2016年高中数学导数高考真题
【福建省】2016届高考数学年(理科)导数专题练习答案

x
2
(Ⅰ)求 a 的值;
(Ⅱ)对任意的 x1 [1, e ] ,都存在 x2 [1,4] ,使得 f (x1) g(x2 ) ,求 b 的取值范围;
(Ⅲ)已知方程 f (x) cx 有两个根 x1 , x2 ( x1 x2 ),若 g(x1 x2 ) 2c 0 ,求证: b 0 .
2
2
10 . 已 知 f1( x) s i nx c oxs, 记 f2 (x) f1(x) , f3 (x) f2(x) , … , fn (x) fn1(x)(nN*, n 2) , 则
f1
(
π 4
)
f2
(π 4
)
.
.
.
.. .f2
0
11 33
B. 3 或 1
C. 2 或 2 33
D. 1或 1 3
6.若不等式 2xlnx x2 ax 3 0 对 x(0,) 恒成立,则实数 a 的最小值是( )
A. 4
B.0
C.
D.4
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 6 分.
7. 1 (x sinx)dx ________. 1
A. f (a) f (b) f (c)
B.函数 f (x) 在 x c 处取得极大值
C.函数 f (x) 在 x e 处取得极小值
D.函数 f (x) 的最小值为 f (d)
5.已知函数 f (x) 1 x3 x c 的图象与 x 轴恰有两个公共点,则 c 的值为( ) 3
8.若函数 f (x) 1 x3 1 x2 ax 1 恰在[1,2] 上单调递增,则实数 a 的值为________. 32
2016年高考数学理真题--导数及其应用 Word版含解析

2016年高考数学理试题分类汇编导数及其应用一、选择题1、(2016年四川高考)设直线l 1,l 2分别是函数f (x )= ln ,01,ln ,1,x x x x -<<⎧⎨>⎩图象上点P 1,P 2处的切线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B ,则△PAB 的面积的取值范围是(A )(0,1) (B )(0,2) (C )(0,+∞) (D )(1,+∞) 【答案】A2、(2016年全国I 高考)函数y =2x 2–e |x |在[–2,2]的图像大致为【答案】D二、填空题1、(2016年全国II 高考)若直线y kx b =+是曲线ln 2y x =+的切线,也是曲线ln(1)y x =+的切线,则b = . 【答案】1ln 2-2、(2016年全国III 高考)已知()f x 为偶函数,当0x <时,()ln()3f x x x =-+,则曲线()y f x =在点(1,3)-处的切线方程是_______________。
【答案】21y x =--三、解答题1、(2016年北京高考) 设函数()a x f x xe bx -=+,曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程为(1)4y e x =-+, (1)求a ,b 的值; (2)求()f x 的单调区间.【解析】 (I )()e a x f x x bx -=+∴()e e (1)e a x a x a x f x x b x b ---'=-+=-+∵曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程为(e 1)4y x =-+ ∴(2)2(e 1)4f =-+,(2)e 1f '=- 即2(2)2e 22(e 1)4a f b -=+=-+①2(2)(12)e e 1a f b -'=-+=- ②由①②解得:2a =,e b =(II )由(I )可知:2()e e x f x x x -=+,2()(1)e e x f x x -'=-+令2()(1)e x g x x -=-,∴222()e (1)e (2)e x x x g x x x ---'=---=-∴g 的最小值是(2)(12)e 1g =-=-∴()f x '的最小值为(2)(2)e e 10f g '=+=-> 即()0f x '>对x ∀∈R 恒成立 ∴()f x 在(),-∞+∞上单调递增,无减区间.2、(2016年山东高考)已知()221()ln ,R x f x a x x a x -=-+∈. (I )讨论()f x 的单调性;(II )当1a =时,证明()3()'2f x f x +>对于任意的[]1,2x ∈成立. 【解析】(Ⅰ) 求导数322)11(=)(′x x x a x f --- 322)(1(=x ax x )--当0≤a 时,(0,1)∈x ,0>)(′x f ,)(x f 单调递增,)(1,∈+∞x ,0<)(′x f ,)(x f 单调递减;当0>a 时,3322+(2)(1(=2)(1(=)(′x ax a x x a x ax x x f ))--)--(1) 当<2<a 0时,1>2a, (0,1)∈x 或),(∈+∞2ax ,0>)(′x f ,)(x f 单调递增, )(1,∈ax 2,0<)(′x f ,)(x f 单调递减; (2) 当2=a 时,1=2a, )(0,∈+∞x ,0≥)(′x f ,)(x f 单调递增, (3) 当2>a 时,1<2<0a,)(0,∈ax 2或∞)(1,∈+x ,0>)(′x f ,)(x f 单调递增, ,1)(∈ax 2,0<)(′x f ,)(x f 单调递减; (Ⅱ) 当1=a 时,212+ln =)(x x x x x f --,32322+11=2)(1(=)(′x x x x x x x f 2--)--于是)2+1112+ln =)(′)(322x x x x x x x x f x f 2---(---,-1-1-322+3+ln =xx x x x ,]2,1[∈x令x x x ln =)g(- ,322+3+=)h(xx x x -1-1,]2,1[∈x , 于是)(+(g =)(′)(x h x x f x f )-,0≥1=1=)(g ′xx x x -1-,)g(x 的最小值为1=g(1);又42432+=+=)(h ′x x x x x x x 6-2-362-3-设6+23=)(θ2x x x --,]2,1[∈x ,因为1=)1(θ,10=)2(θ-, 所以必有]2,1[0∈x ,使得0=)(θ0x ,且0<<1x x 时,0>)(θx ,)(x h 单调递增; 2<<0x x 时,0<)(θx ,)(x h 单调递减;又1=)1(h ,21=)2(h ,所以)(x h 的最小值为21=)2(h . 所以23=21+1=)2(+1(g >)(+(g =)(′)(h x h x x f x f ))-. 即23)()(+'>x f x f 对于任意的]2,1[∈x 成立.3、(2016年四川高考)设函数f (x )=ax 2-a -ln x ,其中a ∈R. (I )讨论f (x )的单调性;(II )确定a 的所有可能取值,使得f (x ) >-e 1-x+在区间(1,+∞)内恒成立(e=2.718…为自然对数的底数)。
2016年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案及解析)

2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.(5分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)2.(5分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=()A.1B.C.D.23.(5分)已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100B.99C.98D.974.(5分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()A.B.C.D.5.(5分)已知方程﹣=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)6.(5分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.8.(5分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x10.(5分)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.811.(5分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为()A.B.C.D.12.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11B.9C.7D.5二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=.14.(5分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为.16.(5分)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为元.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.18.(12分)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E与二面角C﹣BE﹣F都是60°.(Ⅰ)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣A的余弦值.19.(12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n的最小值;(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个?20.(12分)设圆x2+y2+2x﹣15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(Ⅰ)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;(Ⅱ)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.(5分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题;4O:定义法;5J:集合.【分析】解不等式求出集合A,B,结合交集的定义,可得答案.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣4x+3<0}=(1,3),B={x|2x﹣3>0}=(,+∞),∴A∩B=(,3),故选:D.【点评】本题考查的知识点是集合的交集及其运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=()A.1B.C.D.2【考点】A8:复数的模.【专题】34:方程思想;4O:定义法;5N:数系的扩充和复数.【分析】根据复数相等求出x,y的值,结合复数的模长公式进行计算即可.【解答】解:∵(1+i)x=1+yi,∴x+xi=1+yi,即,解得,即|x+yi|=|1+i|=,故选:B.【点评】本题主要考查复数模长的计算,根据复数相等求出x,y的值是解决本题的关键.3.(5分)已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100B.99C.98D.97【考点】83:等差数列的性质.【专题】11:计算题;4O:定义法;54:等差数列与等比数列.【分析】根据已知可得a5=3,进而求出公差,可得答案.【解答】解:∵等差数列{a n}前9项的和为27,S9===9a5.∴9a5=27,a5=3,又∵a10=8,∴d=1,∴a100=a5+95d=98,故选:C.【点评】本题考查的知识点是数列的性质,熟练掌握等差数列的性质,是解答的关键.4.(5分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()A.B.C.D.【考点】CF:几何概型.【专题】5I:概率与统计.【分析】求出小明等车时间不超过10分钟的时间长度,代入几何概型概率计算公式,可得答案.【解答】解:设小明到达时间为y,当y在7:50至8:00,或8:20至8:30时,小明等车时间不超过10分钟,故P==,故选:B.【点评】本题考查的知识点是几何概型,难度不大,属于基础题.5.(5分)已知方程﹣=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)【考点】KB:双曲线的标准方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知可得c=2,利用4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得m2=1,又(m2+n)(3m2﹣n)>0,从而可求n的取值范围.【解答】解:∵双曲线两焦点间的距离为4,∴c=2,当焦点在x轴上时,可得:4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=1,∵方程﹣=1表示双曲线,∴(m2+n)(3m2﹣n)>0,可得:(n+1)(3﹣n)>0,解得:﹣1<n<3,即n的取值范围是:(﹣1,3).当焦点在y轴上时,可得:﹣4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=﹣1,无解.故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线方程的应用,考查了不等式的解法,属于基础题.6.(5分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离.【分析】判断三视图复原的几何体的形状,利用体积求出几何体的半径,然后求解几何体的表面积.【解答】解:由题意可知三视图复原的几何体是一个球去掉后的几何体,如图:可得:=,R=2.它的表面积是:×4π•22+=17π.故选:A.【点评】本题考查三视图求解几何体的体积与表面积,考查计算能力以及空间想象能力.7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【专题】27:图表型;48:分析法;51:函数的性质及应用.【分析】根据已知中函数的解析式,分析函数的奇偶性,最大值及单调性,利用排除法,可得答案.【解答】解:∵f(x)=y=2x2﹣e|x|,∴f(﹣x)=2(﹣x)2﹣e|﹣x|=2x2﹣e|x|,故函数为偶函数,当x=±2时,y=8﹣e2∈(0,1),故排除A,B;当x∈[0,2]时,f(x)=y=2x2﹣e x,∴f′(x)=4x﹣e x=0有解,故函数y=2x2﹣e|x|在[0,2]不是单调的,故排除C,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,对于超越函数的图象,一般采用排除法解答.8.(5分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c【考点】R3:不等式的基本性质.【专题】33:函数思想;35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用;5T:不等式.【分析】根据已知中a>b>1,0<c<1,结合对数函数和幂函数的单调性,分析各个结论的真假,可得答案.【解答】解:∵a>b>1,0<c<1,∴函数f(x)=x c在(0,+∞)上为增函数,故a c>b c,故A错误;函数f(x)=x c﹣1在(0,+∞)上为减函数,故a c﹣1<b c﹣1,故ba c<ab c,即ab c >ba c;故B错误;log a c<0,且log b c<0,log a b<1,即=<1,即log a c>log b c.故D错误;0<﹣log a c<﹣log b c,故﹣blog a c<﹣alog b c,即blog a c>alog b c,即alog b c<blog a c,故C正确;故选:C.【点评】本题考查的知识点是不等式的比较大小,熟练掌握对数函数和幂函数的单调性,是解答的关键.9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;28:操作型;5K:算法和程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量x,y的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:输入x=0,y=1,n=1,则x=0,y=1,不满足x2+y2≥36,故n=2,则x=,y=2,不满足x2+y2≥36,故n=3,则x=,y=6,满足x2+y2≥36,故y=4x,故选:C.【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.10.(5分)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.8【考点】K8:抛物线的性质;KJ:圆与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】画出图形,设出抛物线方程,利用勾股定理以及圆的半径列出方程求解即可.【解答】解:设抛物线为y2=2px,如图:|AB|=4,|AM|=2,|DE|=2,|DN|=,|ON|=,x A==,|OD|=|OA|,=+5,解得:p=4.C的焦点到准线的距离为:4.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,抛物线与圆的方程的应用,考查计算能力.转化思想的应用.11.(5分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5G:空间角.【分析】画出图形,判断出m、n所成角,求解即可.【解答】解:如图:α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABA1B1=n,可知:n∥CD1,m∥B1D1,∵△CB1D1是正三角形.m、n所成角就是∠CD1B1=60°.则m、n所成角的正弦值为:.故选:A.【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.12.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11B.9C.7D.5【考点】H6:正弦函数的奇偶性和对称性.【专题】35:转化思想;4R:转化法;57:三角函数的图像与性质.【分析】根据已知可得ω为正奇数,且ω≤12,结合x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合f(x)在(,)上单调,可得ω的最大值.【解答】解:∵x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则﹣=≤,即T=≥,解得:ω≤12,当ω=11时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=﹣,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω的最大值为9,故选:B.【点评】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,本题转化困难,难度较大.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=﹣2.【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;5A:平面向量及应用.【分析】利用已知条件,通过数量积判断两个向量垂直,然后列出方程求解即可.【解答】解:|+|2=||2+||2,可得•=0.向量=(m,1),=(1,2),可得m+2=0,解得m=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】本题考查向量的数量积的应用,向量的垂直条件的应用,考查计算能力.14.(5分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是10.(用数字填写答案)【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5P:二项式定理.【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为3,求出r,即可求出展开式中x3的系数.==25﹣【解答】解:(2x+)5的展开式中,通项公式为:T r+1r,令5﹣=3,解得r=4∴x3的系数2=10.故答案为:10.【点评】本题考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为64.【考点】87:等比数列的性质;8I:数列与函数的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;54:等差数列与等比数列.【分析】求出数列的等比与首项,化简a1a2…a n,然后求解最值.【解答】解:等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,可得q(a1+a3)=5,解得q=.a1+q2a1=10,解得a1=8.则a1a2…a n=a1n•q1+2+3+…+(n﹣1)=8n•==,当n=3或4时,表达式取得最大值:=26=64.故答案为:64.【点评】本题考查数列的性质数列与函数相结合的应用,转化思想的应用,考查计算能力.16.(5分)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为216000元.【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;33:函数思想;35:转化思想.【分析】设A、B两种产品分别是x件和y件,根据题干的等量关系建立不等式组以及目标函数,利用线性规划作出可行域,通过目标函数的几何意义,求出其最大值即可;【解答】解:(1)设A、B两种产品分别是x件和y件,获利为z元.由题意,得,z=2100x+900y.不等式组表示的可行域如图:由题意可得,解得:,A(60,100),目标函数z=2100x+900y.经过A时,直线的截距最大,目标函数取得最大值:2100×60+900×100=216000元.故答案为:216000.【点评】本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,二元一次方程组的解法的运用,不等式组解实际问题的运用,不定方程解实际问题的运用,解答时求出最优解是解题的关键.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.【考点】HU:解三角形.【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;58:解三角形.【分析】(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinC不为0求出cosC的值,即可确定出出C的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,利用三角形面积公式列出关系式,求出a+b的值,即可求△ABC的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,0<C<π,∴sinC≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,整理得:2cosCsin(A+B)=sinC,即2cosCsin(π﹣(A+B))=sinC2cosCsinC=sinC∴cosC=,∴C=;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S=absinC=ab=,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC的周长为5+.【点评】此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及三角函数的恒等变形,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.(12分)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E与二面角C﹣BE﹣F都是60°.(Ⅰ)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣A的余弦值.【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5H:空间向量及应用;5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)证明AF⊥平面EFDC,利用平面与平面垂直的判定定理证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)证明四边形EFDC为等腰梯形,以E为原点,建立如图所示的坐标系,求出平面BEC、平面ABC的法向量,代入向量夹角公式可得二面角E﹣BC﹣A的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵ABEF为正方形,∴AF⊥EF.∵∠AFD=90°,∴AF⊥DF,∵DF∩EF=F,∴AF⊥平面EFDC,∵AF⊂平面ABEF,∴平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)解:由AF⊥DF,AF⊥EF,可得∠DFE为二面角D﹣AF﹣E的平面角;由ABEF为正方形,AF⊥平面EFDC,∵BE⊥EF,∴BE⊥平面EFDC即有CE⊥BE,可得∠CEF为二面角C﹣BE﹣F的平面角.可得∠DFE=∠CEF=60°.∵AB∥EF,AB⊄平面EFDC,EF⊂平面EFDC,∴AB∥平面EFDC,∵平面EFDC∩平面ABCD=CD,AB⊂平面ABCD,∴AB∥CD,∴CD∥EF,∴四边形EFDC为等腰梯形.以E为原点,建立如图所示的坐标系,设FD=a,则E(0,0,0),B(0,2a,0),C(,0,a),A(2a,2a,0),∴=(0,2a,0),=(,﹣2a,a),=(﹣2a,0,0)设平面BEC的法向量为=(x1,y1,z1),则,则,取=(,0,﹣1).设平面ABC的法向量为=(x2,y2,z2),则,则,取=(0,,4).设二面角E﹣BC﹣A的大小为θ,则cosθ===﹣,则二面角E﹣BC﹣A的余弦值为﹣.【点评】本题考查平面与平面垂直的证明,考查用空间向量求平面间的夹角,建立空间坐标系将二面角问题转化为向量夹角问题是解答的关键.19.(12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n的最小值;(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个?【考点】CG:离散型随机变量及其分布列.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)由已知得X的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列.(Ⅱ)由X的分布列求出P(X≤18)=,P(X≤19)=.由此能确定满足P (X≤n)≥0.5中n的最小值.(Ⅲ)法一:由X的分布列得P(X≤19)=.求出买19个所需费用期望EX1和买20个所需费用期望EX2,由此能求出买19个更合适.法二:解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,分别求出n=19时,费用的期望和当n=20时,费用的期望,从而得到买19个更合适.【解答】解:(Ⅰ)由已知得X的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,P(X=16)=()2=,P(X=17)=,P(X=18)=()2+2()2=,P(X=19)==,P(X=20)===,P(X=21)==,P(X=22)=,∴X的分布列为:X16171819202122P(Ⅱ)由(Ⅰ)知:P(X≤18)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)==.P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.∴P(X≤n)≥0.5中,n的最小值为19.(Ⅲ)解法一:由(Ⅰ)得P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.买19个所需费用期望:EX1=200×+(200×19+500)×+(200×19+500×2)×+(200×19+500×3)×=4040,买20个所需费用期望:EX2=+(200×20+500)×+(200×20+2×500)×=4080,∵EX1<EX2,∴买19个更合适.解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,当n=19时,费用的期望为:19×200+500×0.2+1000×0.08+1500×0.04=4040,当n=20时,费用的期望为:20×200+500×0.08+1000×0.04=4080,∴买19个更合适.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法及应用,是中档题,解题时要认真审题,注意相互独立事件概率乘法公式的合理运用.20.(12分)设圆x2+y2+2x﹣15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(Ⅰ)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;(Ⅱ)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.【考点】J2:圆的一般方程;KL:直线与椭圆的综合.【专题】34:方程思想;48:分析法;5B:直线与圆;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)求得圆A的圆心和半径,运用直线平行的性质和等腰三角形的性质,可得EB=ED,再由圆的定义和椭圆的定义,可得E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,求得a,b,c,即可得到所求轨迹方程;(Ⅱ)设直线l:x=my+1,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,可得|MN|,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),求得A到PQ的距离,再由圆的弦长公式可得|PQ|,再由四边形的面积公式,化简整理,运用不等式的性质,即可得到所求范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:圆x2+y2+2x﹣15=0即为(x+1)2+y2=16,可得圆心A(﹣1,0),半径r=4,由BE∥AC,可得∠C=∠EBD,由AC=AD,可得∠D=∠C,即为∠D=∠EBD,即有EB=ED,则|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|=4,故E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,且有2a=4,即a=2,c=1,b==,则点E的轨迹方程为+=1(y≠0);(Ⅱ)椭圆C1:+=1,设直线l:x=my+1,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),由可得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),可得y1+y2=﹣,y1y2=﹣,则|MN|=•|y1﹣y2|=•=•=12•,A到PQ的距离为d==,|PQ|=2=2=,则四边形MPNQ面积为S=|PQ|•|MN|=••12•=24•=24,当m=0时,S取得最小值12,又>0,可得S<24•=8,即有四边形MPNQ面积的取值范围是[12,8).【点评】本题考查轨迹方程的求法,注意运用椭圆和圆的定义,考查直线和椭圆方程联立,运用韦达定理和弦长公式,以及直线和圆相交的弦长公式,考查不等式的性质,属于中档题.21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.【考点】51:函数的零点;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】32:分类讨论;35:转化思想;4C:分类法;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)由函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2可得:f′(x)=(x﹣1)e x+2a (x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),对a进行分类讨论,综合讨论结果,可得答案.(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,则﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,分析g(x)的单调性,令m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=,设h(m)=,m>0,利用导数法可得h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,可得结论.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,∴f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①若a=0,那么f(x)=0⇔(x﹣2)e x=0⇔x=2,函数f(x)只有唯一的零点2,不合题意;②若a>0,那么e x+2a>0恒成立,当x<1时,f′(x)<0,此时函数为减函数;当x>1时,f′(x)>0,此时函数为增函数;此时当x=1时,函数f(x)取极小值﹣e,由f(2)=a>0,可得:函数f(x)在x>1存在一个零点;当x<1时,e x<e,x﹣2<﹣1<0,∴f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2>(x﹣2)e+a(x﹣1)2=a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e,令a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e=0的两根为t1,t2,且t1<t2,则当x<t1,或x>t2时,f(x)>a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e>0,故函数f(x)在x<1存在一个零点;即函数f(x)在R是存在两个零点,满足题意;③若﹣<a<0,则ln(﹣2a)<lne=1,当x<ln(﹣2a)时,x﹣1<ln(﹣2a)﹣1<lne﹣1=0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当ln(﹣2a)<x<1时,x﹣1<0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=ln(﹣2a)时,函数取极大值,由f(ln(﹣2a))=[ln(﹣2a)﹣2](﹣2a)+a[ln(﹣2a)﹣1]2=a{[ln(﹣2a)﹣2]2+1}<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;④若a=﹣,则ln(﹣2a)=1,当x<1=ln(﹣2a)时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故函数f(x)在R上单调递增,函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;⑤若a<﹣,则ln(﹣2a)>lne=1,当x<1时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当1<x<ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=1时,函数取极大值,由f(1)=﹣e<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;综上所述,a的取值范围为(0,+∞)证明:(Ⅱ)∵x1,x2是f(x)的两个零点,∴f(x1)=f(x2)=0,且x1≠1,且x2≠1,∴﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,∵g′(x)=,∴当x<1时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>1时,g′(x)>0,g(x)单调递增;设m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=﹣=,设h(m)=,m>0,则h′(m)=>0恒成立,即h(m)在(0,+∞)上为增函数,h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,则g(1+1﹣x1)>g(1﹣1+x1)⇔g(2﹣x1)>g(x1)=g(x2)⇔2﹣x1>x2,即x1+x2<2.【点评】本题考查的知识点是利用导数研究函数的极值,函数的零点,分类讨论思想,难度较大.请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.【考点】N9:圆的切线的判定定理的证明.【专题】14:证明题;35:转化思想;49:综合法;5M:推理和证明.【分析】(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK.根据等腰三角形AOB的性质知OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,则AB是圆O的切线.(Ⅱ)设圆心为T,证明OT为AB的中垂线,OT为CD的中垂线,即可证明结论.【解答】证明:(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,∴直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)因为OA=2OD,所以O不是A,B,C,D四点所在圆的圆心.设T是A,B,C,D四点所在圆的圆心.∵OA=OB,TA=TB,∴OT为AB的中垂线,同理,OC=OD,TC=TD,∴OT为CD的中垂线,∴AB∥CD.【点评】本题考查了切线的判定,考查四点共圆,考查学生分析解决问题的能力.解答此题时,充分利用了等腰三角形“三合一”的性质.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QE:参数方程的概念.【专题】11:计算题;35:转化思想;4A:数学模型法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)把曲线C1的参数方程变形,然后两边平方作和即可得到普通方程,可知曲线C1是圆,化为一般式,结合x2+y2=ρ2,y=ρsinθ化为极坐标方程;(Ⅱ)化曲线C2、C3的极坐标方程为直角坐标方程,由条件可知y=x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,把C1与C2的方程作差,结合公共弦所在直线方程为y=2x可得1﹣a2=0,则a值可求.【解答】解:(Ⅰ)由,得,两式平方相加得,x2+(y﹣1)2=a2.∴C1为以(0,1)为圆心,以a为半径的圆.化为一般式:x2+y2﹣2y+1﹣a2=0.①由x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,得ρ2﹣2ρsinθ+1﹣a2=0;(Ⅱ)C2:ρ=4cosθ,两边同时乘ρ得ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,②即(x﹣2)2+y2=4.由C3:θ=α0,其中α0满足tanα0=2,得y=2x,∵曲线C1与C2的公共点都在C3上,∴y=2x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,①﹣②得:4x﹣2y+1﹣a2=0,即为C3 ,∴1﹣a2=0,∴a=1(a>0).【点评】本题考查参数方程即简单曲线的极坐标方程,考查了极坐标与直角坐标的互化,训练了两圆公共弦所在直线方程的求法,是基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.【考点】&2:带绝对值的函数;3A:函数的图象与图象的变换.【专题】35:转化思想;48:分析法;59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)运用分段函数的形式写出f(x)的解析式,由分段函数的画法,即可得到所求图象;(Ⅱ)分别讨论当x≤﹣1时,当﹣1<x<时,当x≥时,解绝对值不等式,取交集,最后求并集即可得到所求解集.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=,由分段函数的图象画法,可得f(x)的图象,如右:(Ⅱ)由|f(x)|>1,可得当x≤﹣1时,|x﹣4|>1,解得x>5或x<3,即有x≤﹣1;当﹣1<x<时,|3x﹣2|>1,解得x>1或x<,即有﹣1<x<或1<x<;当x≥时,|4﹣x|>1,解得x>5或x<3,即有x>5或≤x<3.综上可得,x<或1<x<3或x>5.则|f(x)|>1的解集为(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).【点评】本题考查绝对值函数的图象和不等式的解法,注意运用分段函数的图象的画法和分类讨论思想方法,考查运算能力,属于基础题.。
2016理科数学高考真题分类第二单元 函数与导数

第二单元 函数与导数B1 函数及其表示5.B1[2016·江苏卷] 函数y =3-2x -x 2的定义域是________.5.[-3,1] [解析] 令3-2x -x 2≥0可得x 2+2x -3≤0,解得-3≤x ≤1,故所求函数的定义域为[-3,1].11.B1、B4[2016·江苏卷] 设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1)上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +a ,-1≤x <0,25-x ,0≤x <1,其中a ∈R .若f (-52)=f (92),则f (5a )的值是________.11.-25 [解析] 因为f (x )的周期为2,所以f (-52)=f (-12)=-12+a ,f (92)=f(12)=110,即-12+a =110,所以a =35,故f (5a )=f (3)=f (-1)=-25.B2 反函数5.B2[2016·上海卷] 已知点(3,9)在函数f (x )=1+a x 的图像上,则f (x )的反函数f -1(x )=________.5.log 2(x -1),x ∈(1,+∞) [解析] 将点(3,9)的坐标代入函数f (x )的解析式得a =2,所以f (x )=1+2x ,所以f -1(x )=log 2(x -1),x ∈(1,+∞).B3 函数的单调性与最值14.B3,B12[2016·北京卷] 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3-3x ,x ≤a ,-2x ,x >a .①若a =0,则f (x )的最大值为________;②若f (x )无最大值,则实数a 的取值范围是________.14.①2 ②(-∞,-1) [解析] 由(x 3-3x )′=3x 2-3=0,得x =±1,作出函数y =x 3-3x 和y =-2x 的图像,如图所示.①当a =0时,由图像可得f (x )的最大值为f (-1)=2.②由图像可知当a ≥-1时,函数f (x )有最大值;当a <-1时,y =-2x 在x >a 时无最大值,且-2a >a 3-3a ,所以a <-1.13.B3、B4[2016·天津卷] 已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a 满足f (2|a -1|)>f (-2),则a 的取值范围是________.13.(12,32) [解析] 由f (x )是偶函数,且f (x )在区间(-∞,0)上单调递增,得f (x )在区间(0,+∞)上单调递减.又f (2|a -1|)>f (-2),f (-2)=f (2),∴2|a -1|<2,即|a -1|<12,∴12<a <32.18.B3,B4[2016·上海卷] 设f (x ),g (x ),h (x )是定义域为R 的三个函数,对于命题:①若f (x )+g (x ),f (x )+h (x ),g (x )+h (x )均是增函数,则f (x ),g (x ),h (x )中至少有一个增函数;②若f (x )+g (x ),f (x )+h (x ),g (x )+h (x )均是以T 为周期的函数,则f (x ),g (x ),h (x )均是以T 为周期的函数.下列判断正确的是( )A .①和②均为真命题B .①和②均为假命题C .①为真命题,②为假命题D .①为假命题,②为真命题18.D [解析] f (x )=[f (x )+g (x )]+[f (x )+h (x )]-[g (x )+h (x )]2.对于①,因为增函数减增函数不一定为增函数,所以f (x )不一定为增函数,同理g (x ),h (x )不一定为增函数,因此①为假命题.对于②,易得f (x )是以T 为周期的函数,同理可得g (x ),h (x )也是以T 为周期的函数,所以②为真命题.B4 函数的奇偶性与周期性 11.B1、B4[2016·江苏卷] 设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1)上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +a ,-1≤x <0,25-x ,0≤x <1,其中a ∈R .若f (-52)=f (92),则f (5a )的值是________.11.-25 [解析] 因为f (x )的周期为2,所以f (-52)=f (-12)=-12+a ,f (92)=f(12)=110,即-12+a =110,所以a =35,故f (5a )=f (3)=f (-1)=-25.15.B4、B12[2016·全国卷Ⅲ] 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________.15.y =-2x -1 [解析] 设x >0,则-x <0.∵x <0时,f (x )=ln(-x )+3x ,∴f (-x )=ln x-3x ,又∵f (-x )=f (x ),∴当x >0时,f (x )=ln x -3x ,∴f ′(x )=1x-3,即f ′(1)=-2,∴曲线y =f (x )在点(1,-3)处的切线方程为y +3=-2(x -1),整理得y =-2x -1.14.B4[2016·四川卷] 已知函数f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,f (x )=4x ,则f -52+f (1)=________.14.-2 [解析] 因为f (x )是周期为2的函数,所以f (x )=f (x +2). 因为f (x )是奇函数,所以f (x )=-f (-x ), 所以f (1)=f (-1),f (1)=-f (-1),即f (1)=0. 又f ⎝⎛⎭⎫-52=f ⎝⎛⎭⎫-12=-f ⎝⎛⎭⎫12,f 12=412=2, 所以f ⎝⎛⎭⎫-52=-2,从而f ⎝⎛⎭⎫-52+f (1)=-2. 9.B4[2016·山东卷] 已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,f (x )=x 3-1;当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x );当x >12时,fx +12=fx -12.则f (6)=( )A .-2B .-1C .0D .29.D [解析] ∵当x >12时,f (x +12)=f (x -12),∴f (x )的周期为1,则f (6)=f (1).又∵当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x ),∴f (1)=-f (-1).又∵当x <0时,f (x )=x 3-1,∴f (-1)=(-1)3-1=-2,∴f (6)=-f (-1)=2.13.B3、B4[2016·天津卷] 已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a 满足f (2|a -1|)>f (-2),则a 的取值范围是________.13.(12,32) [解析] 由f (x )是偶函数,且f (x )在区间(-∞,0)上单调递增,得f (x )在区间(0,+∞)上单调递减.又f (2|a -1|)>f (-2),f (-2)=f (2),∴2|a -1|<2,即|a -1|<12,∴12<a <32.18.B3,B4[2016·上海卷] 设f (x ),g (x ),h (x )是定义域为R 的三个函数,对于命题:①若f (x )+g (x ),f (x )+h (x ),g (x )+h (x )均是增函数,则f (x ),g (x ),h (x )中至少有一个增函数;②若f (x )+g (x ),f (x )+h (x ),g (x )+h (x )均是以T 为周期的函数,则f (x ),g (x ),h (x )均是以T 为周期的函数.下列判断正确的是( )A .①和②均为真命题B .①和②均为假命题C .①为真命题,②为假命题D .①为假命题,②为真命题18.D [解析] f (x )=[f (x )+g (x )]+[f (x )+h (x )]-[g (x )+h (x )]2.对于①,因为增函数减增函数不一定为增函数,所以f (x )不一定为增函数,同理g (x ),h (x )不一定为增函数,因此①为假命题.对于②,易得f (x )是以T 为周期的函数,同理可得g (x ),h (x )也是以T 为周期的函数,所以②为真命题.B5 二次函数B6 指数与指数函数5.E1,C3,B6,B7[2016·北京卷] 已知x ,y ∈R ,且x >y >0,则( )A.1x -1y>0 B .sin x -sin y >0 C.12x -12y <0 D .ln x +ln y >05.C [解析] 选项A 中,因为x >y >0,所以1x <1y ,即1x -1y <0,故结论不成立;选项B中,当x =5π6,y =π3时,sin x -sin y <0,故结论不成立;选项C 中,函数y =12x 是定义在R 上的减函数,因为x >y >0,所以12x <12y ,所以12x -12y <0;选项D 中,当x =e -1,y =e -2时,结论不成立.19.B6、B9、B12[2016·江苏卷] 已知函数f (x )=a x +b x (a >0,b >0,a ≠1,b ≠1).(1)设a =2,b =12.①求方程f (x )=2的根;②若对于任意x ∈R ,不等式f (2x )≥mf (x )-6恒成立,求实数m 的最大值; (2)若0<a <1,b >1,函数g (x )=f (x )-2有且只有1个零点,求ab 的值.19.解:(1)因为a =2,b =12,所以f (x )=2x +2-x .①方程f (x )=2,即2x+2-x =2,亦即(2x )2-2×2x +1=0, 所以(2x -1)2=0,于是2x =1,解得x =0.②由条件知f (2x )=22x +2-2x =(2x +2-x )2-2=[f (x )]2-2. 因为f (2x )≥mf (x )-6对于x ∈R 恒成立,且f (x )>0,所以m ≤[f (x )]2+4f (x )对于x ∈R 恒成立.而[f (x )]2+4f (x )=f (x )+4f (x )≥2f (x )·4f (x )=4,且[f (0)]2+4f (0)=4,所以m ≤4,故实数m 的最大值为4.(2)因为函数g (x )=f (x )-2只有1个零点,而g (0)=f (0)-2=a 0+b 0-2=0, 所以0是函数g (x )的唯一零点.因为g ′(x )=a x ln a +b x ln b ,又由0<a <1,b >1知ln a <0,ln b >0,所以g ′(x )=0有唯一解x 0=log b a -ln aln b.令h (x )=g ′(x ),则h ′(x )=(a x ln a +b x ln b )′=a x (ln a )2+b x (ln b )2,从而对任意x ∈R ,h ′(x )>0,所以g ′(x )=h (x )是(-∞,+∞)上的单调增函数. 于是当x ∈(-∞,x 0)时,g ′(x )<g ′(x 0)=0;当x ∈(x 0,+∞)时,g ′(x )>g ′(x 0)=0. 因而函数g (x )在(-∞,x 0)上是单调减函数,在(x 0,+∞)上是单调增函数. 下证x 0=0.若x 0<0,则x 0<x 02<0,于是g x 02<g (0)=0,又g (log a 2)=a log a 2+b log a 2-2>a log a 2-2=0,且函数g (x )在以x 02和log a 2为端点的闭区间上的图像不间断,所以在区间x 02,log a 2上存在g (x )的零点,记为x 1.因为0<a <1,所以log a 2<0.又x 02<0,所以x 1<0,与“0是函数g (x )的唯一零点”矛盾. 若x 0>0,同理可得,在x 02和log b 2之间存在g (x )的非0的零点,矛盾.因此,x 0=0.于是-ln a ln b=1,故ln a +ln b =0,所以ab =1.6.B6[2016·全国卷Ⅲ] 已知a =243,b =425,c =2513,则( )A .b <a <cB .a <b <cC .b <c <aD .c <a <b6.A [解析] b =425=245<243=a ,c =523>423=243=a ,故b <a <c .12.B6、B7[2016·浙江卷] 已知a >b >1.若log a b +log b a =52,a b =b a ,则a =________,b=________.12.4 2 [解析] 设t =log a b ,则log b a =1t .∵a >b >1,∴0<t <1.由t +1t =52,化简得t 2-52t +1=0,解得t =12,故b =a ,所以a b =a a ,b a =(a )a =a 12a ,则a =12a ,即a 2-4a =0,得a =4,b =2.B7 对数与对数函数5.E1,C3,B6,B7[2016·北京卷] 已知x ,y ∈R ,且x >y >0,则( )A.1x -1y>0 B .sin x -sin y >0 C.12x -12y <0D .ln x +ln y >05.C [解析] 选项A 中,因为x >y >0,所以1x <1y ,即1x -1y <0,故结论不成立;选项B中,当x =5π6,y =π3时,sin x -sin y <0,故结论不成立;选项C 中,函数y =12x 是定义在R 上的减函数,因为x >y >0,所以12x <12y ,所以12x -12y <0;选项D 中,当x =e -1,y =e -2时,结论不成立.8.B7,B8,E1[2016·全国卷Ⅰ] 若a >b >1,0<c <1,则( ) A .a c <b c B .ab c <ba cC .a log b c <b log a cD .log a c <log b c8.C [解析] 根据幂函数性质,选项A 中的不等式不成立;选项B 中的不等式可化为b c -1<a c -1,此时-1<c -1<0,根据幂函数性质,该不等式不成立;选项C 中的不等式可以化为a b >log a c log b c =log c b log c a =log a b ,此时a b >1,0<log a b <1,故此不等式成立;选项D 中的不等式可以化为lg c lg a <lg c lg b ,进而1lg a >1lg b ,进而lg a <lg b ,即a <b ,故在已知条件下选项D 中的不等式不成立. 21.B12、B14、B7[2016·全国卷Ⅲ] 设函数f (x )=αcos 2x +(α-1)(cos x +1),其中α>0,记|f (x )|的最大值为A .(1)求f ′(x ); (2)求A ;(3)证明:|f ′(x )|≤2A .21.解:(1)f ′(x )=-2αsin 2x -(α-1)sin x .(2)当α≥1时,|f (x )|=|αcos 2x +(α-1)(cos x +1)|≤α+2(α-1)=3α-2=f (0), 因此A =3α-2.当0<α<1时,将f (x )变形为f (x )=2αcos 2x +(α-1)cos x -1.令g (t )=2αt 2+(α-1)t -1,则A 是|g (t )|在[-1,1]上的最大值,g (-1)=α,g (1)=3α-2,且当t =1-α4α时,g (t )取得极小值,极小值为g (1-α4α)=-(α-1)28α-1=-α2+6α+18α.令-1<1-α4α<1,解得α<-13(舍去)或α>15.(i)当0<α≤15时,g (t )在(-1,1)内无极值点,|g (-1)|=α,|g (1)|=2-3α,|g (-1)|<|g (1)|,所以A =2-3α.(ii)当15<α<1时,由g (-1)-g (1)=2(1-α)>0,知g (-1)>g (1)> g (1-α4α).又|g (1-α4α)|-|g (-1)|=(1-α)(1+7α)8α>0,所以A =|g (1-α4α)|=α2+6α+18α.综上,A =⎩⎨⎧2-3α,0<α≤15,α2+6α+18α,15<α<1,3α-2,α≥1.(3)证明:由(1)得|f ′(x )|=|-2αsin 2x -(α-1)sin x |≤2α+|α-1|.当0<α≤15时,|f ′(x )|≤1+α≤2-4α<2(2-3α)=2A .当15<α<1时,A =α8+18α+34≥1,所以|f ′(x )|≤1+α<2A . 当α≥1时,|f ′(x )|≤3α-1≤6α-4=2A ,所以|f ′(x )|≤2A .9.B7,E6[2016·四川卷] 设直线l 1,l 2分别是函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-ln x ,0<x <1,ln x ,x >1图像上点P 1,P 2处的切线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B ,则△P AB 的面积的取值范围是( )A .(0,1)B .(0,2)C .(0,+∞)D .(1,+∞)9.A [解析] 不妨设P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),其中0<x 1<1<x 2.由l 1,l 2分别是点P 1,P 2处的切线,且f ′(x )=⎩⎨⎧-1x ,0<x <1,1x ,x >1,得l 1的斜率k 1=-1x 1,l 2的斜率k 2=1x 2.又l 1与l 2垂直,且0<x 1<x 2,所以k 1·k 2=-1x 1·1x 2=-1⇒x 1·x 2=1,l 1:y =-1x 1(x -x 1)-ln x 1①,l 2:y =1x 2(x -x 2)+ln x 2②,则点A 的坐标为(0,1-ln x 1),点B 的坐标为(0,-1+ln x 2), 由此可得|AB |=2-ln x 1-ln x 2=2-ln(x 1·x 2)=2.联立①②两式可解得交点P 的横坐标x P =2-ln (x 1x 2)x 1+x 2=2x 1+x 2,所以S △P AB =12|AB |·|x P |=12×2×2x 1+x 2=2x 1+1x 1≤1,当且仅当x 1=1x 1,即x 1=1时,等号成立.而0<x 1<1,所以0<S △P AB <1,故选A.12.B6、B7[2016·浙江卷] 已知a >b >1.若log a b +log b a =52,a b =b a ,则a =________,b=________.12.4 2 [解析] 设t =log a b ,则log b a =1t .∵a >b >1,∴0<t <1.由t +1t =52,化简得t 2-52t +1=0,解得t =12,故b =a ,所以a b =a a ,b a =(a )a =a 12a ,则a =12a ,即a 2-4a =0,得a =4,b =2.B8 幂函数与函数的图像 7.B8,B12[2016·全国卷Ⅰ] 函数y =2x 2-e |x |在[-2,2]的图像大致为( )图1-27.D [解析] 易知该函数为偶函数,只要考虑当x ≥0时的情况即可,此时y =2x 2-e x .令f (x )=2x 2-e x ,则f ′(x )=4x -e x ,则f ′(0)<0,f ′(1)>0,则f ′(x )在(0,1)上存在零点,即f (x )在(0,1)上存在极值,据此可知,只能为选项B ,D 中的图像.当x =2时,y =8-e 2<1,故选D.8.B7,B8,E1[2016·全国卷Ⅰ] 若a >b >1,0<c <1,则( ) A .a c <b c B .ab c <ba cC .a log b c <b log a cD .log a c <log b c8.C [解析] 根据幂函数性质,选项A 中的不等式不成立;选项B 中的不等式可化为b c -1<a c -1,此时-1<c -1<0,根据幂函数性质,该不等式不成立;选项C 中的不等式可以化为a b >log a c log b c =log c b log c a =log a b ,此时a b >1,0<log a b <1,故此不等式成立;选项D 中的不等式可以化为lg c lg a <lg c lg b ,进而1lg a >1lg b ,进而lg a <lg b ,即a <b ,故在已知条件下选项D 中的不等式不成立.12.B8[2016·全国卷Ⅱ] 已知函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=2-f (x ),若函数y =x +1x与y=f (x )图像的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则(x i +y i )=( )A .0B .mC .2mD .4m12.B [解析] 由f(-x)=2-f(x)得f(x)的图像关于点(0,1)对称,∵y =x +1x =1+1x的图像也关于点(0,1)对称,∴两函数图像的交点必关于点(0,1)对称,且对于每一组对称点(x i ,y i )和(x′i ,y′i )均满足x i +x′i =0,y i +y′i =2,∴=0+2·m2=m.B9 函数与方程19.B6、B9、B12[2016·江苏卷] 已知函数f (x )=a x +b x (a >0,b >0,a ≠1,b ≠1).(1)设a =2,b =12.①求方程f (x )=2的根;②若对于任意x ∈R ,不等式f (2x )≥mf (x )-6恒成立,求实数m 的最大值; (2)若0<a <1,b >1,函数g (x )=f (x )-2有且只有1个零点,求ab 的值.19.解:(1)因为a =2,b =12,所以f (x )=2x +2-x .①方程f (x )=2,即2x +2-x =2,亦即(2x )2-2×2x +1=0, 所以(2x -1)2=0,于是2x =1,解得x =0.②由条件知f (2x )=22x +2-2x =(2x +2-x )2-2=[f (x )]2-2. 因为f (2x )≥mf (x )-6对于x ∈R 恒成立,且f (x )>0,所以m ≤[f (x )]2+4f (x )对于x ∈R 恒成立.而[f (x )]2+4f (x )=f (x )+4f (x )≥2f (x )·4f (x )=4,且[f (0)]2+4f (0)=4,所以m ≤4,故实数m 的最大值为4.(2)因为函数g (x )=f (x )-2只有1个零点,而g (0)=f (0)-2=a 0+b 0-2=0, 所以0是函数g (x )的唯一零点.因为g ′(x )=a x ln a +b x ln b ,又由0<a <1,b >1知ln a <0,ln b >0,所以g ′(x )=0有唯一解x 0=log b a -ln aln b.令h (x )=g ′(x ),则h ′(x )=(a x ln a +b x ln b )′=a x (ln a )2+b x (ln b )2,从而对任意x ∈R ,h ′(x )>0,所以g ′(x )=h (x )是(-∞,+∞)上的单调增函数. 于是当x ∈(-∞,x 0)时,g ′(x )<g ′(x 0)=0;当x ∈(x 0,+∞)时,g ′(x )>g ′(x 0)=0. 因而函数g (x )在(-∞,x 0)上是单调减函数,在(x 0,+∞)上是单调增函数. 下证x 0=0.若x 0<0,则x 0<x 02<0,于是g x 02<g (0)=0,又g (log a 2)=a log a 2+b log a 2-2>a log a 2-2=0,且函数g (x )在以x 02和log a 2为端点的闭区间上的图像不间断,所以在区间x 02,log a 2上存在g (x )的零点,记为x 1.因为0<a <1,所以log a 2<0.又x 02<0,所以x 1<0,与“0是函数g (x )的唯一零点”矛盾. 若x 0>0,同理可得,在x 02和log b 2之间存在g (x )的非0的零点,矛盾.因此,x 0=0.于是-ln a ln b=1,故ln a +ln b =0,所以ab =1.15.B9[2016·山东卷] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x |,x ≤m ,x 2-2mx +4m ,x >m ,其中m >0.若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是________.15.(3,+∞) [解析] 画出函数f (x )的图像如图所示,根据已知得m >4m -m 2,又m >0,解得m >3,故实数 m 的取值范围是(3,+∞).B10 函数模型及其应用 B11 导数及其运算21.B11,B12,E8[2016·四川卷] 设函数f (x )=ax 2-a -ln x ,其中a ∈R . (1)讨论f (x )的单调性;(2)确定a 的所有可能取值,使得f (x )>1x -e 1-x 在区间(1,+∞)内恒成立(e =2.718…为自然对数的底数).21.解:(1)f ′(x )=2ax -1x =2ax 2-1x(x >0).当a ≤0时,f ′(x )<0,f (x )在(0,+∞)内单调递减.当a >0时,由f ′(x )=0,有x =12a ,此时,当x ∈(0,12a )时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;当x ∈(12a,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增.(2)令g (x )=1x -1ex -1,s (x )=e x -1-x ,则s ′(x )=e x -1-1.而当x >1时,s ′(x )>0,所以s (x )在区间(1,+∞)内单调递增. 又s (1)=0,所以当x >1时,s (x )>0, 从而当x >1时,g (x )>0.当a ≤0,x >1时,f (x )=a (x 2-1)-ln x <0,故当f (x )>g (x )在区间(1,+∞)内恒成立时,必有a >0.当0<a <12时,12a>1.由(1)有f (12a )<f (1)=0,而g (12a)>0, 所以此时f (x )>g (x )在区间(1,+∞)内不恒成立.当a ≥12时,令h (x )=f (x )-g (x )(x ≥1).当x >1时,h ′(x )=2ax -1x +1x 2-e 1-x >x -1x +1x 2-1x =x 3-2x +1x 2>x 2-2x +1x 2>0.因此,h (x )在区间(1,+∞)内单调递增.又因为h (1)=0,所以当x >1时,h (x )=f (x )-g (x )>0,即f (x )>g (x )恒成立. 综上,a ∈[12,+∞).B12 导数的应用14.B3,B12[2016·北京卷] 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3-3x ,x ≤a ,-2x ,x >a .①若a =0,则f (x )的最大值为________;②若f (x )无最大值,则实数a 的取值范围是________.14.①2 ②(-∞,-1) [解析] 由(x 3-3x )′=3x 2-3=0,得x =±1,作出函数y =x 3-3x 和y =-2x 的图像,如图所示.①当a =0时,由图像可得f (x )的最大值为f (-1)=2.②由图像可知当a ≥-1时,函数f (x )有最大值;当a <-1时,y =-2x 在x >a 时无最大值,且-2a >a 3-3a ,所以a <-1.17.G1、G7、B12[2016·江苏卷] 形状是正四棱锥P - A 1B 1C 1D 1,下部的形状是正四棱柱ABCD - A 1B 1C 1D 1(如图1-5所示),并要求正四棱柱的高O 1O 是正四棱锥的高PO 1的4倍.(1)若AB =6 m ,PO 1=2 m ,则仓库的容积是多少?(2)若正四棱锥的侧棱长为6 m17.解:(1)由PO 1=2知O 1O =4PO 1=8. 因为A 1B 1=AB =6,所以正四棱锥P - A 1B 1C 1D 1的体积V 锥=13·A 1B 21·PO 1=13×62×2=24(m 3), 正四棱柱ABCD - A 1B 1C 1D 1的体积V 柱=AB 2·O 1O =62×8=288(m 3).所以仓库的容积V =V 锥+V 柱=24+288=312(m 3).(2)设A 1B 1=a (m),PO 1=h (m),则0<h <6,O 1O =4h .连接O 1B 1.因为在Rt △PO 1B 1中,O 1B 21+PO 21=PB 21,所以2a 22+h 2=36,即a 2=2(36-h 2).于是仓库的容积V =V 柱+V 锥=a 2·4h +13a 2·h =133a 2h =263(36h -h 3),0<h <6,从而V ′=263(36-3h 2)=26(12-h 2).令V ′=0,得h =23或h =-23(舍). 当0<h <23时,V ′>0,V 是单调增函数; 当23<h <6时,V ′<0,V 是单调减函数. 故h =23时,V 取得极大值,也是最大值.因此,当PO 1=2 3 m19.B6、B9、B12[2016·江苏卷] x (a >0,b >0,a ≠1,b ≠1).(1)设a =2,b =12.①求方程f (x )=2的根;②若对于任意x ∈R ,不等式f (2x )≥mf (x )-6恒成立,求实数m 的最大值; (2)若0<a <1,b >1,函数g (x )=f (x )-2有且只有1个零点,求ab 的值.19.解:(1)因为a =2,b =12,所以f (x )=2x +2-x .①方程f (x )=2,即2x+2-x =2,亦即(2x )2-2×2x +1=0, 所以(2x -1)2=0,于是2x =1,解得x =0.②由条件知f (2x )=22x +2-2x =(2x +2-x )2-2=[f (x )]2-2. 因为f (2x )≥mf (x )-6对于x ∈R 恒成立,且f (x )>0,所以m ≤[f (x )]2+4f (x )对于x ∈R 恒成立.而[f (x )]2+4f (x )=f (x )+4f (x )≥2f (x )·4f (x )=4,且[f (0)]2+4f (0)=4,所以m ≤4,故实数m 的最大值为4.(2)因为函数g (x )=f (x )-2只有1个零点,而g (0)=f (0)-2=a 0+b 0-2=0, 所以0是函数g (x )的唯一零点.因为g ′(x )=a x ln a +b x ln b ,又由0<a <1,b >1知ln a <0,ln b >0,所以g ′(x )=0有唯一解x 0=log b a -ln aln b.令h (x )=g ′(x ),则h ′(x )=(a x ln a +b x ln b )′=a x (ln a )2+b x (ln b )2,从而对任意x ∈R ,h ′(x )>0,所以g ′(x )=h (x )是(-∞,+∞)上的单调增函数. 于是当x ∈(-∞,x 0)时,g ′(x )<g ′(x 0)=0;当x ∈(x 0,+∞)时,g ′(x )>g ′(x 0)=0. 因而函数g (x )在(-∞,x 0)上是单调减函数,在(x 0,+∞)上是单调增函数. 下证x 0=0.若x 0<0,则x 0<x 02<0,于是g x 02<g (0)=0,又g (log a 2)=a log a 2+b log a 2-2>a log a 2-2=0,且函数g (x )在以x 02和log a 2为端点的闭区间上的图像不间断,所以在区间x 02,log a 2上存在g (x )的零点,记为x 1.因为0<a <1,所以log a 2<0.又x 02<0,所以x 1<0,与“0是函数g (x )的唯一零点”矛盾. 若x 0>0,同理可得,在x 02和log b 2之间存在g (x )的非0的零点,矛盾.因此,x 0=0.于是-ln a ln b=1,故ln a +ln b =0,所以ab =1.7.B8,B12[2016·全国卷Ⅰ] 函数y =2x 2-e |x |在[-2,2]的图像大致为( )图1-27.D [解析] 易知该函数为偶函数,只要考虑当x ≥0时的情况即可,此时y =2x 2-e x .令f (x )=2x 2-e x ,则f ′(x )=4x -e x ,则f ′(0)<0,f ′(1)>0,则f ′(x )在(0,1)上存在零点,即f (x )在(0,1)上存在极值,据此可知,只能为选项B ,D 中的图像.当x =2时,y =8-e 2<1,故选D.21.B12[2016·全国卷Ⅰ] 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<2.21.解:(1)f ′(x )=(x -1)e x +2a (x -1)=(x -1)(e x +2a ). (i)设a =0,则f (x )=(x -2)e x ,f (x )只有一个零点.(ii)设a >0,则当x ∈(-∞,1)时,f ′(x )<0;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0.所以f (x )在(-∞,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增.又f (1)=-e ,f (2)=a ,取b 满足b <0且b <ln a 2,则f (b )>a 2(b -2)+a (b -1)2=a (b 2-32b )>0,故f (x )存在两个零点.(iii)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,+∞)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 ))单调递减,在(ln(-2a ),+∞)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),f (x )在(-∞,1)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. 15.B4、B12[2016·全国卷Ⅲ] 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________.15.y =-2x -1 [解析] 设x >0,则-x <0.∵x <0时,f (x )=ln(-x )+3x ,∴f (-x )=ln x-3x ,又∵f (-x )=f (x ),∴当x >0时,f (x )=ln x -3x ,∴f ′(x )=1x-3,即f ′(1)=-2,∴曲线y =f (x )在点(1,-3)处的切线方程为y +3=-2(x -1),整理得y =-2x -1.21.B12、B14、B7[2016·全国卷Ⅲ] 设函数f (x )=αcos 2x +(α-1)(cos x +1),其中α>0,记|f (x )|的最大值为A .(1)求f ′(x ); (2)求A ;(3)证明:|f ′(x )|≤2A .21.解:(1)f ′(x )=-2αsin 2x -(α-1)sin x .(2)当α≥1时,|f (x )|=|αcos 2x +(α-1)(cos x +1)|≤α+2(α-1)=3α-2=f (0), 因此A =3α-2.当0<α<1时,将f (x )变形为f (x )=2αcos 2x +(α-1)cos x -1.令g (t )=2αt 2+(α-1)t -1,则A 是|g (t )|在[-1,1]上的最大值,g (-1)=α,g (1)=3α-2,且当t =1-α4α时,g (t )取得极小值,极小值为g (1-α4α)=-(α-1)28α-1=-α2+6α+18α.令-1<1-α4α<1,解得α<-13(舍去)或α>15.(i)当0<α≤15时,g (t )在(-1,1)内无极值点,|g (-1)|=α,|g (1)|=2-3α,|g (-1)|<|g (1)|,所以A =2-3α.(ii)当15<α<1时,由g (-1)-g (1)=2(1-α)>0,知g (-1)>g (1)> g (1-α4α).又|g (1-α4α)|-|g (-1)|=(1-α)(1+7α)8α>0,所以A =|g (1-α4α)|=α2+6α+18α.综上,A =⎩⎨⎧2-3α,0<α≤15,α2+6α+18α,15<α<1,3α-2,α≥1.(3)证明:由(1)得|f ′(x )|=|-2αsin 2x -(α-1)sin x |≤2α+|α-1|.当0<α≤15时,|f ′(x )|≤1+α≤2-4α<2(2-3α)=2A .当15<α<1时,A =α8+18α+34≥1,所以|f ′(x )|≤1+α<2A . 当α≥1时,|f ′(x )|≤3α-1≤6α-4=2A ,所以|f ′(x )|≤2A . 21.B11,B12,E8[2016·四川卷] 设函数f (x )=ax 2-a -ln x ,其中a ∈R . (1)讨论f (x )的单调性;(2)确定a 的所有可能取值,使得f (x )>1x -e 1-x 在区间(1,+∞)内恒成立(e =2.718…为自然对数的底数).21.解:(1)f ′(x )=2ax -1x =2ax 2-1x(x >0).当a ≤0时,f ′(x )<0,f (x )在(0,+∞)内单调递减.当a >0时,由f ′(x )=0,有x =12a,此时,当x ∈(0,12a )时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;当x ∈(12a,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增.(2)令g (x )=1x -1ex -1,s (x )=e x -1-x ,则s ′(x )=e x -1-1.而当x >1时,s ′(x )>0,所以s (x )在区间(1,+∞)内单调递增. 又s (1)=0,所以当x >1时,s (x )>0, 从而当x >1时,g (x )>0.当a ≤0,x >1时,f (x )=a (x 2-1)-ln x <0,故当f (x )>g (x )在区间(1,+∞)内恒成立时,必有a >0.当0<a <12时,12a>1.由(1)有f (12a )<f (1)=0,而g (12a)>0, 所以此时f (x )>g (x )在区间(1,+∞)内不恒成立.当a ≥12时,令h (x )=f (x )-g (x )(x ≥1).当x >1时,h ′(x )=2ax -1x +1x 2-e 1-x >x -1x +1x 2-1x =x 3-2x +1x 2>x 2-2x +1x 2>0.因此,h (x )在区间(1,+∞)内单调递增.又因为h (1)=0,所以当x >1时,h (x )=f (x )-g (x )>0,即f (x )>g (x )恒成立. 综上,a ∈[12,+∞).16.B12[2016·全国卷Ⅱ] 若直线y =kx +b 是曲线y =ln x +2的切线,也是曲线y =ln(x +1)的切线,则b =________.16.1-ln 2 [解析] 曲线y =ln x +2的切线为y =1x 1·x +ln x 1+1(其中x 1为切点横坐标),曲线y =ln(x +1)的切线为y =1x 2+1·x +ln(x 2+1)-x 2x 2+1(其中x 2为切点横坐标).由题可知⎩⎨⎧1x 1=1x 2+1,ln x 1+1=ln (x 2+1)-x2x 2+1,解得⎩⎨⎧x 1=12,x 2=-12,∴b =ln x 1+1=1-ln 2.21.B12[2016·全国卷Ⅱ] (1)讨论函数f (x )=x -2x +2e x的单调性,并证明当x >0时,(x -2)e x+x +2>0.(2)证明:当a ∈[0,1)时,函数g (x )=e x -ax -ax 2(x >0)有最小值.设g (x )的最小值为h (a ),求函数h (a )的值域.21.解:(1)f (x )的定义域为(-∞,-2)∪(-2,+∞).f ′(x )=x 2e x(x +2)2≥0,当且仅当x =0时,f ′(x )=0,所以f (x )在(-∞,-2),(-2,+∞)上单调递增. 因此当x ∈(0,+∞)时,f (x )>f (0)=-1.所以(x -2)e x >-(x +2),即(x -2)e x +x +2>0.(2)证明:g ′(x )=(x -2)e x +a (x +2)x 3=x +2x3[f (x )+a ].由(1)知,f (x )+a 单调递增,对任意a ∈[0,1),f (0)+a =a -1<0,f (2)+a =a ≥0,因此,存在唯一x a ∈(0,2],使得f (x a )+a =0,即g ′(x a )=0. 当0<x <x a 时,f (x )+a <0,g ′(x )<0,g (x )单调递减; 当x >x a 时,f (x )+a >0,g ′(x )>0,g (x )单调递增. 因此g (x )在x =x a 处取得最小值,最小值为 g (x a )=e x a -a (x a +1)x 2a =e x a +f (x a )(x a +1)x 2a =e x ax a +2, 于是h (a )=e x a x a +2.由e x x +2′=(x +1)e x (x +2)2>0(x >0),可知y =e xx +2(x >0)单调递增,所以,由x a ∈(0,2],得12=e 00+2<h (a )=e x a x a +2≤e 22+2=e 24.因为y =e x x +2单调递增,对任意λ∈(12,e 24],存在唯一的x a ∈(0,2],a =-f (x a )∈[0,1),使得h (a )=λ,所以h (a )的值域是(12,e 24].综上,当a ∈[0,1)时,g (x )有最小值h (a ),h (a )的值域是(12,e 24].10.B12[2016·山东卷] 若函数y =f (x )的图像上存在两点,使得函数的图像在这两点处的切线互相垂直,则称y =f (x )具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是( )A .y =sin xB .y =ln xC .y =e xD .y =x 310.A [解析] 由函数图像上两点处的切线互相垂直,可知函数在这两点处的导数之积为-1,经检验,选项A 符合题意.20.B12,B14[2016·山东卷] 已知f (x )=a (x -ln x )+2x -1x 2,a ∈R .(1)讨论f (x )的单调性;(2)当a =1时,证明f (x )>f ′(x )+32对于任意的x ∈[1,2]成立.20.解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=a -a x -2x 2+2x 3=(ax 2-2)(x -1)x 3.当a ≤0时,若x ∈(0,1),则f ′(x )>0,f (x )单调递增,若x ∈(1,+∞),则f ′(x )<0,f (x )单调递减.当a >0时,f ′(x )=a (x -1)x 3(x -2a )(x +2a). (i)当0<a <2时,2a>1. 当x ∈(0,1)或x ∈(2a,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增. 当x ∈(1,2a)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减. (ii)当a =2时,2a =1,在区间(0,+∞)内,f ′(x )≥0,f (x )单调递增. (iii)当a >2时,0<2a<1. 当x ∈(0,2a)或x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增, 当x ∈2a,1时,f ′(x )<0,f (x )单调递减. 综上所述,当a ≤0时,f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减; 当0<a <2时,f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,2a)上单调递减,在(2a,+∞)上单调递增;当a =2时,f (x )在(0,+∞)上单调递增;当a >2时,f (x )在(0,2a)上单调递增,在(2a,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.(2)证明:由(1)知,当a =1时,f (x )-f ′(x )=x -ln x +2x -1x 2-(1-1x -2x 2+2x 3)=x -ln x +3x +1x 2-2x 3-1,x ∈[1,2].设g (x )=x -ln x ,h (x )=3x +1x 2-2x 3-1,x ∈[1,2],则f (x )-f ′(x )=g (x )+h (x ). 由g ′(x )=x -1x≥0, 可得g (x )≥g (1)=1,当且仅当x =1时取得等号. 又h ′(x )=-3x 2-2x +6x 4.设φ(x )=-3x 2-2x +6,则φ(x )在[1,2]上单调递减. 因为φ(1)=1,φ(2)=-10,所以∃x 0∈(1,2),使得当x ∈(1,x 0)时,φ(x )>0,x ∈(x 0,2)时,φ(x )<0. 所以h (x )在(1,x 0)上单调递增,在(x 0,2)上单调递减. 由h (1)=1,h (2)=12,可得h (x )≥h (2)=12,当且仅当x =2时取得等号.所以f (x )-f ′(x )>g (1)+h (2)=32,即f (x )>f ′(x )+32对于任意的x ∈[1,2]成立.20.B12[2016·天津卷] 设函数f (x )=(x -1)3-ax -b ,x ∈R ,其中a ,b ∈R . (1)求f (x )的单调区间;(2)若f (x )存在极值点x 0,且f (x 1)=f (x 0),其中x 1≠x 0,求证:x 1+2x 0=3; (3)设a >0,函数g (x )=|f (x )|,求证:g (x )在区间[0,2]上的最大值不小于14.20.解:(1)由f (x )=(x -1)3-ax -b ,可得f ′(x )=3(x -1)2-a . 下面分两种情况讨论: (i)当a ≤0时,有f ′(x )=3(x -1)2-a ≥0恒成立,所以f (x )的单调递增区间为(-∞,+∞). (ii)当a >0时,令f ′(x )=0,解得x =1+3a 3或x =1-3a3. 当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:所以f (x )的单调递减区间为(1-3a 3,1+3a 3),单调递增区间为(-∞,1-3a 3),(1+3a3,+∞). (2)证明:因为f (x )存在极值点,所以由(1)知a >0,且x 0≠1.由题意,得f ′(x 0)=3(x 0-1)2-a =0,即(x 0-1)2=a 3,进而f (x 0)=(x 0-1)3-ax 0-b =-2a 3x 0-a3-b .又f (3-2x 0)=(2-2x 0)3-a (3-2x 0)-b =8a 3(1-x 0)+2ax 0-3a -b =-2a 3x 0-a3-b =f (x 0),且3-2x 0≠x 0,由题意及(1)知,存在唯一实数x 1满足f (x 1)=f (x 0),且x 1≠x 0,因此x 1=3-2x 0, 所以x 1+2x 0=3.(3)证明:设g (x )在区间[0,2]上的最大值为M ,max{x ,y }表示x ,y 两数的最大值.下面分三种情况讨论:(i)当a ≥3时,1-3a 3≤0<2≤1+3a 3,由(1)知,f (x )在区间[0,2]上单调递减,所以f (x )在区间[0,2]上的取值范围为[f (2),f (0)],因此M =max{|f (2)|,|f (0)|}=max{|1-2a -b |,|-1-b |}=max{|a -1+(a +b )|,|a -1-(a +b )|}=⎩⎪⎨⎪⎧a -1+(a +b ),a +b ≥0,a -1-(a +b ),a +b <0, 所以M =a -1+|a +b |≥2.(ii)当34≤a <3时,1-23a 3≤0<1-3a 3<1+3a 3<2≤1+23a 3.由(1)和(2)知f (0)≥f (1-23a 3)=f (1+3a 3),f (2)≤f (1+23a 3)=f (1-3a 3),所以f (x )在区间[0,2]上的取值范围为[f (1+3a 3),f (1-3a3)], 因此M =max{|f(1+3a 3)|,|f (1-3a 3)|=max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2a 93a -a -b ,2a 93a -a -b = max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫2a 93a +(a +b ),2a 93a -(a +b )=2a 93a +|a +b |≥29×34×3×34=14. (iii)当0<a <34时,0<1-23a 3<1+23a 3<2,由(1)和(2)知f (0)<f (1-23a 3)=f (1+3a3),f (2)>f (1+23a 3)=f (1-3a3).所以f (x )在区间[0,2]上的取值范围为[f (0),f (2)],因此M =max{|f (0)|,|f (2)|}=max{|-1-b |,|1-2a -b |}=max{|1-a +(a +b )|,|1-a -(a +b )|}=1-a +|a +b |>14.综上所述,当a >0时,g (x )在区间[0,2]上的最大值不小于14.03[2016·浙江卷]“复数与导数”模块(1)已知i 为虚数单位.若复数z 满足(z +i)2=2i ,求复数z . (2)求曲线y =2x 2-ln x 在点(1,2)处的切线方程. 解:(1)设复数z =a +b i ,a ,b ∈R ,由题意得 a 2-(b +1)2+2a (b +1)i =2i ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2. 故z =1或z =-1-2i.(2)由于(2x 2-ln x )′=4x -1x,则曲线在点(1,2)处的切线的斜率为3.因此,曲线在点(1,2)处的切线方程为y =3x -1. B13 定积分与微积分基本定理 B14 单元综合18.B14[2016·北京卷] 设函数f (x )=x e a -x +bx ,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为y =(e -1)x +4.(1)求a ,b 的值;(2)求f (x )的单调区间.18.解:(1)因为f (x )=x e a -x +bx ,所以f ′(x )=(1-x )e a -x +b .依题设,得⎩⎪⎨⎪⎧f (2)=2e +2,f ′(2)=e -1,即⎩⎪⎨⎪⎧2e a -2+2b =2e +2,-e a -2+b =e -1,解得a =2,b =e.(2)由(1)知f (x )=x e 2-x +e x .由f ′(x )=e 2-x (1-x +e x -1)及e 2-x >0知,f ′(x )与1-x +e x -1同号.令g (x )=1-x +e x -1,则g ′(x )=-1+e x -1.所以,当x ∈(-∞,1)时,g ′(x )<0,g (x )在区间(-∞,1)上单调递减;当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0,g (x )在区间(1,+∞)上单调递增. 故g (1)=1是g (x )在区间(-∞,+∞)上的最小值, 从而g (x )>0,x ∈(-∞,+∞).综上可知,f ′(x )>0,x ∈(-∞,+∞), 故f (x )的单调递增区间为(-∞,+∞). 21.B12、B14、B7[2016·全国卷Ⅲ] 设函数f (x )=αcos 2x +(α-1)(cos x +1),其中α>0,记|f (x )|的最大值为A .(1)求f ′(x ); (2)求A ;(3)证明:|f ′(x )|≤2A .21.解:(1)f ′(x )=-2αsin 2x -(α-1)sin x .(2)当α≥1时,|f (x )|=|αcos 2x +(α-1)(cos x +1)|≤α+2(α-1)=3α-2=f (0), 因此A =3α-2.当0<α<1时,将f (x )变形为f (x )=2αcos 2x +(α-1)cos x -1.令g (t )=2αt 2+(α-1)t -1,则A 是|g (t )|在[-1,1]上的最大值,g (-1)=α,g (1)=3α-2,且当t =1-α4α时,g (t )取得极小值,极小值为g (1-α4α)=-(α-1)28α-1=-α2+6α+18α.令-1<1-α4α<1,解得α<-13(舍去)或α>15.(i)当0<α≤15时,g (t )在(-1,1)内无极值点,|g (-1)|=α,|g (1)|=2-3α,|g (-1)|<|g (1)|,所以A =2-3α.(ii)当15<α<1时,由g (-1)-g (1)=2(1-α)>0,知g (-1)>g (1)> g (1-α4α).又|g (1-α4α)|-|g (-1)|=(1-α)(1+7α)8α>0,所以A =|g (1-α4α)|=α2+6α+18α.综上,A =⎩⎨⎧2-3α,0<α≤15,α2+6α+18α,15<α<1,3α-2,α≥1.(3)证明:由(1)得|f ′(x )|=|-2αsin 2x -(α-1)sin x |≤2α+|α-1|.当0<α≤15时,|f ′(x )|≤1+α≤2-4α<2(2-3α)=2A .当15<α<1时,A =α8+18α+34≥1,所以|f ′(x )|≤1+α<2A . 当α≥1时,|f ′(x )|≤3α-1≤6α-4=2A ,所以|f ′(x )|≤2A . 15.B14[2016·四川卷] 在平面直角坐标系中,当P (x ,y )不是原点时,定义P 的“伴随点”为P ′yx 2+y 2,-x x 2+y 2;当P 是原点时,定义P 的“伴随点”为它自身.平面曲线C 上所有点的“伴随点”所构成的曲线C ′定义为曲线C 的“伴随曲线”.现有下列命题:①若点A 的“伴随点”是点A ′,则点A ′的“伴随点”是点A ; ②单位圆的“伴随曲线”是它自身;③若曲线C 关于x 轴对称,则其“伴随曲线”C ′关于y 轴对称; ④一条直线的“伴随曲线”是一条直线.其中的真命题是________(写出所有真命题的序号).15.②③ [解析] ①设点A 的坐标为(x ,y ),则其“伴随点”为A ′⎝⎛⎭⎪⎫y x 2+y 2,-x x 2+y 2,故。
2016年高考数学文试题分类汇编:导数及其应用

2016年高考数学文试题分类汇编:导数及其应用2016年高考数学文试题分类汇编导数及其应用一、选择题1、(2016年山东高考)若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()y f x =具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是(A )sin y x = (B )ln y x = (C )e xy = (D )3y x =2、(2016年四川高考)已知a 函数f(x)=x 3-12x 的极小值点,则a=(A)-4 (B) -2 (C)4 (D)23、(2016年四川高考)设直线l 1,l 2分别是函数f(x)= 图象上点P 1,P 2处的切线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B 则则△PAB 的面积的取值范围是(A)(0,1) (B) (0,2) (C) (0,+∞) (D) (1,+ ∞)4、(2016年全国I 卷高考)若函数1()sin 2sin 3f x x -x a x =+在(),-∞+∞单调递增,则a 的取值范围是 (A )[]1,1-(B )11,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(C )11,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(D )11,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦(2)若01,1<<>,函数()()2a b=-有且只有1个零点,g x f x求ab的值.3、(2016年山东高考)设f(x)=x ln x–ax2+(2a–1)x,a ∈R.(Ⅰ)令g(x)=f'(x),求g(x)的单调区间;(Ⅱ)已知f(x)在x=1处取得极大值.求实数a的取值范围.4、(2016年四川高考)设函数f(x)=a x 2-a -lnx ,g(x)=1x -e e x ,其中a ∈R ,e=2.718…为自然对数的底数。
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)证明:当x >1时,g(x)>0;(Ⅲ)确定a 的所有可能取值,使得f(x)>g(x)在区间(1,+∞)内恒成立。
16年高考数学真题高考题(8套)

2016年高考题全国Ⅰ卷文数题干+解析1.(2016·全国Ⅰ卷,文1)设集合A={1,3,5,7},B={x|2≤x≤5},则A∩B等于( B )(A){1,3} (B){3,5} (C){5,7} (D){1,7}解析:集合A与集合B公共元素有3,5,故A∩B={3,5},选B.2.(2016·全国Ⅰ卷,文2)设(1+2i)(a+i)的实部与虚部相等,其中a为实数,则a等于( A )(A)-3 (B)-2 (C)2 (D)3解析:(1+2i)(a+i)=a-2+(1+2a)i,由已知,得a-2=1+2a,解得a=-3,选A.3.(2016·全国Ⅰ卷,文3)为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是( C ) (A)错误!未找到引用源。
(B)错误!未找到引用源。
(C)错误!未找到引用源。
(D)错误!未找到引用源。
解析:将4种颜色的花中任选两种种在一个花坛中,余下2种种在另一个花坛,有6种种法,其中红色和紫色不在一个花坛的种数有4种,故概率为错误!未找到引用源。
,选C.4.(2016·全国Ⅰ卷,文4)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a=错误!未找到引用源。
,c=2,cos A=错误!未找到引用源。
,则b等于( D )(A)错误!未找到引用源。
(B)错误!未找到引用源。
(C)2 (D)3解析:由余弦定理得5=b2+4-2×b×2×错误!未找到引用源。
,解得b=3(b=-错误!未找到引用源。
舍去),选D.5.(2016·全国Ⅰ卷,文5)直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的错误!未找到引用源。
,则该椭圆的离心率为( B )(A)错误!未找到引用源。
(B)错误!未找到引用源。
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2016年高考数学真题解析之导数真题(理科)

1 x
2 x2
2 x3
)
x
ln
x
3 x
1 x2
2 x3
1
,
x [1,2] ,
令 g(x)
x ln x, h(x)
3 x
1 x2
2 x3
1, x [1,2] .
则 f (x) f '(x) g(x) h(x) ,
由
g
'(x)
x 1 x
0
可得
g(x)
(Ⅰ)求 f(x)的单调区间; (Ⅱ)若 f(x)存在极值点 x0,且 f(x1)= f(x0),其中 x1≠x0,求证:x1+2x0=3;
1 (Ⅲ)设 a>0,函数 g(x)= |f(x)|,求证:g(x)在区间[0,2]上的最大值不.小.于.4 .
5.设函数 f (x) cos 2x ( 1)(cos x 1) ,其中α>0,记 f (x) 的最大值为 A.
2.(Ⅰ)当 x (0, 1 ) 时, f '(x) <0, f (x) 单调递减;当 x ( 1 ,+) 时, f ' (x) >0,
2a
2a
f (x) 单调递增;(Ⅱ) a Î [1 ,+¥) .
2 【来源】2016 年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(四川卷精编版) 【解析】 试题分析:本题考查导数的计算、利用导数求函数的单调性,解决恒成立问题,考查学生的
试卷第 2页,总 2页
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参考答案 1.(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析 【来源】2016 年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(山东卷精编版) 【解析】
2016年高考数学导数压轴题及答案解析

2021年高考数学压轴卷及答案解析——导数目录2021年高考数学导数压轴卷............. 错误!未定义书签。
一.解答题(共30小题)............ 错误!未定义书签。
2021年高考数学导数压轴卷答案解析 ..... 错误!未定义书签。
一.解答题(共30小题)............ 错误!未定义书签。
2021年高考数学导数压轴卷一.解答题(共30小题)1.(2021•株洲一模)已知函数f(x)=alnx﹣ax﹣3(a∈R).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)假设函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,关于任意的t∈[1,2],函数在区间(t,3)上总不是单调函数,求m的取值范围;(Ⅲ)求证:.2.(2021•北京校级模拟)已知函数f(x)=x2+ax﹣lnx,a∈R.(1)假设函数f(x)在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围;(2)令g(x)=f(x)﹣x2,是不是存在实数a,当x∈(0,e](e是自然常数)时,函数g(x)的最小值是3,假设存在,求出a的值;假设不存在,说明理由;(3)当x∈(0,e]时,证明:.3.(2021•菏泽一模)设函数f(x)=lnx﹣﹣bx(Ⅰ)当a=b=时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)令F(x)=f(x)+<x≤3),其图象上任意一点P(x0,y0)处切线的斜率k≤恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅲ)当a=0,b=﹣1时,方程f(x)=mx在区间[1,e2]内有唯一实数解,求实数m的取值范围.4.(2021•秦州区校级一模)设函数f(x)=(1+x)2﹣2ln(1+x)(1)假设关于x的不等式f(x)﹣m≥0在[0,e﹣1]有实数解,求实数m的取值范围.(2)设g(x)=f(x)﹣x2﹣1,假设关于x的方程g(x)=p至少有一个解,求p的最小值.(3)证明不等式:(n∈N*).5.(2021•陕西校级二模)关于函数f(x)和g(x),假设存在常数k,m,关于任意x∈R,不等式f(x)≥kx+m≥g(x)都成立,那么称直线y=kx+m是函数f(x),g(x)的分界限.已知函数f(x)=e x(ax+1)(e为自然对数的底,a∈R 为常数).(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)设a=1,试探讨函数f(x)与函数g(x)=﹣x2+2x+1是不是存在“分界限”?假设存在,求出分界限方程;假设不存在,试说明理由.6.(2021•安徽模拟)已知函数(a为实常数).(Ⅰ)当a=1时,求函数g(x)=f(x)﹣2x的单调区间;(Ⅱ)假设函数f(x)在区间(0,2)上无极值,求a的取值范围;(Ⅲ)已知n∈N*且n≥3,求证:.7.(2021•黄冈模拟)已知函数f(x)=ax,g(x)=lnx,其中a∈R.(Ⅰ)假设函数F(x)=f(x)﹣g(x)有极值点1,求a的值;(Ⅱ)假设函数G(x)=f[sin(1﹣x)]+g(x)在区间(0,1)上为增函数,求a的取值范围;(Ⅲ)证明:.8.(2021•衡水三模)已知函数f(x)=x﹣alnx,g(x)=﹣,(a∈R).(Ⅰ)假设a=1,求函数f(x)的极值;(Ⅱ)设函数h(x)=f(x)﹣g(x),求函数h(x)的单调区间;(Ⅲ)假设在[1,e](e=…)上存在一点x0,使得f(x0)<g(x0)成立,求a的取值范围.9.(2021•陕西模拟)已知函数.(a为常数,a>0)(Ⅰ)假设是函数f(x)的一个极值点,求a的值;(Ⅱ)求证:当0<a≤2时,f(x)在上是增函数;(Ⅲ)假设对任意的a∈(1,2),总存在,使不等式f(x0)>m(1﹣a2)成立,求实数m的取值范围.10.(2021•横峰县校级一模)已知函数f(x)=alnx﹣ax﹣3(a∈R,a≠0).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)假设函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为,问:m在什么范围取值时,关于任意的t∈[1,2],函数在区间[t,3]上总存在极值?(Ⅲ)当a=2时,设函数,假设在区间[1,e]上至少存在一个x0,使得h(x0)>f(x0)成立,试求实数p的取值范围.11.(2021•凤凰县校级模拟)已知函数f(x)=x3﹣ax2﹣3x(1)假设f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围;(2)假设x=﹣是f(x)的一个极值点,求f(x)在[1,a]上的最大值;(3)在(2)的条件下,是不是存在实数b,使得函数g(x)=bx的图象与函数f(x)的图象恰有3个交点,假设存在,请求出实数b的取值范围;假设不存在,试说明理由.12.(2021•路南区校级模拟)已知函数f(x)=x3﹣(2a+1)x2+(a2+a)x.(Ⅰ)假设f(x)在x=1处取得极大值,求实数a的值;(Ⅱ)假设∀m∈R,直线y=kx+m都不是曲线y=f(x)的切线,求k的取值范围;(Ⅲ)假设a>﹣1,求f(x)在区间[0,1]上的最大值.13.(2021•张家港市校级模拟)已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d,设曲线y=f(x)在与x轴交点处的切线为y=4x﹣12,f′(x)为f(x)的导函数,知足f′(2﹣x)=f′(x).(Ⅰ)设g(x)=x,m>0,求函数g(x)在[0,m]上的最大值;(Ⅱ)设h(x)=lnf′(x),假设对一切x∈[0,1],不等式h(x+1﹣t)<h(2x+2)恒成立,求实数t的取值范围.14.(2021•安徽三模)已知函数在点(﹣1,f(﹣1))的切线方程为x+y+3=0.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)设g(x)=lnx,求证:g(x)≥f(x)在x∈[1,+∞)上恒成立;(Ⅲ)已知0<a<b,求证:.15.(2021秋•仙游县校级期中)已知函数f(x)=x+,h(x)=.(Ⅰ)设函数F(x)=f(x)﹣h(x),求F(x)的单调区间与极值;(Ⅱ)设a∈R,解关于x的方程log4[f(x﹣1)﹣]=log2h(a﹣x)﹣log2h(4﹣x);(Ⅲ)试比较f(100)h(100)﹣与的大小.16.(2021•遵义二模)设函数f(x)=x2+aln(1+x)有两个极值点x1、x2,且x1<x2,(Ⅰ)求a的取值范围,并讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)证明:f(x2)>.17.(2021秋•大兴区校级月考)已知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知<<,估量ln2的近似值(精准到).18.(2021•武汉模拟)己知函数f(x)=x2e﹣x(Ⅰ)求f(x)的极小值和极大值;(Ⅱ)当曲线y=f(x)的切线l的斜率为负数时,求l在x轴上截距的取值范围.19.(2021•马山县校级模拟)已知函数f(x)=x3+3ax2+(3﹣6a)x+12a﹣4(a∈R)(Ⅰ)证明:曲线y=f(x)在x=0的切线过点(2,2);(Ⅱ)假设f(x)在x=x0处取得极小值,x0∈(1,3),求a的取值范围.20.(2021春•丰润区期中)已知函数f(x)=x3+3ax2+3x+1.(Ⅰ)求a=时,讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)假设x∈[2,+∞)时,f(x)≥0,求a的取值范围.21.(2021•浙江)已知函数f(x)=x3+3|x﹣a|(a∈R).(Ⅰ)假设f(x)在[﹣1,1]上的最大值和最小值别离记为M(a),m(a),求M(a)﹣m (a);(Ⅱ)设b∈R,假设[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,求3a+b的取值范围.22.(2021•河西区三模)已知函数f(x)=+cx+d(a,c,d∈R)知足f(0)=0,f′(1)=0,且f′(x)≥0在R上恒成立.(1)求a,c,d的值;(2)假设,解不等式f′(x)+h(x)<0;(3)是不是存在实数m,使函数g(x)=f′(x)﹣mx在区间[m,m+2]上有最小值﹣5?假设存在,请求出实数m的值;假设不存在,请说明理由.23.(2021•四川模拟)已知函数f(x)=lnx+x2.(Ⅰ)假设函数g(x)=f(x)﹣ax在其概念域内为增函数,求实数a的取值范围;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,假设a>1,h(x)=e3x﹣3ae x x∈[0,ln2],求h(x)的极小值;(Ⅲ)设F(x)=2f(x)﹣3x2﹣kx(k∈R),假设函数F(x)存在两个零点m,n(0<m<n),且2x0=m+n.问:函数F(x)在点(x0,F(x0))处的切线可否平行于x轴?假设能,求出该切线方程;假设不能,请说明理由.24.(2021•天津三模)已知函数f(x)=(2﹣a)(x﹣1)﹣2lnx,g(x)=xe1﹣x.(a∈R,e为自然对数的底数)(Ⅰ)当a=1时,求f(x)的单调区间;(Ⅱ)假设函数f(x)在上无零点,求a的最小值;(Ⅲ)假设对任意给定的x0∈(0,e],在(0,e]上总存在两个不同的x i(i=1,2),使得f(x i)=g(x0)成立,求a的取值范围.25.(2021•河西区一模)已知函数g(x)=,f(x)=g(x)﹣ax.(1)求函数g(x)的单调区间;(2)假设函数f(x)在(1,+∞)上是减函数,求实数a的最小值;(3)假设存在x1,x2∈[e,e2],使f(x1)≤f′(x2)+a,求实数a的取值范围.26.(2021•凉州区二模)已知函数f(x)=plnx+(p﹣1)x2+1.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)当P=1时,f(x)≤kx恒成立,求实数k的取值范围;(3)证明:1n(n+1)<1+…+(n∈N+).27.(2021•蚌埠二模)已知函数为大于零的常数.(1)假设函数f(x)在区间[1,+∞)内调递增,求a的取值范围;(2)求函数f(x)在区间[1,2]上的最小值;(3)求证:关于任意的成立.28.(2021•高州市模拟)设函数f(x)=(x﹣1)2+blnx,其中b为常数.(1)当时,判定函数f(x)在概念域上的单调性;(2)假设函数f(x)的有极值点,求b的取值范围及f(x)的极值点;(3)求证对任意不小于3的正整数n,不等式都成立.29.(2021•甘肃二模)已知函数f(x)=+lnx﹣2,g(x)=lnx+2x.(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)试问过点(2,5)可作多少条直线与曲线y=g(x)相切?请说明理由.30.(2021•吉林三模)已知函数f(x)=lnx﹣,g(x)=f(x)+ax﹣6lnx,其中a∈R(1)当a=1时,判定f(x)的单调性;(2)假设g(x)在其概念域内为增函数,求正实数a的取值范围;(3)设函数h(x)=x2﹣mx+4,当a=2时,假设∃x1∈(0,1),∀x2∈[1,2],总有g(x1)≥h (x2)成立,求实数m的取值范围.2021年高考数学导数压轴卷答案解析一.解答题(共30小题)1.(2021•株洲一模)已知函数f(x)=alnx﹣ax﹣3(a∈R).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)假设函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,关于任意的t∈[1,2],函数在区间(t,3)上总不是单调函数,求m的取值范围;(Ⅲ)求证:.考点:利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:压轴题.分析:利用导数求函数的单调区间的步骤是①求导函数f′(x);②解f′(x)>0(或<0);③得到函数的增区间(或减区间),对于本题的(1)在求单调区间时要注意函数的定义域以及对参数a的讨论情况;(2)点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,即切线斜率为1,即f'(2)=1,可求a 值,代入得g(x)的解析式,由t∈[1,2],且g(x)在区间(t,3)上总不是单调函数可知:,于是可求m的范围.(3)是近年来高考考查的热点问题,即与函数结合证明不等式问题,常用的解题思路是利用前面的结论构造函数,利用函数的单调性,对于函数取单调区间上的正整数自变量n 有某些结论成立,进而解答出这类不等式问题的解.解答:解:(Ⅰ)(2分)当a>0时,f(x)的单调增区间为(0,1],减区间为[1,+∞);当a<0时,f(x)的单调增区间为[1,+∞),减区间为(0,1];当a=0时,f(x)不是单调函数(4分)(Ⅱ)得a=﹣2,f(x)=﹣2lnx+2x﹣3∴,∴g'(x)=3x2+(m+4)x﹣2(6分)∵g(x)在区间(t,3)上总不是单调函数,且g′(0)=﹣2 ∴由题意知:对于任意的t∈[1,2],g′(t)<0恒成立,所以有:,∴(10分)(Ⅲ)令a=﹣1此时f(x)=﹣lnx+x﹣3,所以f(1)=﹣2,由(Ⅰ)知f(x)=﹣lnx+x﹣3在(1,+∞)上单调递增,∴当x∈(1,+∞)时f(x)>f(1),即﹣lnx+x﹣1>0,∴lnx<x﹣1对一切x∈(1,+∞)成立,(12分)∵n≥2,n∈N*,则有0<lnn<n﹣1,∴∴点评:本题考查利用函数的导数来求函数的单调区间,已知函数曲线上一点求曲线的切线方程即对函数导数的几何意义的考查,考查求导公式的掌握情况.含参数的数学问题的处理,构造函数求解证明不等式问题.2.(2021•北京校级模拟)已知函数f(x)=x2+ax﹣lnx,a∈R.(1)假设函数f(x)在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围;(2)令g(x)=f(x)﹣x2,是不是存在实数a,当x∈(0,e](e是自然常数)时,函数g(x)的最小值是3,假设存在,求出a的值;假设不存在,说明理由;(3)当x∈(0,e]时,证明:.考点: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.专题:计算题;综合题;压轴题.分析:(1)先对函数f(x)进行求导,根据函数f(x)在[1,2]上是减函数可得到其导函数在[1,2]上小于等于0应该恒成立,再结合二次函数的性质可求得a的范围.(2)先假设存在,然后对函数g(x)进行求导,再对a的值分情况讨论函数g(x)在(0,e]上的单调性和最小值取得,可知当a=e2能够保证当x∈(0,e]时g(x)有最小值3.(3)令F(x)=e2x﹣lnx结合(2)中知F(x)的最小值为3,再令并求导,再由导函数在0<x≤e大于等于0可判断出函数ϕ(x)在(0,e]上单调递增,从而可求得最大值也为3,即有成立,即成立.解答:解:(1)在[1,2]上恒成立,令h(x)=2x2+ax﹣1,有得,得(2)假设存在实数a,使g(x)=ax﹣lnx(x∈(0,e])有最小值3,=①当a≤0时,g(x)在(0,e]上单调递减,g(x)min=g(e)=ae﹣1=3,(舍去),②当时,g(x)在上单调递减,在上单调递增∴,a=e2,满足条件.③当时,g(x)在(0,e]上单调递减,g(x)min=g(e)=ae﹣1=3,(舍去),综上,存在实数a=e2,使得当x∈(0,e]时g(x)有最小值3.(3)令F(x)=e2x﹣lnx,由(2)知,F(x)min=3.令,,当0<x≤e时,ϕ'(x)≥0,φ(x)在(0,e]上单调递增∴∴,即>(x+1)lnx.点评:本题主要考查导数的运算和函数的单调性与其导函数的正负之间的关系,当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.3.(2021•菏泽一模)设函数f(x)=lnx﹣﹣bx(Ⅰ)当a=b=时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)令F(x)=f(x)+<x≤3),其图象上任意一点P(x0,y0)处切线的斜率k≤恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅲ)当a=0,b=﹣1时,方程f(x)=mx在区间[1,e2]内有唯一实数解,求实数m的取值范围.考利用导数研究函数的单调性;根的存在性及根的个数判断;利用导数研究曲线上某点切点:线方程.专题:计算题;压轴题.分析:(I)先求导数fˊ(x)然后在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,fˊ(x)>0的区间为单调增区间,fˊ(x)<0的区间为单调减区间.(II)先构造函数F(x)再由以其图象上任意一点P(x0,y0)为切点的切线的斜率k≤恒成立,知导函数≤恒成立,再转化为所以a≥(﹣,x02+x0)max求解.(III)先把程f(x)=mx有唯一实数解,转化为有唯一实数解,再利用单调函数求解.解答:解:(Ⅰ)依题意,知f(x)的定义域为(0,+∞).(1分)当a=b=时,f(x)=lnx﹣x2﹣x,f′(x)=﹣x﹣=.(2分)令f′(x)=0,解得x=1.当0<x<1时,f′(x)>0,此时f(x)单调递增;当x>1时,f′(x)<0,此时f(x)单调递减.(3分)所以函数f(x)的单调增区间(0,1),函数f(x)的单调减区间(1,+∞).(4分)(Ⅱ)F(x)=lnx+,x∈(0,3],所以k=F′(x0)=≤,在x0∈(0,3]上恒成立,(6分)所以a≥(﹣x02+x0)max,x0∈(0,3](7分)当x0=1时,﹣x02+x0取得最大值.所以a≥.(9分)(Ⅲ)当a=0,b=﹣1时,f(x)=lnx+x,因为方程f(x)=mx在区间[1,e2]内有唯一实数解,所以lnx+x=mx有唯一实数解.∴,设g(x)=,则g′(x)=.令g′(x)>0,得0<x<e;g′(x)<0,得x>e,∴g(x)在区间[1,e]上是增函数,在区间[e,e2]上是减函数,g(1)=1,g(e2)=1+=1+,g(e)=1+,所以m=1+,或1≤m<1+.点评:本题主要考查函数的单调性、极值、不等式、方程的解等基本知识,同时考查运用导数研究函数性质的方法,分类与整合及化归与转化等数学思想.4.(2021•秦州区校级一模)设函数f(x)=(1+x)2﹣2ln(1+x)(1)假设关于x的不等式f(x)﹣m≥0在[0,e﹣1]有实数解,求实数m的取值范围.(2)设g(x)=f(x)﹣x2﹣1,假设关于x的方程g(x)=p至少有一个解,求p的最小值.(3)证明不等式:(n∈N*).考点:利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题.专题:综合题;压轴题;导数的概念及应用.分析:(1)依题意得f(x)max≥m,x∈[0,e﹣1],求导数,求得函数的单调性,从而可得函数的最大值;(2)求导函数,求得函数的单调性与最值,从而可得p的最小值;(3)先证明ln(1+x)≤x,令,则x∈(0,1)代入上面不等式得:,从而可得.利用叠加法可得结论.解答:(1)解:依题意得f(x)max≥m,x∈[0,e﹣1]∵,而函数f(x)的定义域为(﹣1,+∞)∴f(x)在(﹣1,0)上为减函数,在(0,+∞)上为增函数,∴f(x)在[0,e﹣1]上为增函数,∴∴实数m的取值范围为m≤e2﹣2(2)解:g(x)=f(x)﹣x2﹣1=2x﹣2ln(1+x)=2[x﹣ln(1+x)],∴显然,函数g(x)在(﹣1,0)上为减函数,在(0,+∞)上为增函数∴函数g(x)的最小值为g(0)=0∴要使方程g(x)=p至少有一个解,则p≥0,即p的最小值为0(3)证明:由(2)可知:g(x)=2[x﹣ln(1+x)]≥0在(﹣1,+∞)上恒成立所以ln(1+x)≤x,当且仅当x=0时等号成立令,则x∈(0,1)代入上面不等式得:即,即所以ln2﹣ln1<1,,,…,将以上n个等式相加即可得到:点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与最值,考查不等式的证明,考查恒成立问题,属于中档题.5.(2021•陕西校级二模)关于函数f(x)和g(x),假设存在常数k,m,关于任意x∈R,不等式f(x)≥kx+m≥g(x)都成立,那么称直线y=kx+m是函数f(x),g(x)的分界限.已知函数f(x)=e x(ax+1)(e为自然对数的底,a∈R 为常数).(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)设a=1,试探讨函数f(x)与函数g(x)=﹣x2+2x+1是不是存在“分界限”?假设存在,求出分界限方程;假设不存在,试说明理由.考点:利用导数研究函数的单调性;函数单调性的判断与证明.专题:计算题;压轴题;新定义.分析:(Ⅰ)f′(x)=e x(ax+1+a),当a>0时,f′(x)>0⇔函数f(x)在区间(﹣1﹣,+∞)上是增函数,在区间(﹣∞,﹣1﹣)上是减函数;a=0时,f′(x)>0,函数f(x)是区间(﹣∞,+∞)上的增函数;当a<0时,f′(x)>0⇔ax>﹣a﹣1,函数f(x)在区间(﹣∞,﹣1﹣)上是增函数,在区间(﹣1﹣,+∞)上是减函数.(Ⅱ)若存在,则e x(x+1)≥kx+m≥﹣x2+2x+1恒成立,令x=0,得m=1,因此x2+(k ﹣2)x≥0恒成立,由此及彼能推导出函数f(x)与函数g(x)=﹣x2+2x+1存在“分界线”.解答:解:(Ⅰ)f′(x)=e x(ax+1+a),(2分)当a>0时,f′(x)>0⇔ax>﹣a﹣1,即x>﹣1﹣,函数f(x)在区间(﹣1﹣,+∞)上是增函数,在区间(﹣∞,﹣1﹣)上是减函数;(3分)当a=0时,f′(x)>0,函数f(x)是区间(﹣∞,+∞)上的增函数;(5分)当a<0时,f′(x)>0⇔ax>﹣a﹣1,即x<﹣1﹣,函数f(x)在区间(﹣∞,﹣1﹣)上是增函数,在区间(﹣1﹣,+∞)上是减函数.(7分)(Ⅱ)若存在,则e x(x+1)≥kx+m≥﹣x2+2x+1恒成立,令x=0,则1≥m≥1,所以m=1,(9分)因此:kx+1≥﹣x2+2x+1恒成立,即x2+(k﹣2)x≥0恒成立,由△≤0得到:k=2,现在只要判断e x(x+1)≥2x+1是否恒成立,(11分)设∅(x)=e x(x+1)﹣(2x+1),因为:∅′(x)=e x(x+2)﹣2,当x>0时,e x>1,x+2>2,∅′(x)>0,当x<0时,e x(x+2)<2e x<2,∅′(x)<0,所以∅(x)≥∅(0)=0,即e x(x+1)≥2x+1恒成立,所以函数f(x)与函数g(x)=﹣x2+2x+1存在“分界线”.方程为y=2x+1.(14分)点评:本题考查导数函数单调性中的应用,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地运用导数的性质进行求解.6.(2021•安徽模拟)已知函数(a为实常数).(Ⅰ)当a=1时,求函数g(x)=f(x)﹣2x的单调区间;(Ⅱ)假设函数f(x)在区间(0,2)上无极值,求a的取值范围;(Ⅲ)已知n∈N*且n≥3,求证:.考点:函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数的单调性;数列与不等式的综合.专题:综合题;压轴题;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)求出函数定义域,当a=1时求出g′(x),只需解不等式g′(x)>0,g′(x)<0即可.(Ⅱ)函数f(x)在区间(0,2)上无极值,则f′(x)≥0或f′(x)≤0,由此即可求出a 的取值范围.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当a=1时,f(x)在(0,+∞)上的最大值为f(1)=0,得f(x)=≤0,即ln,令x=适当变形即可证明.解答:解:(I)当a=1时,,其定义域为(0,+∞),g′(x)=﹣2+=,,令g′(x)>0,并结合定义域知;令g′(x)<0,并结合定义域知;故g(x)的单调增区间为(0,);单调减区间为.(II),(1)当f′(x)≤0即a≤x在x∈(0,2)上恒成立时,a≤0,此时f(x)在(0,2)上单调递减,无极值;(2)当f′(x)≥0即a≥x在x∈(0,2)上恒成立时,a≥2,此时f(x)在(0,2)上单调递增,无极值.综上所述,a的取值范围为(﹣∞,0]∪[2,+∞).(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当a=1时,f′(x)=,当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,∴f(x)=在x=1处取得最大值0.即f(x)=1﹣,∴,令x=(0<x<1),则,即ln(n+1)﹣lnn,∴ln=ln(n+1)﹣ln3=[ln(n+1)﹣lnn]+[lnn﹣ln(n﹣1)]+…+(ln4﹣ln3)<.故.点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性、利用导数求函数最值问题,考查了运用知识解决问题的能力.7.(2021•黄冈模拟)已知函数f(x)=ax,g(x)=lnx,其中a∈R.(Ⅰ)假设函数F(x)=f(x)﹣g(x)有极值点1,求a的值;(Ⅱ)假设函数G(x)=f[sin(1﹣x)]+g(x)在区间(0,1)上为增函数,求a的取值范围;(Ⅲ)证明:.考点:函数在某点取得极值的条件;利用导数求闭区间上函数的最值.专题:计算题;压轴题;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)根据已知条件函数F(x)=f(x)﹣g(x)有极值点1,可得F′(1)=0,得出等式,求出a值;(Ⅱ)因为函数G(x)=f[sin(1﹣x)]+g(x)在区间(0,1)上为增函数,可以对其进行转化,可以转化为G′(x)>0在(0,1)上恒成立,利用常数分离法进行求解;(Ⅲ)这个证明题可以利用一个恒等式,sinx<x,然后对从第三项开始进行放缩,然后进行证明;解答:解:(Ⅰ)∵函数f(x)=ax,g(x)=lnx,其中a∈R.∴F(x)=ax﹣lnx,则F′(x)=a﹣,∵函数F(x)=f(x)﹣g(x)有极值点1,∴F′(1)=0,∴a﹣1=0,解得a=1;(Ⅱ)∵函数G(x)=f[sin(1﹣x)]+g(x)=asin(1﹣x)+lnx,∴G′(x)=acos(1﹣x)×(﹣1)+,只要G′(x)在区间(0,1)上大于等于0,∴G′(x)=acos(1﹣x)×(﹣1)+≥0,∴a≤,求的最小值即可,求h(x)=xcos(1﹣x)的最大值即可,0<1﹣x<1,∵h′(x)=cos(1﹣x)+xsin(1﹣x)>0,∴h(x)在(0,1)增函数,h(x)<h(1)=1,∴的最小值为1,∴a≤1;(Ⅲ)∵0<<1,∵sinx<x在x∈(0,1)上恒成立,∴=sin+sin+…+sin≤++…+<+++++…+=﹣<<ln2,∴<ln2;点评:第一问利用导数可以很容易解决,第二问利用了常数分离法进行证明,第三问需要进行放缩证明,主要利用sinx<x进行证明,此题难度比较大,计算量比较大;8.(2021•衡水三模)已知函数f(x)=x﹣alnx,g(x)=﹣,(a∈R).(Ⅰ)假设a=1,求函数f(x)的极值;(Ⅱ)设函数h(x)=f(x)﹣g(x),求函数h(x)的单调区间;(Ⅲ)假设在[1,e](e=…)上存在一点x0,使得f(x0)<g(x0)成立,求a的取值范围.考点:利用导数研究函数的极值;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.专题:计算题;压轴题;分类讨论;转化思想.分析:(Ⅰ)先求出其导函数,让其大于0求出增区间,小于0求出减区间即可得到函数的单调区间进而求出函数f(x)的极值;(Ⅱ)先求出函数h(x)的导函数,分情况讨论让其大于0求出增区间,小于0求出减区间即可得到函数的单调区间;(Ⅲ)先把f(x0)<g(x0)成立转化为h(x0)<0,即函数在[1,e]上的最小值小于零;再结合(Ⅱ)的结论分情况讨论求出其最小值即可求出a的取值范围.解答:解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),(1分)当a=1时,f(x)=x﹣lnx,,(2分)x (0,1) 1 (1,+∞)f'(x)﹣0 +f(x)极小(3分)所以f(x)在x=1处取得极小值1.(4分)(Ⅱ),(6分)①当a+1>0时,即a>﹣1时,在(0,1+a)上h'(x)<0,在(1+a,+∞)上h'(x)>0,所以h(x)在(0,1+a)上单调递减,在(1+a,+∞)上单调递增;(7分)②当1+a≤0,即a≤﹣1时,在(0,+∞)上h'(x)>0,所以,函数h(x)在(0,+∞)上单调递增.(8分)(III)在[1,e]上存在一点x0,使得f(x0)<g(x0)成立,即在[1,e]上存在一点x0,使得h(x0)<0,即函数在[1,e]上的最小值小于零.(9分)由(Ⅱ)可知①即1+a≥e,即a≥e﹣1时,h(x)在[1,e]上单调递减,所以h(x)的最小值为h(e),由可得,因为,所以;(10分)②当1+a≤1,即a≤0时,h(x)在[1,e]上单调递增,所以h(x)最小值为h(1),由h(1)=1+1+a<0可得a<﹣2;(11分)③当1<1+a<e,即0<a<e﹣1时,可得h(x)最小值为h(1+a),因为0<ln(1+a)<1,所以,0<aln(1+a)<a故h(1+a)=2+a﹣aln(1+a)>2此时,h(1+a)<0不成立.(12分)综上讨论可得所求a的范围是:或a<﹣2.(13分)点评:本题第一问考查利用导函数来研究函数的极值.在利用导函数来研究函数的极值时,分三步①求导函数,②求导函数为0的根,③判断根左右两侧的符号,若左正右负,原函数取极大值;若左负右正,原函数取极小值.9.(2021•陕西模拟)已知函数.(a为常数,a>0)(Ⅰ)假设是函数f(x)的一个极值点,求a的值;(Ⅱ)求证:当0<a≤2时,f(x)在上是增函数;(Ⅲ)假设对任意的a∈(1,2),总存在,使不等式f(x0)>m(1﹣a2)成立,求实数m的取值范围.考点: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.专题:计算题;压轴题;分类讨论;转化思想.分析:(Ⅰ)先求出其导函数:,利用是函数f(x)的一个极值点对应的结论f'()=0即可求a的值;(Ⅱ)利用:,在0<a≤2时,分析出因式中的每一项都大于等于0即可证明结论;(Ⅲ)先由(Ⅱ)知,f(x)在上的最大值为,把问题转化为对任意的a∈(1,2),不等式恒成立;然后再利用导函数研究不等式左边的最小值看是否符合要求即可求实数m的取值范围.解答:解:由题得:.(Ⅰ)由已知,得且,∴a2﹣a﹣2=0,∵a>0,∴a=2.(2分)(Ⅱ)当0<a≤2时,∵,∴,∴当时,.又,∴f'(x)≥0,故f(x)在上是增函数.(5分)(Ⅲ)a∈(1,2)时,由(Ⅱ)知,f(x)在上的最大值为,于是问题等价于:对任意的a∈(1,2),不等式恒成立.记,(1<a<2)则,当m=0时,,∴g(a)在区间(1,2)上递减,此时,g(a)<g(1)=0,由于a2﹣1>0,∴m≤0时不可能使g(a)>0恒成立,故必有m>0,∴.若,可知g(a)在区间上递减,在此区间上,有g(a)<g(1)=0,与g(a)>0恒成立矛盾,故,这时,g'(a)>0,g(a)在(1,2)上递增,恒有g(a)>g(1)=0,满足题设要求,∴,即,所以,实数m的取值范围为.(14分)点评:本题第一问主要考查利用极值求对应变量的值.可导函数的极值点一定是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点.10.(2021•横峰县校级一模)已知函数f(x)=alnx﹣ax﹣3(a∈R,a≠0).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)假设函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为,问:m在什么范围取值时,关于任意的t∈[1,2],函数在区间[t,3]上总存在极值?(Ⅲ)当a=2时,设函数,假设在区间[1,e]上至少存在一个x0,使得h(x0)>f(x0)成立,试求实数p的取值范围.考点:利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.专题:计算题;综合题;压轴题.分析:(Ⅰ)求出f′(x)对a分类讨论,由f′(x)>0时,得到函数的递增区间;令f′(x)<0时,得到函数的递减区间;(Ⅱ)因为函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,得到f′(2)=1求出a的值代入到g(x)=中化简,求出导函数,因为函数在[t,3]上总存在极值得到g′(t)<0,g′(3)>0 解出m的范围记即可;(Ⅲ)F(x由题意构建新函数F(x))=f(x)﹣g(x),这样问题转化为使函数F(x)在[1,e]上至少有一解的判断.解答:解:(Ⅰ)∵f′(x)=﹣a=a()(x>0),∴(1)当a>0时,令f′(x)>0时,解得0<x<1,所以f(x)在(0,1)递增;令f′(x)<0时,解得x>1,所以f(x)在(1,+∞)递减.当a<0时,f′(x)=﹣a(),令f′(x)>0时,解得x>1,所以f(x)在(1,+∞)递增;令f′(x)<0时,解得0<x<1,所以f(x)在(0,1)递减;(Ⅱ)因为函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,所以f′(2)=1,所以a=﹣2,f′(x)=﹣+2,g(x)=x3+x2[+f′(x)]=x3+x2[+2﹣]=x3+(2+)•x2﹣2x,∴g′(x)=3x2+(4+m)x﹣2,因为对于任意的t∈[1,2],函数g(x)=x3+x2[+f′(x)]在区间[t,3]上总存在极值,所以只需g′(2)<0 g′(3)>0,解得﹣<m<﹣9;(Ⅲ)∴令F(x)=h(x)﹣f(x)=(p﹣2)x﹣﹣3﹣2lnx+2x+3=px﹣﹣﹣2lnx,①当p≤0时,由x∈[1,e]得px﹣≤0,﹣﹣2lnx<0.所以,在[1,e]上不存在x0,使得h(x0)>f(x0)成立;②当p>0时,F′(x)=,∵x∈[1,e],∴2e﹣2x≥0,px2+p>0,F′(x)>0在[1,e]上恒成立,故F(x)在[1,e]上单调递增.∴F(x)max=F(e)=pe﹣﹣4.故只要pe﹣﹣4>0,解得p>.所以p的取值范围是[,+∞).点评:(Ⅰ)考查学生利用导数研究函数单调性的能力,(Ⅱ)利用导数研究曲线上某点切线方程的能力,会根据直线的倾斜角求直线的斜率,(Ⅲ)此处重点考查了等价转化的思想,把问题转化为构建一新函数,并考查了函数F(x)在定义域下恒成立问题数式中含字母系数,需分类讨论,属于难题.11.(2021•凤凰县校级模拟)已知函数f(x)=x3﹣ax2﹣3x(1)假设f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围;(2)假设x=﹣是f(x)的一个极值点,求f(x)在[1,a]上的最大值;(3)在(2)的条件下,是不是存在实数b,使得函数g(x)=bx的图象与函数f(x)的图象恰有3个交点,假设存在,请求出实数b的取值范围;假设不存在,试说明理由.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;函数的单调性与导数的关系;利用导数研究函数的极值.专题:综合题;压轴题.分(1)求导函数,可得f′(x)=3x2﹣2ax﹣3,利用f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,可析:得3x2﹣2ax﹣3≥0在区间[1,+∞)上恒成立,从而可求实数a的取值范围;(2)依题意x=﹣是f(x)的一个极值点,所以,从而可得f(x)=x3﹣4x2﹣3x,利用导数确定函数的单调性与极值,从而可求f(x)在[1,4]上的最大值;(3)函数g(x)=bx的图象与函数f(x)的图象恰有3个交点,即方程x3﹣4x2﹣3x=bx 恰有3个不等实根,即方程x2﹣4x﹣3﹣b=0有两个非零不等实根,从而可求实数b的取值范围解答:解:(1)求导函数,可得f′(x)=3x2﹣2ax﹣3∵f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,∴f′(x)≥0在区间[1,+∞)上恒成立,即3x2﹣2ax﹣3≥0在区间[1,+∞)上恒成立,则必有且f′(1)=﹣2a≥0,∴a≤0(5分)(2)依题意x=﹣是f(x)的一个极值点,∴即∴a=4,∴f(x)=x3﹣4x2﹣3x(6分)令f′(x)=3x2﹣8x﹣3=0,得则当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:x 1 (1,3) 3 (3,4) 4 f′(x)﹣0 +f(x)﹣6 ﹣18 ﹣12 ∴f(x)在[1,4]上的最大值是f(1)=﹣6(10分)(3)函数g(x)=bx的图象与函数f(x)的图象恰有3个交点,即方程x3﹣4x2﹣3x=bx恰有3个不等实根(12分)∴x3﹣4x2﹣3x﹣bx=0恰有3个不等实根∵x=0是其中一个根,∴方程x2﹣4x﹣3﹣b=0有两个非零不等实根,∴∴b>﹣7,且b≠﹣3(14分)点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与最值,考查函数图象的交点问题,解题的关键是将函数g(x)=bx的图象与函数f(x)的图象恰有3个交点,转化为方程x3﹣4x2﹣3x=bx恰有3个不等实根.12.(2021•路南区校级模拟)已知函数f(x)=x3﹣(2a+1)x2+(a2+a)x.(Ⅰ)假设f(x)在x=1处取得极大值,求实数a的值;(Ⅱ)假设∀m∈R,直线y=kx+m都不是曲线y=f(x)的切线,求k的取值范围;(Ⅲ)假设a>﹣1,求f(x)在区间[0,1]上的最大值.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;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.专题:综合题;压轴题;导数的概念及应用.分析:(Ⅰ)求导数,确定函数的单调性,利用f(x)在x=1处取得极大值,可求实数a的值;(II)求导数,根据∀m∈R,直线y=kx+m都不是曲线y=f(x)的切线,可得对x∈R成立,即使f'(x)的最小值大于k;(III)分类讨论,确定函数在区间[0,1]上的单调性,从而可求函数的最大值.解答:解:(Ⅰ)因为f'(x)=x2﹣(2a+1)x+(a2+a)=(x﹣a)[x﹣(a+1)]…(2分)令f'(x)=0,得x1=(a+1),x2=a所以f'(x),f(x)随x的变化情况如下表:x (﹣∞,a) a (a,a+1)a+1 (a+1,+∞)f'(x)+ 0 ﹣0 +f(x)极大值极小值…(4分)因为f(x)在x=1处取得极大值,所以a=1…(5分)(II)求导数可得…(6分)因为∀m∈R,直线y=kx+m都不是曲线y=f(x)的切线,所以对x∈R成立…(7分)所以只要f'(x)的最小值大于k,所以…(8分)(III)因为a>﹣1,所以a+1>0,当a≥1时,f'(x)≥0对x∈[0,1]成立,所以当x=1时,f(x)取得最大值…(9分)当0<a<1时,在x∈(0,a)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,在x∈(a,1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,所以当x=a时,f(x)取得最大值…(10分)当a=0时,在x∈(0,1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,所以当x=0时,f(x)取得最大值f(0)=0…(11分)当﹣1<a<0时,在x∈(0,a+1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,在x∈(a+1,1)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,又,当时,f(x)在x=1取得最大值当时,f(x)在x=0取得最大值f(0)=0当时,f(x)在x=0,x=1处都取得最大值0.…(14分)综上所述,当a≥1或时,f(x)取得最大值;当0<a <1时,f(x)取得最大值;当时,f(x)在x=0,x=1处都取得最大值0;当时,f(x)在x=0取得最大值f(0)=0.点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与极值,考查导数的几何意义,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.13.(2021•张家港市校级模拟)已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d,设曲线y=f(x)在与x轴交点处的切线为y=4x﹣12,f′(x)为f(x)的导函数,知足f′(2﹣x)=f′(x).(Ⅰ)设g(x)=x,m>0,求函数g(x)在[0,m]上的最大值;(Ⅱ)设h(x)=lnf′(x),假设对一切x∈[0,1],不等式h(x+1﹣t)<h(2x+2)恒成立,求实数t的取值范围.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;函数恒成立问题.专题:综合题;压轴题.分析:(Ⅰ)f′(x)=x2+2bx+c,由f′(2﹣x)=f′(x),解得b=﹣1.由直线y=4x﹣12与x轴的交点为(3,0),解得c=1,d=﹣3.由此能求出函数g(x)在[0,m]上的最大值.(Ⅱ)h(x)=ln(x﹣1)2=2ln|x﹣1|,则h(x+1﹣t)=2ln|x﹣t|,h(2x+2)=2ln|2x+1|,由当x∈[0,1]时,|2x+1|=2x+1,知不等式2ln|x﹣t|<2ln|2x+1|恒成立等价于|x﹣t|<2x+1,且x≠t恒成立,由此能求出实数t的取值范围.解答:(本小题满分14分)解:(Ⅰ)f′(x)=x2+2bx+c,∵f′(2﹣x)=f′(x),∴函数y=f′(x)的图象关于直线x=1对称,则b=﹣1.∵直线y=4x﹣12与x轴的交点为(3,0),∴f(3)=0,且f′(x)=4,即9+9b+3c+d=0,且9+6b+c=4,解得c=1,d=﹣3.则.故f′(x)=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,g(x)=x=x|x﹣1|=,如图所示.当时,x=,根据图象得:(ⅰ)当x<m时,g(x)最大值为m﹣m2;。
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高中数学导数高考真题一.选择题(共7小题)1.函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.2.函数y=sinx2的图象是()A.B.C.D.3.若函数f(x)=x﹣sin2x+asinx在(﹣∞,+∞)单调递增,则a的取值围是()A.[﹣1,1] B.[﹣1,] C.[﹣,] D.[﹣1,﹣]4.已知a为函数f(x)=x3﹣12x的极小值点,则a=()A.﹣4 B.﹣2 C.4 D.25.若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是()A.y=sinx B.y=lnx C.y=e x D.y=x36.函数f(x)=的图象如图所示,则下列结论成立的是()A.a>0,b>0,c<0 B.a<0,b>0,c>0 C.a<0,b>0,c<0 D.a<0,b<0,c<07.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的取值围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)B.(﹣1,0)∪(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)二.填空题(共8小题)8.已知函数f(x)=(2x+1)e x,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(0)的值为.9.函数f(x)=(x≥2)的最大值为.10.已知f(x)为偶函数,当x≤0时,f(x)=e﹣x﹣1﹣x,则曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程是.11.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.12.若直线y=kx+b是曲线y=lnx+2的切线,也是曲线y=ln(x+1)的切线,则b= .13.函数y=xe x在其极值点处的切线方程为.14.曲线y=x2与y=x所围成的封闭图形的面积为.15.已知函数f(x)=ax3+x+1的图象在点(1,f(1))处的切线过点(2,7),则a= .三.解答题(共15小题)16.已知函数f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1).(I)当a=4时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(II)若当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,求a的取值围.17.设函数f(x)=xe a﹣x+bx,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e﹣1)x+4,(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)求f(x)的单调区间.18.设f(x)=xlnx﹣ax2+(2a﹣1)x,a∈R.(Ⅰ)令g(x)=f′(x),求g(x)的单调区间;(Ⅱ)已知f(x)在x=1处取得极大值,数a的取值围.19.设函数f(x)=ax2﹣a﹣lnx,g(x)=﹣,其中a∈R,e=2.718…为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)证明:当x>1时,g(x)>0;(Ⅲ)确定a的所有可能取值,使得f(x)>g(x)在区间(1,+∞)恒成立.20.设函数f(x)=lnx﹣x+1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)证明当x∈(1,+∞)时,1<<x;(3)设c>1,证明当x∈(0,1)时,1+(c﹣1)x>c x.21.已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若f(x)有两个零点,求a的取值围.22.设函数f(x)=(x﹣1)3﹣ax﹣b,x∈R,其中a,b∈R.(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)存在极值点x0,且f(x1)=f(x),其中x1≠x,求证:x1+2x=3;(3)设a>0,函数g(x)=|f(x)|,求证:g(x)在区间[0,2]上的最大值不小于.23.设函数f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1),其中a>0,记|f(x)|的最大值为A.(Ⅰ)求f′(x);(Ⅱ)求A;(Ⅲ)证明:|f′(x)|≤2A.24.(Ⅰ)讨论函数f(x)=e x的单调性,并证明当x>0时,(x﹣2)e x+x+2>0;(Ⅱ)证明:当a∈[0,1)时,函数g(x)=(x>0)有最小值.设g(x)的最小值为h(a),求函数h(a)的值域.25.设函数f(x)=x3﹣ax﹣b,x∈R,其中a,b∈R.(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)存在极值点x0,且f(x1)=f(x),其中x1≠x,求证:x1+2x=0;(3)设a>0,函数g(x)=|f(x)|,求证:g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值不小于.26.已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.27.已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R.(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.28.设函数f(x)=x3+ax2+bx+c.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)设a=b=4,若函数f(x)有三个不同零点,求c的取值围;(3)求证:a2﹣3b>0是f(x)有三个不同零点的必要而不充分条件.29.已知函数f(x)=a x+b x(a>0,b>0,a≠1,b≠1).(1)设a=2,b=.①求方程f(x)=2的根;②若对于任意x∈R,不等式f(2x)≥mf(x)﹣6恒成立,数m的最大值;(2)若0<a<1,b>1,函数g(x)=f(x)﹣2有且只有1个零点,求ab的值.30.设函数f(x)=x3+,x∈[0,1],证明:(Ⅰ)f(x)≥1﹣x+x2(Ⅱ)<f(x)≤.高中数学导数高考真题参考答案与试题解析一.选择题(共7小题)1.(2016•新课标Ⅰ)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.【分析】根据已知中函数的解析式,分析函数的奇偶性,最大值及单调性,利用排除法,可得答案.【解答】解:∵f(x)=y=2x2﹣e|x|,∴f(﹣x)=2(﹣x)2﹣e|﹣x|=2x2﹣e|x|,故函数为偶函数,当x=±2时,y=8﹣e2∈(0,1),故排除A,B;当x∈[0,2]时,f(x)=y=2x2﹣e x,∴f′(x)=4x﹣e x=0有解,故函数y=2x2﹣e|x|在[0,2]不是单调的,故排除C,故选:D【点评】本题考查的知识点是函数的图象,对于超越函数的图象,一般采用排除法解答.2.(2016•)函数y=sinx2的图象是()A.B.C.D.【分析】根据函数奇偶性的性质,以及函数零点的个数进行判断排除即可.【解答】解:∵sin(﹣x)2=sinx2,∴函数y=sinx2是偶函数,即函数的图象关于y轴对称,排除A,C;由y=sinx2=0,则x2=kπ,k≥0,则x=±,k≥0,故函数有无穷多个零点,排除B,故选:D【点评】本题主要考查函数图象的识别和判断,根据函数奇偶性和函数零点的性质是解决本题的关键.比较基础.3.(2016•新课标Ⅰ)若函数f(x)=x﹣sin2x+asinx在(﹣∞,+∞)单调递增,则a的取值围是()A.[﹣1,1] B.[﹣1,] C.[﹣,] D.[﹣1,﹣]【分析】求出f(x)的导数,由题意可得f′(x)≥0恒成立,设t=cosx(﹣1≤t≤1),即有5﹣4t2+3at≥0,对t讨论,分t=0,0<t≤1,﹣1≤t<0,分离参数,运用函数的单调性可得最值,解不等式即可得到所求围.【解答】解:函数f(x)=x﹣sin2x+asinx的导数为f′(x)=1﹣cos2x+acosx,由题意可得f′(x)≥0恒成立,即为1﹣cos2x+acosx≥0,即有﹣cos2x+acosx≥0,设t=cosx(﹣1≤t≤1),即有5﹣4t2+3at≥0,当t=0时,不等式显然成立;当0<t≤1时,3a≥4t﹣,由4t﹣在(0,1]递增,可得t=1时,取得最大值﹣1,可得3a≥﹣1,即a≥﹣;当﹣1≤t<0时,3a≤4t﹣,由4t﹣在[﹣1,0)递增,可得t=﹣1时,取得最小值1,可得3a≤1,即a≤.综上可得a的围是[﹣,].故选:C.【点评】本题考查导数的运用:求单调性,考查不等式恒成立问题的解法,注意运用参数分离和换元法,考查函数的单调性的运用,属于中档题.4.(2016•)已知a为函数f(x)=x3﹣12x的极小值点,则a=()A.﹣4 B.﹣2 C.4 D.2【分析】可求导数得到f′(x)=3x2﹣12,可通过判断导数符号从而得出f(x)的极小值点,从而得出a的值.【解答】解:f′(x)=3x2﹣12;∴x<﹣2时,f′(x)>0,﹣2<x<2时,f′(x)<0,x>2时,f′(x)>0;∴x=2是f(x)的极小值点;又a为f(x)的极小值点;∴a=2.故选D.【点评】考查函数极小值点的定义,以及根据导数符号判断函数极值点的方法及过程,要熟悉二次函数的图象.5.(2016•)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是()A.y=sinx B.y=lnx C.y=e x D.y=x3【分析】若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,进而可得答案.【解答】解:函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,当y=sinx时,y′=cosx,满足条件;当y=lnx时,y′=>0恒成立,不满足条件;当y=e x时,y′=e x>0恒成立,不满足条件;当y=x3时,y′=3x2>0恒成立,不满足条件;故选:A【点评】本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,转化思想,难度中档.6.(2015•)函数f(x)=的图象如图所示,则下列结论成立的是()A.a>0,b>0,c<0 B.a<0,b>0,c>0 C.a<0,b>0,c<0 D.a<0,b<0,c<0【分析】分别根据函数的定义域,函数零点以及f(0)的取值进行判断即可.【解答】解:函数在P处无意义,由图象看P在y轴右边,所以﹣c>0,得c<0,f(0)=,∴b>0,由f(x)=0得ax+b=0,即x=﹣,即函数的零点x=﹣>0,∴a<0,综上a<0,b>0,c<0,故选:C【点评】本题主要考查函数图象的识别和判断,根据函数图象的信息,结合定义域,零点以及f(0)的符号是解决本题的关键.7.(2015•新课标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的取值围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)B.(﹣1,0)∪(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)【分析】由已知当x>0时总有xf′(x)﹣f(x)<0成立,可判断函数g(x)=为减函数,由已知f(x)是定义在R上的奇函数,可证明g(x)为(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,根据函数g(x)在(0,+∞)上的单调性和奇偶性,模拟g(x)的图象,而不等式f(x)>0等价于x•g(x)>0,数形结合解不等式组即可.【解答】解:设g(x)=,则g(x)的导数为:g′(x)=,∵当x>0时总有xf′(x)<f(x)成立,即当x>0时,g′(x)恒小于0,∴当x>0时,函数g(x)=为减函数,又∵g(﹣x)====g(x),∴函数g(x)为定义域上的偶函数又∵g(﹣1)==0,∴函数g(x)的图象性质类似如图:数形结合可得,不等式f(x)>0⇔x•g(x)>0⇔或,⇔0<x<1或x<﹣1.故选:A.【点评】本题主要考查了利用导数判断函数的单调性,并由函数的奇偶性和单调性解不等式,属于综合题.二.填空题(共8小题)8.(2016•)已知函数f(x)=(2x+1)e x,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(0)的值为 3 .【分析】先求导,再带值计算.【解答】解:∵f(x)=(2x+1)e x,∴f′(x)=2e x+(2x+1)e x,∴f′(0)=2e0+(2×0+1)e0=2+1=3.故答案为:3.【点评】本题考查了导数的运算法则,属于基础题.9.(2016•)函数f(x)=(x≥2)的最大值为 2 .【分析】分离常数便可得到,根据反比例函数的单调性便可判断该函数在[2,+∞)上为减函数,从而x=2时f(x)取最大值,并可求出该最大值.【解答】解:;∴f(x)在[2,+∞)上单调递减;∴x=2时,f(x)取最大值2.故答案为:2.【点评】考查函数最大值的概念及求法,分离常数法的运用,以及反比例函数的单调性,根据函数单调性求最值的方法.10.(2016•新课标Ⅲ)已知f(x)为偶函数,当x≤0时,f(x)=e﹣x﹣1﹣x,则曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程是y=2x .【分析】由已知函数的奇偶性结合x≤0时的解析式求出x>0时的解析式,求出导函数,得到f′(1),然后代入直线方程的点斜式得答案.【解答】解:已知f(x)为偶函数,当x≤0时,f(x)=e﹣x﹣1﹣x,设x>0,则﹣x<0,∴f(x)=f(﹣x)=e x﹣1+x,则f′(x)=e x﹣1+1,f′(1)=e0+1=2.∴曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程是y﹣2=2(x﹣1).即y=2x.故答案为:y=2x.【点评】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查了函数解析式的求解及常用方法,是中档题.11.(2016•新课标Ⅲ)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2x+y+1=0 .【分析】由偶函数的定义,可得f(﹣x)=f(x),即有x>0时,f(x)=lnx﹣3x,求出导数,求得切线的斜率,由点斜式方程可得切线的方程.【解答】解:f(x)为偶函数,可得f(﹣x)=f(x),当x<0时,f(x)=ln(﹣x)+3x,即有x>0时,f(x)=lnx﹣3x,f′(x)=﹣3,可得f(1)=ln1﹣3=﹣3,f′(1)=1﹣3=﹣2,则曲线y=f(x)在点(1,﹣3)处的切线方程为y﹣(﹣3)=﹣2(x﹣1),即为2x+y+1=0.故答案为:2x+y+1=0.【点评】本题考查导数的运用:求切线的方程,同时考查函数的奇偶性的定义和运用,考查运算能力,属于中档题.12.(2016•新课标Ⅱ)若直线y=kx+b是曲线y=lnx+2的切线,也是曲线y=ln (x+1)的切线,则b= 1﹣ln2 .【分析】先设切点,然后利用切点来寻找切线斜率的联系,以及对应的函数值,综合联立求解即可【解答】解:设y=kx+b与y=lnx+2和y=ln(x+1)的切点分别为(x1,kx1+b)、(x2,kx2+b);由导数的几何意义可得k==,得x1=x2+1再由切点也在各自的曲线上,可得联立上述式子解得;从而kx1+b=lnx1+2得出b=1﹣ln2.【点评】本题考查了导数的几何意义,体现了方程思想,对学生综合计算能力有一定要求,中档题13.(2015•)函数y=xe x在其极值点处的切线方程为y=﹣.【分析】求出极值点,再结合导数的几何意义即可求出切线的方程.【解答】解:依题解:依题意得y′=e x+xe x,令y′=0,可得x=﹣1,∴y=﹣.因此函数y=xe x在其极值点处的切线方程为y=﹣.故答案为:y=﹣.【点评】本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.14.(2015•)曲线y=x2与y=x所围成的封闭图形的面积为.【分析】先根据题意画出区域,然后依据图形得到积分下限为0,积分上限为1,从而利用定积分表示出曲边梯形的面积,最后用定积分的定义求出所求即可.【解答】解:先根据题意画出图形,得到积分上限为1,积分下限为0直线y=x与曲线y=x2所围图形的面积S=∫1(x﹣x2)dx而∫01(x﹣x2)dx=()|1=﹣=∴曲边梯形的面积是.故答案为:.【点评】本题主要考查了学生会求出原函数的能力,以及考查了数形结合的思想,同时会利用定积分求图形面积的能力,解题的关键就是求原函数.15.(2015•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=ax3+x+1的图象在点(1,f(1))处的切线过点(2,7),则a= 1 .【分析】求出函数的导数,利用切线的方程经过的点求解即可.【解答】解:函数f(x)=ax3+x+1的导数为:f′(x)=3ax2+1,f′(1)=3a+1,而f(1)=a+2,切线方程为:y﹣a﹣2=(3a+1)(x﹣1),因为切线方程经过(2,7),所以7﹣a﹣2=(3a+1)(2﹣1),解得a=1.故答案为:1.【点评】本题考查函数的导数的应用,切线方程的求法,考查计算能力.三.解答题(共15小题)16.(2016•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1).(I)当a=4时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(II)若当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,求a的取值围.【分析】(I)当a=4时,求出曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线的斜率,即可求出切线方程;(II)先求出f′(x)>f′(1)=2﹣a,再结合条件,分类讨论,即可求a的取值围.【解答】解:(I)当a=4时,f(x)=(x+1)lnx﹣4(x﹣1).f(1)=0,即点为(1,0),函数的导数f′(x)=lnx+(x+1)•﹣4,则f′(1)=ln1+2﹣4=2﹣4=﹣2,即函数的切线斜率k=f′(1)=﹣2,则曲线y=f(x)在(1,0)处的切线方程为y=﹣2(x﹣1)=﹣2x+2;(II)∵f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1),∴f′(x)=1++lnx﹣a,∴f″(x)=,∵x>1,∴f″(x)>0,∴f′(x)在(1,+∞)上单调递增,∴f′(x)>f′(1)=2﹣a.①a≤2,f′(x)>f′(1)≥0,∴f(x)在(1,+∞)上单调递增,∴f(x)>f(1)=0,满足题意;②a>2,存在x0∈(1,+∞),f′(x)=0,函数f(x)在(1,x)上单调递减,在(x,+∞)上单调递增,由f(1)=0,可得存在x0∈(1,+∞),f(x)<0,不合题意.综上所述,a≤2.【点评】本题主要考查了导数的应用,函数的导数与函数的单调性的关系的应用,导数的几何意义,考查参数围的求解,考查学生分析解决问题的能力,有难度.17.(2016•)设函数f(x)=xe a﹣x+bx,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e﹣1)x+4,(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)求f(x)的单调区间.【分析】(Ⅰ)求函数的导数,根据导数的几何意义求出函数的切线斜率以及f (2),建立方程组关系即可求a,b的值;(Ⅱ)求函数的导数,利用函数单调性和导数之间的关系即可求f(x)的单调区间.【解答】解:(Ⅰ)∵y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e﹣1)x+4,∴当x=2时,y=2(e﹣1)+4=2e+2,即f(2)=2e+2,同时f′(2)=e﹣1,∵f(x)=xe a﹣x+bx,∴f′(x)=e a﹣x﹣xe a﹣x+b,则,即a=2,b=e;(Ⅱ)∵a=2,b=e;∴f(x)=xe2﹣x+ex,∴f′(x)=e2﹣x﹣xe2﹣x+e=(1﹣x)e2﹣x+e,f″(x)=﹣e2﹣x﹣(1﹣x)e2﹣x=(x﹣2)e2﹣x,由f″(x)>0得x>2,由f″(x)<0得x<2,即当x=2时,f′(x)取得极小值f′(2)=(1﹣2)e2﹣2+e=e﹣1>0,∴f′(x)>0恒成立,即函数f(x)是增函数,即f(x)的单调区间是(﹣∞,+∞).【点评】本题主要考查导数的应用,根据导数的几何意义,结合切线斜率建立方程关系以及利用函数单调性和导数之间的关系是解决本题的关键.综合性较强.18.(2016•)设f(x)=xlnx﹣ax2+(2a﹣1)x,a∈R.(Ⅰ)令g(x)=f′(x),求g(x)的单调区间;(Ⅱ)已知f(x)在x=1处取得极大值,数a的取值围.【分析】(Ⅰ)先求出g(x)=f′(x)的解析式,然后求函数的导数g′(x),利用函数单调性和导数之间的关系即可求g(x)的单调区间;(Ⅱ)分别讨论a的取值围,根据函数极值的定义,进行验证即可得到结论.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=xlnx﹣ax2+(2a﹣1)x,∴g(x)=f′(x)=lnx﹣2ax+2a,x>0,g′(x)=﹣2a=,当a≤0,g′(x)>0恒成立,即可g(x)的单调增区间是(0,+∞);当a>0,当x>时,g′(x)<0,函数为减函数,当0<x<,g′(x)>0,函数为增函数,∴当a≤0时,g(x)的单调增区间是(0,+∞);当a>0时,g(x)的单调增区间是(0,),单调减区间是(,+∞);(Ⅱ)∵f(x)在x=1处取得极大值,∴f′(1)=0,①当a≤0时,f′(x)单调递增,则当0<x<1时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x>1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)在x=1处取得极小值,不合题意,②当0<a<时,>1,由(1)知,f′(x)在(0,)单调递增,当0<x<1时,f′(x)<0,当1<x<时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,1)单调递减,在(1,)单调递增,即f(x)在x=1处取得极小值,不合题意.③当a=时,=1,f′(x)在(0,1)单调递增,在(1,+∞)上单调递减,则当x>0时,f′(x)≤0,f(x)单调递减,不合题意.④当a>时,0<<1,当<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,∴当x=1时,f(x)取得极大值,满足条件.综上实数a的取值围是a>.【点评】本题主要考查导数的综合应用,考查函数的单调性,极值和导数的关系,要求熟练掌握利用导数研究函数的单调性、极值与最值、把问题等价转化等是解题的关键.综合性较强,难度较大.19.(2016•)设函数f(x)=ax2﹣a﹣lnx,g(x)=﹣,其中a∈R,e=2.718…为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)证明:当x>1时,g(x)>0;(Ⅲ)确定a的所有可能取值,使得f(x)>g(x)在区间(1,+∞)恒成立.【分析】(Ⅰ)求导数,分类讨论,即可讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)要证g(x)>0(x>1),即﹣>0,即证,也就是证;(Ⅲ)由f(x)>g(x),得,设t(x)=,由题意知,t(x)>0在(1,+∞)恒成立,再构造函数,求导数,即可确定a的取值围.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=ax2﹣a﹣lnx,得f′(x)=2ax﹣=(x>0),当a≤0时,f′(x)<0在(0,+∞)成立,则f(x)为(0,+∞)上的减函数;当a>0时,由f′(x)=0,得x==,∴当x∈(0,)时,f′(x)<0,当x∈(,+∞)时,f′(x)>0,则f(x)在(0,)上为减函数,在(,+∞)上为增函数;综上,当a≤0时,f(x)为(0,+∞)上的减函数,当a>0时,f(x)在(0,)上为减函数,在(,+∞)上为增函数;(Ⅱ)证明:要证g(x)>0(x>1),即﹣>0,即证,也就是证,令h(x)=,则h′(x)=,=h(1)=e,∴h(x)在(1,+∞)上单调递增,则h(x)min即当x>1时,h(x)>e,∴当x>1时,g(x)>0;(Ⅲ)解:由f(x)>g(x),得,设t(x)=,由题意知,t(x)>0在(1,+∞)恒成立,∵t(1)=0,∴有t′(x)=2ax=≥0在(1,+∞)恒成立,令φ(x)=,则φ′(x)=2a=,当x≥2时,φ′(x)>0,=h(1)=﹣1.令h(x)=,h′(x)=,函数在[1,2)上单调递增,∴h(x)min又2a≥1,e1﹣x>0,∴1<x<2,φ′(x)>0,综上所述,x>1,φ′(x)>0,φ(x)在区间(1,+∞)单调递增,∴t′(x)>t′(1)≥0,即t(x)在区间(1,+∞)单调递增,∴a≥.【点评】本题考查导数知识的综合运用,考查函数的单调性,不等式的证明,考查恒成立成立问题,正确构造函数,求导数是关键.20.(2016•新课标Ⅲ)设函数f(x)=lnx﹣x+1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)证明当x∈(1,+∞)时,1<<x;(3)设c>1,证明当x∈(0,1)时,1+(c﹣1)x>c x.【分析】(1)求出导数,由导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间,注意函数的定义域;(2)由题意可得即证lnx<x﹣1<xlnx.运用(1)的单调性可得lnx<x﹣1,设F(x)=xlnx﹣x+1,x>1,求出单调性,即可得到x﹣1<xlnx成立;(3)设G(x)=1+(c﹣1)x﹣c x,求出导数,可令G′(x)=0,由c>1,x∈(0,1),可得1<<c,由(1)可得c x=恰有一解,设为x=x是G(x)的最小值点,运用最值,结合不等式的性质,即可得证.【解答】解:(1)函数f(x)=lnx﹣x+1的导数为f′(x)=﹣1,由f′(x)>0,可得0<x<1;由f′(x)<0,可得x>1.即有f(x)的增区间为(0,1);减区间为(1,+∞);(2)证明:当x∈(1,+∞)时,1<<x,即为lnx<x﹣1<xlnx.由(1)可得f(x)=lnx﹣x+1在(1,+∞)递减,可得f(x)<f(1)=0,即有lnx<x﹣1;设F(x)=xlnx﹣x+1,x>1,F′(x)=1+lnx﹣1=lnx,当x>1时,F′(x)>0,可得F(x)递增,即有F(x)>F(1)=0,即有xlnx>x﹣1,则原不等式成立;(3)证明:设G(x)=1+(c﹣1)x﹣c x,G′(x)=c﹣1﹣c x lnc,可令G′(x)=0,可得c x=,由c>1,x∈(0,1),可得1<c x<c,即1<<c,由(1)可得c x=恰有一解,设为x=x0是G(x)的最大值点,且0<x<1,由G(0)=G(1)=0,且G(x)在(0,x0)递增,在(x,1)递减,可得G(x0)=1+(c﹣1)x﹣c x0>0成立,则c>1,当x∈(0,1)时,1+(c﹣1)x>c x.【点评】本题考查导数的运用:求单调区间和极值、最值,考查不等式的证明,注意运用构造函数法,求出导数判断单调性,考查推理和运算能力,属于中档题.21.(2016•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若f(x)有两个零点,求a的取值围.【分析】(Ⅰ)求出f(x)的导数,讨论当a≥0时,a<﹣时,a=﹣时,﹣<a <0,由导数大于0,可得增区间;由导数小于0,可得减区间;(Ⅱ)由(Ⅰ)的单调区间,对a讨论,结合单调性和函数值的变化特点,即可得到所求围.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,可得f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①当a≥0时,由f′(x)>0,可得x>1;由f′(x)<0,可得x<1,即有f(x)在(﹣∞,1)递减;在(1,+∞)递增;②当a<0时,若a=﹣,则f′(x)≥0恒成立,即有f(x)在R上递增;若a<﹣时,由f′(x)>0,可得x<1或x>ln(﹣2a);由f′(x)<0,可得1<x<ln(﹣2a).即有f(x)在(﹣∞,1),(ln(﹣2a),+∞)递增;在(1,ln(﹣2a))递减;若﹣<a<0,由f′(x)>0,可得x<ln(﹣2a)或x>1;由f′(x)<0,可得ln(﹣2a)<x<1.即有f(x)在(﹣∞,ln(﹣2a)),(1,+∞)递增;在(ln(﹣2a),1)递减;(Ⅱ)①由(Ⅰ)可得当a>0时,f(x)在(﹣∞,1)递减;在(1,+∞)递增,且f(1)=﹣e<0,x→+∞,f(x)→+∞;x→﹣∞,f(x)→+∞.f(x)有两个零点;②当a=0时,f(x)=(x﹣2)e x,所以f(x)只有一个零点x=2;③当a<0时,若a<﹣时,f(x)在(1,ln(﹣2a))递减,在(﹣∞,1),(ln(﹣2a),+∞)递增,又当x≤1时,f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点;当a≥﹣时,f(x)在(1,+∞)单调递增,又x≤1时,f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点.综上可得,f(x)有两个零点时,a的取值围为(0,+∞).【点评】本题考查导数的运用:求单调区间,考查函数零点的判断,注意运用分类讨论的思想方法和函数方程的转化思想,考查化简整理的运算能力,属于难题.22.(2016•)设函数f(x)=(x﹣1)3﹣ax﹣b,x∈R,其中a,b∈R.(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)存在极值点x0,且f(x1)=f(x),其中x1≠x,求证:x1+2x=3;(3)设a>0,函数g(x)=|f(x)|,求证:g(x)在区间[0,2]上的最大值不小于.【分析】(1)求出f(x)的导数,讨论a≤0时,f′(x)≥0,f(x)在R上递增;当a>0时,由导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间;(2)f′(x0)=0,可得3(x﹣1)2=a,分别计算f(x),f(3﹣2x),化简整理即可得证;(3)要证g(x)在区间[0,2]上的最大值不小于,即证在[0,2]上存在x1,x2,使得f(x1)﹣f(x2)≥.讨论当a≥3时,当0<a<3时,运用单调性和极值,化简整理即可得证.【解答】解:(1)函数f(x)=(x﹣1)3﹣ax﹣b的导数为f′(x)=3(x﹣1)2﹣a,当a≤0时,f′(x)≥0,f(x)在R上递增;当a>0时,当x>1+或x<1﹣时,f′(x)>0,当1﹣<x<1+,f′(x)<0,可得f(x)的增区间为(﹣∞,1﹣),(1+,+∞),减区间为(1﹣,1+);(2)证明:f′(x0)=0,可得3(x﹣1)2=a,由f(x0)=(x﹣1)3﹣3x(x﹣1)2﹣b=(x﹣1)2(﹣2x﹣1)﹣b,f(3﹣2x0)=(2﹣2x)3﹣3(3﹣2x)(x﹣1)2﹣b=(x0﹣1)2(8﹣8x﹣9+6x)﹣b=(x﹣1)2(﹣2x﹣1)﹣b,即为f(3﹣2x0)=f(x)=f(x1),即有3﹣2x0=x1,即为x1+2x=3;(3)证明:要证g(x)在区间[0,2]上的最大值不小于,即证在[0,2]上存在x1,x2,使得f(x1)﹣f(x2)≥.当a≥3时,f(x)在[0,2]递减,f(2)=1﹣2a﹣b,f(0)=﹣1﹣b,f(0)﹣f(2)=2a﹣2≥4>,递减,成立;当0<a<3时,f(1﹣)=(﹣)3﹣a(1﹣)﹣b=﹣﹣a+a﹣b=﹣a﹣b,f(1+)=()3﹣a(1+)﹣b=﹣a﹣a﹣b=﹣﹣a﹣b,f(2)=1﹣2a﹣b,f(0)=﹣1﹣b,f(2)﹣f(0)=2﹣2a,若0<a≤时,f(2)﹣f(0)=2﹣2a≥成立;若a>时,f(1﹣)﹣f(1+)=>成立.综上可得,g(x)在区间[0,2]上的最大值不小于.【点评】本题考查导数的运用:求单调区间和最值,考查不等式的证明,注意运用分类讨论的思想方法和转化思想,考查分析法的证明,以及化简整理的运算能力,属于难题.23.(2016•新课标Ⅲ)设函数f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1),其中a>0,记|f(x)|的最大值为A.(Ⅰ)求f′(x);(Ⅱ)求A;(Ⅲ)证明:|f′(x)|≤2A.【分析】(Ⅰ)根据复合函数的导数公式进行求解即可求f′(x);(Ⅱ)讨论a的取值,利用分类讨论的数学,结合换元法,以及一元二次函数的最值的性质进行求解;(Ⅲ)由(I),结合绝对值不等式的性质即可证明:|f′(x)|≤2A.【解答】(I)解:f′(x)=﹣2asin2x﹣(a﹣1)sinx.(II)当a≥1时,|f(x)|=|acos2x+(a﹣1)(cosx+1)|≤a|cos2x|+(a﹣1)|(cosx+1)|≤a|cos2x|+(a﹣1)(|cosx|+1)|≤a+2(a﹣1)=3a﹣2=f(0),因此A=3a﹣2.当0<a<1时,f(x)等价为f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1)=2acos2x+(a ﹣1)cosx﹣1,令g(t)=2at2+(a﹣1)t﹣1,则A是|g(t)|在[﹣1,1]上的最大值,g(﹣1)=a,g(1)=3a﹣2,且当t=时,g(t)取得极小值,极小值为g()=﹣﹣1=﹣,(二次函数在对称轴处取得极值)令﹣1<<1,得a<(舍)或a>.因此A=3a﹣2①当0<a≤时,g(t)在(﹣1,1)无极值点,|g(﹣1)|=a,|g(1)|=2﹣3a,|g(﹣1)|<|g(1)|,∴A=2﹣3a,②当<a<1时,由g(﹣1)﹣g(1)=2(1﹣a)>0,得g(﹣1)>g(1)>g (),又|g()﹣g(﹣1)|=>0,∴A=|g()|=,综上,A=.(III)证明:由(I)可得:|f′(x)|=|﹣2asin2x﹣(a﹣1)sinx|≤2a+|a ﹣1|,当0<a≤时,|f′(x)|≤1+a≤2﹣4a<2(2﹣3a)=2A,当<a<1时,A==++≥1,∴|f′(x)|≤1+a≤2A,当a≥1时,|f′(x)|≤3a﹣1≤6a﹣4=2A,综上:|f′(x)|≤2A.【点评】本题主要考查函数的导数以及函数最值的应用,求函数的导数,利用函数单调性和导数的关系,以及换元法,转化法转化法转化为一元二次函数是解决本题的关键.综合性较强,难度较大.24.(2016•新课标Ⅱ)(Ⅰ)讨论函数f(x)=e x的单调性,并证明当x>0时,(x﹣2)e x+x+2>0;(Ⅱ)证明:当a∈[0,1)时,函数g(x)=(x>0)有最小值.设g(x)的最小值为h(a),求函数h(a)的值域.【分析】从导数作为切入点探求函数的单调性,通过函数单调性来求得函数的值域,利用复合函数的求导公式进行求导,然后逐步分析即可【解答】解:(1)证明:f(x)=f'(x)=e x()=∵当x∈(﹣∞,﹣2)∪(﹣2,+∞)时,f'(x)>0∴f(x)在(﹣∞,﹣2)和(﹣2,+∞)上单调递增∴x>0时,>f(0)=﹣1即(x﹣2)e x+x+2>0(2)g'(x)===a∈[0,1)由(1)知,当x>0时,f(x)=的值域为(﹣1,+∞),只有一解使得,t∈(0,2]当x∈(0,t)时,g'(x)<0,g(x)单调减;当x∈(t,+∞),g'(x)>0,g(x)单调增;h(a)===记k(t)=,在t∈(0,2]时,k'(t)=>0,故k(t)单调递增,所以h(a)=k(t)∈(,].【点评】该题考查了导数在函数单调性上的应用,重点是掌握复合函数的求导,以及导数代表的意义,计算量较大,难度较大.25.(2016•)设函数f(x)=x3﹣ax﹣b,x∈R,其中a,b∈R.(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)存在极值点x0,且f(x1)=f(x),其中x1≠x,求证:x1+2x=0;(3)设a>0,函数g(x)=|f(x)|,求证:g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值不小于.【分析】(1)求出f(x)的导数,讨论a≤0时f′(x)≥0,f(x)在R上递增;当a>0时,由导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间;(2)由条件判断出a>0,且x0≠0,由f′(x)=0求出x,分别代入解析式化简f(x0),f(﹣2x),化简整理后可得证;(3)设g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值M,根据极值点与区间的关系对a分三种情况讨论,运用f(x)单调性和前两问的结论,求出g(x)在区间上的取值围,利用a的围化简整理后求出M,再利用不等式的性质证明结论成立.【解答】解:(1)若f(x)=x3﹣ax﹣b,则f′(x)=3x2﹣a,分两种情况讨论:①、当a≤0时,有f′(x)=3x2﹣a≥0恒成立,此时f(x)的单调递增区间为(﹣∞,+∞),②、当a>0时,令f′(x)=3x2﹣a=0,解得x=或x=,当x>或x<﹣时,f′(x)=3x2﹣a>0,f(x)为增函数,当﹣<x<时,f′(x)=3x2﹣a<0,f(x)为减函数,故f(x)的增区间为(﹣∞,﹣),(,+∞),减区间为(﹣,);(2)若f(x)存在极值点x0,则必有a>0,且x≠0,由题意可得,f′(x)=3x2﹣a,则x2=,进而f(x0)=x3﹣ax﹣b=﹣x﹣b,又f(﹣2x0)=﹣8x3+2ax﹣b=﹣x+2ax﹣b=f(x),由题意及(Ⅰ)可得:存在唯一的实数x1,满足f(x1)=f(x),其中x1≠x,则有x1=﹣2x,故有x1+2x=0;(Ⅲ)设g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值M,max{x,y}表示x、y两个数的最大值,下面分三种情况讨论:①当a≥3时,﹣≤﹣1<1≤,由(I)知f(x)在区间[﹣1,1]上单调递减,所以f(x)在区间[﹣1,1]上的取值围是[f(1),f(﹣1)],因此M=max{|f(1)|,|f(﹣1)|}=max{|1﹣a﹣b|,|﹣1+a﹣b|}=max{|a﹣1+b|,|a﹣1﹣b|}=,所以M=a﹣1+|b|≥2②当a<3时,,由(Ⅰ)、(Ⅱ)知,f(﹣1)≥=f(),f(1)≤=,所以f(x)在区间[﹣1,1]上的取值围是[f(),f(﹣)],因此M=max{|f()|,|f(﹣)|}=max{||,||}=max{||,||}=,③当0<a<时,,由(Ⅰ)、(Ⅱ)知,f(﹣1)<=f(),f(1)>=,所以f(x)在区间[﹣1,1]上的取值围是[f(﹣1),f(1)],因此M=max{|f(﹣1)|,|f(1)|}=max{|﹣1+a﹣b|,|1﹣a﹣b|}=max{|1﹣a+b|,|1﹣a﹣b|}=1﹣a+|b|>,综上所述,当a>0时,g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值不小于.【点评】本题考查导数的运用:求单调区间和最值,不等式的证明,注意运用分类讨论的思想方法和转化思想,考查分析法在证明中的应用,以及化简整理、运算能力,属于难题.26.(2016•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.【分析】(Ⅰ)由函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2可得:f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),对a进行分类讨论,综合讨论结果,可得答案.(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,则﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,分析g(x)的单调性,令m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=,设h(m)=,m>0,利用导数法可得h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g (1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,可得结论.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,∴f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①若a=0,那么f(x)=0⇔(x﹣2)e x=0⇔x=2,函数f(x)只有唯一的零点2,不合题意;②若a>0,那么e x+2a>0恒成立,当x<1时,f′(x)<0,此时函数为减函数;当x>1时,f′(x)>0,此时函数为增函数;此时当x=1时,函数f(x)取极小值﹣e,由f(2)=a>0,可得:函数f(x)在x>1存在一个零点;当x<1时,e x<e,x﹣2<﹣1<0,∴f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2>(x﹣2)e+a(x﹣1)2=a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e,令a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e=0的两根为t1,t2,且t1<t2,则当x<t1,或x>t2时,f(x)>a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e>0,故函数f(x)在x<1存在一个零点;即函数f(x)在R是存在两个零点,满足题意;③若﹣<a<0,则ln(﹣2a)<lne=1,当x<ln(﹣2a)时,x﹣1<ln(﹣2a)﹣1<lne﹣1=0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当ln(﹣2a)<x<1时,x﹣1<0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=ln(﹣2a)时,函数取极大值,由f(ln(﹣2a))=[ln(﹣2a)﹣2](﹣2a)+a[ln(﹣2a)﹣1]2=a{[ln(﹣2a)﹣2]2+1}<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;④若a=﹣,则ln(﹣2a)=1,当x<1=ln(﹣2a)时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故函数f(x)在R上单调递增,函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;⑤若a<﹣,则ln(﹣2a)>lne=1,当x<1时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当1<x<ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=1时,函数取极大值,由f(1)=﹣e<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;综上所述,a的取值围为(0,+∞)证明:(Ⅱ)∵x1,x2是f(x)的两个零点,∴f(x1)=f(x2)=0,且x1≠1,且x2≠1,∴﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,∵g′(x)=,∴当x<1时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>1时,g′(x)>0,g(x)单调递增;设m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=﹣=,设h(m)=,m>0,则h′(m)=>0恒成立,即h(m)在(0,+∞)上为增函数,h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,则g(1+1﹣x1)>g(1﹣1+x1)⇔g(2﹣x1)>g(x1)=g(x2)⇔2﹣x1>x2,即x1+x2<2.【点评】本题考查的知识点是利用导数研究函数的极值,函数的零点,分类讨论思想,难度较大.27.(2016•)已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R.(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.【分析】(Ⅰ)求出原函数的导函数,然后对a分类分析导函数的符号,由导函数的符号确定原函数的单调性;(Ⅱ)构造函数F(x)=f(x)﹣f′(x),令g(x)=x﹣lnx,h(x)=.则F (x)=f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x),利用导数分别求g(x)与h(x)的最小值得到F(x)>恒成立.由此可得f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=a(x﹣lnx)+,得f′(x)=a(1﹣)+==(x>0).若a≤0,则ax2﹣2<0恒成立,∴当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;当a>0,若0<a<2,当x∈(0,1)和(,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;若a=2,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)上为增函数;若a>2,当x∈(0,)和(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(,1)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;(Ⅱ)解:∵a=1,令F(x)=f(x)﹣f′(x)=x﹣lnx﹣1=x﹣lnx+.令g(x)=x﹣lnx,h(x)=.则F(x)=f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x),由,可得g(x)≥g(1)=1,当且仅当x=1时取等号;又,设φ(x)=﹣3x2﹣2x+6,则φ(x)在[1,2]上单调递减,且φ(1)=1,φ(2)=﹣10,∴在[1,2]上存在x0,使得x∈(1,x)时φ(x)>0,x∈(x,2)时,φ(x)<0,∴函数h(x)在(1,x0)上单调递增;在(x,2)上单调递减,由于h(1)=1,h(2)=,因此h(x)≥h(2)=,当且仅当x=2取等号,∴f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x)>g(1)+h(2)=,∴F(x)>恒成立.即f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.【点评】本题考查利用导数加以函数的单调性,考查了利用导数求函数的最值,考查了分类讨论的数学思想方法和数学转化思想方法,是压轴题.28.(2016•)设函数f(x)=x3+ax2+bx+c.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)设a=b=4,若函数f(x)有三个不同零点,求c的取值围;(3)求证:a2﹣3b>0是f(x)有三个不同零点的必要而不充分条件.【分析】(1)求出f(x)的导数,求得切线的斜率和切点,进而得到所求切线的方程;(2)由f(x)=0,可得﹣c=x3+4x2+4x,由g(x)=x3+4x2+4x,求得导数,单调区间和极值,由﹣c介于极值之间,解不等式即可得到所求围;(3)先证若f(x)有三个不同零点,令f(x)=0,可得单调区间有3个,求出导数,由导数的图象与x轴有两个不同的交点,运用判别式大于0,可得a2﹣3b >0;再由a=b=4,c=0,可得若a2﹣3b>0,不能推出f(x)有3个零点.【解答】解:(1)函数f(x)=x3+ax2+bx+c的导数为f′(x)=3x2+2ax+b,可得y=f(x)在点(0,f(0))处的切线斜率为k=f′(0)=b,切点为(0,c),可得切线的方程为y=bx+c;(2)设a=b=4,即有f(x)=x3+4x2+4x+c,由f(x)=0,可得﹣c=x3+4x2+4x,由g(x)=x3+4x2+4x的导数g′(x)=3x2+8x+4=(x+2)(3x+2),当x>﹣或x<﹣2时,g′(x)>0,g(x)递增;当﹣2<x<﹣时,g′(x)<0,g(x)递减.即有g(x)在x=﹣2处取得极大值,且为0;g(x)在x=﹣处取得极小值,且为﹣.由函数f(x)有三个不同零点,可得﹣<﹣c<0,解得0<c<,则c的取值围是(0,);(3)证明:若f(x)有三个不同零点,令f(x)=0,可得f(x)的图象与x轴有三个不同的交点.即有f(x)有3个单调区间,即为导数f′(x)=3x2+2ax+b的图象与x轴有两个交点,可得△>0,即4a2﹣12b>0,即为a2﹣3b>0;若a2﹣3b>0,即有导数f′(x)=3x2+2ax+b的图象与x轴有两个交点,当c=0,a=b=4时,满足a2﹣3b>0,即有f(x)=x(x+2)2,图象与x轴交于(0,0),(﹣2,0),则f(x)的零点为2个.故a2﹣3b>0是f(x)有三个不同零点的必要而不充分条件.【点评】本题考查导数的运用:求切线的方程和单调区间、极值,考查函数的零点的判断,注意运用导数求得极值,考查化简整理的圆能力,属于中档题.29.(2016•)已知函数f(x)=a x+b x(a>0,b>0,a≠1,b≠1).(1)设a=2,b=.①求方程f(x)=2的根;②若对于任意x∈R,不等式f(2x)≥mf(x)﹣6恒成立,数m的最大值;(2)若0<a<1,b>1,函数g(x)=f(x)﹣2有且只有1个零点,求ab的值.【分析】(1)①利用方程,直接求解即可.②列出不等式,利用二次函数的性质以及函数的最值,转化求解即可.(2)求出g(x)=f(x)﹣2=a x+b x﹣2,求出函数的导数,构造函数h(x)=+,求出g(x)的最小值为:g(x0).同理①若g(x)<0,g(x)至少有两个零点,与条件矛盾.②若g(x)>0,利用函数g(x)=f(x)﹣2有且只有1个零点,推出g(x)=0,然后求解ab=1.【解答】解:函数f(x)=a x+b x(a>0,b>0,a≠1,b≠1).(1)设a=2,b=.①方程f(x)=2;即:=2,可得x=0.。