2017年高考真题分类汇编(理数)专题2导数(解析版)
2017年高考新课标Ⅱ卷理数试题解析(解析版)

绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试课标II 理科数学本试卷共23题,共150分,共4页,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内.2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚.3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效.4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.1.3i1i+=+A .12i +B .12i-C .2i+D .2i-【答案】D2.设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{}1A B = ,则B =A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,5【答案】C【解析】由{}1A B = 得1B ∈,即1x =是方程240x x m -+=的根,所以140,3m m -+==,{}1,3B =,故选C .3.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯A .1盏B .3盏C .5盏D .9盏【答案】B【解析】设塔的顶层共有灯x 盏,则各层的灯数构成一个首项为x ,公比为2的等比数列,结合等比数列的求和公式有:7(12)38112x -=-,解得3x =,即塔的顶层共有灯3盏,故选B .4.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为A .90πB .63πC .42πD .36π【答案】B【解析】由题意,该几何体是一个组合体,下半部分是一个底面半径为3,高为4的圆柱,其体积213436V =π⨯⨯=π,上半部分是一个底面半径为3,高为6的圆柱的一半,其体积221(36)272V =⨯π⨯⨯=π,故该组合体的体积12362763V V V =+=π+π=π.故选B .5.设x ,y 满足约束条件2330233030x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值是A .15-B .9-C .1D .9【答案】A6.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有A .12种B .18种C .24种D .36种【答案】D【解析】由题意可得,一人完成两项工作,其余两人每人完成一项工作,据此可得,只要把工作分成三份:有24C 种方法,然后进行全排列,由乘法原理,不同的安排方式共有2343C A 36⨯=种.故选D .7.甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则A .乙可以知道四人的成绩B .丁可以知道四人的成绩C .乙、丁可以知道对方的成绩D .乙、丁可以知道自己的成绩【答案】D8.执行右面的程序框图,如果输入的1a =-,则输出的S =A .2B .3C .4D .5【答案】B【解析】阅读程序框图,初始化数值1,1,0a k S =-==.循环结果执行如下:第一次:011,1,2S a k =-=-==;第二次:121,1,3S a k =-+==-=;第三次:132,1,4S a k =-=-==;第四次:242,1,5S a k =-+==-=;第五次:253,1,6S a k =-=-==;第六次:363,1,7S a k =-+==-=;结束循环,输出3S =.故选B .9.若双曲线:C 22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C的离心率为A .2B .3C 2D .33【答案】A10.已知直三棱柱111ABC A B C -中,120ABC ∠=︒,2AB =,11BC CC ==,则异面直线1AB 与1BC 所成角的余弦值为A .32B .155C .105D .33【答案】C【解析】如图所示,补成直四棱柱1111ABCD A B C D -,则所求角为21111,2,21221cos 603,5BC D BC BD C D AB ∠==+-⨯⨯⨯︒== 易得22211C D BD BC =+,学科@网因此111210cos 55BC BC D C D ∠===,故选C.11.若2x =-是函数21()(1)ex f x x ax -=+-的极值点,则()f x 的极小值为A .1-B .32e --C .35e -D .1【答案】A12.已知ABC △是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则()PA PB PC ⋅+的最小是A .2-B .32-C .43-D .1-【答案】B【解析】如图,以BC 为x 轴,BC 的垂直平分线DA 为y 轴,D 为坐标原点建立平面直角坐标系,则A ,(1,0)B -,(1,0)C ,设(,)P x y ,所以()PA x y =- ,(1,)PB x y =---,(1,)PC x y =-- ,所以(2,2)PB PC x y +=--,22()22)22(PA PB PC x y y x y ⋅+=--=+-233222-≥-,当(0,2P 时,所求的最小值为32-,故选B .二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X 表示抽到的二等品件数,则DX =____________.【答案】1.96【解析】由题意可得,抽到二等品的件数符合二项分布,即()~100,0.02X B ,由二项分布的期望公式可得()11000.020.98 1.96DX np p =-=⨯⨯=.14.函数23()sin 4f x x x =+-([0,])2x π∈的最大值是____________.【答案】1【解析】化简三角函数的解析式,则()22311cos cos 44f x x x x x =--=-++=2(cos )12x --+,由[0,]2x π∈可得cos [0,1]x ∈,当cos 2x =时,函数()f x 取得最大值1.15.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,则11nk kS ==∑____________.【答案】21nn +16.已知F 是抛物线:C 28y x =的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,则FN =____________.【答案】6【解析】如图所示,不妨设点M 位于第一象限,设抛物线的准线与x 轴交于点F',作MB l ⊥与点B ,NA l ⊥与点A ,由抛物线的解析式可得准线方程为2x =-,则2,4AN FF'==,在直角梯形ANFF'中,中位线'32AN FF BM +==,由抛物线的定义有:3MF MB ==,结合题意,有3MN MF ==,故336FN FM NM =+=+=.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()2sin 8sin 2BA C +=.(1)求cosB ;(2)若6a c +=,ABC △的面积为2,求b .18.(12分)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg ).其频率分布直方图如下:(1)设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A 表示事件:“旧养殖法的箱产量低于50kg ,新养殖法的箱产量不低于50kg ”,估计A 的概率;(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:箱产量<50kg箱产量≥50kg旧养殖法新养殖法(3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01).附:,22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++19.(12分)如图,四棱锥P -ABCD 中,侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,o 1,90,2AB BC AD BAD ABC ==∠=∠=E 是PD 的中点.(1)证明:直线CE ∥平面PAB ;(2)点M 在棱PC 上,且直线BM 与底面ABCD 所成角为o 45,求二面角M AB D --的余弦值.20.(12分)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP = .(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅= .证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .【解析】(1)设()()00,,,P x y M x y ,设()0,0N x ,()()00,,0,NP x x y NM y =-= .由2=NP 得002,2x x y y ==.因为()00,M x y 在C 上,所以22122x y +=.因此点P 的轨迹方程为222x y +=.(2)由题意知()1,0F -.设()()3,,,Q t P m n -,则()()3,,1,,33OQ t PF m n OQ PF m tn =-=---⋅=+- ,()(),,3,OP m n PQ m t n ==--- .由1OP PQ ⋅= 得2231m m tn n --+-=,又由(1)知222m n +=,故330m tn +-=,所以OQ PF ⋅= 0,即⊥OQ PF .又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .21.(12分)已知函数2()ln f ax a x x x x =--,且()0f x ≥.(1)求a ;(2)证明:()f x 存在唯一的极大值点0x ,且220e ()2f x --<<.所以()220e 2f x --<<.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4―4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系学科*网,曲线1C 的极坐标方程为cos 4ρθ=.(1)M 为曲线1C 上的动点,点P 在线段OM 上,且满足||||16OM OP ⋅=,求点P 的轨迹2C 的直角坐标方程;(2)设点A 的极坐标为(2,3π,点B 在曲线2C 上,求OAB △面积的最大值.23.[选修4—5:不等式选讲](10分)已知330,0,2a b a b >>+=.证明:(1)55()()4a b a b ++≥;(2)2a b +≤.【解析】(1)()()556556a b a b a ab a b b ++=+++()()()2333344222244.a b a b ab a b ab a b =+-++=+-≥。
2017年高考数学(理)(全国II卷)详细解析

.专业 .专注 .绝密★启用前2017 年一般高等学校招生全国一致考试新课标 II 卷理科数学一、选择题:此题共 12 小题,每题 5 分,共 60 分.在每题给出的四个选项中,只有一项是切合题目要求的.3 i1 .1iA .1 2i B.1 2i C.2 i D.2 i【答案】D2.设会合 A 1,2,4 , B x x2 4x m 0 .若A B 1 ,则 B A.1, 3 B.1,0 C.1,3 D.1,5 【答案】C【分析】试题剖析:由 A B 1 得 1 B ,即x 1是方程 x2 4x m 0 的根,所以1 4 m 0m, ,3 B 1,3 ,应选 C.【考点】交集运算、元素与会合的关系【名师点睛】会合中元素的三个特征中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的会合,在求出字母的值后,要注意查验会合中的元素能否知足互异性.两个防备:① 不要忽略元素的互异性;② 保证运算的正确性.3 .我国古代数学名著《算法统宗》中有以下问题:“眺望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381 盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的 2 倍,则塔的顶层共有灯A.1 盏B.3 盏C.5 盏D.9 盏【答案】B4 .如图,网格纸上小正方形的边长为 1 ,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为A.90B.63C.42D.36【答案】B【分析】试题剖析:由题意,该几何体是一个组合体,下半部分是一个底面半径为3,高为 4 的圆柱,其体积 V1 32436 ,上半部分是一个底面半径为3,高为6 的圆柱的一半,其体积 V2 1 ( 32 6) 27 ,故该组合体的体积 V V1 V2 36 27 63 .故2选 B.【考点】三视图、组合体的体积【名师点睛】在由三视图复原为空间几何体的实质形状时,要从三个视图综合考虑,依据三视图的规则,空间几何体的可见轮廓线在三视图中为实线,不行见轮廓线在三视图中为虚线.在复原空间几何体实质形状时,一般是以正视图和俯视图为主,联合侧视图进行综合考虑.求解以三视图为载体的空间几何体的体积的要点是由三视图确立直观图的形状以及直观图中线面的地点关系和数目关系,利用相应体积公式求解.2x 3y 3 05 .设x,y知足拘束条件2x 3y 3 0 ,则 z 2x y 的最小值是y 3 0A.15 B.9 C. D .【答案】A6 .安排 3 名志愿者达成 4 项工作,每人起码达成 1 项,每项工作由 1 人达成,则不一样的安排方式共有A.12 种B.18 种C.24 种D.36 种【答案】D【分析】试题剖析:由题意可得,一人达成两项工作,其余两人每人达成一项工作,据此可得,只要把工作分红三份:有 C42 种方法,而后进行全摆列,由乘法原理,不一样的安排方式共有C42 A 33 36 种.应选D.【考点】摆列与组合、分步乘法计数原理【名师点睛】(1)解摆列组合问题要按照两个原则:① 按元素(或地点)的性质进行分类;② 按事情发生的过程进行分步.详细地说,解摆列组合问题常以元素(或地点 )为主体,即先知足特别元素 (或地点 ),再考虑其余元素 (或地点 ).( 2 )不一样元素的分派问题,常常是先分组再分派.在分组时,往常有三种种类:① 不均匀分组;② 均匀分组;③ 部分均匀分组.注意各样分组种类中,不一样分组方法的求解.7 .甲、乙、丙、丁四位同学一同去处老师咨询成语比赛的成绩.老师说:你们四人中有 2 位优异,2 位优异,我此刻给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我仍是不知道我的成绩.依据以上信息,则A .乙能够知道四人的成绩B.丁能够知道四人的成绩C.乙、丁能够知道对方的成绩D.乙、丁能够知道自己的成绩【答案】D. word 可编写.8 .履行右边的程序框图,假如输入的a 1 ,则输出的 SA.2B.3C.4D.5 【答案】B9.若双曲线 C :x 2 y 21( a0 , b0 )的一条渐近线被圆x 2y 24 所截得的a 222b弦长为 2,则 C 的离心率为A .2 . 3C . 2D . 2 3B3【答案 】A【分析 】试 题 分 析 : 由 几 何 关 系 可 得 , 双 曲 线x 2y 2 1 a0, b 0 的 渐 近 线 方 程 为a 2b 2bx ay 0,圆心2 , 0 到 渐 近 线 距 离 为 d 22 123 , 则 点 2,0 到 直 线b x2b a 0 2b,a y 0 的距离为 db 23a 2c4(c 2a 2 )3 ,整理可得 c 24a 2,双曲线的离心率 ec 2 4 2.应选 A .即c 2a2【考点 】双曲线的离心率 ;直线与圆的地点关系 ,点到直线的距离公式.专业 .专注 .【名师点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围 ),常有有两种方法:① 求出 a,c,代入公式e c;② 只要a要依据一个条件获得对于a, b ,c 的齐次式,联合 b 2=c2-a2转变为 a,c 的齐次式,而后等式 (不等式 )两边分别除以 a 或 a2转变为对于 e 的方程 (不等式 ),解方程 (不等式 )即可得 e(e 的取值范围 ).10 .已知直三棱柱ABC A1B1C1中,ABC 120 , AB 2 , BC CC11,则异面直线 AB1与 BC1所成角的余弦值为3 15 10 3A.B.C.D.2 5 5 3【答案】C11 .若x 2 是函数 f ( x)( x2ax1)e x 1的极值点,则 f ( x) 的极小值为.专业 .专注 .A.1 B.2e3 C.5e3 D. 1【答案】A【分析】试题分析:由题可得f ( x) x 1( x22 ax)1xe , a (x1 x)x由于 f ( 2) 0 ,所以a 1 ,f ( x) ( x2 x 1)e x 1,故 f ( x) ( x2 x 2)e x 1,令 f ( x) 0 ,解得 x 2 或 x 1,所以f ( x) 在 ( , 2),(1, ) 上单一递加,在( 2,1) 上单一递减,所以 f ( x) 的极小值为 f (1) (1 1 1)e1 11,应选A.【考点】函数的极值、函数的单一性【名师点睛】(1)可导函数 y=f(x)在点 x0处获得极值的充要条件是 f ′(x0)=0,且在 x0左边与右边 f ′(x)的符号不一样学 * ;( 2)若 f(x)在(a, b)内有极值,那么f(x)在(a,b )内绝不是单一函数,即在某区间上单一增或减的函数没有极值.12 .已知△ABC是边长为 2 的等边三角形,P为平面ABC内一点,则PA ( PB PC )的最小是A.2 B.3 4D.1 2C.3【答案】B.专业 .专注 .解等问题,而后利用函数、不等式、方程的有关知识来解决.二、填空题:此题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分.13 .一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100 次, X表示抽到的二等品件数,则DX.【答案】1.96【分析】试题剖析:由题意可得,抽到二等品的件数切合二项散布,即X ~ B 100,0.02,由二项散布的希望公式可得DX np 1 p 100 0.02 0.98 1.96.【考点】二项散布的希望与方差【名师点睛】判断一个随机变量能否听从二项散布,要看两点:① 能否为n次独立重复试验,在每次试验中事件 A 发生的概率能否均为p ;② 随机变量能否为.专业 .专注 .在这 n 次独立重复试验中某事件发生的次数,且 p X k C n k p k 1 p n k表示在独立重复试验中,事件 A 恰巧发生 k 次的概率.14 .函数f ( x) sin2x 3 cos x 3 (x [0, ]) 的最大值是.4 2【答案】115 .等差数列a n的前 n 项和为S n,a3 3, S4 n 110,则.k 1S k2n【答案】n 1【分析】.专业 .专注 .16 .已知F是抛物线C :y2 8x 的焦点,M是C上一点,FM的延伸线交 y 轴于点N.若M 为FN的中点,则 FN .【答案】6【分析】试题剖析:以下图,不如设点 M 位于第一象限,设抛物线的准线与x 轴交于点 F' ,作MB l 与点B, NA l 与点A,由抛物线的分析式可得准线方程为 x 2 ,则AN 2, FF'AN FF '3,由抛物线的定4 ,在直角梯形ANFF'中,中位线 BM 2义有:MF MB3,联合题意,有MN MF3,故FN FM NM 3 3 6 ..专业 .专注 .【考点】抛物线的定义、梯形中位线在分析几何中的应用.【名师点睛】抛物线的定义是解决抛物线问题的基础,它能将两种距离(抛物线上的点到焦点的距离、抛物线上的点到准线的距离)进行等量转变.假如问题中波及抛物线的焦点和准线,又能与距离联系起来,那么用抛物线定义就能解决问题.所以,波及抛物线的焦半径、焦点弦问题,能够优先考虑利用抛物线的定义转变为点到准线的距离,这样就能够使问题简单化.三、解答题:共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都一定作答.第 22 、23 题为选考题,考生依据要求作答.(一)必考题:共 60 分.17.( 12 分)2B △ABC 的内角 A, B,C 的对边分别为a, b, c ,已知 sin A C8sin.(1)求cosB;( 2)若a c 6 ,△ABC 的面积为2,求 b .【答案】(1 )cos B 15;( 2 )b 2.17.专业 .专注 .“边转角”“角转边”,此外要注意 a c, ac, a2c2三者之间的关系,这样的题目小而活,备授命题者的喜爱.18.( 12 分)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对照,收获时各随机抽取了100个网箱,丈量各箱水产品的产量(单位:kg).其频次散布直方图以下:.专业 .专注 .50kg ,新养殖法的箱产量不低于50kg ”,预计A的概率;(2 )填写下边列联表,并依据列联表判断能否有 99% 的掌握以为箱产量与养殖方法有关:箱产量<50kg箱产量≥ 50kg旧养殖法新养殖法( 3 )依据箱产量的频次散布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的预计值(精准到0.01 ).附:,K 2n(ad bc)2(a b)(c d)( a c)(b d)【答案】(1)0.4092;(2)有99%的掌握以为箱产量与养殖方法有关;(3)52.35kg ..专业 .专注 .【考点】独立事件概率公式、独立性查验原理、频次散布直方图预计中位数【名师点睛】(1)利用独立性查验,能够帮助我们对平时生活中的实质问题作出合理的推测和展望.独立性查验就是观察两个分类变量能否有关系,并能较为正确地给出这类判断的可信度,随机变量的观察值值越大,说明“两个变量有关系”的可能性越大.(2)利用频次散布直方图求众数、中位数和均匀数时,应注意三点:① 最高的小长方形底边中点的横坐标即众数;② 中位数左边和右边的小长方形的面积.专业 .专注 .和是相等的;③ 均匀数是频次散布直方图的“重心”,等于频次散布直方图中每个小长方形的面积乘以小长方形底边中点的横坐标之和.19 .( 12 分)如图,四棱锥 P- ABCD 中,侧面 PAD 为等边三角形且垂直于底面, 1 ABC 90 o , E是ABCD AB BC AD , BAD2PD 的中点.(1)证明:直线CE∥平面PAB;(2)点M在棱PC上,且直线BM与底面ABCD所成角为45o,求二面角M AB D 的余弦值.【答案】(1 )证明略;( 2)10 .5【考点】判断线面平行、面面角的向量求法【名师点睛】(1)求解此题要注意两点:① 两平面的法向量的夹角不必定是所求的二面角,② 利用方程思想进行向量运算,要仔细仔细、正确计算.(2)设 m ,n 分别为平面α,β的法向量,则二面角θ与< m ,n> 互补或相等,故有 |cos θ|=|cos< m , n >|= m n.求解时必定要注意联合实质图形判断m n 所求角是锐角仍是钝角.20.( 12 分).专业 .专注 .2设 O 为坐标原点 ,动点 M 在椭圆 C :xy 2 1上,过 M 作 x 轴的垂线 ,垂足为 N ,点 2P 知足 NP 2NM .( 1)求点 P 的轨迹方程 ;( 2)设点 Q 在直线 x3 上,且 OP PQ 1 . 证明 :过点 P 且垂直于 OQ 的直线 l 过 C的左焦点 F .【答案 】(1 )x 2 y 2 2 ;( 2 )证明略 .【考点 】轨迹方程的求解 、直线过定点问题【名师点睛 】求轨迹方程的常用方法 :(1)直接法:直接利用条件成立 x ,y 之间的关系 F(x ,y)=0..专业 .专注 .(2)待定系数法:已知所求曲线的种类,求曲线方程.(3)定义法:先依据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程.( 4)代入 (有关点 )法:动点P(x,y)依靠于另一动点Q(x0, y0)的变化而运动,常利用代入法求动点 P(x, y)的轨迹方程.21 .( 12 分)已知函数 f ( x) ax 2 ax x ln x ,且 f ( x) 0 .( 1)求a;( 2)证明:f ( x)存在独一的极大值点x0,且e2 f ( x0 ) 2 2.【答案】(1 )a 1;(2)证明看法析.( 2)由( 1)知 f x x2 x x ln x ,f ' ( x) 2x 2 ln x.设 h x 2x 2 ln x,则h' ( x) 2 1 .x当x (0,1) 时, h' ( x) 0 ;当 x (1, ) 时, h' ( x) 0 ,2 2.专业 .专注 .所以 h x 在(0,1)上单一递减,在(1, ) 上单一递加.2 2又h e 2 0, h( 1) 0 ,h 1 0 ,所以 h x 在 (0,1) 有独一零点 x0 ,在[1, ) 有2 2 2独一零点1,且当x 0, x0 时, h x 0 ;当 x x0 ,1 时, h x 0 ,当 x 1, 时,h x 0 .由于 f ' (x) h x ,所以 x x0是f x 的独一极大值点.由f ' ( x0 ) 0 得ln x0 2 x0 1 ,故 f x0 x0 1 x0.由 x0 0,1 得f x0 1 .4由于 x x0是f x 在( 0, 1)的最大值点,由e 1 0,1 , f '(e 1) 0 得 f ( x0 ) f (e 1 ) e 2.所以 e 2 f x0 2 2 .【考点】利用导数研究函数的单一性、利用导数研究函数的极值【名师点睛】导数是研究函数的单一性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,所以在历届高考取,对导数的应用的观察都特别突出.导数专题在高考取的命题方向及命题角度:从高考来看,对导数的应用的观察主要从以下几个角度进行:(1)观察导数的几何意义,常常与分析几何、微积分相联系;( 2)利用导数求函数的单一区间,判断单一性;已知单调性求参数;( 3)利用导数求函数的最值 (极值 ),解决生活中的优化问题;(4)观察数形联合思想的应用.(二)选考题:共 10 分.请考生在第22 、23 题中任选一题作答.假如多做,则按所做的第一题计分.22 .选修 4― 4:坐标系与参数方程]( 10 分)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴成立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为cos4.(1)M 为曲线 C 1 上的动点 ,点 P 在线段 OM 上,且知足 |OM | |OP | 16,求点 P 的轨迹 C 2 的直角坐标方程 ;( 2)设点 A 的极坐标为 (2,) ,点 B 在曲线 C 2 上,求 △OAB 面积的最大值 .324 x 0 ;( 2) 2 3 .【答案 】(1 ) x 2y 2(2)设点 B 的极坐标为B,B,由题设知 OA2, B4cos ,于是△OAB的面积S1OAB sin AOB4cos| sin() | 2 |sin(2) 3| 23.2332当12 时,S 获得最大值 23 ,所以 △ OAB 面积的最大值为 23 .【考点 】圆的极坐标方程与直角坐标方程、三角形面积的最值【名师点睛 】此题观察了极坐标方程的求法及应用。
2017年普通高等学校招生全国统一考试 理科数学 (全国II卷) 解析版

12017年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(Ⅱ)试题答案一、选择题1.D2.C3.B4.B5.A6.D7.D8.B9.A 10.C 11.A 12.B 二、填空题13. 1.96 14. 1 15. 2n1n + 16. 6三、解答题17.解:(1)由题设及2sin 8sin2A B C B ππ++==得,故sin 4-cosB B =(1)上式两边平方,整理得 217cos B-32cosB+15=0解得 15cosB=cosB 171(舍去),=(2)由158cosB sin B 1717==得,故14a sin 217ABC S c B ac ∆==又17=22ABC S ac ∆=,则由余弦定理及a 6c +=得2222b 2cos a 2(1cosB)1715362(1)2174a c ac Bac =+-=-+=-⨯⨯+=(+c )所以b=218.解:(1)记B 表示事件“旧养殖法的箱产量低于50kg ” ,C 表示事件“新养殖法的箱产量不低于50kg ” 由题意知 ()()()()P A P BC P B P C ==旧养殖法的箱产量低于50kg 的频率为 0.0400.0340.0240.0140.0125=0.62++++⨯() 故()P B 的估计值为0.62新养殖法的箱产量不低于50kg 的频率为 0.0680.0460.0100.0085=0.66+++⨯() 故()P C 的估计值为0.66因此,事件A 的概率估计值为0.620.660.4092⨯=(2)根据箱产量的频率分布直方图得列联表()222006266343815.70510010096104K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯由于15.705 6.635> 故有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关.(3)因为新养殖法的箱产量频率分布直方图中,箱产量低于50kg 的直方图面积为()0.0040.0200.04450.340.5++⨯=<,箱产量低于55kg 的直方图面积为 ()0.0040.0200.044+0.06850.680.5++⨯=> 故新养殖法箱产量的中位数的估计值为 0.5-0.3450+ 2.35kg 0.068()≈5. 19.解:(1)取PA 中点F ,连结EF ,BF .因为E 为PD 的中点,所以EF AD P ,12EF AD =,由90BAD ABC ∠=∠=︒得BC AD ∥,又12BC AD = 所以EF BC ∥.四边形BCEF 为平行四边形, CE BF ∥. 又BF PAB ⊂平面,CE PAB ⊄平面,故CE PAB ∥平面 (2)由已知得BA AD ⊥,以A 为坐标原点,AB u u u r 的方向为x 轴正方向,AB u u u r为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系A-xyz,则则(000)A ,,,(100)B ,,,(110)C ,,,(01P ,, (10PC =u u u r ,,,(100)AB =u u u r ,,则 (x 1),(x 1BM y z PM y z =-=-u u uu r u u u u r,,,,因为BM 与底面ABCD 所成的角为45°,而(00)=n ,,1是底面ABCD 的法向量,所以0cos ,sin 45BM =n u u u u r=即(x-1)²+y ²-z ²=0又M 在棱PC 上,设,PM PC λ=u u u u r u u u r则 x ,1,y z λ===2由①,②得x x y y ⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎨⎪⎪⎪⎪=-=⎪⎪⎩⎩=1+=1-22=1(舍去),=1z z 22所以M 1-,1⎛ ⎝⎭,从而1-,1⎛= ⎝⎭AM u u u u r设()000,,x y z m =是平面ABM 的法向量,则(0000200即00⎧⎧++==⎪⎪⎨⎨=⎪⎪=⎩⎩x y AM AB x u u u u r g u u ur g m m所以可取m =(0,2).于是cos ==g m nm,n m n因此二面角M-AB-D20.解 (1)设P (x,y ),M (x 0,y 0),设N (x 0,0), ()()00,,0,=-=NP x x y NM y u u u r u u u u r由=NP u u u r u u u r得00=,=x x y y 因为M (x 0,y 0)在C 上,所以22122+=x y因此点P 的轨迹方程为222+=x y(2)由题意知F (-1,0).设Q (-3,t ),P(m,n),则()()3,1,,33t =-=---=+-OQ ,PF m n OQ PF m tn u u u r u u u r u u u r u u u r g , ()(),3,==---OP m,n PQ m,t n u u u r u u u r由1=OP PQ u u u r u u u rg 得22-31-+-=m m tn n ,又由(1)知22+=2m n ,故 3+3m-tn=0所以0=OQ PF u u u r u u u r g ,即⊥OQ PF u u u r u u u r过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F. 21.解:(1)()f x 的定义域为()0,+∞ 设()g x =ax -a -lnx ,则()()()≥f x =xg x ,f x 0等价于()0≥g x 因为()()()()()11=0,0,故1=0,而,1=1,得1≥=--=g g x g'g'x a g'a a x若a =1,则()11-g'x =x.当0<x <1时,()()<0,g'x g x 单调递减;当x >1时,()g'x >0,()g x 单调递增.所以x=1是()g x 的极小值点,故()()1=0≥g x g综上,a=1(2)由(1)知()2ln ,'()22ln f x x x x x f x x x =--=--设()122ln ,则'()2h x x x h x x=--=-当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()'<0h x ;当1,+2x ⎛⎫∈∞ ⎪⎝⎭时,()'>0h x ,所以()h x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在1,+2⎛⎫∞ ⎪⎝⎭单调递增 又()()21>0,<0,102h e h h -⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()h x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭有唯一零点x 0,在1,+2⎡⎫∞⎪⎢⎣⎭有唯一零点1,且当()00,x x ∈时,()>0h x ;当()0,1x x ∈时,()<0h x ,当()1,+x ∈∞时,()>0h x .因为()()'f x h x =,所以x=x 0是f(x)的唯一极大值点由()()000000'0得ln 2(1),故=(1)f x x x f x x x ==--由()00,1x ∈得()01'<4f x 因为x=x 0是f(x)在(0,1)的最大值点,由()()110,1,'0e f e --∈≠得()()120>f x f e e --=所以()2-20<<2e f x -22.解: (1)设P 的极坐标为()(),>0ρθρ,M 的极坐标为()()11,>0ρθρ,由题设知cos 14=,=ρρθOP OM = 由16OM OP =g 得2C 的极坐标方程()cos =4>0ρθρ因此2C 的直角坐标方程为()()22240x y x -+=≠(2)设点B 的极坐标为()(),>0B Bραρ,由题设知cos =2,=4B ραOA ,于是△OAB 面积1=sin 24cos sin 32sin 232B S OA AOB ρπααπα∠⎛⎫=- ⎪⎝⎭⎛⎫=--⎪⎝⎭≤+g g g 当=-12πα时,S取得最大值所以△OAB面积的最大值为。
2017年高考数学理试题分类汇编:导数及其应用

2017年高考数学理试题分类汇编:导数及其应用D故h (x )≤1,所以f (x )=(x +1)h (x )≤x +1≤ax +1当0<a <1时,设函数g (x )=e x -x -1,g ’(x )=e x -1>0(x >0),所以g (x )在在[0,+∞)单调递增,而g (0)=0,故e x ≥x +1当0<x <1,2()(1)(1)f x x x =-+,22(1)(1)1(1)x x ax x a x x -+--=---,取05412a x-=则2000(0,1),(1)(1)0,()1x x x ax f x ax ∈-+-=〉+故当00000510,()1-(1)2112a x f x x x ax ≤=〉+=〉+时,取()综上,a 的取值范围[1,+∞)(2017年新课标Ⅰ文) 21.已知函数()f x =e x (e x ﹣a )﹣a 2x .(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()0f x ≥,求a 的取值范围. 21. (12分)(1)函数()f x 的定义域为(,)-∞+∞,22()2(2)()xxxxf x e ae a e a e a '=--=+-,①若0a =,则2()xf x e =,在(,)-∞+∞单调递增. ②若0a >,则由()0f x '=得ln x a =.当(,ln )x a ∈-∞时,()0f x '<;当(ln ,)x a ∈+∞时,()0f x '>,所以()f x 在(,ln )a -∞单调递减,在(ln ,)a +∞单调递增. ③若0a <,则由()0f x '=得ln()2a x =-. 当(,ln())2a x ∈-∞-时,()0f x '<;当(ln(),)2a x ∈-+∞时,()0f x '>,故()f x 在(,ln())2a -∞-单调递减,在(ln(),)2a -+∞单调递增.(2)①若0a =,则2()xf x e =,所以()0f x ≥.②若0a >,则由(1)得,当ln x a =时,()f x 取得最小值,最小值为2(ln )ln f a a a=-.从而当且仅当2ln 0aa -≥,即1a ≤时,()0f x ≥.③若0a <,则由(1)得,当ln()2a x =-时,()f x 取得最小值,最小值为23(ln())[ln()]242a af a -=--.从而当且仅当23[ln()]042aa --≥,即342e a ≥-时()0f x ≥.综上,a 的取值范围为34[2e ,1]-. 14.(2017年新课标Ⅰ文)曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为_y=x+1(2017年新课标Ⅰ) 21.已知函数2()(2)xx f x aea e 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.综上,a 的取值范围为(0,1).20.(2017年浙江卷)已知函数f (x )=(x–21x -)e x-(12x ≥).(Ⅰ)求f (x )的导函数;(Ⅱ)求f (x )在区间1[+)2∞,上的取值范围. 【答案】(Ⅰ)f '(x )=(1-x )(1-221x -)xe -;(Ⅱ)[0,1212e -].(Ⅱ)由解得或.因为x()1 ()()- 0+ 0-f (x )↓ 0 ↑ ↓又,所以f (x )在区间[)上的取值范围是.(2017年北京卷理) (19)已知函数f (x )=e x cos x −x .(Ⅰ)求曲线y = f (x )在点(0,f (0))处的切线方程; (Ⅱ)求函数f (x )在区间[0,π2]上的最大值和最小值. 【答案】(Ⅰ)f (x )=e x ·cos x -x ∴f (0)=1∴f ´(x )=e x (cos x -sin x )-1 f ´(0)=0∴y =f (x )在(0,f (0))处切线过点(0,1),k =0 ∴切线方程为y =1(Ⅱ)f ´(x )=e x (cos x -sin x )-1,设f ´(x )=g (x ) ∴g ´(x )=-2sin x ·e x ≤0 ∴g (x )在[0,2π]上单调递减, ∴g (x )≤g (0)=0 ∴f ’(x )≤0∴f (x )在[0,2π]上单调递减, f (x )max =f (0)=1 ∴f (x )min =f (2π)=-2π (2017年江苏卷) 11.已知函数31()2e e x xf x x x =-+-,其中e 是自然对数的底数.若2(1)(2)0f a f a -+≤,则实数a 的取值范围是 ▲ . 【解析】因为31()2e ()ex x f xx f x x -=-++-=-,所以函数()f x 是奇函数,因为22()32e e 322e e 0x x x x f 'xx x --=-++≥-+⋅≥,所以数()f x 在R 上单调递增,又21)02()(f f a a +-≤,即2())2(1a a f f ≤-,所以221aa≤-,即2120aa +-≤,解得112a -≤≤,故实数a 的取值范围为1[1,]2-. (2017年江苏卷) 20. 已知函数32()1(0,)f x xax bx 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.20. 【解析】(1)因为2()32f x x ax b'=++,所以()620f x x a ''=+=,所以3a x =-, 所以()03af -=,所以3239a b a=+,因为24120ab ∆=->,所以3a >.(2)26345-39813b a a a =-+,23459(27)813y t t t a =-+=>因为135278t =<, 所以min(27)0yy >=,所以b ²>3a .7. ( 2017年全国Ⅲ卷文)函数2sin 1xy x x=++的部分图像大致为( )答案:D12. ( 2017年全国Ⅲ卷文)已知函数)(2)(112+--++-=x x e e a x x x f 有唯一零点,则=a ( ) A 21- B 31C 21 D 1【解析】 0)(22)(11'=-+-=+--x x e ea x x f得1=x即1=x 为函数的极值点,故0)1(=f 则0221=+-a ,21=a 21. ( 2017年全国Ⅲ卷文)设函数2()ln (21)f x x axa x=+++.(1)讨论()f x 的单调性; (2)当0a <时,证明3()24f x a ≤--. 解:(1)由2()ln (21),(0)f x x ax a x x =+++>有'1()221f x ax a x=+++ 22(21)1ax a x x+++= (2)①当0a =时,'()10,()f x f x =>单增 ① 当0a ≠时,令'()0f x =,即22(21)10axa x +++= 解得1211(,2x xa=-=-舍)…………2()2(21)1g x ax a x =+++ⅰ.当0a >时,()g x 开口向上,102a -<,()0g x >,即'()0f x >,()f x 单增 ⅱ.当0a <时,()g x 开口向上,102a ->,此时,在1(0,)2a -上,()0g x <,即'()0f x <,()f x 单减在1(,)2a-+∞上,()0g x >,即'()0f x >,()f x 单增 (6)(2)由(1)可得:max111()()ln()1224f x f a a a=-=---故要证3()24f x a ≤--即证113ln()12244a a a ---≤-- ……即证11ln()1022a a -++≤ 即证ln 10(0)t t t -+≤>…令()ln 1g t t t =-+ 则'1()1g t t=-令'()0g t ≥,得1t <max ()(1)0g t g ∴==()0g t ∴≤ (12)故原命题得证.(15)(2017年山东卷理)若函数()xe f x ( 2.71828e =是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质.下列函数中所有具有M 性质的函数的序号为 . ①()2xf x -= ②()3xf x -= ③()3f x x = ④()22f x x=+【答案】①④ 【解析】①()22xx x x e e f x e -⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭在R 上单调递增,故()2xf x -=具有M 性质;②()33xxxxe ef x e -⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭在R 上单调递减,故()3xf x -=不具有M 性质;③()3xxe f x ex =⋅,令()3xg x ex =⋅,则()()32232xx x g x ex e x x e x '=⋅+⋅=+,∴当2x >-时,()0g x '>,当2x <-时,()0g x '<,∴()3xxe f x e x =⋅在(),2-∞-上单调递减,在()2,-+∞上单调递增,故()3f x x =不具有M 性质;④()()22xxe f x e x =+,令()()22xg x e x =+,则()()()2222110xx x g x e xe x e x ⎡⎤'=++⋅=++>⎣⎦,∴()()22x x e f x e x =+在R 上单调递增,故()22f x x =+具有M 性质.(10)(2017年天津卷文)已知a ∈R ,设函数()ln f x ax x =-的图象在点(1,(1)f )处的切线为l ,则l 在y 轴上的截距为___________. 【答案】1(20)(2017年山东卷理)已知函数()22cos f x x x=+,()()cos sin 22xg x e x x x =-+-,其中 2.71828e =是自然对数的底数.(Ⅰ)求曲线()y f x =在点()(),f x π处的切线方程;(Ⅱ)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. 【答案】(Ⅰ)222y x ππ=--.(Ⅱ)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,极小值是()021h a =--;当01a <<时,函数()h x 在(),ln a -∞和()0,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 ⎡⎤=--+++⎣⎦.【解析】解:(Ⅰ)由题意()22f ππ=-又()22sin f x x x '=-,所以()2f ππ'=,因此 曲线()y f x =在点()(),f ππ处的切线方程为()()222y x πππ--=-,即222y x ππ=--.(Ⅱ)由题意得()()()22cos sin 222cos h x e x x x a x x =-+--+,因为()()()()cos sin 22sin cos 222sin xxh x e x x x e x x a x x '=-+-+--+--()()2sin 2sin x e x x a x x =---()()2sin x e a x x =--,令()sin m x x x =-则()1cos 0m x x '=-≥所以()m x 在R 上单调递增. 所以 当0x >时,()m x 单调递减,当0x >时,()0m x < 当a 0exa ≤->时,(2)当0a >时,()()()ln 2sin xa h x ee x x '=--由()0h x '=得1ln x a=,2=0x①当01a <<时,ln 0a <, 当(),ln x a ∈-∞时,()ln 0,0xa e e h x '-<>,()h x 单调递增;当()ln ,0x a ∈时,()ln 0,0xa e e h x '-><,()h x 单调递减; 当()0,x ∈+∞时,()ln 0,0xa ee h x '->>,()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 取到极小值,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;极小值是()()()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,极小值是()021h a =--;当01a <<时,函数()h x 在(),ln a -∞和()0,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 ⎡⎤=--+++⎣⎦.(10)(2017年山东卷文)若函数()e xf x (e=2.71828是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,学@科网则称函数()f x 具有M 性质.下列函数中具有M 性质的是(A )()2xf x -= (B )()2f x x = (C )()3xf x -= (D )()cos f x x = 【答案】A【解析】对于A,令()e2xx g x -=⋅,11()e (22ln )e 2(1ln )022x x x x x g x ---'=+=+>,则()g x 在R上单调递增,故()f x 具有M 性质,故选A. (20)(2017年山东卷文)已知函数()3211,32f x xax a =-∈R .(Ⅰ)当a =2时,求曲线()y f x =在点()()3,3f 处的切线方程; (Ⅱ)设函数()()()cos sin g x f x x a x x =+--,讨论()g x 的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值. 【答案】(Ⅰ)390x y --=,(Ⅱ)见解析.3x-y-9=0(20)(2017年天津卷理)设a ∈Z ,已知定义在R 上的函数432()2336f 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.(Ⅰ)求()g x 的单调区间; (Ⅱ)设00[1,)(,2]m x x ∈,函数0()()()()h x g x m x f m =--,求证:0()()0h m h x <;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A ,使得对于任意的正整数,p q ,且00[1,)(,2],px x q∈ 满足041||px qAq -≥.【答案】(1)增区间是(,1)-∞-,1(,)4+∞,减区间是1(1,)4-.(2)(3)证明见解析【解析】(Ⅰ)由432()2336f x x x x x a=+--+,可得32()()8966g x f x xx x '==+--,进而可得2()24186g x xx '=+-.令()0g x '=,解得1x =-,或14x =. 当x 变化时,(),()g x g x '的变化情况如下表:x (,1)-∞- 1(1,)4- 1(,)4+∞()g x ' + - + ()g x↗↘↗所以,()g x 的单调递增区间是(,1)-∞-,1(,)4+∞,单调递减区间是1(1,)4-. (Ⅱ)证明:由0()()()()h x g x m x f m =--,得0()()()()h m g m m x f m =--,000()()()()h x g x m x f m =--.(III )证明:对于任意的正整数 p ,q ,且00[1)(,],2px x q∈,令pm q =,函数0()()()()h g m x x x m f =--.由(II )知,当0[1),m x ∈时,()h x 在区间0(,)m x 内有零点;当0(,2]m x ∈时,()h x 在区间0(),x m 内有零点.1110x ,)()()()0p pg x x f q q=--=不妨设为 则 h(x所以041|2|()px qg q -≥.所以,只要取()2A g =,就有041||p x qAq -≥.(19)(2017年天津卷文)设,a b ∈R,||1a ≤.已知函数32()63(4)f x x x a a x b=---+,()e ()x g x f x =.(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)已知函数()y g x =和e xy =的图象在公共点(x 0,y 0)处有相同的切线,(i )求证:()f x 在0x x =处的导数等于0;(ii )若关于x 的不等式()e xg x ≤在区间00[1,1]x x -+上恒成立,求b 的取值范围. 【解析】(Ⅰ)由324()63()f x x a x x a b=--+-,可得2()3123()3()((44))f 'x x a x a a x x a -=---=--,令()0f 'x =,解得x a =或4x a =-.由||1a ≤,得4a a <-. 当x 变化时,()f 'x ,()f x 的变化情况如下表:x(,)a -∞(),4a a -(4,)a -+∞()f 'x +-+()f x所以,()f x 的单调递增区间为(,)a -∞,(4,)a -+∞,单调递减区间为(),4a a -.(Ⅱ)(i )因为()e (()())xx x g'f f 'x =+,由题意知0000()e ()e xx x x g g'⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以000000()e e e (()())ex x xx f f f x 'x x ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,解得00()1()0f 'x x f =⎧⎨=⎩.所以,()f x 在0x x =处的导数等于0.(ii )因为()e xg x ≤,00[11],x xx ∈-+,由ex>,可得()1f x ≤.又因为0()1f x =,0()0f 'x =,故0x 为()f x 的极大值点,由(Ⅰ)知0x a=.另一方面,由于||1a ≤,故14a a +<-,。
2017年高考理科数学全国2卷-含答案(2)[1]
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a =a S =S +a ∙K 是否输入a S =0,K =1K ≤6开始2017年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(全国2卷)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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。
1.31ii+=+() A .12i + B .12i - C .2i + D .2i - 2。
设集合{}1,2,4A =,{}240x x x m B =-+=.若{}1A B =,则B =()A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,53.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A .1盏B .3盏C .5盏D .9盏 4.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为()A .90πB .63πC .42πD .36π 5。
设x ,y 满足约束条件2330233030x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值是()A .15-B .9-C .1D .96。
2017年高考数学理试题分类汇编:导数及其应用

2017年高考数学理试题分类汇编:导数及其应用sin2 x(2017年新课标I 文)&函数y的部分图像大致为1 cosx【答案】A令f (x)0,解得x 2或x 1,所以f(x)在(,2),(1,)单调递增,在(2,1)单调递减所以f (x)极小值 f(1) (1 11)e 1 11,故选A 。
3.(2017年新课标I 文)9 •已知函数f (x) lnx ln(2 x),贝y (C)A • f(x)在(0,2)单调递增B • f (x)在(0,2)单调递减C • y= f(x)的图像关于直线x=1对称D • y= f (x)的图像关于点(1,0)对称4.(2017年浙江卷)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【答案】D【解析】原函数先减再增,再减再增,因此选 D.2x 1x 15.(2017年新课标川卷理)11 •已知函数f(x) x 2x a(e e )有唯一零点,则 a=(C )1.2. (2017年新课标n 卷理A.)11.若x 2是函数f (x)(x 2ax x 1'1)e 的极值点,则f (x)的极小值为()B. 2e 3C. 5e 3D.1【解析】由题可得 f (x) (2x a)e x 1 (x 2x 12ax 1)e[x(a 2)x a 1]e x 1因为f ( 2)0,所以af(x) (x 2x 1)e x 1,故 f (x) (x 2x 1x 2)e111A.-B. -C . —D . 12 3 2【答案】C【解析】£ -2 “ -a {訂十严J ,谡g M =訐+童创,『(© =尸-产 J 戶-二r 二 j当現0 = 0咋r=l,函数里调递矶当11巧 /(x)>0, MM 调递增.当*1时,團数职得最小值胃⑴二2,设/i(x) = x 2-2x f 当*1时、函数取得最小1S-1J 若-GA O,函数矗(£ ,和口冒(兀)浚有交点,当一口 vO 时,一口雷(1)二方⑴日寸「止匕时函数工|和昭(尤)有一个交点,即 p K 2 二 一1 二 a =—、故选 C 1设g x = ax - a - l nx ,贝y f x = xg x , f x 0 等价于 g x 0 因为 g 1 =0, g x 1 0,故g' 1 =0,而g' x a, g' 1 =a 1,得a 1x若 a=1,则 g' x =11 •当0 v x v 1时,g' x <0, g x 单调递减;当 x > 1时,g' x > 0, g x 单调递增•所以x=1x是g x 的极小值点,故 g x g 1 =0 综上,a=1(2)由 11)知 f ( JT : = x 2 - jr * jr In jr T f ' (r) = 2x - 2 - In A当兀三卫;时.^T (x) <0 i 当才=二十力时,/rUD , 调递增1 1 1又he 2 >0,h $ v 0,h 1 0,所以h x 在0,2有唯一零点x 。
2017年普通高等学校招生全国统一考试——理科数学(全国II卷)(解析版)

2017年普通高等学校招生全国统一考试——理科数学(全国II 卷)(解析版)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题中,只有一项是符合题目要求的。
1.31ii+=+( ) A .12i + B .12i - C .2i + D .2i - 【答案】D 【解析】()()()()3i 1i 3i 2i 1i 1i 1i +-+==-++- 2.设集合{}1,2,4A =,{}240x x x m B =-+=.若{}1A B = ,则B =( )A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,5 【答案】C【解析】1是方程240x x m -+=的解,1x =代入方程得3m =∴2430x x -+=的解为1x =或3x =,∴{}13B =,3.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( )A .1盏B .3盏C .5盏D .9盏 【答案】B【解析】设顶层灯数为1a ,2=q ,()7171238112-==-a S ,解得13a =.4.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分所得, 则该几何体的体积为( )A .90πB .63πC .42πD .36π 【答案】B【解析】该几何体可视为一个完整的圆柱减去一个高为6的圆柱的一半.2211π310π3663π22=-=⋅⋅-⋅⋅⋅=V V V 总上5.设,y 满足约束条件2330233030x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值是( )A .15-B .9-C .1D .9 【答案】A【解析】目标区域如图所示,当直线-2y =x+z 取到点()63--,时, 所求z 最小值为15-.6.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人 完成,则不同的安排方式共有( )A .12种B .18种C .24种D .36种 【答案】D【解析】只能是一个人完成2份工作,剩下2人各完成一份工作.由此把4份工作分成3份再全排得2343C A 36⋅=7.甲、乙、丙、丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则( )A .乙可以知道四人的成绩B .丁可以知道四人的成绩C .乙、丁可以知道对方的成绩D .乙、丁可以知道自己的成绩 【答案】D【解析】四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说的话.甲不知自己成绩→乙、丙中必有一优一良,(若为两优,甲会知道自己成绩;两良亦然)→乙看了丙成绩,知自己成绩→丁看甲,甲、丁中也为一优一良,丁知自己成绩.8.执行右面的程序框图,如果输入的1a =-,则输出的S =( )A .2B .3C .4D .5 【答案】B【解析】0S =,1k =,1a =-代入循环得,7k =时停止循环,3S =.9.若双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C的离心率为( )A .2BCD 【答案】A【解析】取渐近线by x a =,化成一般式0bx ay -=,圆心()20,=得224c a =,24e =,2e =.10.已知直三棱柱111C C AB -A B 中,C 120∠AB = ,2AB =,1C CC 1B ==,则异面直线1AB 与1C B 所成角的余弦值为( )A .2 B .5 C .5D .3 【答案】C【解析】M ,N ,P 分别为AB ,1BB ,11B C 中点,则1AB ,1BC 夹角为MN 和NP 夹角或其补角(异面线所成角为π02⎛⎤ ⎥⎝⎦,)可知112MN AB ==,112NP BC == 作BC 中点Q ,则可知PQM △为直角三角形.1=PQ ,12MQ AC =ABC △中,2222cos AC AB BC AB BC ABC =+-⋅⋅∠14122172⎛⎫=+-⨯⨯⋅-= ⎪⎝⎭,=AC则MQ =,则MQP △中,MP ==则PMN △中,222cos 2MN NP PM PNM MH NP+-∠=⋅⋅222+-==又异面线所成角为π2⎛⎤⎥⎝⎦,.11.若2x=-是函数21`()(1)xf x x ax e-=+-的极值点,则()f x的极小值为()A.1- B.32e-- C.35e- D.1【答案】A【解析】()()2121xf x x a x a e-'⎡⎤=+++-⋅⎣⎦,则()()32422101f a a e a-'-=-++-⋅=⇒=-⎡⎤⎣⎦,则()()211xf x x x e-=--⋅,()()212xf x x x e-'=+-⋅,令()0f x'=,得2x=-或1x=,当2x<-或1x>时,()0f x'>,当21x-<<时,()0f x'<,则()f x极小值为()11f=-.12.已知ABC∆是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则()PA PB PC⋅+的最小值是()A.2- B.32- C.43- D.1-【答案】B【解析】几何法:如图,2PB PC PD+=(D为BC中点),则()2PA PB PC PD PA⋅+=⋅,要使PA PD⋅最小,则PA,PD方向相反,即P点在线段AD上,则min22PD PA PA PD⋅=-⋅,即求PD PA⋅最大值,又2PA PD AD+===,则22324PA PDPA PD⎛⎫+⎪⋅==⎪⎝⎭≤,则min332242PD PA⋅=-⨯=-.PCBA解析法:建立如图坐标系,以BC 中点为坐标原点,∴(0A ,()10B -,,()10C ,. 设()P x y ,, ()PA x y=--,()1PB x y =---,,()1PC x y =--,,∴()2222PA PB PC x y ⋅+=-+22324x y ⎡⎤⎛⎢⎥=+-- ⎢⎥⎝⎣⎦则其最小值为33242⎛⎫⨯-=- ⎪⎝⎭,此时0x =,y =.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
专题02+导数+2017年高考数学(理)试题分项版分析+Word版含分析

专題02导数1.【2017课标II,理11】若x=—2是函数f (x) =(x2• ax-1)e x」的极值点,贝U f(x)的极小值为( )3 3A. -1B.-2e_C.5e_D.1【答案】A【解析】试题分析:由题可得八X)= (2x+ + (j? = [7 +(4+2)*+d—10"S^/V2> = 0,所臥“1, /(x) = (Y l-x-l)A1,故八© = 令广(功>0,解得兀c-2或兀:>1,所以才(力在()单调递増,在(-2J)单调递减所以/(劝极小值为于⑴= (1T—= T ,故选A【考点】函数的极值;函数的单调性【名师点睛】(1)可导函数y= f(x)在点x o处取得极值的充要条件是f'x0) = 0,且在x o左侧与右侧f'刈的符号不同。
⑵若f(x)在(a, b)内有极值,那么f(x)在(a, b)内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值。
2.【2017课标3,理11】已知函数f (x) = x2「2x • a(e x‘ • e戏1)有唯一零点,则a=1 1 1A. B. — C. —D. 12 3 2【答案】C【解析】试题分析:函数的零点满足x2 -2x - -a e x4 - e^1, 设g x=e x4e"1,则g x =e xJ -e"^e x4当g x =0时,x =1,当x 1时,g x : 0,函数g x单调递减, 当x 1时,g'x £,函数g x单调递增,当x =1时,函数取得最小值g 1 =2 ,设h x =x2-2x,当x =1时,函数取得最小值一1 , 2 x J1 _ e Tx-1 一x-4 e e若-a>0 ,函数丘(兀)与函数吆(x)没有交点,当-时,-觀⑴=人⑴时,止匕时函数加x)和觀(兀)有一个交点,即—Q2=-1,解得a = -•故选C.2【考点】函数的零点;导函数研究函数的单调性,分类讨论的数学思想【名师点睛】函数零点的应用主要表现在利用零点求参数范围,若方程可解,通过解方程即可得出参数的范围,若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造两个函数,利用两个函数图象的关系求解,这样会使得问题变得直观、简单,这也体现了数形结合思想的应用.3.【2017浙江,7】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【答案】D【解析】试题分析:原函数先减再增,再减再增,且由增变减时,极值点大于0,因此选D.【考点】导函数的图象【名师点睛】本题主要考查导数图象与原函数图象的关系:若导函数图象与x轴的交点为x0,且图象在X。
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2017年高考真题分类汇编(理数):专题2 导数一、单选题(共3题;共6分)1、(2017•浙江)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是()A、B、C、D、2、(2017•新课标Ⅱ)若x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,则f(x)的极小值为()A、﹣1B、﹣2e﹣3C、5e﹣3D、13、(2017•新课标Ⅲ)已知函数f(x)=x2﹣2x+a(e x﹣1+e﹣x+1)有唯一零点,则a=()A、﹣B、C、D、1二、解答题(共8题;共50分)4、(2017•浙江)已知函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥ ).(Ⅰ)求f(x)的导函数;(Ⅱ)求f(x)在区间[ ,+∞)上的取值范围.5、(2017•山东)已知函数f(x)=x2+2cosx,g(x)=e x(cosx﹣sinx+2x﹣2),其中e≈2.17828…是自然对数的底数.(13分)(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(π,f(π))处的切线方程;(Ⅱ)令h(x)=g (x)﹣a f(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.6、(2017•北京卷)已知函数f(x)=e x cosx﹣x.(13分)(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.7、(2017·天津)设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1,2)内有一个零点x0,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1,x0)∪(x0,2],函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),求证:h(m)h(x0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A,使得对于任意的正整数p,q,且∈[1,x0)∪(x0,2],满足| ﹣x0|≥ .8、(2017•江苏)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,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)(Ⅰ)求b关于a的函数关系式,并写出定义域;(Ⅱ)证明:b2>3a;(Ⅲ)若f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,求a的取值范围.9、(2017•新课标Ⅰ卷)已知函数f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x.(12分)(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.10、(2017•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,且f(x)≥0.(Ⅰ)求a;(Ⅱ)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.11、(2017•新课标Ⅲ)已知函数f(x)=x﹣1﹣alnx.(Ⅰ)若f(x)≥0,求a的值;(Ⅱ)设m为整数,且对于任意正整数n,(1+ )(1+ )…(1+ )<m,求m的最小值.答案解析部分一、单选题1、【答案】D【考点】函数的图象,函数的单调性与导数的关系【解析】【解答】解:由当f′(x)<0时,函数f(x)单调递减,当f′(x)>0时,函数f(x)单调递增,则由导函数y=f′(x)的图象可知:f(x)先单调递减,再单调递增,然后单调递减,最后单调递增,排除A,C,且第二个拐点(即函数的极大值点)在x轴上的右侧,排除B,故选D【分析】根据导数与函数单调性的关系,当f′(x)<0时,函数f(x)单调递减,当f′(x)>0时,函数f(x)单调递增,根据函数图象,即可判断函数的单调性,然后根据函数极值的判断,即可判断函数极值的位置,即可求得函数y=f(x)的图象可能2、【答案】A【考点】导数的运算,利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值【解析】【解答】解:函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1,可得f′(x)=(2x+a)e x﹣1+(x2+ax﹣1)e x﹣1,x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,可得:﹣4+a+(3﹣2a)=0.解得a=﹣1.可得f′(x)=(2x﹣1)e x﹣1+(x2﹣x﹣1)e x﹣1,=(x2+x﹣2)e x﹣1,函数的极值点为:x=﹣2,x=1,当x<﹣2或x>1时,f′(x)>0函数是增函数,x∈(﹣2,1)时,函数是减函数,x=1时,函数取得极小值:f(1)=(12﹣1﹣1)e1﹣1=﹣1.故选:A.【分析】求出函数的导数,利用极值点,求出a,然后判断函数的单调性,求解函数的极小值即可.3、【答案】C【考点】利用导数研究函数的单调性,导数在最大值、最小值问题中的应用,函数的零点与方程根的关系,函数的零点【解析】【解答】解:因为f(x)=x2﹣2x+a(e x﹣1+e﹣x+1)=﹣1+(x﹣1)2+a(e x﹣1+ )=0,所以函数f(x)有唯一零点等价于方程1﹣(x﹣1)2=a(e x﹣1+ )有唯一解,等价于函数y=1﹣(x﹣1)2的图象与y=a(e x﹣1+ )的图象只有一个交点.①当a=0时,f(x)=x2﹣2x≥﹣1,此时有两个零点,矛盾;②当a<0时,由于y=1﹣(x﹣1)2在(﹣∞,1)上递增、在(1,+∞)上递减,且y=a(e x﹣1+ )在(﹣∞,1)上递增、在(1,+∞)上递减,所以函数y=1﹣(x﹣1)2的图象的最高点为A(1,1),y=a(e x﹣1+ )的图象的最高点为B(1,2a),由于2a<0<1,此时函数y=1﹣(x﹣1)2的图象与y=a(e x﹣1+ )的图象有两个交点,矛盾;③当a>0时,由于y=1﹣(x﹣1)2在(﹣∞,1)上递增、在(1,+∞)上递减,且y=a(e x﹣1+ )在(﹣∞,1)上递减、在(1,+∞)上递增,所以函数y=1﹣(x﹣1)2的图象的最高点为A(1,1),y=a(e x﹣1+ )的图象的最低点为B(1,2a),由题可知点A与点B重合时满足条件,即2a=1,即a= ,符合条件;综上所述,a= ,故选:C.【分析】通过转化可知问题等价于函数y=1﹣(x﹣1)2的图象与y=a(e x﹣1+ )的图象只有一个交点求a的值.分a=0、a<0、a>0三种情况,结合函数的单调性分析可得结论.二、解答题4、【答案】解:(Ⅰ)函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥ ),导数f′(x)=(1﹣••2)e﹣x﹣(x﹣)e﹣x=(1﹣x+ )e﹣x=(1﹣x)(1﹣)e﹣x;(Ⅱ)由f(x)的导数f′(x)=(1﹣x)(1﹣)e﹣x,可得f′(x)=0时,x=1或,当<x<1时,f′(x)<0,f(x)递减;当1<x<时,f′(x)>0,f(x)递增;当x>时,f′(x)<0,f(x)递减,且x≥ ⇔x2≥2x﹣1⇔(x﹣1)2≥0,则f(x)≥0.由f()= e ,f(1)=0,f()= e ,即有f(x)的最大值为 e ,最小值为f(1)=0.则f(x)在区间[ ,+∞)上的取值范围是[0, e ].【考点】简单复合函数的导数,利用导数研究函数的单调性,导数在最大值、最小值问题中的应用【解析】【分析】(Ⅰ)求出f(x)的导数,注意运用复合函数的求导法则,即可得到所求;(Ⅱ)求出f(x)的导数,求得极值点,讨论当<x<1时,当1<x<时,当x>时,f(x)的单调性,判断f(x)≥0,计算f(),f(1),f(),即可得到所求取值范围.5、【答案】解:(Ⅰ)f(π)=π2﹣2.f′(x)=2x﹣2sinx,∴f′(π)=2π.∴曲线y=f(x)在点(π,f(π))处的切线方程为:y﹣(π2﹣2)=2π(x﹣π).化为:2πx﹣y﹣π2﹣2=0.(Ⅱ)h(x)=g (x)﹣a f(x)=e x(cosx﹣sinx+2x﹣2)﹣a(x2+2cosx)h′(x)=e x(cosx﹣sinx+2x﹣2)+e x(﹣sinx﹣cosx+2)﹣a(2x﹣2sinx)=2(x﹣sinx)(e x﹣a)=2(x﹣sinx)(e x﹣e lna).令u(x)=x﹣sinx,则u′(x)=1﹣cosx≥0,∴函数u(x)在R上单调递增.∵u(0)=0,∴x>0时,u(x)>0;x<0时,u(x)<0.(i)a≤0时,e x﹣a>0,∴x>0时,h′(x)>0,函数h(x)在(0,+∞)单调递增;x<0时,h′(x)<0,函数h(x)在(﹣∞,0)单调递减.∴x=0时,函数h(x)取得极小值,h(0)=﹣1﹣2a.(ii)a>0时,令h′(x)=2(x﹣sinx)(e x﹣e lna)=0.解得x1=lna,x2=0.①0<a<1时,x∈(﹣∞,lna)时,e x﹣e lna<0,h′(x)>0,函数h(x)单调递增;x∈(lna,0)时,e x﹣e lna>0,h′(x)<0,函数h(x)单调递减;x∈(0,+∞)时,e x﹣e lna>0,h′(x)>0,函数h(x)单调递增.∴当x=0时,函数h(x)取得极小值,h(0)=﹣2a﹣1.当x=lna时,函数h(x)取得极大值,h(lna)=﹣a[ln2a﹣2lna+sin(lna)+cos(lna)+2].②当a=1时,lna=0,x∈R时,h′(x)≥0,∴函数h(x)在R上单调递增.③1<a时,lna>0,x∈(﹣∞,0)时,e x﹣e lna<0,h′(x)>0,函数h(x)单调递增;x∈(0,lna)时,e x﹣e lna<0,h′(x)<0,函数h(x)单调递减;x∈(lna,+∞)时,e x﹣e lna>0,h′(x)>0,函数h(x)单调递增.∴当x=0时,函数h(x)取得极大值,h(0)=﹣2a﹣1.当x=lna时,函数h(x)取得极小值,h(lna)=﹣a[ln2a﹣2lna+sin(lna)+cos(lna)+2].综上所述:a≤0时,函数h(x)在(0,+∞)单调递增;x<0时,函数h(x)在(﹣∞,0)单调递减.x=0时,函数h(x)取得极小值,h(0)=﹣1﹣2a.0<a<1时,函数h(x)在x∈(﹣∞,lna)是单调递增;函数h(x)在x∈(lna,0)上单调递减.当x=0时,函数h(x)取得极小值,h(0)=﹣2a﹣1.当x=lna时,函数h(x)取得极大值,h(lna)=﹣a[ln2a ﹣2lna+sin(lna)+cos(lna)+2].当a=1时,lna=0,函数h(x)在R上单调递增.a>1时,函数h(x)在(﹣∞,0),(lna,+∞)上单调递增;函数h(x)在(0,lna)上单调递减.当x=0时,函数h(x)取得极大值,h(0)=﹣2a﹣1.当x=lna时,函数h(x)取得极小值,h(lna)=﹣a[ln2a ﹣2lna+sin(lna)+cos(lna)+2].【考点】导数的加法与减法法则,导数的乘法与除法法则,函数的单调性与导数的关系,利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值,利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】【分析】(Ⅰ)f(π)=π2﹣2.f′(x)=2x﹣2sinx,可得f′(π)=2π即为切线的斜率,利用点斜式即可得出切线方程.(Ⅱ)h(x)=g (x)﹣a f(x)=e x(cosx﹣sinx+2x﹣2)﹣a(x2+2cosx),可得h′(x)=2(x﹣sinx)(e x ﹣a)=2(x﹣sinx)(e x﹣e lna).令u(x)=x﹣sinx,则u′(x)=1﹣cosx≥0,可得函数u(x)在R上单调递增.由u(0)=0,可得x>0时,u(x)>0;x<0时,u(x)<0.对a分类讨论:a≤0时,0<a<1时,当a=1时,a>1时,利用导数研究函数的单调性极值即可得出.6、【答案】(1)解:函数f(x)=e x cosx﹣x的导数为f′(x)=e x(cosx﹣sinx)﹣1,可得曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线斜率为k=e0(cos0﹣sin0)﹣1=0,切点为(0,e0cos0﹣0),即为(0,1),曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=1;(2)解:函数f(x)=e x cosx﹣x的导数为f′(x)=e x(cosx﹣sinx)﹣1,令g(x)=e x(cosx﹣sinx)﹣1,则g(x)的导数为g′(x)=e x(cosx﹣sinx﹣sinx﹣cosx)=﹣2e x•sinx,当x∈[0,],可得g′(x)=﹣2e x•sinx≤0,即有g(x)在[0,]递减,可得g(x)≤g(0)=0,则f(x)在[0,]递减,即有函数f(x)在区间[0,]上的最大值为f(0)=e0cos0﹣0=1;最小值为f()=e cos ﹣=﹣.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值,利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】【分析】(1.)求出f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程即可得到所求方程;(2.)求出f(x)的导数,再令g(x)=f′(x),求出g(x)的导数,可得g(x)在区间[0,]的单调性,即可得到f(x)的单调性,进而得到f(x)的最值.7、【答案】(Ⅰ)解:由f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a,可得g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6,进而可得g′(x)=24x2+18x﹣6.令g′(x)=0,解得x=﹣1,或x= .当x变化时,g′(x),g(x)的变化情况如下表:x (﹣∞,﹣1)(﹣1,)(,+∞)g′(x)+ ﹣+g(x)↗↘↗所以,g(x)的单调递增区间是(﹣∞,﹣1),(,+∞),单调递减区间是(﹣1,).(Ⅱ)证明:由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),得h(m)=g(m)(m﹣x0)﹣f(m),h(x0)=g(x0)(m﹣x0)﹣f(m).令函数H1(x)=g(x)(x﹣x0)﹣f(x),则H′1(x)=g′(x)(x﹣x0).由(Ⅰ)知,当x∈[1,2]时,g′(x)>0,故当x∈[1,x0)时,H′1(x)<0,H1(x)单调递减;当x∈(x0,2]时,H′1(x)>0,H1(x)单调递增.因此,当x∈[1,x0)∪(x0,2]时,H1(x)>H1(x0)=﹣f(x0)=0,可得H1(m)>0即h(m)>0,令函数H2(x)=g(x0)(x﹣x0)﹣f(x),则H′2(x)=g′(x0)﹣g(x).由(Ⅰ)知,g(x)在[1,2]上单调递增,故当x∈[1,x0)时,H′2(x)>0,H2(x)单调递增;当x∈(x0,2]时,H′2(x)<0,H2(x)单调递减.因此,当x∈[1,x0)∪(x0,2]时,H2(x)>H2(x0)=0,可得得H2(m)<0即h (x0)<0,.所以,h(m)h(x0)<0.(Ⅲ)对于任意的正整数p,q,且,令m= ,函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m).由(Ⅱ)知,当m∈[1,x0)时,h(x)在区间(m,x0)内有零点;当m∈(x0,2]时,h(x)在区间(x0,m)内有零点.所以h(x)在(1,2)内至少有一个零点,不妨设为x1,则h(x1)=g(x1)(﹣x0)﹣f()=0.由(Ⅰ)知g(x)在[1,2]上单调递增,故0<g(1)<g(x1)<g(2),于是| ﹣x0|= ≥ = .因为当x∈[1,2]时,g(x)>0,故f(x)在[1,2]上单调递增,所以f(x)在区间[1,2]上除x0外没有其他的零点,而≠x0,故f()≠0.又因为p,q,a均为整数,所以|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|是正整数,从而|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.所以| ﹣x0|≥ .所以,只要取A=g(2),就有| ﹣x0|≥ .【考点】利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值,不等式的证明,函数的零点【解析】【分析】(Ⅰ)求出函数的导函数g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6,求出极值点,通过列表判断函数的单调性求出单调区间即可.(Ⅱ)由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),推出h(m)=g(m)(m﹣x0)﹣f(m),令函数H1(x)=g(x)(x﹣x0)﹣f(x),求出导函数H′1(x)利用(Ⅰ)知,推出h(m)h(x0)<0.(Ⅲ)对于任意的正整数p,q,且,令m= ,函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f (m).由(Ⅱ)知,当m∈[1,x0)时,当m∈(x0,2]时,通过h(x)的零点.转化推出| ﹣x0|= ≥ = .推出|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.然后推出结果.8、【答案】(Ⅰ)解:因为f(x)=x3+ax2+bx+1,所以g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b,g′(x)=6x+2a,令g′(x)=0,解得x=﹣.由于当x>﹣时g′(x)>0,g(x)=f′(x)单调递增;当x<﹣时g′(x)<0,g(x)=f′(x)单调递减;所以f′(x)的极小值点为x=﹣,由于导函数f′(x)的极值点是原函数f(x)的零点,所以f(﹣)=0,即﹣+ ﹣+1=0,所以b= + (a>0).因为f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,所以f′(x)=3x2+2ax+b=0有两个不等的实根,所以4a2﹣12b>0,即a2﹣+ >0,解得a>3,所以b= + (a>3).(Ⅱ)证明:由(1)可知h(a)=b2﹣3a= ﹣+ = (4a3﹣27)(a3﹣27),由于a>3,所以h(a)>0,即b2>3a;(Ⅲ)解:由(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣,设x1,x2是y=f(x)的两个极值点,则x1+x2= ,x1x2= ,所以f(x1)+f(x2)= + +a(+ )+b(x1+x2)+2=(x1+x2)[(x1+x2)2﹣3x1x2]+a[(x1+x2)2﹣2x1x2]+b(x1+x2)+2= ﹣+2,又因为f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,所以b﹣+ ﹣+2= ﹣≥﹣,因为a>3,所以2a3﹣63a﹣54≤0,所以2a(a2﹣36)+9(a﹣6)≤0,所以(a﹣6)(2a2+12a+9)≤0,由于a>3时2a2+12a+9>0,所以a﹣6≤0,解得a≤6,所以a的取值范围是(3,6].【考点】导数的运算,利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值,导数在最大值、最小值问题中的应用【解析】【分析】(Ⅰ)通过对f(x)=x3+ax2+bx+1求导可知g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b,进而再求导可知g′(x)=6x+2a,通过令g′(x)=0进而可知f′(x)的极小值点为x=﹣,从而f(﹣)=0,整理可知b= + (a>0),结合f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值可知f′(x)=0有两个不等的实根,进而可知a>3.(Ⅱ)通过(1)构造函数h(a)=b2﹣3a= ﹣+ = (4a3﹣27)(a3﹣27),结合a>3可知h(a)>0,从而可得结论;(Ⅲ)通过(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣,利用韦达定理及完全平方关系可知y=f(x)的两个极值之和为﹣+2,进而问题转化为解不等式b﹣+ ﹣+2= ﹣≥﹣,因式分解即得结论.9、【答案】(1)解:由f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x,求导f′(x)=2ae2x+(a﹣2)e x﹣1,当a=0时,f′(x)=2e x﹣1<0,∴当x∈R,f(x)单调递减,当a>0时,f′(x)=(2e x+1)(ae x﹣1)=2a(e x+ )(e x﹣),令f′(x)=0,解得:x=ln ,当f′(x)>0,解得:x>ln ,当f′(x)<0,解得:x<ln ,∴x∈(﹣∞,ln )时,f(x)单调递减,x∈(ln ,+∞)单调递增;当a<0时,f′(x)=2a(e x+ )(e x﹣)<0,恒成立,∴当x∈R,f(x)单调递减,综上可知:当a≤0时,f(x)在R单调减函数,当a>0时,f(x)在(﹣∞,ln )是减函数,在(ln ,+∞)是增函数;(2)由f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x=0,有两个零点,由(1)可知:当a>0时,f(x)=0,有两个零点,则f(x)min=a +(a﹣2)﹣ln ,=a()+(a﹣2)× ﹣ln ,=1﹣﹣ln ,由f(x)min<0,则1﹣﹣ln <0,整理得:a﹣1+alna<0,设g(a)=alna+a﹣1,a>0,g′(a)=lna+1+1=lna+2,令g′(a)=0,解得:a=e﹣2,当a∈(0,e﹣2),g′(a)<0,g(a)单调递减,当a∈(e﹣2,+∞),g′(a)>0,g(a)单调递增,g(a)min=g(e﹣2)=e﹣2lne﹣2+e﹣2﹣1=﹣﹣1,由g(1)=1﹣1﹣ln1=0,∴0<a<1,a的取值范围(0,1).【考点】导数的运算,利用导数研究函数的单调性,利用导数求闭区间上函数的最值,函数零点的判定定理【解析】【分析】(1.)求导,根据导数与函数单调性的关系,分类讨论,即可求得f(x)单调性;(2.)由(1)可知:当a>0时才有个零点,根据函数的单调性求得f(x)最小值,由f(x)min<0,g(a)=alna+a﹣1,a>0,求导,由g(a)min=g(e﹣2)=e﹣2lne﹣2+e﹣2﹣1=﹣﹣1,g(1)=0,即可求得a的取值范围.10、【答案】(Ⅰ)解:因为f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx=x(ax﹣a﹣lnx)(x>0),则f(x)≥0等价于h(x)=ax﹣a﹣lnx≥0,因为h′(x)=a﹣,且当0<x<时h′(x)<0、当x>时h′(x)>0,所以h(x)min=h(),又因为h(1)=a﹣a﹣ln1=0,所以=1,解得a=1;(Ⅱ)证明:由(1)可知f(x)=x2﹣x﹣xlnx,f′(x)=2x﹣2﹣lnx,令f′(x)=0,可得2x﹣2﹣lnx=0,记t(x)=2x﹣2﹣lnx,则t′(x)=2﹣,令t′(x)=0,解得:x= ,所以t(x)在区间(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,所以t(x)min=t()=ln2﹣1<0,从而t(x)=0有解,即f′(x)=0存在两根x0,x2,且不妨设f′(x)在(0,x0)上为正、在(x0,x2)上为负、在(x2,+∞)上为正,所以f(x)必存在唯一极大值点x0,且2x0﹣2﹣lnx0=0,所以f(x0)= ﹣x0﹣x0lnx0= ﹣x0+2x0﹣2 =x0﹣,由x0<可知f(x0)<(x0﹣)max=﹣+ = ;由f′()<0可知x0<<,所以f(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,)上单调递减,所以f(x0)>f()=﹣+ = >;综上所述,f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.【考点】导数的运算,利用导数研究函数的极值,利用导数求闭区间上函数的最值,导数在最大值、最小值问题中的应用,不等式的综合【解析】【分析】(Ⅰ)通过分析可知f(x)≥0等价于h(x)=ax﹣a﹣lnx≥0,进而利用h′(x)=a﹣可得h(x)min=h(),从而可得结论;(Ⅱ)通过(Ⅰ)可知f(x)=x2﹣x﹣xlnx,记t(x)=f′(x)=2x﹣2﹣lnx,解不等式可知t(x)min=t()=ln2﹣1<0,从而可知f′(x)=0存在两根x0,x2,利用f(x)必存在唯一极大值点x0及x0<可知f(x0)<,另一方面可知f(x0)>f()=﹣+ = >.11、【答案】解:(Ⅰ)因为函数f(x)=x﹣1﹣alnx,x>0,所以f′(x)=1﹣= ,且f(1)=0.所以当a≤0时f′(x)>0恒成立,此时y=f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以在(0,1)上f(x)<0,这与f (x)≥0矛盾;当a>0时令f′(x)=0,解得x=a,所以y=f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增,即f(x)min=f(a),又因为f(x)min=f(a)≥0,所以a=1;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知当a=1时f(x)=x﹣1﹣lnx≥0,即lnx≤x﹣1,所以ln(x+1)≤x当且仅当x=0时取等号,所以ln(1+ )<,k∈N*,所以,k∈N*.一方面,因为+ +…+ =1﹣<1,所以,(1+ )(1+ )…(1+ )<e;另一方面,(1+ )(1+ )…(1+ )>(1+ )(1+ )(1+ )= >2,同时当n≥3时,(1+ )(1+ )…(1+ )∈(2,e).因为m为整数,且对于任意正整数n(1+ )(1+ )…(1+ )<m,所以m的最小值为3.【考点】函数的单调性与导数的关系,利用导数研究函数的单调性,等比数列的前n项和,反证法与放缩法【解析】【分析】(Ⅰ)通过对函数f(x)=x﹣1﹣alnx(x>0)求导,分a≤0、a>0两种情况考虑导函数f′(x)与0的大小关系可得结论;(Ⅱ)通过(Ⅰ)可知lnx≤x﹣1,进而取特殊值可知ln(1+ )<,k∈N*.一方面利用等比数列的求和公式放缩可知(1+ )(1+ )…(1+ )<e;另一方面可知(1+ )(1+ )…(1+ )>2,且当n≥3时,(1+ )(1+ )…(1+ )∈(2,e).。