ln(-2a ))内单调递减,在(ln(-2a ),+∞)内单调递增. 又当x ≤1时,f (x )<0,所以f (x )不存在两个零点. 综上,a 的取值范围为(0,+∞).(2)证明:不妨设x 1<x 2,由(1)知,x 1∈(-∞,1),x 2∈(1,+∞),2-x 2∈(-∞,1),又f (x )在(-∞,1)内单调递减,所以x 1+x 2<2等价于f (x 1)>f (2-x 2),即f (2-x 2)<0. 由于f (2-x 2)=-x 2e2-x 2+a (x 2-1)2, 而f (x 2)=(x 2-2)e x 2+a (x 2-1)2=0, 所以f (2-x 2)=-x 2e2-x 2-(x 2-2)e x 2.设g (x )=-x e 2-x -(x -2)e x , 则g ′(x )=(x -1)(e 2-x -e x ).所以当x >1时,g ′(x )<0,而g (1)=0, 故当x >1时,g (x )<0.从而g (x 2)=f (2-x 2)<0,故x 1+x 2<2.命题点三 定积分命题指数:☆☆☆难度:中、低题型:选择题、填空题0A .e +2 B .e +1 C .eD .e -1解析:选C ∫10(2x +e x )d x =(x 2+e x )| 10=1+e 1-1=e ,故选C.2.(2013·江西高考)若S 1=⎠⎛12x 2d x ,S 2=⎠⎛121x d x ,S 3=⎠⎛12e x d x ,则S 1,S 2,S 3的大小关系为( )A .S 1<S 2<S 3B .S 2<S 1<S 3C .S 2<S 3<S 1D .S 3<S 2<S 1解析:选B S 1=13x 3| 21=83-13=73,S 2=ln x | 21=ln 2<ln e =1,S 3=e x | 21=e 2-e ≈2.72-2.7=4.59,所以S 2<S 1<S 3.3.(2015·天津高考)曲线y =x 2与直线y =x 所围成的封闭图形的面积为________. 解析:如图,阴影部分的面积即为所求.由⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2,y =x得A (1,1). 故所求面积为S =∫10(x -x 2)d x =⎝⎛⎭⎫12x 2-13x 3| 10=16. 答案:164.(2015·陕西高考)如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线所示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为________.解析:建立如图所示的平面直角坐标系,由抛物线过点(0,-2),(-5,0),(5,0),得抛物线的函数表达式为y =225x 2-2,抛物线与x 轴围成的面积S 1=∫5-5⎝⎛⎭⎫2-225x 2d x =403,梯形面积S 2=(6+10)×22=16.最大流量比为S 2∶S 1=1.2.答案:1.2。

2018高考数学(理)(全国通用)大一轮复习2017高考试题汇编 第三章 导数与定积分 Word版含解析

第三章 导数与定积分第一节 导数的概念与运算题型30 导数的定义——暂无 题型31 求函数的导数 题型32 导数的几何意义1.(2017北京理19)已知函数()e cos xf x x x =-.(1)求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程; (2)求函数()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.解析 (1)因为()e cos x f x x x =-,所以()e (cos sin )1x f x x x '=--,(0)0f '=. 又因为(0)1f =,所以曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为1y =. (2)设()e(c o s s i n )1x hx x x =--,则()e(c o s s i n s i n c o s )2e si n x xh x x x x x x '=---=-.当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0h x '<,所以()h x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减. 所以对任意π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,有()(0)0h x h =…,即()0f x '….所以函数()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.因此()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为(0)1f =,最小值为ππ22f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.第二节 导数的应用题型33 利用导数研究函数的单调性 题型34 利用导函数研究函数的极值与最值1.(2017江苏20)已知函数()321f x x ax bx =+++()0,a b >∈R 有极值,且导函数()f x '的极值点是()f x 的零点(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值). (1)求b 关于a 的函数关系式,并写出定义域; (2)证明:23b a >;(3)若()f x ,()f x '这两个函数的所有极值之和不小于72-,求a 的取值范围. 解析 (1)由()321f x x ax bx =+++,得()232f x x ax b =++',当3a x =-时,()f x '有极小值为23a b -.因为()f x '的极值点是()f x 的零点,所以331032793a a a ab f ⎛⎫-=-+-+= ⎪⎝⎭,又0a >,故2239a b a =+. 当()22120a b ∆=-…时,()2320f x x ax b =++'…恒成立,即()f x 单调递增, 所以此时()f x 不存在极值,不合题意.因此24120a b ∆=->,即232223192730933a a a a a a a ⎛⎫--+=-=> ⎪⎝⎭,所以3a >.()=0f x '有两个相异的实根1=3a x -,2=3a x -. 列表如下故()f x 的极值点是12,x x ,从而3a >.所以b 关于a 的函数关系式为2239a b a=+,定义域为()3,+∞. (2)解法一:由(1)知,即证明222339a a a ⎛⎫+>⎪⎝⎭,即424439138a a a a ++>, 因为0a >,所以问题等价于6341357290a a -+>,不妨设3t a =,则()27,t ∈+∞,不妨设()24135729g t t t =-+,易知()g t 在135,8⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递增,且135278<, 从而()()227427135277290g t g >=⨯-⨯+=,即6341357290a a -+>得证. 因此23b a >.解法二(考试院提供):由(1+. 设()23=9t g t t +,则()22223227=99t g t t t --='.当t ⎫∈+∞⎪⎝⎭时,()0g t '>,从而()g t在⎫+∞⎪⎝⎭上单调递增. 因为3a >,所以>,故((g g >=因此23b a >.(3)由(1)设()2320f x x ax b =++='的两个实根为12,x x ,且设12x x <,且有12123123x x a x x b⎧+=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,因此22212469a b x x -+=.而()f x 的情况如下表所示:所以()f x 的极值点是12,x x ,从而()()32321211122211=f x f x x ax bx x ax bx +=+++++++()()()()222212112212121232322=3333x x x ax b x ax b a x x b x x ++++++++++ ()()221212122=33a x xb x x ++++ 3423227a ab -+324223202739a a a a ⎛⎫=-++= ⎪⎝⎭. 记()f x ,()f x '所有极值之和为()h a ,因为()f x '的极值为221339a b a a-=-+,所以()2139h a a a =-+,3a >. 处理方法一:因为()223=09h a a a'--<,于是()h a 在()3,+∞上单调递减. 因为()76=2h -,由()()6h a h …,故6a …. 处理方法二:所以()213792h a a a =-+-…,整理得3263540a a --…(必然可以猜测零点),()()2621290a a a -++…,因此6a ….因此a 的取值范围为(]3,6.评注 ①此题第(2)问考查的是数值大小的比较,常见的有作差法、作商法、两边平方比较法,此题采用作商(考试院解法二)化简函数达到简化效果,可见对于压轴问题,方法的选择是非常关键的.②第(3)问实际考查的是函数零点的应用,下面提供此前我们做过的两个类似习题供参考.案例1:已知函数()2ln f x ax x x =--,若函数()f x 存在极值,且所有极值之和小于5ln 2+,则实数a 的取值范围是 .解析 因为()12f x a x x =--'221x ax x-+-=()0x >, 设()221g x x ax =-+-,当280a ∆=-…时,()0g x …恒成立,所以()f x 单调递减,故不存在极值;所以280a ∆=->,设()2210g x x ax =-+-=的两根为12,x x (不妨设12x x <),从而12102x x =>,因此12,x x 同号, 所以问题等价于()2210g x x ax =-+-=在()0,+∞上有两个不相等的实数根12,x x ,因此212128002102a x x x x a ∆=⎧⎪⎪⎪+=>⎨>->⎪⎪=⎪⎩,从而a >所以()f x 的所有极值之和为()()12f x f x +22111222ln l =n ax x x ax x x =--+--()()2121212122ln a x x x x x x x x +-++-2211ln 5ln 2242a a =-+-<+,因此216a <,解得44a -<<,又a >a的取值范围是(). ④另外,如果熟悉三次函数对称中心,此题还可以作如下考虑:即()321f x x ax bx =+++,()232f x x ax b =++',()62f x x a '+'=, 令()620f x x a '=+=',则3a x =-,所以该三次函数的对称中心为,33a a f ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 因此有()()1223a f x f x f ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭3233321=a a a a b ⎡⎤=++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+--- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎢⎣⎭⎥⎥⎦⎝3221273a a b ⎡⎤⎛⎫-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦232232102739a a a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=⎢⎥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦.这里可以采用假算的思想,即写出简单过程,省去中间过于复杂的运算过程,直接写出结果即可,这需要平时积累一些有价值的素材.案例2:(徐州15-16高二下学期期末文20)已知函数()24ln f x x x a x =-+(),0a a ∈≠R ,()f x '为函数()f x 的导函数.(1)若1a =,求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)若存在实数12,x x ,且12x x <,使得()()120f x f x ''==,求证:()24f x >-.解析 (1)若1a =,则()24ln f x x x x =-+,()124f x x x'=-+, 所以切线斜率为()11f '=-,又(1)3f =-,所以()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为20x y ++=.(2)()22424a x x af x x x x='-+=-+,0x >.①当2a …时,()0f x '…恒成立,所以()f x 的单调增区间为()0,+∞;②当02a <<时,令()0f x '>,得0x <<或x >所以()f x 的单调增区间为⎛ ⎝⎭和⎫+∞⎪⎝⎭,同理()f x 的单调减区间为⎝⎭;③当0a <时,令()0f x '>,得x >所以()f x 的单调增区间为22⎛⎫++∞⎪⎝⎭,同理()f x 的单调减区间为⎛ ⎝⎭.(3)由题意可知,12,x x 是方程2240x x a -+=()02a <<的两根,则()21,2x =,22242a x x =-,所以()222224ln f x x x a x =-+()2222222442ln x x x x x =-+-. 令()()22442ln g x x x x x x =-+-,()1,2x ∈.则()()41ln 0g x x x '=-<恒成立,所以()g x 在()1,2上单调递减, 所以()()24g x g >=-,即()24f x >-.2.(2017山东理20)已知函数()22cos f x x x =+,()()e cos sin 22x g x x x x =-+-,其中e 2.71828= 是自然对数的底数.(1)求曲线()y f x =在点()(),f ππ处的切线方程;(2)令()()()()h x g x af x a =-∈R ,讨论()h x 的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.解析 (1)由题意()22f π=π-,又()22sin f x x x '=-,所以()2f 'π=π,因此曲线()y f x =在点()(),f ππ处的切线方程为()()222y x -π-=π-π, 即222y x =π-π-.(2)由题意得2()e (cos sin 22)(2cos )x h x x x x a x x =-+--+, 因为()()()()e c x x h x x x x x x a x x '=-+-+--+--=()()2exx x --()()2xa =,令()sin m x x x =-,则()1cos 0m x x '=-…,所以()m x 在R 上单调递增. 因为(0)0m =,所以当0x >时,()0m x >;当0x <时,()0m x <. (i )当0a …时,e x a -0>.当0x <时,()0h x '<,()h x 在区间(),0-∞上单调递减; 当0x >时,()0h x '>,()h x 在区间()0,+∞上单调递增, 所以当0x =时,()h x 取得极小值,极小值为()021h a =--;(ii )当0a >时,()()()ln 2e esin x ah x x x '=--,由()0h x '=,得1ln x a =,2=0x . ① 当01a <<时,ln 0a <,当(),ln x a ∈-∞时,()0h x '>,此时()h x 单调递增; 当()ln ,0x a ∈时,()0h x '<,此时()h x 单调递减; 当()0,x ∈+∞时,()0h x '>,此时()h x 单调递增. 所以当ln x a =时,()h x 取得极大值,极大值为()()()2ln ln 2ln sin ln cos ln 2h a a a a a a ⎡⎤=--+++⎣⎦,当0x =时,()h x 取得极小值,极小值是()021h a =--; ②当1a =时,ln 0a =,所以当(),x ∈-∞+∞时,()0h x '…,函数()h x 在(),-∞+∞上单调递增,无极值点; ② 当1a >时,ln 0a >,所以 当(),0x ∈-∞时,()0h x '>,此时()h x 单调递增; 当()0,ln x a ∈时,()0h x '<,此时()h x 单调递减; 当()ln ,x a ∈+∞时,()0h x '>,此时()h x 单调递增; 所以当0x =时,()h x 取得极大值,极大值为()021h a =--; 当ln x a =时,()h x 取得极小值,极小值为()()()2ln ln 2ln sin ln cos ln 2h a a a a a a ⎡⎤=--+++⎣⎦.综上所述:当0a …时,()h x 在(),0-∞上单调递减,在()0,+∞上单调递增, 函数()h x 有极小值,极小值为()021h a =--;当01a <<时,函数()h x 在(),ln a -∞和()0,+∞上单调递增,在()ln ,0a 上单调递减,函数()h x 有极大值,也有极小值,极大值是()()()2ln ln 2ln sin ln cos ln 2h a a a a a a ⎡⎤=--+++⎣⎦,极小值是()021h a =--;当1a =时,函数()h x 在(),-∞+∞上单调递增,无极值;当1a >时,函数()h x 在(),0-∞和()ln ,a +∞上单调递增,在()0,ln a 上单调递减,函数()h x 有极大值,也有极小值, 极大值是()021h a =--,极小值是()()()2ln ln 2ln sin ln cos ln 2h a a a a a a ⎡⎤=--+++⎣⎦.3.(2017北京理19)19.已知函数()e cos xf x x x =-.(1)求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程; (2)求函数()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.解析 (1)因为()e cos x f x x x =-,所以()e (cos sin )1x f x x x '=--,(0)0f '=. 又因为(0)1f =,所以曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为1y =. (2)设()e(c o s s i n )1x hx x x=--,则()e(c o s s i n s i n c o s )2e si n x xh x x x x x x '=---=-.当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0h x '<,所以()h x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减. 所以对任意π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,有()(0)0h x h =…,即()0f x '….所以函数()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.因此()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为(0)1f =,最小值为ππ22f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.4.(2017全国2理11)若2x =-是函数()()21`1e x f x x ax -=+-的极值点,则()f x 的极小值为( ).A.1-B.32e --C.35e - D.1解析 ()()2121e x f x x a x a -'⎡⎤=+++-⋅⎣⎦.由()()324221e 0f a a -'-=-++-⋅=⎡⎤⎣⎦,解得1a =-,所以()()211e x f x x x -=--⋅,()()212e x f x x x -'=+-⋅.令()0f x '=,得2x =-或1x =,当2x <-或1x >时,()0f x '>;当21x -<<时,()0f x '<,则()f x 的极小值为()11f =-.故选A.5.(2017浙江理20)已知函数()(1e 2x f x x x -⎛⎫= ⎪⎝⎭…. (1)求()f x 的导函数;(2)求()f x 在区间1+2⎡⎫∞⎪⎢⎣⎭,上的取值范围.解析 (1)因为(1x '=,()e e x x --'=-, 所以()(()12e 11e e 2x x xx f x x x ----⎛⎫'=->⎪ ⎭⎝=.(2)由()()12e 0x x f x --'==,解得1x =或52x =. 当x 变化时,()f x ,()f x '的变化情况如下表所示.又())211e 02xf x -=…,152211e e 22-->,所以()f x 在区间1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上的取值范围是1210,e 2-⎡⎤⎢⎥⎣⎦.题型35 利用导函数研究函数的图像1.(2017浙江理7)C.函数()y f x =的导函数()y f x '=的图像如图所示,则函数()y f x =的图像可能是( ). 解析 导数大于零,原函数单调递增,导数小于零,原函数单调递减,对照导函数图像和原函数图像.故选D .题型36 恒成立与存在性问题1.(2017天津理20)设a ∈Z ,已知定义在R 上的函数()4322336f x x x x x a =+--+在区间()1,2内有一个零点0x ,()g x 为()f x 的导函数. (1)求()g x 的单调区间;(2)设[)(]001,,2m x x ∈ ,函数()()()()0h x g x m x f m =--,求证:()()00h m h x <; (3)求证:存在大于0的常数A ,使得对于任意的正整数,p q ,且[)(]001,,2px x q∈ 满足041p x q Aq-…. 解析 (1)由a x x x x x f +--+=6332)(234,可得6698)()(23--+='=x x x x f x g ,61824)(2-+='x x x g , 令()01g x x '=⇒=-或14x =. 当x 变化时,()g x ',()g x 变化情况如下表:所以)(x g 的单调增区间是(),1-∞-和1,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;单调减区间是11,4⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)证明:由)())(()(0m f x m x g x h --=,0()()()()h m g m m x f m =--,000()()()()h x g x m x f m =--,令10()()()()H x g x x x f x =--,10()()()H x g x x x ''=-,由(1)得,当]2,1[∈x 时,0)(>'x g ,当0[1,)x x ∈,1()0H x '<,1()H x 单调递减;当0(,2]x x ∈,1()0H x '>,1()H x 单调增; 所以当]2,(),1[00x x x ∈时,0)()()(0011=-=>x f x H x H , 可得0)(1>m H ,即0)(>m h .令200()()()()H x g x x x f x =--,20()()()H x g x g x '=-. 由(1)可知,)(x g 在]2,1[上单调递增, 故当),1[0x x ∈时,0)(2>'x H ,)(2x H 单调递增; 故当]2,(0x x ∈时,0)(2<'x H ,)(2x H 单调递减. 当]2,(),1[00x x x ∈时,0)(0)(0)()(02022<⇒<⇒=<x h m H x H x H , 故0)()(0<x h m h .(3)对于任意的正整数q p ,,且]2,(),1[00x x qp∈, 令qpm =,函数)())(()(0m f x m x g x h --=, 由(2)知,当),1[0x m ∈时,)(x h 在区间内有零点),(0x m ; 当]2,(0x m ∈时,)(x h 在区间内有零点),(0m x ,故)(x h 在)2,1(上至少有一个零点,不妨设为1x ,则110()()0p p h x g x x f q q ⎛⎫⎛⎫=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由(1)得)(x g 在]2,1[上单调递增,故)2()()1(01g x g g <<<. 于是4322340412336()(2)2p p f f p p q p q pq aq q q p x q g x g g q⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪+--+⎝⎭⎝⎭-==…. 因为当]2,1[∈x 时,0)(>x g ,故)(x f 在]2,1[单调递增, 所以)(x f 在区间]2,1[上除0x 外没有其他的零点, 而,0x qp≠故0p f q ⎛⎫≠ ⎪⎝⎭,而a q p ,,是正整数,所以|6332|432234aq pq q p q p p +--+是正整数,从而43223423361p p q p q pq aq +--+…. 即041(2)p x q g q -…,所以只要取)2(g A =,就有041p x q Aq -…. 2.(2017全国3理21)已知函数()1ln f x x a x =--. (1)若()0f x … ,求a 的值;(2)设m 为整数,且对于任意正整数n ,21111+1++222n m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫< ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1,求m 的最小值. 解析 (1)解法一:()1ln f x x a x =--,0x >,则()1a x af x x x-'=-=,且(1)0f =, 当0a …时,()0f x '>,()f x 在()0+∞,上单调递增,所以01x <<时,()()10f x f <=,不满足题意; 当0a >时,当0x a <<时,()0f x '<,则()f x 在(0,)a 上单调递减; 当x a >时,()0f x '>,则()f x 在(,)a +∞上单调递增.① 若1a <,()f x 在(,1)a 上单调递增,所以当(,1)x a ∈时,()(1)0f x f <=,不满足题意; ② 若1a >,()f x 在(1,)a 上单调递减,所以当(1,)x a ∈时,()(1)0f x f <=,不满足题意; ③ 若1a =,()f x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,所以()(1)0f x f =…,满足题意.综上所述1a =.解法二:因为()10f =,要使()1ln 0f x x a x =--…在()0,+∞上恒成立,则必要条件为()10f x a '=-=,得1a =.当1a =时,()1ln f x x x =--,()1x f x x-'=. 当01x <<时,()0f x '<,()f x 单调递减; 当1x >时,()0f x '>,()f x 单调递增;所以1x =为()f x 的极小值点,()()10f x f =…,即1a =满足题意. (2)由(1)知当()1,x ∈+∞时,1ln 0x x -->,令112nx =+,得11ln 122n n ⎛⎫+< ⎪⎝⎭, 所以221111111ln 1ln 1ln 1112222222nn n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++<+++=-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭L L ,从而2111111e 222n⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++< ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭L. 而2e<3<,所以m 的最小值为3.题型37 方程解(零点)的个数问题1.(2017全国1理21)已知函数()()2e 2e xx f x a a 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.解析(1)由于()()2e 2e x x f x a a x =+--,所以()()()()22e 2e 1e 12e 1x x x x f x a a a '=+--=-+.①当0a …时,e 10x a -<,2e 10x +>,从而()0f x '<恒成立,所以()f x 在R 上单调递减. ②当0a >时,令()0f x '=,从而e 10x a -=,得ln x a =-.x()ln a -∞-,ln a - ()ln a -+∞,()f x ′ -+()f x极小值综上所述,当0a …时,()f x 在R 上单调递减;当0a >时,()f x 在(,ln )a -∞-上单调递减,在(ln ,)a -+∞上单调递增. (2)由(1)知,当0a …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0a >时,()min 1ln 1ln f f a a a=-=-+. 令()()11ln 0g a a a a =-+>,则()2110g a a a'=+>,从而()g a 在()0+∞,上单调递增.而()10g =,所以当01a <<时,()0g a <;当1a =时()0g a =;当1a >时,()0g a >. 由上知若1a >,则()min 11ln 0f a g a a=-+=>,故()0f x >恒成立,从而()f x 无零点,不满足条 件.若1a =,则()m i n 11ln 0f a g a a=-+==,故()0f x =仅有一个实根ln 0x a =-=,不满足条件;若01a <<,则()min 11ln 0f a g a a =-+=<,注意到ln 0a ->,()22110e e ea a f -=++->, 故()f x 在()1ln a --,上有一个实根.而又31ln 1ln ln a a a ⎛⎫->=- ⎪⎝⎭, 且33ln 1ln 133ln 1e e 2ln 1a a f a a a a ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=⋅+---⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎢⎥⎣⎦()33132ln 1a a a a ⎛⎫⎛⎫=-⋅-+---= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 331ln 10a a ⎛⎫⎛⎫---> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故()f x 在3ln ln 1a a ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,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R 上至多两个实根. 综上所述,01a <<.评注 对于已知零点个数,求参数的取值范围问题的难点在于验证零点存在性的赋值上,对于一般的赋值方法要把握两点:①限定要寻找0x 的范围,如本题中分别在(),ln a -∞-及()ln ,a -+∞上各寻找一个零点; ②将函数不等式变形放缩,据0x 的范围得出0x .在本题中,实际上在区间(),ln a -∞-上找到0x ,使得()00f x >,则说明()f x 在区间(),ln a -∞-上存在零点,在区间()ln ,a -+∞上找到0x ',使得()00f x '>,则证明()f x 在区间()ln ,a -+∞上存在另一个零点.对于验证零点存在性的赋值问题大家可参见2017《高考数学解答题核心考点(理科版)》154156P P .2.(2017全国3理11)已知函数()()2112e e x x f x x x a --+=-++有唯一零点,则a =( ).A .12-B .13C .12D .1解析 由条件()2112(e e )x x f x x x a --+=-++,得:221(2)1211(2)(2)2(2)(e e )4442(e e )x x x x f x x x a x x x a ----+---=---++=-+-+++= 2112(e e )x x x x a --+-++.所以()()2f x f x -=,即1x =为()f x 的对称轴,由题意,()f x 有唯一零点,故()f x 的零点只能为1x =,即21111(1)121(e e)0f a --+=-⋅++=,解得12a =.故选C.题型38 利用导数证明不等式——暂无 题型39 导数在实际问题中的应用——暂无第三节 定积分和微积分基本定理题型40 定积分的计算——暂无 题型41 求曲边梯形的面积——暂无第四章 三角函数第一节 三角函数概念、同角三角函数关系式和诱导公式题型42 终边相同的角的集合的表示与识别——暂无 题型43 倍角、等分角的象限问题——暂无 题型44 弧长与扇形面积公式的计算——暂无 题型45 三角函数定义题——暂无 题型46 三角函数线及其应用——暂无题型47 象限符号与坐标轴角的三角函数值——暂无 题型48 诱导求值与变形——暂无题型49 同角求值——已知角与目标角相同——暂无第二节 三角函数的图像与性质题型50 已知解析式确定函数性质1.(2017全国3理6)设函数()πcos 3f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,则下列结论错误的是( ). A .()f x 的一个周期为2-πB .()y f x =的图像关于直线83x π=对称C .()f x +π的一个零点为6x π=D .()f x 在上π,2⎛⎫π⎪⎝⎭单调递减 解析 函数()πcos 3f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图像可由cos y x =向左平移π3个单位长度得到,由图可知,()f x 在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭上先递减后递增,所以D 选项错误.故选D.题型51 根据条件确定解析式1.(2017天津理7)设函数()2sin()f x x ωϕ=+,x ∈R ,其中0ω>,||ϕ<π.若528f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,08f 11π⎛⎫= ⎪⎝⎭,且()f x 的最小正周期大于2π,则( ).A.23ω=,12ϕπ= B.23ω=,12ϕ11π=- C.13ω=,24ϕ11π=- D.13ω=,24ϕ7π= 解析 解法一:由题意125π282118k k ωϕωϕπ⎧+=π+⎪⎪⎨π⎪+=π⎪⎩,其中12,k k ∈Z ,所以()2142233k k ω=--.又22T ωπ=>π,所以01ω<<,从而23ω=.由11212k ϕ=π+π,由ϕ<π,得π12ϕ=.故选A .解法二:由528f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,08f 11π⎛⎫= ⎪⎝⎭,易知58x π=为()()2sin f x x ωϕ=+的一条对称轴,点11,08π⎛⎫⎪⎝⎭为()f x 的一个零点,则()11521884T k ππ-=+⨯,又因为2T ωπ= ,即()221=3k ω+.又0ω>,且()f x 的最小正周期大于2π,所以2=3ω,从而52+2832k ϕππ⨯=π+,又ϕ<π,所以=12ϕπ.故选A.2.(2017浙江理18)已知函数()()22sin cos cos f x x x x x x =--∈R . (1)求23f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)求()f x 的最小正周期及单调递增区间.解析 (1)由2sin 3π=21cos 32π=-,得222112322f π⎛⎫⎛⎫⎛⎫=----= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. (2)由22cos 2cos sin x x x=-,sin 22sin cos x x x=,得()c o 23s i n 22s i n 26fxx x x π⎛⎫=-=-+ ⎪⎝⎭, 所以()f x 的最小正周期是2π2T ==π. 由正弦函数的性质得3222,262k x k k πππ+π++π∈Z 剟,解得2,63k x k k ππ+π+π∈Z 剟. 所以()f x 的单调递增区间是2,63k k k ππ⎡⎤+π+π∈⎢⎥⎣⎦Z ,.题型52 三角函数的值域(最值)——暂无 题型53 三角函数图像变换1.(2017全国1理9)已知曲线1cos C y x =:,22πsin 23C y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭:, 则下面结论正确的是( ).A.把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线2CB.把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线2CC.把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线2CD.把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线2C解析 1:cos C y x =,22π:sin 23⎛⎫=+⎪⎝⎭C y x . 首先曲线1C ,2C 统一为一三角函数名,可将1:cos C y x =用诱导公式处理.πππcos cos sin 222⎛⎫⎛⎫==+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭y x x x .横坐标变换需将1=ω变成2=ω,即112πππsin sin 2sin 2224C y x y x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+→=+=+→⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭上各坐短到原的倍点横标缩来2ππsin 2sin 233y x x ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.注意ω的系数,左右平移需将2=ω提到括号外面,这时π4+x 平移至π3+x , 根据―左加右减‖原则,―π4+x ‖到―π3+x ‖需加上π12,即再向左平移π12.故选D. 2.(2017山东理1)设函数()sin sin 62f x x x ωωππ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中03ω<<.已知06f π⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)求ω;(2)将函数()y f x =的图像上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图像向左平移4π个单位,得到函数()y g x =的图像,求()g x 在3,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值. 解析 (1)因为()sin sin 62f x x x ωωππ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以()1cos cos 2f x x x x ωωω=--3cos 2x x ωω=-1sin2x xωω⎫==⎪⎪⎭sin3xωπ⎫-⎪⎭.由题设知06fπ⎛⎫=⎪⎝⎭,所以63kωππ-=π,k∈Z.故62kω=+,k∈Z,又03ω<<,所以2ω=.(2)由(1)得()23f x xπ⎛⎫=-⎪⎝⎭,所以()4312g x x xπππ⎛⎫⎛⎫=+-=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 因为3,44xππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以2,1233xπππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当123xππ-=-,即4xπ=-时,()g x取得最小值32-.第三节三角恒等变换题型54 化简求值1.(17江苏05)若π1tan46α⎛⎫-=⎪⎝⎭,则tanα=.解析解法一(角的关系):tan tan44ααππ⎛⎫=-+⎪⎝⎭7tan1746551tan64ααπ⎛⎫-+⎪⎝⎭===π⎛⎫--⎪⎝⎭.故填75.解法二(直接化简):πtan11tan41tan6ααα-⎛⎫-==⎪+⎝⎭,所以7tan5α=.故填75.2.(2017北京理12)在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称.若1sin3α=,()cosαβ-=___________.解析由题作出图形,如图所示,1sin3α=,则cosα=,由于α与β关于y轴对称,则()1sin sin 3βα=π-=,cos 3β=-,故()117cos 339αβ⎛-=+⨯=- ⎝⎭.3.(2017全国2理14)函数()23s i n c o s 0,42f x x x x ⎛π⎫⎡⎤=-∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的最大值是 .解析 ()2233πsin 1cos 0442f x x x x x x ⎛⎫⎡⎤=-=--∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,,令c o s x t =且[]01t ∈,,214y t =-++21t ⎛=-+ ⎝⎭,当t =,即6x π=时,()f x 取最大值为1. 4.(2017浙江理18)已知函数()()22sin cos cos f x x x x x x =--∈R . (1)求23f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)求()f x 的最小正周期及单调递增区间.解析 (1)由2sin 3π=21cos 32π=-,得222112322f π⎛⎫⎛⎫⎛⎫=----= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. (2)由22cos 2cos sin x x x=-,sin 22sin cos x x x=,得()c o 23s i n 22s i n 26fxx x x π⎛⎫=-=-+ ⎪⎝⎭, 所以()f x 的最小正周期是2π2T ==π. 由正弦函数的性质得3222,262k x k k πππ+π++π∈Z 剟,解得2,63k x k k ππ+π+π∈Z 剟. 所以()f x 的单调递增区间是2,63k k k ππ⎡⎤+π+π∈⎢⎥⎣⎦Z ,.第四节 解三角形题型55 正弦定理的应用1.(2017天津理15)在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知a b >,5,6a c ==,3sin 5B =. (1)求b 和sin A 的值; (2)求πsin 24A ⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 解析 (1)在ABC △中,因为a b >,故由3sin 5B =,可得4cos 5B =.由已知及余弦定理,得2222cos 13b a c ac B =+-=,所以b =由正弦定理sin sin a b A B =,得sin sin 13a B Ab ==.(2)由(Ⅰ)及a c <,得cos A =,所以12sin 22sin cos 13A A A ==,25cos 212sin 13A A =-=-,故πππsin 2sin 2cos cos 2sin 44426A A A ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭. 2.(2017山东理9)在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC △为锐角三角形,且满足()sin 12cos 2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是( ).A.2a b =B.2b a =C.2A B =D.2B A = 解析因为s i n ()2s i n c o s 2s i A C B C A C A C++=+,所以2sin cos sin cos B C A C =,又02C π<<,得2sin sin B A =,即2b a =.故选A.题型56 余弦定理的应用题型57 判断三角形的形状——暂无 题型58 解三角形的综合应用1.(2017江苏18)如图所示,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm ,容器Ⅰ的底面对角线AC的长为cm ,容器Ⅱ的两底面对角线EG ,11E G 的长分别为14cm 和62cm .分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm . 现有一根玻璃棒l ,其长度为40cm (容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计).(1)将l 放在容器Ⅰ中,l 的一端置于点A 处,另一端置于侧棱1CC 上,求l 没入水中部分的长度;(2)将l 放在容器Ⅱ中,l 的一端置于点E 处,另一端置于侧棱1GG 上,求l 没入水中部分的长度.ACA 11容器ⅠE G 1H 1容器Ⅱ解析 (1)由正棱柱的定义,1CC ⊥平面ABCD ,所以平面11A ACC ⊥平面ABCD ,1CC AC ⊥.记玻璃棒的另一端落在1CC 上点M 处,如图所示为截面11A ACC的平面图形.因为AC =40AM =,所以30MC ==,从而3sin 4MAC ∠=.记AM 与水面的交点为1P , 过点1P 作11PQ AC ⊥,1Q 为垂足,则11PQ ⊥平面ABCD ,故1112PQ =,从而11116sin PQ AP MAC==∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm .问(1)AC 1A 1CMP 1Q 1(2)如图所示为截面11E EGG 的平面图形,O ,1O 是正棱台两底面的中心.由正棱台的定义,1OO ⊥平面EFGH , 所以平面11E EGG ⊥平面EFGH ,1O O EG ⊥. 同理,平面11E EGG ⊥平面1111E FG H ,111O O E G ⊥. 记玻璃棒的另一端落在1GG 上点N 处.过G 作11GK E G ⊥,K 为垂足,则132GK OO ==.因为 14EG =,1162E G =,所以16214242KG -==,从而1GG =40==.设1EGG α∠=,ENG β∠=,则114sin sin cos 25KGG KGG απ⎛⎫=+==⎪⎝⎭∠∠.因为2απ<<π,所以3cos 5α=-. 在ENG △中,由正弦定理可得4014sin sin αβ=,解得7sin 25β=. 因为02βπ<<,所以24cos 25β=, 于是()()sin sin sin =NEG αβαβ=π--=+∠sin cos cos sin αβαβ+4243735255255⎛⎫=⨯+-⨯= ⎪⎝⎭.记EN 与水面的交点为2P ,过2P 作22PQ EG ⊥,2Q 为垂足,则22PQ ⊥平面EFGH , 故2212PQ =,从而22220sin P Q EP NEG==∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为20cm .问(2)G O E Q 2P 2NG 1KE 1O 1评注 此题本质上考查解三角形的知识,但在这样的大背景下构造的应用题让学生有畏惧之感,且该应用题的实际应用性也不强.也有学生第(1)问采用相似法解决,解法如下:AC =40AM =,所以30CM ==,1112PQ =,所以由11AP A Q CM △△∽,111PQ AP CM AM =,即1123040AP =,解得116AP =. 答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm . 2.(2017北京理15)在ABC △中,60A ∠= ,37c a =. (1)求sin C 的值;(2)若7a =,求ABC △的面积.解析 (1)在ABC △中,因为60A ∠=,37c a =,所以由正弦定理得sin 3sin 7c A C a ===. (2)因为7a =,所以3737c =⨯=.由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得222173232b b =+-⨯⨯,解得8b =或5b =-(舍).所以ABC △的面积11sin 8322S bc A ==⨯⨯=.3.(2017全国1理17)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC△的面积为23sin a A.(1)求sin sin B C 的值;(2)若6cos cos 1B C =,3a =,求ABC △的周长.分析 本题主要考查三角函数及其变换,正弦定理,余弦定理等基础知识的综合应用.解析 (1)因为ABC △的面积23sin a S A =且1sin 2S bc A =,所以21sin 3sin 2a bc A A =,即223sin 2a bc A =.由正弦定理得223sin sin sin sin 2A B C A =,由sin 0A ≠,得2sin sin 3B C =. (2)由(1)得2sin sin 3B C =,又1cos cos 6B C =,因为πA B C ++=, 所以()()1cos cos πcos sin sinC cos cos 2A B C B C B B C =--=-+=-=.又因为()0πA ∈,,所以60A = ,sin A =,1cos 2A =.由余弦定理得2229a b c bc =+-= ①由正弦定理得sin sin a b B A =⋅,sin sin a c C A =⋅,所以22sin sin 8sin a bc B C A=⋅= ②由①,②,得b c +=3a b c ++=+ABC △周长为34.(2017全国2理17)ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()2s i n 8s i n 2BA C +=.(1)求cos B ;(2)若6a c +=,ABC △的面积为2,求.b解析 (1)依题得21cos sin 8sin84(1cos )22B B B B -==⋅=-. 因为22sin cos 1B B +=,所以2216(1cos )cos 1B B -+=,所以(17cos 15)(cos 1)0B B --=,得cos 1B =(舍去)或15cos 17B =. (2)由⑴可知8sin 17B =,因为2ABC S =△,所以1sin 22ac B ⋅=,即182217ac ⋅=,得172ac =.因为15cos 17B =,所以22215217a cb ac +-=,即22215a c b +-=,从而22()215a c ac b +--=,即2361715b --=,解得2b =.5.(2017全国3理17)ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知s i n c o s 0A A =,a =2b =.(1)求c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD AC ⊥,求ABD △的面积. 解析 (1)由sin 0A A +=,得π2sin 03A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即()ππ3A k k +=∈Z ,又()0,πA ∈,所以ππ3A +=,得2π3A =.由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-⋅.又因为12,cos 2a b A ===-代入并整理得()2125c +=,解得4c =.(2)因为2,4AC BC AB ===,由余弦定理得222cos 2a b c C ab +-==因为AC AD ⊥,即ACD △为直角三角形,则cos AC CD C =⋅,得CD =从而点D 为BC的中点,111sin 222ABD ABC S S AB AC A ==⨯⨯⨯⨯=△6.(2017浙江理14)已知ABC △,4AB AC ==,2BC =. 点D 为AB 延长线上的一点,2BD =,联结CD ,则BDC △的面积是___________,cos BDC ∠=__________.解析 如图所示,取BC 的中点为O ,在等腰ABC △中,AO OB ⊥,所以AO ==,sin sin 4CBDOBA??, 所以B DC △的面积为1sin 22BC BD OBA 创葱=.因为2BC BD ==,所以BDC△是等腰三角形,所以2πC B D B D C??,21cos cos(π2)12cos 4CBDBDC BDC?-?-?-,解得cos BDC ?ODC BA。

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第5练 导数与定积分【理】
一.强化题型考点对对练
1.(导数的几何意义)【2018届山东省菏泽期中】已知函数()1x
f x e mx =-+的图像为曲线C ,若曲
线C 存在与直线少y ex =垂直的切线,则实数m 的取值范围是( )
D. (),e +∞ 【答案】B
2.(导数的几何意义与不等式的结合)已知正数,a b 满足4a b +=,则曲线()(),a f a 处的切线的倾斜角的取值范围为
【答案】C
【解析】设曲线在点()()
,a f a 处的切线的倾斜角为α,则C.
3.与()2g x a lnx b =+有公共点,且在公共点处的切线方程相同,则实数b 的最大值为( ) 【答案】A
【解析】设公共点坐标为()00,x y ,所以有()()00''f x g x = ,即
解出0x a = (03x a =-舍去),又()()000y f x g x == ,所以有
对b 求导有()'21ln b a a =-+ ,故b 关于a
为增函数,
为减函数,
时b
选A. 4.(导数的几何意义与奇偶性的结合)已知函数()f x 是偶函数,当0x >时,若曲线
()y f x =在点()()1,1f --处切线的斜率为-1,则实数a 的值为( )
A
【答案】B
5.(定积分的计算与运用)设实数2log 3a =, )
A. b a c >>
B. b c a >>
C. a b c >>
D. a c b >> 【答案】C
而()()()0
sin cos |
cos cos020
dx x π
π
π=-=---=⎰
,所以a b c >> ,选C.
6.(定积分的计算与运用)【2018届湖南师大学附中月考(三)(e 为自然对数的底数)的图象与直线x e =、x 轴围成的区域为E ,直线x e =、1y =与x 轴、y 轴围成的区域为F ,在区域F 内任取一点,则该点落在区域E 内的概率为( ) 【答案】C
7.(导数几何意义)已知函数2
y x
=的图象在点()200,x x处的切线为l,若l也与函数ln
y x
=,()
0,1
x∈
的图象相切,则
x必满足()
【答案】D
【解析】设l与函数ln
y x
=,()
0,1
x∈的图象的切点为()
11
,ln
x x,

()21ln2
h x x x
=--,
选D.
8.(导数的几何意义)【2018届山东省德州期中】函数()cos
x
f x e x
=+的图像在0
x=处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为()
【答案】A
9. (导数的几何意义)【2018届福建省福州期中】已知函数()()()23
222,0
{ 33,0
x a x x f x x a x ax x -+-≤=-++>,若曲线()y f x =在点()()
,i i i P x f x ,(1,2,3i =,其中123,,x x x 互不相等)处的切线互相平行,则a 的取值范围是__________. 【答案】()1,2-
【解析】函数()()()()()
2232
222,022,0
{ ,'{ 361,033,0x a x x a x x f x f x x a x a x x a x ax x -+-≤-+-≤=∴=-++>-++>,曲线()y f x =在点()(),(1,2,3i i i P x f x i =,其中123,,x x x 互不相等)处的切线互相平行,即()'y f x =在点
()(),i i i P x f x 处的值相等,画出导函数()'y f x =的图象,如图,当0x ≤时,
()'22222f x x a a =-+-≥-,∴当0x >时,()'f x 必须满足,22{
,1210
a a a a >-∴-<<+>,故答案
为()1,2-.
10(导数的综合应用)已知函数 . (1)当 时,试求函数图像过点 的切线方程;
(2)当 时,若关于 的方程 有唯一实数解,试求实数 的取值范围;
(3)若函数 有两个极值点 、 ,且不等式 恒成立,试求实数 的取值范围.
【解析】(1)当 时,有
.∵
,∴ ,
∴过点 的切线方程为: ,即 .
(2)当时,有,其定义域为:,从而方程可化为:,令,则,由或;.∴在和上单调递增,在上单调递减,且,又当时,;当时,.∵关于的方程有唯一实数解,∴实数的取值范围是:或. (3)∵的定义域为:.令.又∵函数有两个极值点、,∴有两个不等实数根、,∴,且,从而.由不等式恒成立恒成立,
∵,令
,∴,当时恒成立,∴函数在上单调递减,∴
,故实数的取值范围是:.
二.易错问题纠错练
11. (不能灵活分析问题和解决问题而致错)设函数,
,已知曲线在点,处的切线与直线垂直.
(1)求的值;
(2)若对任意,都有,求的取值范围.
(2)的定义域为,,,①若,则,故当,时,,在,上单调递增.所以,对任意,都有的充要条件为,即,解得或.
②若
,则
,故当 , 时, ;当
, 时, , 在 ,
上单调递减,在
, 上单调递增.所以,对任意 ,都有
的充要
条件为
,而

上恒成立,所以
.
③若 , 在 , 上递减,不合题意.综上, 的取值范围是 ,
, .
【注意问题】利用导数可以研究函数的单调性、最值,解题时候要注意导函数的零点和导函数的符号,有时可将目标不等式等价变形。

12. (解题时由于目标不明确而致错)设函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线 的方程,并证明:除 点外,曲线 都在直线 的下方;
(2)若函数 在区间 上有零点,求 的取值范围.
故除点 外,曲线 都在直线 的下方. (2)
在区间 上有零点,即
在 上有实数解,

,则
,设 ,则

数形结合得函数
的零点在 上,且 在 上恒成立,所以 ,
即 在 上单调递增,所以 ,则 在 上恒成立, 所以 在 上递增,所以
,所以
.
【注意问题】函数的零点是体现函数性质重要的特征之一,解决此类问题的关键是通过求函数的极值、最值和单调区间,通过判断函数大致图像。

三.新题好题好好练 13上任意一点(,)P x y 处的切线的斜率为()h x ,则函数
()()cos 1g x h x x =+的部分图象可以为( )
【答案】A
14、直线2x =、3x =以及x 轴所围成的封闭图形的面积是,则实数a 的值为( )
A .-2
B .2
C .1
D .-1 【答案】B
,解得2a =,故选B .
15.【2018届甘肃省会宁第三次月考】设函数()()2
g f x x x =+,曲线()y g x =在点()()
1,1g 处的切线
方程为21y x =+,则曲线()y f x =在点()()
1,1f 处的切线的斜率为( ) A. 2 B. C. 4 D. 【答案】C
【解析】对函数()()2
f x
g x x =+,求导可得()()''2f x g x x =+,∵()y g x =在点()()
1,1g 处的切线
方程为21y x =+,∴()12g '=,∴()()'1'121224f g =+⨯=+=,∴()y f x =在点()()
1,1f 处切线斜率为4,故选C.
16.【2018届广东省阳春一中第三次月考】设点P 为函数()()23ln 20g x a x b a =+>图象的公共点,以P 为切点可作直线l 与两曲线都相切,则实数b 的最大值
为( )
【答案】D
17在1x =的切线斜率为t ,.
,得3t =,所以由定积分的几何意义可知,其表示半径为3的圆的面积的曲线2C :()cos g x ax x =-,若对于曲线1C 上任意一点的切线1l ,
在曲线2C 上总存在与1l 垂直的切线2l ,则实数a 的取值范围是___________. 2。

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