2013年导数客观题分类汇编
2013年全国重点名校分类汇编考试试题类汇编导数1

2013年全国重点名校分类汇编试题类汇编:导数11【云南省玉溪一中2013届高三上学期期中考试理】已知曲线x x y ln 342-=的一条切线的斜率为21,则切点的横坐标为( ) A. 3 B. 2C. 1D.21 【答案】A【解析】函数的定义域为(0,)+∞,函数的导数为3'2x y x =-,由31'22x y x =-=,得260x x --=,解得3x =或1x =-(舍去),选A. 2【云南师大附中2013届高三高考适应性月考卷(三)理科】如图3,直线y=2x 与抛物线y=3-x 2所围成的阴影部分的面积是( )A .353B .C .2D .323【答案】D【解析】12332(32)d 3S x x x -=--=⎰,故选D. 3【云南省玉溪一中2013届高三第三次月考 理】如图所示,曲线2x y =和曲线x y =围成一个叶形图(阴影部分),则该叶形图的面积是( )A.21 B. 41 C. 61 D. 31【答案】D【解析】由2y xy ⎧=⎪⎨=⎪⎩,解得11x y =⎧⎨=⎩或00x y =⎧⎨=⎩,所以根据积分的应用可得阴影部分的面积为3123120021211)()33333x dx x x =-=-=⎰,选D. 4【山东省烟台市莱州一中2013届高三10月月考(理)】由直线2,21==x x ,曲线xy 1=及x 轴所谓成图形的面积为A.415B.417 C.2ln 21D. 2ln 2【答案】D【解析】根据积分的应用可知所求22112211ln ln 2ln2ln 22dx x x==-=⎰,选D. 5【云南师大附中2013届高三高考适应性月考卷(三)理科】已知()f x 为R 上的可导函数,且,x R ∀∈均有()f x f >′(x ),则有 ( )A .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -<> B .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -<< C .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f ->>D .20132013(2013)(0),(2013)(0)ef f f e f -><【答案】A【解析】构造函数()()x f x g x e=,则2()()()()()()()x x x x f x e e f x f x f x g x e e ''''--==,是20132013(2013)(0)(2013)(0)e f f f e f -><,,故选A.6【山东省烟台市莱州一中2013届高三10月月考(理)】曲线x e y 21=在点()2,4e 处的切线与坐标轴所围三角形的面积为 A.2eB.24eC.22eD.229e 【答案】A【解析】121'2x y e =,所以在点()2,4e 的导数为142211'22y e e ⨯==,即切线斜率为212k e =,所以切线方程为221(4)2y e e x -=-,令0x =得,2y e =-,令0y =,得2x =.所以三角形的面积为22122e e ⨯⨯=,选A. 7【云南省昆明一中2013届高三新课程第一次摸底测试理】函数22ln y x x e ==在处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为A .292e B .212Se =C .22eD .2e【答案】D 【解析】212'2y x x x =⨯=,所以在2x e =处的切线效率为22k e =,所以切线方程为2224()y x e e-=-,令0x =,得2y =,令0y =,得2x e =-,所以所求三角形的面积为22122e e ⨯⨯=,选D. 8【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】曲线()ln 2y x =+在点()1,0P -处的切线方程是A.1y x =+B.1y x =-+C.21y x =+D.21y x =-+【答案】A 【解析】1'2y x =+,所以在点P 处的切线斜率1112k ==-+,所以切线方程为(1)1y x x =--=+,选A.9【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】由直线2,,0sin 33x x y y x ππ====与所围成的封闭图形的面积为 A.12B.1【答案】B 【解析】由积分的应用得所求面积为2233332sin cos coscos 2cos 1333xdx xπππππππ=-=-+==⎰,选B. 10【天津市新华中学2012届高三上学期第二次月考理】 已知函数))((R x x f ∈满足1)1(=f ,且)(x f 的导函数21)('<x f ,则212)(+<x x f 的解集为 A. {}11<<-x x B. {}1-<x x C. {}11>-<x x x 或 D. {}1>x x 【答案】D【解析】设1()()()22xF x f x =-+, 则11(1)(1)()11022F f =-+=-=,1'()'()2F x f x =-,对任意x R ∈,有1'()'()02F x f x =-<,即函数()F x 在R 上单调递减,则()0F x <的解集为(1,)+∞,即212)(+<x x f 的解集为(1,)+∞,选D.11【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】函数()32f x x bx cx d=+++的大致图象如图所示,则2212x x +等于A.89B.109C.169D.289【答案】C【解析】函数过原点,所以0d =。
2013高考(理数)分类解析(概率统计-函数导数)word版

2013年全国各省(市)高考数学试题分类汇编(概率统计)1.(2013XX 卷.理16题)(本小题满分13分)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲.乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为23,中将可以获得2分;方案乙的中奖率为25,中将可以得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中将与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品. (1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为,X Y ,求3X ≤的概率;(2)若小明.小红两人都选择方案甲或方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计的得分的数学期望较大?本小题主要考查古典概型.离散型随机变量的分布列.数学期望等基础知识,考查数据处理能力.运算求解能力.应用意识,考查必然和或然思想,满分13分.解:(Ⅰ)由已知得:小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,两人中奖与否互不影响,记“这2人的累计得分3≤X ”的事件为A ,则A 事件的对立事件为“5=X ”,224(5)3515==⨯=P X ,11()1(5)15∴=-==P A P X∴这两人的累计得分3≤X 的概率为1115. (Ⅱ)设小明.小红都选择方案甲抽奖中奖的次数为1X ,都选择方案乙抽奖中奖的次数为2X ,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为1(2)E X ,选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为2(3)E X 由已知:12~(2,)3X B ,22~(2,)5X B124()233∴=⨯=E X ,224()255=⨯=E X 118(2)2()3∴==E X E X ,2212(3)3()5==E X E X12(2)(3)>E X E X∴他们都在选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望最大.2.(本小题满分12分)(XX 卷.文)某工厂有25周岁以上(含25周岁)工人300名,25周岁以下工人200名。
为研究工人的日平均生产量是否与年龄有关,现采用分层抽样的方法,从中抽取了100名工人,先统计了他们某月的日平均生产件数,然后按工人年龄在“25周岁以上(含25周岁)”和“25周岁以下”分为两组,再将两组工人的日平均生产件数分为5组:))50,60,60,70,⎡⎡⎣⎣)70,80,⎡⎣))80,90,90,100⎡⎡⎣⎣分别加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.(I )从样本中日平均生产件数不足60件的工人中随机抽取2人,求至少抽到一名“25周岁以下组”工人的概率;(II )规定日平均生产件数不少于80件者为“生产能手”,请你根据已知条件完成列联表,并判断是否有90%的把握认为“生产能手与工人所在的年龄组有关”?(注:此公式也可以写成22()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++)解:(I )由已知可得,样本中有25周岁以上组工人100×=60名,25周岁以下组工人100×=40名,所以样本中日平均生产件数不足60件的工人中,25周岁以上组工人有60×0.05=3(人),25周岁以下组工人有40×0.05=2(人), 故从中随机抽取2名工人所有可能的结果共=10种,其中至少1名“25周岁以下组”工人的结果共+=7种,故所求的概率为:;(II )由频率分布直方图可知:在抽取的100名工人中,“25周岁以上组”中的生产能手有60×0.25=15(人),“25周岁以下组”中的生产能手有40×0.375=15(人),据此可得22()P x k ≥ 0.100 0.050 0.010 0.001k2.7063.841 6.635 10.8282112212211212()n n n n n x n n n n ****-=附:1 7 92 0 1 53 0 第17题图×2列联表如下:生产能手非生产能手 合计 25周岁以上组 15 45 60 25周岁以下组 15 25 40 合计 3070100所以可得==≈1.79,因为1.79<2.706,所以没有90%的把握认为“生产能手与工人所在的年龄组有关”.3.(2013广东卷.理17题).(本小题满分12分)某车间共有12名工人,随机抽取6名,他们某日加工零件个数的茎叶图如图所示,其中茎为十位数,叶为个位数. (Ⅰ) 根据茎叶图计算样本均值;(Ⅱ) 日加工零件个数大于样本均值的工人为优秀工 人.根据茎叶图推断该车间12名工人中有几名优秀工人;(Ⅲ) 从该车间12名工人中,任取2人,求恰有 名优秀工人的概率. 【解析】 (Ⅰ) 样本均值为1719202125301322266+++++==;(Ⅱ) 由(Ⅰ)知样本中优秀工人占的比例为2163=,故推断该车间12名工人中有11243⨯=名优秀工人.(Ⅲ) 设事件A :从该车间12名工人中,任取2人,恰有1名优秀工人,则() P A=1148212C CC1633=.4.(本小题满分13分)(2013广东文)从一批苹果中,随机抽取50个,其重量(单位:克)的频数分布表如下:(1) 根据频数分布表计算苹果的重量在[90,95)的频率;(2) 用分层抽样的方法从重量在[80,85)和[95,100)的苹果中共抽取4个,其中重量在[80,85)的有几个?(3) 在(2)中抽出的4个苹果中,任取2个,求重量在[80,85)和[95,100)中各有1个的概率.【解析】(1)苹果的重量在[)95,90的频率为20=0.450;(2)重量在[)85,80的有54=15+15⋅个;(3)设这4个苹果中[)85,80分段的为1,[)100,95分段的为2、3、4,从中任取两个,可能的情况有:(1,2)(1,3)(1,4)(2,3)(2,4)(3,4)共6种;设任取2个,重量在[)85,80和[)100,95中各有1个的事件为A,则事件A包含有(1,2)(1,3)(1,4)共3种,所以31(A)62P==.5.(2013全国新课标二卷.理18题)(本小题满分12分)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1t该产品获利润500元,未售出的产品,每1t亏损300元。
2013年高考试题分项版解析数学(理) 专题03 导数(Word精析版)

第三章 导数(理)一.基础题组1.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理】22221231111,,,x S x dx S dx S e dx x ===⎰⎰⎰若 ,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 12.【2013年普通高等学校招生全国统一考试福建卷】设函数)(x f 的定义域为R ,()000≠x x 是)(x f 的极大值点,以下结论一定正确的是( )A . )()(,0x f x f R x ≤∈∀ B.0x -是)-(x f 的极小值点C. 0x -是)(-x f 的极小值点D.0x -是)-(-x f 的极小值点3.【2013年普通高等学校统一考试试题新课标Ⅱ数学(理)卷】已知函数f(x)=32x ax bx c +++,下列结论中错误的是( )(A )∃0x R ∈, f(0x )=0(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(-∞, 0x )单调递减 (D )若0x 是f (x )的极值点,则 'f (0x )=04.【2013年普通高等学校招生全国统一考试湖北卷理科】一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情 况而刹车,以速度25()731v t t t=-++(t 的单位:s ,v 的单位:m/s )行驶至停止. 在此期间汽车继续行驶 的距离(单位:m )是( )125ln5+ B .11825ln 3+ C .425ln5+ D .450ln2+5.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理】若曲线ln y kx x =+在点()1,k 处的切线平行于x 轴,则k =______.6.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)】若209,Tx dx T =⎰则常数的值为 .7.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理】设函数()f x 在(0,)+∞内可导,且(),x x f e x e =+则(1)f '=__________.二.能力题组8.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)理】直线l 过抛物线C : x 2=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( )A.43B.2C.83D.39.【2013年普通高等学校招生全国统一考试湖北卷理科】已知a 为常数,函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点1x ,212()x x x <,则( )A .1()0f x >,21()2f x >-B .1()0f x <,21()2f x <- C .1()0f x >,21()2f x <- D .1()0f x <,21()2f x >-10.【2013年普通高等学校统一考试试题大纲全国理科】若函数21()f x x ax x =++在1(,)2+∞是增函数,则a 的取值范围是( )A .[1,0]-B .[1,)-+∞C .[0,3]D .[3,)+∞11.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(辽宁卷)理科】设函数()f x 满足()()()()222,2,0,8x e e x f x xf x f x f x x '+==>则时,( ) (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[考点定位]:本题考查导数的应用.12.【2013年普通高等学校招生全国统一考试数学浙江理】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( )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 处取得极大值三.拔高题组13.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理】设函数()()21x f x x e kx =--(其中k ∈R ). (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:【考点定位】本题考查函数的单调性和函数的最值问题,考查学生的分类讨论思想和构造函数的解题能力.14.【2013年普通高等学校统一考试试题大纲全国理科】 已知函数(1)()ln(1)1x x f x x xλ+=+-+. (Ⅰ)若0x ≥时,()0f x ≤,求λ的最小值;(Ⅱ)设数列{}n a 的通项111123n a n =++++,证明:21ln 24n n a a n-+>.15.【2013年普通高等学校统一考试江苏数学试题】设函数()ln f x x ax =-,()xg x e ax =-,其中a 为 实数.(1)若()f x 在(1,)+∞上是单调减函数,且()g x 在(1,)+∞上有最小值,求a 的取值范围;(2)若()g x 在(1,)-+∞上是单调增函数,试求()f x 的零点个数,并证明你的结论.[考点定位]本小题主要考查导数的运算及用导数研究函数的性质,考查函数、方程及不等式的相互转化,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题及推理论证能力.16.【2013年普通高等学校招生全国统一考试福建卷】已知函数)(ln )(R a x a x x f ∈-=(1)当2=a 时,求曲线)(x f y =在点))1(,1(f A 处的切线方程;(2)求函数)(x f 的极值.17.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(辽宁卷)理科】已知函数()()()[]321,12cos .0,12x x f x x e g x ax x x x -=+=+++∈当时, (I )求证:()11;1x f x x-≤≤+ (II )若()()f x g x ≥恒成立,a 求实数的取值范围.18.【2013年普通高等学校统一考试试题新课标Ⅱ数学(理)卷】已知函数()ln().xf x e x m =-+(Ι)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 >.19.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理】已知函数()2x x f x c e=+( 2.71828...e =是自然对数的底数,c R ∈). (Ⅰ)求()f x 的单调区间、最大值;(Ⅱ)讨论关于x 的方程()ln x f x =根的个数.(Ⅱ)因为22(1,)x e e ∈,210x e x >>>,又211x -<【考点定位】本题考查了函数的单调性、函数的最值等主干知识,考查了数形结合思想、分类讨论思想、函数与方程思想的综合应用.第一问的研究为第二问进行数形结合铺平了“道路”,使()2ln ,xx y x f x c e ==+的相对位置关系更明晰.20【2013年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷)理】已知函数()e ,x f x x =∈R .(Ⅰ) 若直线y =kx +1与f (x)的反函数的图像相切, 求实数k 的值; (Ⅱ) 设x>0, 讨论曲线y =f (x) 与曲线2(0)y mx m => 公共点的个数.(Ⅲ) 设a<b, 比较()()2f a f b +与()()f b f a b a--的大小, 并说明理由.,能够比较清晰的分类,做到不吃不漏.最后一问,考查函数的凹凸性,富有明显的几何意义,为考生探索结论提供了明确的方向,对代数手段的解决起到导航作用.【考点定位】本题考查考查函数的凹凸性、导数、不等式、参数等问题.属于难题.21.【2013年普通高等学校招生全国统一考试数学(浙江卷)理】已知R a ∈,函数.3333)(23+-+-=a ax x x x f (Ⅰ)求曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处的切线方程;(Ⅱ)当]2,0[∈x 时,求|)(|x f 的最大值.综上所诉,4,0142()1,12aaag aa-⎧<≤⎪⎪+=⎨⎪>⎪⎩;23.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理】已知函数1()(12),2f x a x=--a为常数且0.a>(1)证明:函数f(x)的图像关于直线x=错误!未找到引用源。
2013年全国高考理科数学试题分类汇编14:导数与积分(修改)(2)

2013年全国高考理科数学试题分类汇编14:导数与积分一、选择题1 .(2013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( )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 .(2013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( )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.(辽宁(理))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, ( )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】D4 .(全国(理))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( )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】D5 .(浙江数学(理))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 ( )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6 .(2013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)xf =______________ 【答案】27。
2013高考理科数学试题分类导数与积分含答案

2013年全国高考理科数学试题分类汇编:导数与积分一、选择题1.(新课标Ⅱ卷)已知函数32()f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是 ( )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 =2 .(江西)若22221231111,,,x S x dx S dx S e dx x ===⎰⎰⎰则123S S S 的大小关系为( ) A .123S S S << B .213S S S <<C .231S S S <<D .321S S S <<3.(辽宁)设函数()()()()()222,2,0,8xe ef x x f x xf x f x f x x '+==>满足则时,( ) 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4.(福)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( ) 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5.(北)直线l 过抛物线C : x 2=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( )A .43 B .2 C .83 D .36.(浙江))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( ) 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7.(江西)设函数()f x 在(0,)+∞内可导,且()x x f e x e =+,则(1)x f =______2________8.(湖南)若209,Tx dx T =⎰则常数的值为___3______.9.(广东)若曲线ln y kx x =+在点()1,k 处的切线平行于x 轴,则k =____1-__. 二、解答题10.(新课标Ⅱ)已知函数)ln()(m x e x f x +-=.(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 >.11.(江苏卷)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.12.(广东省)设函数()()21x f x x e kx =--(其中k ∈R ).(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 .13.(2013年高考江西卷(理))已知函数1()=(1-2-)2f x a x ,a 为常数且>0a . (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;14.(重庆数学)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.(1)确定a 的值; (2)求函数()f x 的单调区间与极值.15.(四川)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 <.(Ⅰ)指出函数()f x 的单调区间;16.(福建)已知函数()ln ()f x x a x a R =-∈(1)当2a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))A f 处的切线方程;(2)求函数()f x 的极值.17.(新课标1)已知函数()f x =2x ax b ++,()g x =()x e cx d +,若曲线()y f x =和曲线()y g x =都过点P(0,2),且在点P 处有相同的切线42y x =+(Ⅰ)求a ,b ,c ,d 的值;(Ⅱ)若x ≥-2时,()f x ≤()kg x ,求k 的取值范围.18.(山东)设函数2()x x f x c e =+(e =2.71828是自然对数的底数,c R ∈).(Ⅰ)求()f x 的单调区间、最大值; (Ⅱ)讨论关于x 的方程ln ()x f x =根的个数.19.(浙江)已知R a ∈,函数.3333)(23+-+-=a ax x x x f (1)求曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处的切线方程;(2)当]2,0[∈x 时,求|)(|x f 的最大值.20.(大纲版)已知函数()()()1=ln 1.1x x f x x xλ++-+ (I)若0x ≥时,()0f x ≤,求λ的最小值;(II)设数列{}211111,ln 2.234n n n n a a a a n n=+++⋅⋅⋅+-+>的通项证明: 21.(天津)已知函数2l ()n f x x x =.(Ⅰ) 求函数f (x )的单调区间;(Ⅱ) 证明: 对任意的t >0, 存在唯一的s , 使()t f s =.(Ⅲ) 设(Ⅱ)中所确定的s 关于t 的函数为()s g t =, 证明: 当2>e t 时, 有2ln ()15ln 2g t t <<. 22.(北京)设L 为曲线C:ln x y x=在点(1,0)处的切线. (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.。
2013高考真题数学分类---导数--李远敬整理

2013高考真题数学分类 导数 李远敬整理一.用导数求单调区间、极值、函数的单调性1.(新课标2文11)已知函数c bx ax x x f +++=23)(,下列结论错误的是 .A R x ∈∃0,0)(0=x f.B 函数)(x f y =的图像是中心对称图形.C 若0x 是)(x f 的极小值点,则)(x f 在区间),(0x -∞单调递减.D 若0x 是)(x f 的极值点,则0)(0'=x f2.(福建理8)设函数)(x f 的定义域为R ,)0(00≠x x 是)(x f 的极大值点,以下结论:.A )()(,0x f x f R x ≤∈∀ .B 0x -是)(x f -的极小值点.C 0x -是)(x f -的极小值点 .D 0x -是)(x f --的极小值点3.(浙江理8)已知e 为自然对数的底数,设函数)2,1()1)(1()(=--=k x e x f kx ,则 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4.(新课标2,21)已知函数)ln()(m x e x f x+-=(1)设0=x 是)(x f 的极值点,求m ,并讨论)(x f 单调性;(2)当2≤m 时,证明0)(>x f5.(新课标2理10)已知函数c bx ax x x f +++=23)(,下列结论错误的是 .A R x ∈∃0,0)(0=x f.B 函数)(x f y =的图像是中心对称图形.C 若0x 是)(x f 的极小值点,则)(x f 在区间),(0x -∞单调递减.D 若0x 是)(x f 的极值点,则0)(0'=x f6.(辽宁理12)设函数)(x f 满足x e x xf x f x x =+)(2)('2,8)2(2e f =,则0>x 时,)(x f .A 有最大值,无极小值 .B 有最小值,无极大值.C 既有极大值,也有极小值 .D 既无极大值,也无极小值7.(2013重庆卷理17)设x x a x f ln 6)5()(2+-=,其中R a ∈,曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处切线与y 轴相交于点)6,0(。
专题03导数2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(全国通用版)(解析版)

2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编专题03 导数选填题一、选择题1.(2022年全国甲卷理科·第6题)当1x =时,函数()ln bf x a x x=+取得最大值2-,则(2)f '=( )A 1-B .12-C .12D .1【答案】B解析:因为函数()f x 定义域为()0,∞+,所以依题可知,()12f =-,()10f '=,而()2a bf x x x '=-,所以2,0b a b =--=,即2,2a b =-=-,所以()222f x x x'=-+,因此函数()f x 在()0,1上递增,在()1,+∞上递减,1x =时取最大值,满足题意,即有()112122f '=-+=-.故选:B .【题目栏目】导数\导数的应用\导数与函数的最值\含参函数的最值问题【题目来源】2022年全国甲卷理科·第6题2.(2022新高考全国I 卷·第7题)设0.110.1e ,ln 0.99a b c ===-,,则( )A .a b c <<B .c b a<<C .c a b <<D .a c b<<【答案】C解析: 设()ln(1)(1)f x x x x =+->-,因为1()111x f x x x'=-=-++,当(1,0)x ∈-时,()0f x '>,当,()0x ∈+∞时()0f x '<,所以函数()ln(1)f x x x =+-在(0,)+∞单调递减,在(1,0)-上单调递增,所以1()(0)09f f <=,所以101ln099-<,故110ln ln 0.999>=-,即b c >,所以1()(0)010f f -<=,所以91ln+01010<,故1109e 10-<,所以11011e 109<,故a b <,设()e ln(1)(01)xg x x x x =+-<<,则()()21e 11()+1e 11xx x g x x x x -+'=+=--,令2()e (1)+1x h x x =-,2()e (21)x h x x x '=+-,.当01x <<-时,()0h x '<,函数2()e (1)+1x h x x =-单调递减,11x -<<时,()0h x '>,函数2()e (1)+1x h x x =-单调递增,又(0)0h =, 所以当01x <<-时,()0h x <,所以当01x <<-时,()0g x '>,函数()e ln(1)xg x x x =+-单调递增,所以(0.1)(0)0g g >=,即0.10.1e ln 0.9>-,所以a c >故选:C .【题目栏目】导数\导数的应用\导数与函数的最值\具体函数的最值问题【题目来源】2022新高考全国I 卷·第7题3.(2021年新高考Ⅰ卷·第7题)若过点(),a b 可以作曲线e x y =的两条切线,则( )A .e b a <B .e a b <C .0e b a <<D .0e ab <<【答案】D解析:在曲线x y e =上任取一点(),tP t e ,对函数x y e =求导得e x y '=,所以,曲线x y e =在点P 处的切线方程为()t t y e e x t -=-,即()1t ty e x t e =+-,由题意可知,点(),a b 在直线()1t t y e x t e +-上,可得()()11t t tb ae t e a t e =+-=+-,令()()1t f t a t e =+-,则()()tf t a t e '=-.当t a <时,()0f t '>,此时函数()f t 单调递增,当t a >时,()0f t '<,此时函数()f t 单调递减,所以,()()max af t f a e ==,由题意可知,直线y b =与曲线()y f t =的图象有两个交点,则()max ab f t e <=,当1t a <+时,()0f t >,当1t a >+时,()0f t <,作出函数()f t 的图象如下图所示:由图可知,当0a b e <<时,直线y b =与曲线()y f t =的图象有两个交点,故选D .【题目栏目】导数\导数的概念及运算\导数的几何意义【题目来源】2021年新高考Ⅰ卷·第7题4.(2021年高考全国乙卷理科·第10题)设0a ≠,若x a =为函数()()()2f x a x a x b =--的极大值点,则( )A a b < B .a b >C .2ab a <D .2ab a >【答案】D解析:若a b =,则()()3f x a x a =-为单调函数,无极值点,不符合题意,故a b ¹.()f x ∴有x a =和x b =两个不同零点,且在x a =左右附近是不变号,在x b =左右附近是变号的.依题意,为函数的极大值点,∴在x a =左右附近都是小于零的.当0a <时,由x b >,()0f x ≤,画出()f x的图象如下图所示:.由图可知b a <,0a <,故2ab a >.当0a >时,由x b >时,()0f x >,画出()f x 的图象如下图所示:由图可知b a >,0a >,故2ab a >.综上所述,2ab a >成立.故选:D【点睛】本小题主要考查三次函数的图象与性质,利用数形结合的数学思想方法可以快速解答.【题目栏目】导数\导数的应用\导数与函数的极值\含参函数的极值问题【题目来源】2021年高考全国乙卷理科·第10题5.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科·第6题)函数43()2f x x x =-的图像在点(1(1))f ,处的切线方程为( )A .21y x =--B .21y x =-+C .23y x =-D .21y x =+【答案】B【解析】()432f x x x =- ,()3246f x x x '∴=-,()11f ∴=-,()12f '=-,因此,所求切线的方程为()121y x +=--,即21y x =-+.故选:B .【点睛】本题考查利用导数求解函图象的切线方程,考查计算能力,属于基础题【题目栏目】导数\导数的概念及运算\导数的几何意义【题目来源】2020年高考数学课标Ⅰ卷理科·第6题6.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第10题)若直线l 与曲线y和x 2+y 2=15都相切,则l 的方程为( )A .y =2x +1B .y =2x +12C .y =12x +1D .y =12x +12【答案】D解析:设直线l在曲线y =上的切点为(0x ,则00x >,函数y =的导数为y '=,则直线l的斜率k =,设直线l的方程为)0y x x =-,即00x x -+=,由于直线l 与圆2215x y +==两边平方并整理得2005410x x --=,解得01x =,015x =-(舍),则直线l 的方程为210x y -+=,即1122y x =+.故选:D .【点睛】本题主要考查了导数的几何意义的应用以及直线与圆的位置的应用,属于中档题.【题目栏目】导数\导数的概念及运算\导数的几何意义【题目来源】2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第10题7.(2019年高考数学课标Ⅲ卷理科·第6题)已知曲线e ln x y a x x =+在点()1,ae 处的切线方程为2y x b =+,则( )A .,1a e b ==-B .,1a e b ==C .1,1a e b -==D .1,1a eb -==-【答案】【答案】D【解析】由/ln 1x y ae x =++,根据导数的几何意义易得/1|12x y ae ==+=,解得1a e -=,从而得到切点坐标为(1,1),将其代入切线方程2y x b =+,得21b +=,解得1b =-,故选D .【点评】准确求导是进一步计算的基础,本题易因为导数的运算法则掌握不熟,二导致计算错误.求导要“慢”,计算要准,是解答此类问题的基本要求.另外对于导数的几何意义要注意给定的点是否为切点,若为切点,牢记三条:①切点处的导数即为切线的斜率;②切点在切线上;③切点在曲线上。
2013年全国高考函数与导数真题汇编 -

2013年全国高考函数与导数真题汇编一、选择题1. 【2013·安徽理·4】" a≤0"是"函数f(x)=∣(ax−1)x∣在区间(0,+∞)内单调递增"的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件2. 【2013·安徽理·8】函数y=f(x)的图象如图所示,在区间[a,b]上可找到n(n≥2)个不同的数x1,x2,⋯,x n,使得f(x1)x1=f(x2)x2=⋯=f(x n)x n,则n的取值范围是( )A. {3,4}B. {2,3,4}C. {3,4,5}D. {2,3}3. 【2013·安徽理·10】若函数f(x)=x3+ax2+bx+c有极值点x1,x2,且f(x1)=x1,则关于x的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同实根个数是( )A. 3B. 4C. 5D. 64. 【2013·北京理·10】函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y=e x 关于y轴对称,则f(x)=( )A. e x+1B. e x−1C. e−x+1D. e−x−15. 【2013·福建理·8】设函数f(x)的定义域为R,x0(x0≠0)是f(x)的极大值点,以下结论一定正确的是( )A. ∀x∈R,f(x)≤f(x0)B. −x0是f(−x)的极小值点C. −x0是−f(x)的极小值点D. −x0是−f(−x)的极小值点6. 【2013·广东理·8】定义域为R的四个函数y=x3,y=2x,y=x2+1,y=2sinx中,奇函数的个数是( )A. 4B. 3C. 2D. 17. 【2013·湖北理·8】已知a为常数,函数f(x)=x(lnx−ax)有两个极值点x1,x2(x1<x2),则( )A. f(x1)>0,f(x2)>−12B. f(x1)<0,f(x2)<−12C. f(x1)>0,f(x2)<−12D. f(x1)<0,f(x2)>−128. 【2013·湖南理·8】函数f(x)=2lnx的图象与函数g(x)=x2−4x+5的图象的交点个数为( )A. 3B. 2C. 1D. 09. 【2013·江西理·2】函数y=√xln(1−x)的定义域为( )A. (0,1)B. [0,1)C. (0,1]D. [0,1]10.【2013·江西理·10】如图,半径为1的半圆O与等边三角形ABC夹在两平行线l1,l2之间,l∥l1,l与半圆相交于F,G两点,与三角形ABC两边相交于E,D两点.设弧FG⏜的长为x(0<x<π),y=EB+BC+CD,若l从l1平行移动到l2,则函数y=f(x)的图象大致是( )A. B.C. D.11. 【2013·辽宁理·11】已知函数f(x)=x2−2(a+2)x+a2,g(x)=−x2+2(a−2)x−a2+8,设H1(x)=max{f(x),g(x)},H2(x)=min{f(x),g(x)}(max{p,q}表示p,q中的较大值,min{p,q}表示p,q中的较小值).记H1(x)的最小值为A,H2(x)的最大值为B,则A−B=( )A. 16B. −16C. a2−2a−16D. a2+2a−1612. 【2013·辽宁理·12】设函数f(x)满足x2fʹ(x)+2xf(x)=e xx ,f(2)=e28,则x>0时,f(x)( )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13. 【2013·全国大纲理·4】已知函数f(x)的定义域为(−1,0),则函数f(2x+1)的定义域为( )A. (−1,1)B. (−1,−12)C. (−1,0)D. (12,1)14. 【2013·全国大纲理·5】函数f(x)=log2(1+1x)(x>0)的反函数f−1(x)=( )A. 12x−1(x>0) B. 12x−1(x≠0)C. 2x−1(x∈R)D. 2x−1(x>0)15. 【2013·全国大纲理·9】若函数f(x)=x2+ax+1x 在(12,+∞)是增函数,则a的取值范围是( )A. [−1,0]B. [−1,+∞)C. [0,3]D. [3,+∞)16. 【2013·新课标Ⅱ理·8】设a=log36,b=log510,c=log714,则( )A. c>b>aB. b>c>aC. a>c>bD. a>b>c17. 【2013·新课标Ⅱ理·10】已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是( )A. ∃x0∈R,f(x0)=0B. 函数y=f(x)的图象是中心对称图形C. 若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(−∞,x0)单调递减D. 若x0是f(x)的极值点,则fʹ(x0)=018. 【2013·陕西理·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. 1C. 0D. −219. 【2013·四川理·7】函数y=x33x−1的图象大致是( )A. B. C. D.20. 【2013·四川理·10】设函数 f (x )=√e x +x −a (a ∈R ,e 为自然对数的底数).若曲线 y =sinx 上存在 (x 0,y 0) 使得 f(f (y 0))=y 0,则 a 的取值范围是 ( ) A. [1,e ] B. [e −1−1,1] C. [1,1+e ] D . [e −1−1,e +1]21. 【2013·天津理·7】函数 f (x )=2x ∣log 0.5x ∣−1 的零点个数为 ( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 422. 【2013·天津理·8】已知函数 f (x )=x (1+a∣x∣).设关于 x 的不等式 f (x +a )<f (x ) 的解集为 A ,若 [−12,12]⊆A ,则实数 a 的取值范围是 ( ) A. (1−√52,0) B. (1−√32,0)C. (1−√52,0)∪(0,1+√32) D. (−∞,1−√52)23. 【2013·浙江理·3】已知 x ,y 为正实数,则 ( )A. 2lgx+lgy =2lgx +2lgyB. 2lg (x+y )=2lgx ⋅2lgyC. 2lgx⋅lgy =2lgx +2lgyD. 2lg (xy )=2lgx ⋅2lgy 24. 【2013·浙江理·8】已知 e 为自然对数的底数,设函数 f (x )=(e x −1)(x −1)k (k =1,2) ,则 ( ) A. 当 k =1 时, f (x ) 在 x =1 处取得极小值 B. 当 k =1 时, f (x ) 在 x =1 处取得极大值 C. 当 k =2 时, f (x ) 在 x =1 处取得极小值 D. 当 k =2 时, f (x ) 在 x =1 处取得极大值25. 【2013·重庆理·6】若 a <b <c ,则函数 f (x )=(x −a )(x −b )+(x −b )(x −c )+(x −c )(x −a ) 的两个零点分别位于区间 ( ) A. (a,b ) 和 (b,c ) 内 B. (−∞,a ) 和 (a,b ) 内 C. (b,c ) 和 (c,+∞) 内 D. (−∞,a ) 和 (c,+∞) 内二、填空题1.【2013·湖北理·12】若曲线 y =kx +lnx 在点 (1,k ) 处的切线平行于 x 轴, 则 k = .2. 【2013·湖南理·12】若 ∫x 2T0dx =9,则常数 T 的值为________________ .3. 【2013·湖南理·16】设函数 f (x )=a x +b x −c x ,其中 c >a >0,c >b >0. (1)记集合 M ={(a,b,c )∣ a,b,c 不能构成一个三角形的三条边长,且 a =b},则 (a,b,c )∈M 所对应的 f (x ) 的零点的取值集合为________________ ;(2)若 a ,b ,c 是 △ABC 的三条边长,则下列结论正确的是________________ .(写出所有正确结论的序号) ① ∀x ∈(−∞,1),f (x )>0; ② ∃x ∈R ,使 a x ,b x ,c x 不能构成一个三角形的三条边长; ③若 △ABC 为钝角三角形,则 ∃x ∈(1,2),使 f (x )=0.4. 【2013·江苏理·11】已知 f (x ) 是定义在 R 上的奇函数.当 x >0 时, f (x )=x 2−4x ,则不等式 f (x )>x 的解集用区间表示为________________ .5. 【2013·江苏理·13】在平面直角坐标系 xOy 中,设定点 A (a,a ) , P 是函数 y =1x(x >0) 图象上一动点,若点 P,A 之间的最短距离为 2√2 ,则满足条件的实数 a 的所有值为________________ .6. 【2013·江西理·13】设函数 f (x ) 在 (0,+∞) 内可导,且 f (e x )=x +e x ,则 fʹ(1)=________________ .7. 【2013·新课标Ⅰ理·16】若函数 f (x )=(1−x 2)(x 2+ax +b ) 的图象关于直线 x =−2 对称,则 f (x ) 的最大值是________________ .8. 【2013·陕西理·16】定义"正对数":ln +x ={0,0<x <1lnx,x ≥1,现有四个命题:①若 a >0,b >0,则 ln +(a b )=bln +a ;②若 a >0,b >0,则 ln +(ab )=ln +a +ln +b ; ③若 a >0,b >0,则 ln +(ab)≥ln +a −ln +b ;④若 a >0,b >0,则 ln +(a +b )≤ln +a +ln +b +ln2.其中真命题有________________ (写出所有真命题的编号).9. 【2013·上海理·12】设 a 为实常数,y =f (x ) 是定义在 R 上的奇函数,当 x <0 时,f (x )=9x +a 2x+7,若 f (x )≥a +1 对一切 x ≥0 成立,则 a 的取值范围为________________ .10. 【2013·上海理·14】对区间 I 上有定义的函数 g (x ),记 g (I )={y∣ y =g (x ),x ∈I },已知定义域为 [0,3] 的函数 y =f (x ) 有反函数 y =f −1(x ),且 f −1([0,1))=[1,2),f −1((2,4])=[0,1),若方程 f (x )−x =0 有解 x 0,则 x 0=________________ .11. 【2013·四川理·14】已知 f (x ) 是定义域为 R 的偶函数,当 x ≥0 时, f (x )=x 2−4x ,那么,不等式 f (x +2)<5 的解集是________________ .2013参考答案一、选择题1. C2. B3. A4. D5. D6. C7. D8. B9. B 10. D 11. B 12. D 13. B 14. A 15 D 16. D 17. C 18. D 19. C 20. A 21. B 22. A 23. D 24. C 25. A二、填空题1. -12. 33. {x∣ 0<x≤1};①②③4. (−5,0)∪(5,+∞)5. −1;√106. 27. 168. ①③④9. a≤−8710. 211. {x∣ −7<x<3}2013年高考真题1. 【2013·安徽理·20】设函数f n(x)=−1+x+x222+x332+⋯+x nn2(x∈R,n∈N∗).证明:Ⅰ 对每个n∈N∗,存在唯一的x n∈[23,1],满足f n(x n)=0;Ⅰ 对任意p∈N∗,由(1)中x n构成的数列{x n}满足0<x n−x n+p<1n.2. 【2013·北京理·20】设L为曲线C:y=lnxx在点(1,0)处的切线.Ⅰ 求L的方程;Ⅰ 证明:除切点(1,0)之外,曲线C在直线L的下方.3. 【2013·广东理·17】已知函数f(x)=x−alnx(a∈R).Ⅰ 当a=2时,求曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程;Ⅰ 求函数f(x)的极值.4. 【2013·福建理·17】设函数 f (x )=(x −1)e x −kx 2(k ∈R ). Ⅰ 当 k =1 时,求函数 f (x ) 的单调区间;Ⅰ 当 k ∈(12,1] 时,求函数 f (x ) 在 [0,k ] 上的最大值 M .5. 【2013·湖北理·22】设 n 为正整数,r 为正有理数. Ⅰ 求函数 f (x )=(1+x )r+1−(r +1)x −1(x >−1) 的最小值; Ⅰ 证明:n r+1−(n−1)r+1r+1<n r <(n+1)r+1−n r+1r+1;Ⅰ 设 x ∈R ,记 [x ] 为不小于 x 的最小整数,例如 [2]=2,[π]=4,[−32]=−1.令 S =√813+√823+√833+⋯+√1253,求 [S ] 的值.(参考数据:8043≈344.7,8143≈350.5,12443≈618.3,12643≈631.7)6. 【2013·湖南理·22】已知 a >0,函数 f (x )=∣∣x−a x+2a ∣∣.Ⅰ 记 f (x ) 在区间 [0,4] 上的最大值为 g (a ),求 g (a ) 的表达式;Ⅰ 是否存在 a ,使函数 y =f (x ) 在区间 (0,4) 内的图象上存在两点,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.7. 【2013·江苏理·20】设函数 f (x )=lnx −ax,g (x )=e x −ax ,其中 a 为实数.Ⅰ 若 f (x ) 在 (1,+∞) 上是单调减函数,且 g (x ) 在 (1,+∞) 上有最小值,求 a 的取值范围;Ⅰ 若 g (x ) 在 (−1,+∞) 上是单调增函数,试求 f (x ) 的零点个数,并证明你的结论.8. 已知函数f(x)=a(1−2∣∣x−12∣∣),a为常数且a>0.Ⅰ 证明:函数f(x)的图象关于直线x=12对称;Ⅰ 若x0满足f(f(x0))=x0,但f(x0)≠x0,则称x0为函数f(x)的二阶周期点,如果f(x)有两个二阶周期点x1,x2,试确定a的取值范围;Ⅰ 对于(2)中的x1,x2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9. 【2013·辽宁理·21】已知函数f(x)=(1+x)e−2x,g(x)=ax+x32+1+2xcosx,当x∈[0,1]时,Ⅰ 求证:1−x≤f(x)≤11+x;Ⅰ 若f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.10. 【2013·全国大纲理·22】已知函数f(x)=ln(1+x)−x(1+λx)1+x.Ⅰ 若x≥0时f(x)≤0,求λ的最小值;Ⅰ 设数列{a n}的通项a n=1+12+13+⋯+1n,证明:a2n−a n+14n>ln2.11. 【2013·新课标Ⅰ理·21】设函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d),若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+ 2.Ⅰ 求a,b,c,d的值;Ⅰ 若 x ≥−2 时, f (x )≤kg (x ) ,求 k 的取值范围.12. 【2013·新课标Ⅱ理·21】已知函数 f (x )=e x −ln (x +m ). Ⅰ 设 x =0 是 f (x ) 的极值点,求 m ,并讨论 f (x ) 的单调性; Ⅰ 当 m ≤2 时,证明 f (x )>0.13. 【2013·陕西理·21】设函数 f (x )=xe 2x +c (e =2.71828⋯ 是自然对数的底数,c ∈R ). Ⅰ 求f (x ) 的单调区间、最大值;Ⅰ 讨论关于 x 的方程 ∣lnx∣=f (x ) 根的个数14. 【2013·四川理·21】已知函数 f (x )={x 2+2x +a,x <0lnx,x >0,其中 a 是实数.设A(x 1,f (x 1)),B(x 2,f (x 2)) 为该函数图象上的两点,且 x 1<x 2.Ⅰ 指出函数 f (x ) 的单调区间;Ⅰ 若函数 f (x ) 的图象在点 A ,B 处的切线互相垂直,且 x 2<0,求 x 2−x 1 的最小值; Ⅰ 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.15. 【2013·天津理·20】 已知函数 f (x )=x 2lnx . Ⅰ 求函数 f (x ) 的单调区间;Ⅰ 证明:对任意的t>0,存在唯一的s,使t=f(s).Ⅰ 设(2)中所确定的s关于t的函数为s=g(t),证明:当t>e2时,有25<lng(t)lnt<12.16. 【2013·浙江理·20】已知a∈R,函数f(x)=x3−3x2+3ax−3a+3Ⅰ 求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;Ⅰ 当x∈[0,2]时,求∣f(x)∣的最大值.17. 【2013·重庆理·17】设f(x)=a(x−5)2+6lnx,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6).Ⅰ 确定a的值;Ⅰ 求函数f(x)的单调区间与极值.2013参考答案1. (1) 对每个 n ∈N ∗,当 x >0 时,f n ′(x )=1+x 2+⋯+x n−1n>0,故 f n (x ) 在 (0,+∞) 内单调递增. 由于 f 1(1)=0,当 n ≥2,f n (1)=122+132+⋯+1n 2>0, 故 f n (1)≥0.又f n (23)=−1+23+∑(23)kk2nk=2≤−13+14∑(23)knk=2=−13+14⋅(23)2[1−(23)n−1]1−23=−13⋅(23)n−1<0,所以存在唯一的 x n ∈[23,1],满足 f n (x n )=0.(2) 当 x >0 时,f n+1(x )=f n (x )+x n+1(n +1)2>f n (x ),故f n+1(x n )>f n (x n )=f n+1(x n+1)=0.由 f n+1(x ) 在 (0,+∞) 内单调递增知,x n+1<x n ,故 {x n } 为单调递减数列.从而对任意的 n,p ∈N ∗,x n+p <x n ,对任意的 p ∈N ∗,由于f n (x n )=−1+x n +x n 222+⋯+x n nn2=0, ⋯⋯①f n+p (x n+p )=−1+x n+p +x n+p 222+⋯+x n+p n n 2+x n+pn+1(n +1)2+⋯+x n+p n+p (n +p )2=0, ⋯⋯②①式减去②式并移项,利用 0<x n+p <x n ≤1,得x n −x n+p=∑x n+pk−x nk k 2nk=2+∑x n+pk k 2n+pk=n+1≤∑x n+pk k 2n+pk=n+1≤∑12n+pk=n+1<∑1k (k −1)n+pk=n+1=1n −1n +p <1n .因此,对任意 p ∈N ∗,都有0<x n −x n+p <1n.2(1) 设 f (x )=lnx x,则fʹ(x )=1−lnxx 2. 所以 fʹ(1)=1 ,所以 L 的方程为 y =x −1 .(2) 令 g (x )=x −1−f (x ) ,则除切点之外,曲线 C 在直线 L 的下方等价于g (x )>0(∀x >0,x ≠1).g (x ) 满足 g (1)=0 ,且gʹ(x )=1−fʹ(x )=x 2−1+lnx x 2.当 0<x <1 时,x 2−1<0,lnx <0,所以 gʹ(x )<0 ,故 g (x ) 单调递减; 当 x >1 时,x 2−1>0,lnx >0,所以 gʹ(x )>0 ,故 g (x ) 单调递增.所以,g (x )>g (1)=0(∀x >0,x ≠1).所以除切点之外,曲线 C 在直线 L 的下方.3(1) 当 a =2 时,f (x )=x −2lnx,fʹ(x )=1−2x(x >0),因而f (1)=1,fʹ(1)=−1,所以曲线 y =f (x ) 在点 A(1,f (1)) 处的切线方程为y −1=−(x −1),即x +y −2=0.(2) 由fʹ(x )=1−a x =x −ax,x >0知:①当 a ≤0 时,fʹ(x )>0,函数 f (x ) 为 (0,+∞) 上是增函数,函数 f (x ) 无极值. ②当 a >0 时,由 fʹ(x )=0,解得 x =a . 又当 x ∈(0,a ) 时,fʹ(x )<0; 当 x ∈(a,+∞) 时,fʹ(x )>0,从而函数 f (x ) 在 x =a 处取得极小值,且极小值为f (a )=a −alna,无极大值.综上,当 a ≤0 时,函数 f (x ) 无极值;当 a >0 时,函数 f (x ) 在 x =a 处取得极小值 a −alna ,无极大值. 4(1)fʹ(x )=(x −1)e x +e x −2kx=xe x −2kx=x (e x−2k ).当 k =1 时,令 fʹ(x )=x (e x −2)=0,得x 1=0,x 2=ln2;当 x <0 时,fʹ(x )>0;当 0<x <ln2 时,fʹ(x )<0;当 x >ln2 时,fʹ(x )>0; Ⅰ函数 f (x ) 的单调递增区间为 (−∞,0),(ln2,+∞);单调递减区间为 (0,ln2). (2) Ⅰ 12<k ≤1,Ⅰ 1<2k ≤2,所以0<ln (2k )<ln2.记 h (k )=k −ln (2k ),则 hʹ(k )=1−22k=k−1k在 k ∈(12,1) 有 hʹ(k )<0,Ⅰ当 k ∈(12,1) 时,h (k )=k −ln (2k )>h (1)=1−ln2>0,即k >ln (2k )>0.Ⅰ当 k ∈(12,1) 时,函数 f (x ) 在 [0,ln (2k )) 单调递减,在 (ln (2k ),k ] 单调递增. f (0)=−1,f (k )=(k −1)e k −k 3,记 g (k )=f (k )=(k −1)e k −k 3,下证明 g (k )≥−1.gʹ(k )=k(e k −3k),设 p (k )=e k −3k ,令pʹ(k )=e k −3=0,得k =ln3>1, Ⅰ p (k )=e k −3k 在 (12,1] 为单调递减函数,而p (12)=√e −32>√2.25−1.5=0,p (1)=e −3<0,Ⅰ gʹ(k )=k(e k −3k)=0 的一个非零的根为 k 0∈(12,1],且 e k 0=3k 0. 显然 g (k )=(k −1)e k −k 3 在 (12,k 0) 单调递增,在 (k 0,1] 单调递减, Ⅰ g (k )=f (k )=(k −1)e k −k 3 在 (12,1) 上的最大值为g (k 0)=(k 0−1)3k 0−k 03=−k 03+3k 02−3k 0=(1−k 0)3−1>−1,g (12)=−12√e −18>−1⇔74>√e 而 74>√3>√e 成立,Ⅰ g (12)>−1,g (1)=−1.综上所述,当 k ∈(12,1] 时,函数 f (x ) 在 [0,k ] 的最大值M =(k −1)e k −k 3.5(1)因为fʹ(x)=(r+1)(1+x)r−(r+1)=(r+1)[(1+x)r−1],令fʹ(x)=0,解得x=0.当−1<x<0时,fʹ(x)<0,所以f(x)在(−1,0)内是减函数;当x>0时,fʹ(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)内是增函数.故函数f(x)在x=0处取得最小值f(0)=0.(2)由(1)知,当x∈(−1,+∞)时,f(x)≥f(0)=0,即(1+x)r+1≥1+(r+1)x,当且仅当x=0时等号成立,故当x>−1且x≠0时,有(1+x)r+1>1+(r+1)x. ⋯⋯①在①中,令x=1n(这时x>−1且x≠0),得(1+1n)r+1>1+r+1n.上式两边同乘n r+1,得(n+1)r+1>n r+1+n r(r+1),即n r<(n+1)r+1−n r+1r+1. ⋯⋯②当n>1时,在①中令x=−1n(这时x>−1且x≠0),类似可得n r>n r+1−(n−1)r+1r+1. ⋯⋯③且当n=1时,③也成立.综合②③,得n r+1−(n−1)r+1r+1<n r<(n+1)r+1−n r+1r+1. ⋯⋯④(3)在④中,令r=13,n分别取值81,82,83,⋯,125,得34(8143−8043)<√813<34(8243−8143),34(8243−8143)<√823<34(8343−8243),34(8343−8243)<√833<34(8443−8343),⋯⋯,34(12543−12443)<√1253<34(12643−12543). 将以上各式相加并整理,得34(12543−8043)<S <34(12643−8143). 代入数据计算,可得34(12543−8043)≈210.2,34(12643−8143)≈210.9. 由 [S ] 的定义,得 [S ]=211.6(1) 当 0≤x ≤a 时,f (x )=a−x x+2a ;当 x >a 时,f (x )=x−a x+2a.因此,当 x ∈(0,a ) 时,fʹ(x )=−3a(x+2a )2<0,f (x ) 在 (0,a ) 上单调递减; 当 x ∈(a,+∞) 时,fʹ(x )=3a(x+2a )2>0,f (x ) 在 (a,+∞) 上单调递增. ①当 a ≥4 时,则 f (x ) 在 x ∈(0,4) 上单调递减,g (a )=f (0)=12.②当 0<a <4 时,则 f (x ) 在 (0,a ) 上单调递减,在 (a,4) 上单调递增,所以g (a )=max {f (0),f (4)}. 而f (0)−f (4)=12−4−a 4+2a =a −12+a, 故当 0<a ≤1 时,g (a )=f (4)=4−a4+2a ;当 1<a <4 时,g (a )=f (0)=12. 综上所述,g (a )={4−a4+2a ,0<a ≤1,12,a >1.(2) 由(1)知,当 a ≥4 时,f (x ) 在 x ∈(0,4) 上单调递减,故不满足要求. 当 0<a <4 时,f (x ) 在 (0,a ) 上单调递减,在 (a,4) 上单调递增.若存在x1,x2∈(0,4)(x1<x2)使曲线y=f(x)在(x1,f(x1)),(x2,f(x2))两点处的切线互相垂直,则x1∈(0,a),x2∈(a,4),且fʹ(x1)⋅fʹ(x2)=−1,即−3a (x1+2a)2⋅3a(x2+2a)2=−1亦即x1+2a=3ax2+2a. ⋯⋯①由x1∈(0,a),x2∈(a,4)得x1+2a∈(2a,3a),3ax2+2a ∈(3a4+2a,1).故①成立等价于集合A={x∣ 2a<x<3a}与集合B={x∣ 3a4+2a<x<1}的交集非空.因为3a4+2a <3a,所以当且仅当0<2a<1,即0<a<12时,A∩B≠∅.综上所述,存在a使函数f(x)在区间(0,4)内的图象上存在两点,在该两点处的切线互相垂直,且a的取值范围是(0,12).7(1)令fʹ(x)=1−a=1−ax<0,考虑到f(x)的定义域为(0,+∞),故a>0,进而解得x>a−1,即f(x)在(a−1,+∞)上是单调减函数.同理,f(x)在(0,a−1)上是单调增函数.由于f(x)在(1,+∞)上是单调减函数,故(1,+∞)⊆(a−1,+∞),从而a−1≤1,即a≥1.令gʹ(x)=e x−a=0,得x=lna.当x<lna时,gʹ(x)<0;当x>lna时,gʹ(x)>0.又g(x)在(1,+∞)上有最小值,所以lna>1,即a>e.综上可知,a∈(e,+∞).(2)当a≤0时,g(x)必为单调增函数;当a>0时,令gʹ(x)=e x−a>0,解得a<e x,即x>lna.因为g(x)在(−1,+∞)上是单调增函数,类似(1)有lna≤−1,即0<a≤e−1.结合上述两种情况,得a≤e−1.①当a=0时,由f(1)=0以及fʹ(x)=1x>0,得f(x)存在唯一的零点;②当a<0时,由于f(e a)=a−ae a=a(1−e a)<0,f(1)=−a>0,且函数f(x)在[e a,1]上的图象连续,所以f(x)在(e a,1)上存在零点.另外,当x>0时,fʹ(x)=1x−a>0,故f(x)在(0,+∞)上是单调增函数,所以f(x)只有一个零点.③当0<a≤e−1时,令fʹ(x)=1−a=0,解得x=a−1.当0<x<a−1时,fʹ(x)>0;当x>a−1时,fʹ(x)<0,所以,x=a−1是f(x)的最大值点,且最大值为f(a−1)=−lna−1.a.当−lna−1=0,即a=e−1时,f(x)有一个零点x=e.b.当−lna−1>0,即0<a<e−1时,f(x)有两个零点.实际上,对于0<a<e−1,由于f(e−1)=−1−ae−1<0,f(a−1)>0,且函数f(x)在[e−1,a−1]上的图象连续,所以f(x)在(e−1,a−1)上存在零点.另外,当x∈(0,a−1)时,fʹ(x)=1x−a>0,故f(x)在(0,a−1)上是单调增函数,所以f(x)在(0,a−1)上只有一个零点.下面考虑f(x)在(a−1,+∞)上的情况.先证f(e a−1)=a(a−2−e a−1)<0.为此,我们要证明:当x>e时,e x>x2.设h(x)=e x−x2,则hʹ(x)=e x−2x,再设l(x)=hʹ(x)=e x−2x,则lʹ(x)=e x−2.当x>1时,lʹ(x)=e x−2>e−2>0,所以l(x)=hʹ(x)在(1,+∞)上是单调增函数.故当x>2时,hʹ(x)=e x−2x>hʹ(2)=e2−4>0,从而h(x)在(2,+∞)上是单调增函数,进而当x>e时,h (x )=e x −x 2>h (e )=e e −e 2>0,即当 x >e 时,e x >x 2.当 0<a <e −1,即 a −1>e 时,f(e a −1)=a −1−ae a−1=a(a −2−e a −1)<0. 又 f (a −1)>0,且函数 f (x ) 在 [a −1,e a −1] 上的图象连续,所以 f (x ) 在 (a −1,e a −1) 上存在零点. 又当 x >a −1 时,fʹ(x )=1x−a <0, 故 f (x ) 在 (a −1,+∞) 上是单调减函数, 所以 f (x ) 在 (a −1,+∞) 上只有一个零点. 综合①②③可知,当 a ≤0 或 a =e −1 时,f (x ) 的零点个数为 1,当 0<a <e −1 时,f (x ) 的零点个数为 2.8(1) 因为f (1+x)=a (1−2∣x∣), f (12−x)=a (1−2∣x∣), 有f (1+x)=f (1−x). 所以函数 f (x ) 的图象关于直线 x =12 对称. (2) 当 0<a <12 时,有f(f (x ))={4a 2x,x ≤12,4a 2(1−x ),x >12,所以 f(f (x ))=x 只有一个解 x =0. 又 f (0)=0,故 0 不是二阶周期点. 当 a =12 时,有f(f (x ))={x,x ≤12,1−x,x >12,所以 f(f (x ))=x 有解集 {x∣ x ≤12}.又当 x ≤12时,f (x )=x ,故 {x∣ x ≤12} 中的所有点都不是二阶周期点.当 a >12 时,有f(f (x ))={4a 2x,x ≤14a ,2a −4a 2x,14a <x ≤12,2a (1−2a )+4a 2x,12<x ≤4a −14a ,4a 2−4a 2x,x >4a −14a,所以 f(f (x ))=x 有四个解:0,2a 1+4a2,2a1+2a ,4a 21+4a 2.又f (0)=0,f (2a )=2a,f (2a 1+4a 2)≠2a 1+4a 2,f (4a 21+4a 2)≠4a 21+4a 2, 故只有 2a1+4a 2,4a 21+4a 2 是 f (x ) 的二阶周期点. 综上所述,所求 a 的取值范围为 a >12. (3) 由(2)得x 1=2a1+4a 2,x 2=4a 21+4a 2, 因为 x 3 为函数 f(f (x )) 的最大值点,所以x 3=14a 或 x 3=4a −14a. 当 x 3=14a 时,S (a )=2a−14(1+4a 2),求导得Sʹ(a )=2(a −1+√22)(a −1−√22)(1+4a 2)2,所以当 a ∈(12,1+√22) 时,S (a ) 单调递增,当 a ∈(1+√22,+∞) 时,S (a ) 单调递减;当x3=4a−14a 时,S(a)=8a2−6a+14(1+4a2),求导得Sʹ(a)=12a2+4a−32(1+4a2)2,因为a>12,从而有Sʹ(a)=12a2+4a−32(1+4a2)2>0,所以当a∈(12,+∞)时,S(a)单调递增.9(1)要证x∈[0,1]时,(1+x)e−2x≥1−x,只需证明(1+x)e−x≥(1−x)e x.记h(x)=(1+x)e−x−(1−x)e x,则hʹ(x)=x(e x−e−x),当x∈(0,1)时,hʹ(x)>0,因此h(x)在[0,1]上是增函数,故h(x)≥h(0)=0.所以f(x)≥1−x,x∈[0,1].要证x∈[0,1]时,(1+x)e−2x≤11+x,只需证明e x≥x+1.记K(x)=e x−x−1,则Kʹ(x)=e x−1,当x∈(0,1)时,Kʹ(x)>0,因此K(x)在[0,1]上是增函数,故K(x)≥K(0)=0.所以f(x)≤11+x,x∈[0,1].综上,1−x≤f(x)≤11+x,x∈[0,1].(2)方法一:f(x)−g(x)=(1+x)e−2x−(ax+x32+1+2xcosx)≥1−x−ax−1−x32−2xcosx=−x(a+1+x22+2cosx).设G(x)=x22+2cosx,则Gʹ(x)=x−2sinx.记H(x)=x−2sinx,则Hʹ(x)=1−2cosx,当x∈(0,1)时,Hʹ(x)<0,于是Gʹ(x)在[0,1]上是减函数,从而当x∈(0,1)时,Gʹ(x)<Gʹ(0)=0,故G(x)在[0,1]上是减函数,于是G(x)≤G(0)=2,从而a+1+G(x)≤a+3,所以,当a≤−3时,f(x)≥g(x)在[0,1]上恒成立,下面证明,当a>−3时,f(x)≥g(x)在[0,1]上不恒成立.f(x)−g(x)≤11+x−1−ax−x32−2xcosx=−x1+x−ax−x32−2xcosx=−x(11+x +a+x22+2cosx).记I(x)=11+x+a+x22+2cosx=11+x+a+G(x),则Iʹ(x)=−1(1+x)2+Gʹ(x),当x∈(0,1)时,Iʹ(x)<0.故I(x)在[0,1]上是减函数.于是I(x)在[0,1]上的值域为[a+1+2cos1,a+3].因为当a>−3时,a+3>0,所以存在x0∈(0,1),使得I(x0)>0,此时f(x0)<g(x0),即f(x)≥g(x)在[0,1]上不恒成立.综上,实数a的取值范围是(−∞,−3].方法二:先证当x∈[0,1]时,1−12x2≤cosx≤1−14x2.记F(x)=cosx−1+12x2,则Fʹ(x)=−sinx+x.记G(x)=−sinx+x,则Gʹ(x)=−cosx+1,当x∈(0,1)时,Gʹ(x)>0,于是G(x)在[0,1]上是增函数,因此当x∈(0,1)时,G(x)>G(0)=0,从而F(x)在[0,1]上是增函数,因此F(x)≥F(0)=0,所以当x∈[0,1]时,1−12x2≤cosx.同理可证,当x∈[0,1]时,cosx≤1−14x2.综上,当x∈[0,1]时,1−12x2≤cosx≤1−14x2.因为当x∈[0,1]时,f(x)−g(x)=(1+x)e−2x−(ax+x32+1+2xcosx)≥(1−x)−ax−x32−1−2x(1−14x2)=−(a+3)x.所以当a≤−3时,f(x)≥g(x)在[0,1]上恒成立.下面证明,当a>−3时,f(x)≥g(x)在[0,1]上不恒成立.因为f(x)−g(x)=(1+x)e−2x−(ax+x32+1+2xcosx)≤1−1−ax−x3−2x(1−1x2)=x2+x3−(a+3)x≤32x[x−23(a+3)],所以存在x0∈(0,1)(例如x0取a+33和12中的较小值)满足f(x0)<g(x0),即f(x)≥g(x)在[0,1]上不恒成立.综上,实数a的取值范围是(−∞,−3].10(1) 由已知f (0)=0,fʹ(x )=(1−2λ)x −λx 2(1+x )2,fʹ(0)=0.若 λ≤0,则在 (0,+∞) 上,fʹ(x )>0,f (x ) 单调递增,f (x )>f (0)=0,不符题意; 若 0<λ<12,则当 0<x <1−2λλ时,fʹ(x )>0,所以 f (x )>0.若 λ≥12,则当 x >0 时,fʹ(x )<0,f (x ) 单调递减,所以当 x >0 时,f (x )<0. 综上,λ 的最小值是 12.(2) 令 λ=12.由(1)知,当 x >0 时,f (x )<0,即x (2+x )2+2x>ln (1+x ).取 x =1k ,则2k +12k (k +1)>ln (k +1k).于是a 2n −a n +14n =∑(12k +12(k +1))2n−1k=n=∑2k +12k (k +1)2n−1k=n >∑lnk +1k2n−1k=n=ln2n −lnn =ln2,所以a 2n −a n +14n>ln2.11. (1) 由已知得 f (0)=2,g (0)=2,fʹ(0)=4,gʹ(0)=4. 而fʹ(x)=2x+a,gʹ(x)=e x(cx+d+c),故b=2,d=2,a=4,d+c=4.从而a=4,b=2,c=2,d=2.(2)由(1)知f(x)=x2+4x+2,g(x)=2e x(x+1).设函数F(x)=kg(x)−f(x)=2ke x(x+1)−x2−4x−2,则Fʹ(x)=2ke x(x+2)−2x−4=2(x+2)(ke x−1).由题设可得F(0)≥0,即k≥1.令Fʹ(x)=0,得x1=−lnk,x2=−2.(i)若1≤k<e2,则−2<x1≤0,从而当x∈(−2,x1)时,Fʹ(x)<0;当x∈(x1,+∞)时,Fʹ(x)>0,即F(x)在(−2,x1)上单调递减,在(x1,+∞)上单调递增,故F(x)在[−2,+∞)上的最小值为F(x1),而F(x1)=2x1+2−x12−4x1−2=−x1(x1+2)≥0.故当x≥−2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.(ii)若k=e2,则Fʹ(x)=2e2(x+2)(e x−e−2),从而当x>−2时,Fʹ(x)>0,即F(x)在(−2,+∞)上单调递增,而F(−2)=0,故当x≥−2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.(iii)若k>e2,则F(−2)=−2ke−2+2=−2e−2(k−e2)<0.从而当x≥−2时,f(x)≤kg(x)不可能恒成立.综上,k的取值范围是[1,e2].12. (1)fʹ(x)=e x−1x+m.由x=0是f(x)的极值点得fʹ(0)=0,所以m=1.于是f(x)=e x−ln(x+1),定义域为(−1,+∞),fʹ(x)=e x−1 x+1.函数fʹ(x)=e x−1x+1在(−1,+∞)上单调递增,且fʹ(0)=0,因此,当x∈(−1,0)时,fʹ(x)<0;当x∈(0,+∞)时,fʹ(x)>0.所以f(x)在(−1,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.(2)当m≤2,x∈(−m,+∞)时,ln(x+m)≤ln(x+2),故只需证明当m=2时,f(x)>0.当m=2时,函数fʹ(x)=e x−1 x+2在(−2,+∞)上单调递增.又fʹ(−1)<0,fʹ(0)>0,故fʹ(x)=0在(−2,+∞)上有唯一实根x0,且x0∈(−1,0).当x∈(−2,x0)时,fʹ(x)<0;当x∈(x0,+∞)时,fʹ(x)>0,从而当x=x0时,f(x)取得最小值.由fʹ(x0)=0得e x0=1x0+2,ln(x0+2)=−x0,故f(x)≥f(x0)=1x0+2+x0=(x0+1)2 x0+2>0.综上,当m≤2时,f(x)>0.13. (1)因为fʹ(x)=(1−2x)e−2x,由fʹ(x)=0,解得x=1 2 .当x<12时,fʹ(x)>0,f(x)单调递增;当x>12时,fʹ(x)<0,f(x)单调递减.所以,函数f(x)的单调递增区间是(−∞,12),单调递减区间是(12,+∞),最大值为f(12)=12e−1+c.(2)令g(x)=∣lnx∣−f(x)=∣lnx∣−xe−2x−c,x∈(0,+∞).(1)当x∈(1,+∞)时,lnx>0,则g (x )=lnx −xe −2x −c,所以gʹ(x )=e−2x(e 2x x+2x −1). 因为e 2x x>0,2x −1>0,所以gʹ(x )>0.因此 g (x ) 在 (1,+∞) 上单调递增. (2)当 x ∈(0,1) 时,lnx <0,则g (x )=−lnx −xe −2x −c,所以gʹ(x )=e −2x(−e 2xx +2x −1).因为 e 2x ∈(1,e 2),e 2x >1>x >0,所以−e 2x x<−1. 又 2x −1<1,所以 −e 2x x+2x −1<0,即gʹ(x )<0.因此 g (x ) 在 (0,1) 上单调递减. 综合(1)(2)可知,g (x ) 在 (0,1) 单调递减,在 (1,+∞) 单调递增; 所以,g (x ) 的最小值是 g (1)=−e −2−c .①当 g (1)=−e −2−c >0,即 c <−e −2 时,g (x ) 没有零点,故关于 x 的方程 ∣lnx ∣=f (x ) 根的个数为 0;②当 g (1)=−e −2−c =0,即 c =−e −2 时,g (x ) 只有一个零点,故关于 x 的方程 ∣lnx ∣=f (x ) 根的个数为 1;③当 g (1)=−e −2−c <0,即 c >−e −2 时, 当 x ∈(1,+∞) 时,由(1)知g (x )=lnx −xe −2x −c ≥lnx −(12e −1+c)>lnx −1−c,要使 g (x )>0,只需 lnx −1−c >0,,即 x ∈(e 1+c ,+∞); 当 x ∈(0,1) 时,由(1)知g (x )=−lnx −xe −2x −c ≥−lnx −(12e −1+c)>−lnx −1−c,要使 g (x )>0,只需 −lnx −1−c >0,即 x ∈(0,e −1−c ).所以当 c >−e −2 时,g (x ) 有两个零点,故关于 x 的方程 ∣lnx ∣=f (x ) 根的个数为 2. 综上所述,当 c <−e −2 时,关于 x 的方程 ∣lnx ∣=f (x ) 根的个数为 0; 当 c =−e −2 时,关于 x 的方程 ∣lnx ∣=f (x ) 根的个数为 1; 当 c >−e −2 时,关于 x 的方程 ∣lnx ∣=f (x ) 根的个数为 2.14. (1)函数f(x)的单调递减区间为(−∞,−1),单调递增区间为[−1,0),(0,+∞).(2)由导数的几何意义可知,点A处的切线斜率为fʹ(x1),点B处的切线斜率为fʹ(x2),故当点A处的切线与点B处的切线垂直时,有fʹ(x1)fʹ(x2)=−1.当x<0时,对函数f(x)求导,得fʹ(x)=2x+2.因为x1<x2<0,所以(2x1+2)(2x2+2)=−1,所以2x1+2<0,2x2+2>0.因此x2−x1=12[−(2x1+2)+2x2+2]≥√[−(2x1+2)](2x2+2)=1,当且仅当−(2x1+2)=2x2+2=1,即x1=−32且x2=−12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,x2−x1的最小值为1.(3)当x1<x2<0或x2>x1>0时,fʹ(x1)≠fʹ(x2),故x1<0<x2.当x1<0时,函数f(x)的图象在点(x1,f(x1))处的切线方程为y−(x12+2x1+a)=(2x1+2)(x−x1),即y=(2x1+2)x−x12+a.当x2>0时,函数f(x)的图象在点(x2,f(x2))处的切线方程为y−lnx2=1x2(x−x2),即y=12⋅x+lnx2−1.两切线重合的充要条件是{1x2=2x1+2, ⋯⋯①lnx2−1=−x12+a. ⋯⋯②由①及x1<0<x2知,−1<x1<0.由①②,得a=x12+ln12x1+2−1=x12−ln(2x1+2)−1.∵函数y=x12−1,y=−ln(x1+2)在区间(−1,0)上单调递减,∴a(x1)=x12−ln(2x1+2)−1在(−1,0)上单调递减,且x1→−1时,a(x1)→+∞;x1→0时,a(x1)→−1−ln2.∴a的取值范围是(−1−ln2,+∞).15. (1)函数f(x)的定义域为(0,+∞).fʹ(x)=2xlnx+x=x(2lnx+1),令fʹ(x)=0,得x=√e.当x变化时,fʹ(x),f(x)的变化情况如下表:所以函数f(x)的单调递减区间是√e ),单调递增区间是(√e+∞).(2)当0<x≤1时,f(x)≤0.t>0,令h(x)=f(x)−t,x∈[1,+∞).由(1)知,h(x)在区间(1,+∞)内单调递增.h(1)=−t<0,h(e t)=e2t lne t−t=t(e2t−1)>0.故存在唯一的s∈(1,+∞),使得t=f(s)成立.(3)因为s=g(t),由(2)知,t=f(s),且s>1,从而lng(t)=lns ()=lnsln(s2lns)=lns2lns+ln(lns)=u2u+lnu,其中u=lns.要使2 5<lng(t)lnt<12成立,只需0<lnu<u2.当t>e2时,若s=g(t)≤e,则由f(s)的单调性,有t=f(s)≤f(e)=e2,矛盾,所以s>e,即u>1,从而lnu>0成立.另一方面,令F(u)=lnu−u,u>1,Fʹ(u)=1u−12,令Fʹ(u)=0,得u=2,当1<u<2时,Fʹ(u)>0,当u>2时,Fʹ(u)<0.故对u>1,F(u)≤F(2)<0,因此lnu<u2成立.综上,当t>e2时,有2 5<lng(t)lnt<12.16. (1)由题意fʹ(x)=3x2−6x+3a,故fʹ(1)=3a−3.又f(1)=1,所以所求的切线方程为y=(3a−3)x−3a+4.(2)由于fʹ(x)=3(x−1)2+3(a−1),0≤x≤2.故①当a≤0时,有fʹ(x)≤0,此时f(x)在[0,2]上单调递减,故∣f(x)∣max=max{∣f(0)∣,∣f(2)∣}=3−3a.② 当a≥1时,有fʹ(x)≥0,此时f(x)在[0,2]上单调递增,故∣f(x)∣max=max{∣f(0)∣,∣f(2)∣}=3a−1.③ 当0<a<1时,设x1=1−√1−a,x2=1+√1−a,则0<x1<x2<2,fʹ(x)=3(x−x1)(x−x2).列表如下:由于 f (x 1)=1+2(1−a )√1−a,f (x 2)=1−2(1−a )√1−a,故f (x 1)+f (x 2)=2>0,f (x 1)−f (x 2)=4(1−a )√1−a >0,从而f (x 1)>∣f (x 2)∣.所以∣f (x )∣max =max {f (0),∣f (2)∣,f (x 1)}.① 当 0<a <23 时,f (0)>∣f (2)∣.又f (x 1)−f (0)=2(1−a )√1−a −(2−3a )=a 2(3−4a )2(1−a )√1−a +2−3a>0,故 ∣f (x )∣max=f (x 1)=1+2(1−a )√1−a . ② 当 23≤a <1 时,∣f (2)∣=f (2),且 f (2)≥f (0). 又f (x 1)−∣f (2)∣=2(1−a )√1−a −(3a −2)=a 2(3−4a )2(1−a )√1−a +3a −2所以1)当 23≤a <34 时,f (x 1)>∣f (2)∣.故∣f (x )∣max =f (x 1)=1+2(1−a )√1−a.2)当 34≤a <1 时,f (x 1)≤∣f (2)∣.故∣f (x )∣max =∣f (2)∣=3a −1.综上所述,∣f (x )∣max={ 3−3a,a ≤0,1+2(1−a )√1−a,0<a <34,3a −1,a ≥34.17. (1)因为f(x)=a(x−5)2+6lnx,故fʹ(x)=2a(x−5)+6 x .令x=1,得f(1)=16a,fʹ(1)=6−8a,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y−16a=(6−8a)(x−1).由点(0,6)在切线上可得6−16a=8a−6,故a=1 2 .(2)由(1)知,f(x)=12(x−5)2+6lnx(x>0),fʹ(x)=x−5+6x=(x−2)(x−3)x.令fʹ(x)=0,解得x1=2,x2=3.当0<x<2或x>3时,fʹ(x)>0,故f(x)在(0,2),(3,+∞)上为增函数;当2<x<3时,fʹ(x)<0,故f(x)在(2,3)上为减函数.由此可知,f(x)在x=2处取得极大值f(2)=9+6ln2,在x=3处取得极小值f(3)=2+6ln3.。
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2013年各地解析分类汇编:导数客观题部分
1.已知曲线x x y ln 34
2
-=的一条切线的斜率为21,则切点的横坐标为( ) A. 3 B. 2 C. 1 D. 2
1 2.已知()f x 为R上的可导函数,且,x R ∀∈均有()f x f >′(x),则有 ( )
A.20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -<>
B.20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -<<
C.20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f ->> D .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f ->< 3. 曲线x e
y 21=在点()2,4e 处的切线与坐标轴所围三角形的面积为 A.2e B.24e C.22e D.22
9e 4. 函数22ln y x x e ==在处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为
A .292e
B .212Se =
C .22e
D .2
e 5. 曲线()ln 2y x =+在点()1,0P -处的切线方程是
A.1y x =+
B.1y x =-+
C.21y x =+
D.21y x =-+
6. 已知函数))((R x x f ∈满足1)1(=f ,且)(x f 的导函数21)('<
x f ,则2
12)(+<x x f 的解集为 A. {}11<<-x x B. {}1-<x x C. {}11>-<x x x 或 D. {}
1>x x
7.函数()32f x x bx cx d =+++的大致图象如图所示,则2212x x +等于
A.89
B.109
C.169
D.289
8.曲线x y )21(=在0=x 点处的切线方程是
A .02ln 2ln =-+y x B. 012ln =-+y x
C. 01=+-y x
D. 01=-+y x
9.已知二次函数c bx ax x f ++=2)(的导数0)0('),('>f x f ,且)(x f 的值域为),0[+∞,则)
0(')1(f f 的最小值为( ) A.3 B.
25 C.2 D.23 10. 已知函数()y f x =是定义在实数集R 上的奇函数,且当()()0,0x f x xf x '>+>(其中()f x '是()f x 的导函数)
,设1122log 4log 4,,a f b ⎛
⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1lg 5c ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 115f g ⎛⎫ ⎪⎝⎭
,则a ,b ,c 的大小关系是 A.c a b >> B.c b a >> C.a b c >> D.a c b >>
11.我们常用以下方法求形如)()(x g x f y =的函数的导数:先两边同取自然对数得:)(ln )(ln x f x g y =,再两边同时求导得到:)(')
(1)()(ln )('1'x f x f x g x f x g y y ⋅⋅+=⋅,于是得到:)](')
(1)()(ln )('[)(')(x f x f x g x f x g x f y x g ⋅⋅+=,运用此方法求得函数x x y 1
=的一个单调递增区间是
A.(e ,4)
B.(3,6) C (0,e ) D.(2,3)
12.若a>0,b>0,且函数224)(23---=bx ax x x f 在x=1处有极值,则ab 的最大值()
A.2
B.3
C.6
D.9
13.函数f(x)的定义域为R ,f(-1)=2,对任意x R ∈,'()2f x >,则()24f x x >+的解集为
( )
A.(-1,1)
B.(-1,+∞)
C.(-∞,-l)
D.(-∞,+∞)
14. 若函数(1)4a x y e x -=+(x ∈R )有大于零的极值点,则实数a 范围是 ( )
A .3a >-
B .3a <-
C .1
3a >- D .13a <-
15
若曲线()()(1,1)a f x g x x P =
=在点处的切线分别为1212,,,l l l l a ⊥且则的值为 A .—2 B .2 C .12 D .—12
16. 设函数)0(ln 3
1)(>-=x x x x f ,则)(x f y =( ) A .在区间),1(),1,1(e e 内均有零点 B .在区间),1(),1,1(e e
内均无零点 C .在区间)1,1(e
内有零点,在区间),1(e 内无零点 D .在区间)1,1(e
内无零点,在区间),1(e 内有零点 17. 已知0>a 函数ax x x f -=3)(在),1[+∞是单调增函数,则a 的最大值是 ( )
A.0
B.1
C.2
D.3
18.已知函数1()cos f x x x =,则()()2f f ππ'+= A .2
π- B .3π C .1π- D .3π
- 19.已知函数(
)11sin cos 24f x x x x =-的图像在点()00,A x y 处的切线斜率为1,则0tan x =___.___.
20.若曲线2
1232-+=x x y 的某一切线与直线34+=x y 平行,则切点坐标为 ,切线方程为 .
21. 已知函数2)1ln()(x x a x f -+=在区间)1,0(内任取两个实数q p ,,且q p ≠,不等式
1)1()1(>-+-+q
p q f p f 恒成立,则实数a 的取值范围为 . 22.若函数a x x x f +-=3)(3有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是 .
23. 已知函数)(x f 的定义域[-1,5],部分对应值如表,)(x f 的导函数)('x f y =的图象如图所示,
下列关于函数)(x f 的命题;
①函数)(x f 的值域为[1,2];
②函数)(x f 在[0,2]上是减函数;
③如果当],1[t x -∈时,)(x f 的最大值是2,那么t 的最大值为4; ④当21<<a 时,函数a x f y -=)(最多有4个零点.
其中正确命题的序号是 .。