2018年高考导数分类汇编
2018全国高考试题分类汇编-导数部分(含解析)

2018年全国高考试题分类汇编-导数部分(含解析)1.(2018·全国卷I高考理科·T5)同(2018·全国卷I高考文科·T6)设函数f=x3+-x2+ax.若f为奇函数,则曲线y=f在点处的切线方程为()A.y=-2xB.y=-xC.y=2xD.y=x2.(2018·全国卷II高考理科·T13)曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为3.(2018·全国卷II高考文科·T13)曲线y=2ln x在点(1,0)处的切线方程为4.(2018·全国Ⅲ高考理科·T14)曲线y=e x在点处的切线的斜率为-2,则a=.5.(2018·天津高考文科·T10)已知函数f(x)=e x ln x,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(1)的值为.6.(2018·全国卷I高考理科·T16)已知函数f=2sin x+sin2x,则f的最小值是.7.(12分)(2018·全国卷I高考文科·T21)已知函数f=a e x-ln x-1.(1)设x=2是f的极值点.求a,并求f的单调区间.(2)证明:当a≥时,f≥0.8.(2018·全国Ⅲ高考理科·T21)(12分)已知函数f=ln-2x.(1)若a=0,证明:当-1<x<0时,f<0;当x>0时,f>0.(2)若x=0是f的极大值点,求a.9.(2018·全国Ⅲ高考文科·T21)(12分)已知函数f=-.(1)求曲线y=f在点-处的切线方程.(2)证明:当a≥1时,f+e≥0.10.(本小题13分)(2018·北京高考理科·T18)设函数f(x)=[ax2-(4a+1)x+4a+3]e x.(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程与x轴平行,求a.(2)若f(x)在x=2处取得极小值,求a的取值范围.11.(本小题13分)(2018·北京高考文科·T19)设函数f(x)=[ax2-(3a+1)x+3a+2]e x.(1)若曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为0,求a.(2)若f(x)在x=1处取得极小值,求a的取值范围.12.(12分)(2018·全国卷I高考理科·T21)已知函数f=-x+a ln x.(1)讨论f的单调性.(2)若f存在两个极值点x1,x2,证明:-<a-2.-13.(2018·全国卷II高考理科·T21)(12分)已知函数f(x)=e x-ax2.(1)若a=1,证明:当x≥0时,f(x)≥1.(2)若f(x)在(0,+∞)只有一个零点,求a.14.(2018·全国卷II高考文科·T21)(12分)已知函数f=x3-a.(1)若a=3,求f(x)的单调区间.(2)证明:f(x)只有一个零点.15.(本小题满分14分)(2018·天津高考理科·T20)已知函数f(x)=a x,g(x)=log a x,其中a>1.(Ⅰ)求函数h(x)=f(x)-x ln a的单调区间.(Ⅱ)若曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线与曲线y=g(x)在点(x2,g(x2))处的切线平行,证明x1+g(x2)=-.(Ⅲ)证明当a≥时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线.16.(本小题满分14分)(2018·天津高考文科·T20)设函数f(x)=(x-t1)(x-t2)(x-t3),其中t1,t2,t3∈R,且t1,t2,t3是公差为d的等差数列.(Ⅰ)若t2=0,d=1,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)若d=3,求f(x)的极值;(Ⅲ)若曲线y=f(x)与直线y=-(x-t2)-6有三个互异的公共点,求d的取值范围.17.(本小题满分14分)(2018·江苏高考·T17)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧MPN(P为此圆弧的中点)和线段MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD,大棚Ⅱ内的地块形状为△CDP,要求A,B均在线段MN上,C,D均在圆弧上.设OC与MN所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD和△CDP的面积,并确定sinθ的取值范围.(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.(本小题满分16分)(2018·江苏高考·T19)记f′(x),g′(x)分别为函数f(x),g(x)的导函数.若存在x0∈R,满足f(x0)=g(x0)且f′(x0)=g′(x0),则称x0为函数f(x)与g(x)的一个“S点”.(1)证明:函数f(x)=x与g(x)=x2+2x-2不存在“S点”.(2)若函数f(x)=ax2-1与g(x)=ln x存在“S点”,求实数a的值.(3)已知函数f(x)=-x2+a,g(x)=,对任意a>0,判断是否存在b>0,使函数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S点”,并说明理由.19.(2018·浙江高考T22)(本题满分15分)已知函数f(x)=-ln x.(Ⅰ)若f(x)在x=x1,x2(x1≠x2)处导数相等,证明:f(x1)+f(x2)>8-8ln2.(Ⅱ)若a≤3-4ln2,证明:对于任意k>0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点.1.【解析】选D.因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),即a=1,所以f(x)=x3+x,所以f′(0)=1,所以切线方程为y=x.2.【解析】y′=,k==2,所以切线方程为y-0=2(x-0),即y=2x.答案:y=2x3.【解析】y′=,k==2,所以切线方程为y-0=2(x-1)即y=2x-2.答案:y=2x-24.【解析】由y=(ax+1)e x,所以y′=a e x+(ax+1)e x=(ax+1+a)e x,故曲线y=(ax+1)e x在(0,1)处的切线的斜率为k=a+1=-2,解得a=-3.答案:-35.【解析】因为f(x)=e x ln x,所以f′(x)=(e x ln x)′=(e x)′ln x+e x(ln x)′=e x·ln x+e x·,f′(1)=e1·ln1+e1·=e.答案:e6.【解析】方法一:f′(x)=2cos x+2cos2x=4cos2x+2cos x-2=4(cos x+1)-, 所以当cos x<时函数单调减,当cos x>时函数单调增,从而得到函数的减区间为--(k∈Z),函数的增区间为-(k∈Z),所以当x=2kπ-,k∈Z时,函数f(x)取得最小值,此时sin x=-,sin2x=-,所以f(x)min=2×--=-.方法二:因为f(x)=2sin x+sin2x,所以f(x)最小正周期为T=2π,所以f′(x)=2(cos x+cos2x)=2(2cos2x+cos x-1),令f′(x)=0,即2cos2x+cos x-1=0,所以cos x=或cos x=-1.所以当cos x=,为函数的极小值点,即x=或x=π,当cos x=-1,x=π,所以f=-,f=,f(0)=f(2π)=0,f(π)=0,所以f(x)的最小值为-.答案:-7.【解析】(1)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=a e x-.由题设知,f′(2)=0,所以a=.从而f(x)=e x-ln x-1,f′(x)=e x-.当0<x<2时,f′(x)<0;当x>2时,f′(x)>0.所以f(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增.(2)当a≥时,f(x)≥-ln x-1.设g(x)=-ln x-1,则g′(x)=-.当0<x<1时,g′(x)<0;当x>1时,g′(x)>0.所以x=1是g(x)的最小值点.故当x>0时,g(x)≥g(1)=0.因此,当时a≥时,f(x)≥0.8.【解析】(1)当a=0时,f(x)=(2+x)ln(1+x)-2x,f′(x)=ln(1+x)-.设函数g(x)=f′(x)=ln(1+x)-,则g′(x)=.当-1<x<0时,g′(x)<0;当x>0时,g′(x)>0.故当x>-1时,g(x)≥g(0)=0,当且仅当x=0时,g(x)=0,从而f′(x)≥0,当且仅当x=0时,f′(x)=0.所以f(x)在(-1,+∞)上单调递增.又f(0)=0,故当-1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0.(2)(i)若a≥0,由(1)知,当x>0时,f(x)≥(2+x)ln(1+x)-2x>0=f(0),这与x=0是f(x)的极大值点矛盾.(ii)若a<0,设函数h(x)==ln(1+x)-.由于当|x|<min时,2+x+ax2>0,故h(x)与f(x)符号相同.又h(0)=f(0)=0,故x=0是f(x)的极大值点,当且仅当x=0是h(x)的极大值点. h′(x)=--=.如果6a+1>0,则当0<x<-,且|x|<min时,h′(x)>0,故x=0不是h(x)的极大值点.如果6a+1<0,则a2x2+4ax+6a+1=0存在根x1<0,故当x∈(x1,0),且|x|<min时,h′(x)<0,所以x=0不是h(x)的极大值点..如果6a+1=0,则h′(x)=---则当x∈(-1,0)时,h′(x)>0;当x∈(0,1)时,h′(x)<0.所以x=0是h(x)的极大值点,从而x=0是f(x)的极大值点.综上,a=-.9.【解析】(1)f(x)的定义域为R,f′(x)=--,显然f(0)=-1,即点(0,-1)在曲线y=f(x)上,所求切线斜率为k=f′(0)=2,所以切线方程为y-(-1)=2(x-0),即2x-y-1=0.(2)方法一(一边为0):令g(x)=-ax2+(2a-1)x+2,当a≥1时,方程g(x)的判别式Δ=(2a+1)2>0,由g(x)=0得,x=-,2,且-<0<2,x,f′(x),f(x)的关系如下①若x∈(-∞,2],f(x)≥f-=-又因为a≥1,所以0<≤1,1<≤e,-≥-e,f(x)+e≥0,②若x∈(2,+∞),ax2+x-1>4a+2-1>0,e x>0,所以f(x)=->0,f(x)+e≥0,综上,当a≥1时,f(x)+e≥0.方法二(充要条件):①当a=1时,f(x)=-.显然e x>0,要证f(x)+e≥0只需证-≥-e, 即证h(x)=x2+x-1+e·e x≥0,h′(x)=2x+1+e·e x,观察发现h′(-1)=0,x,h′(x),h(x)的关系如下所以h(x)有最小值h(-1)=0,所以h(x)≥0即f(x)+e≥0.②当a>1时,由①知,-≥-e,又显然ax2≥x2,所以ax2+x-1≥x2+x-1,f(x)=-≥-≥-e,即f(x)+e≥0.综上,当a≥1时,f(x)+e≥0.方法三(分离参数):当x=0时,f(x)+e=-1+e≥0成立.当x≠0时,f(x)+e≥0等价于-≥-e,等价于ax2+x-1≥-e·e x,即ax2≥-e·e x-x+1等价于a≥--=k(x),等价于k(x)max≤1.k′(x)=--,令k′(x)=0得x=-1,2.x,k′(x),k(x)的关系如下又因为k(-1)=1,k(2)=-<0,所以k(x)max=1,k(x)≤1,x≠0,综上,当a≥1时,f(x)+e≥0.10.【解析】(1)因为f(x)=[ax2-(4a+1)x+4a+3]e x,所以f′(x)=[2ax-(4a+1)]e x+[ax2-(4a+1)x+4a+3]e x=[ax2-(2a+1)x+2]e x. f′(1)=(1-a)e.由题设知f′(1)=0,即(1-a)e=0,解得a=1.此时f(1)=3e≠0,所以a的值为1.(2)由(1)得f′(x)=[ax2-(2a+1)x+2]e x=(ax-1)(x-2)e x.若a>,则当x∈时,f′(x)<0;当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0.所以f(x)在x=2处取得极小值.若a≤,则当x∈(0,2)时,x-2<0,ax-1≤x-1<0, 所以f′(x)>0.所以2不是f(x)的极小值点.综上可知,a的取值范围是(,+∞).11.【解析】(1)因为f(x)=[ax2-(3a+1)x+3a+2]e x, 所以f′(x)=[ax2-(a+1)x+1]e x,f′(2)=(2a-1)e2, 由题设知f′(2)=0,即(2a-1)e2=0,解得a=.(2)方法一:由(1)得f′(x)=[ax2-(a+1)x+1]e x=(ax-1)(x-1)e x若a>1,则当x∈时,f′(x)<0.当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0.所以f(x)在x=1处取得极小值.若a≤1,则当x∈(0,1)时,ax-1≤x-1<0,所以f′(x)>0.所以1不是f(x)的极小值点.综上可知,a的取值范围是(1,+∞).方法二:f′(x)=(ax-1)(x-1)e x.①当a=0时,令f′(x)=0得x=1.f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:所以f(x)在x=1处取得极大值,不合题意.②当a>0时,令f′(x)=0得x1=,x2=1.(ⅰ)当x1=x2,即a=1时,f′(x)=(x-1)2e x≥0,所以f(x)在R上单调递增,所以f(x)无极值,不合题意.(ⅱ)当x1>x2,即0<a<1时,f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:所以f(x)在x=1处取得极大值,不合题意.(ⅲ)当x1<x2,即a>1时,f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:所以f(x)在x=1处取得极小值,即a>1满足题意.③当a<0时,令f′(x)=0得x1=,x2=1.f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:所以f(x)在x=1处取得极大值,不合题意.综上所述,a的取值范围为(1,+∞).12.【解析】(1)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=--1+=--.(i)若a≤2,则f′(x)≤0,当且仅当a=2,x=1时f′(x)=0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递减.(ii)若a>2,令f′(x)=0得,x=--或x=-.当x∈--∪-时,f′(x)<0;当x∈---时,f′(x)>0.所以f(x)在--,-上单调递减,在---上单调递增.(2)由(1)知,f(x)存在两个极值点,当且仅当a>2.由于f(x)的两个极值点x1,x2满足x2-ax+1=0,所以x1x2=1,不妨设x1<x2,则x2>1.由于--=--1+a--=-2+a--=-2+a--,所以--<a-2等价于-x2+2ln x2<0.设函数g(x)=-x+2ln x,由(1)知,g(x)在(0,+∞)上单调递减,又g(1)=0,从而当x ∈(1,+∞)时,g(x)<0.所以-x2+2ln x2<0,即--<a-2.13.【解析】(1)当a=1时,f(x)≥1等价于(x2+1)e-x-1≤0.设函数g(x)=(x2+1)e-x-1,则g′(x)=-(x2-2x+1)e-x=-(x-1)2e-x.当x≠1时,g′(x)<0,所以g(x)在(0,1)∪(1,+∞)上单调递减.而g(0)=0,故当x≥0时,g(x)≤0,即f(x)≥1.(2)设函数h(x)=1-ax2e-x.f(x)在(0,+∞)上只有一个零点当且仅当h(x)在(0,+∞)上只有一个零点.(i)当a≤0时,h(x)>0,h(x)没有零点;(ii)当a>0时,h′(x)=ax(x-2)e-x.当x∈(0,2)时,h′(x)<0;当x∈(2,+∞)时,h′(x)>0.所以h(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增.故h(2)=1-是h(x)在[0,+∞)上的最小值.①若h(2)>0,即a<,h(x)在(0,+∞)上没有零点;②若h(2)=0,即a=,h(x)在(0,+∞)上只有一个零点;③若h(2)<0,即a>,由于h(0)=1,所以h(x)在(0,2)上有一个零点,由(1)知,当x>0时,e x>x2,所以h(4a)=1-=1->1-=1->0.故h(x)在(2,4a)有一个零点,因此h(x)在(0,+∞)有两个零点.综上,f(x)在(0,+∞)只有一个零点时,a=.14.【解析】(1)当a=3时,f(x)=x3-3x2-3x-3,f′(x)=x2-6x-3.令f′(x)=0解得x=3-2或3+2.当x∈(-∞,3-2)或(3+2,+∞)时,f′(x)>0;当x∈(3-2,3+2)时,f′(x)<0.故f(x)在(-∞,3-2),(3+2,+∞)上单调递增,在(3-2,3+2)上单调递减.(2)由于x2+x+1>0,所以f(x)=0等价于-3a=0.设g(x)=-3a,则g′(x)=≥0,仅当x=0时g′(x)=0,所以g(x)在(-∞,+∞)上单调递增.故g(x)至多有一个零点.又f(3a-1)=-6a2+2a-=-6--<0,f(3a+1)=>0,故f(x)有一个零点.综上,f(x)只有一个零点.15.【解析】(I)由已知,h(x)=a x-x ln a,有h′(x)=a x ln a-ln a.令h′(x)=0,解得x=0.由a>1,可知当x变化时,h′(x),h(x)的变化情况如表:所以函数h(x)的单调递减区间为(-∞,0),单调递增区间为(0,+∞).(II)由f′(x)=a x ln a,可得曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线斜率为ln a.由g′(x)=,可得曲线y=g(x)在点(x2,g(x2))处的切线斜率为.因为这两条切线平行,故有ln a=,即x2(ln a)2=1.两边取以a为底的对数,得log a x2+x1+2log a(ln a)=0,所以x1+g(x2)=-. (III)曲线y=f(x)在点(x1,)处的切线l1:y-=ln a·(x-x1).曲线y=g(x)在点(x2,log a x2)处的切线l2:y-log a x2=(x-x2).要证明当a≥时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线,只需证明当a≥时,存在x1∈(-∞,+∞),x2∈(0,+∞),使得l1和l2重合.即只需证明当a≥时,方程组有解,--由①得x2=,代入②,得-x1ln a+x1++=0③,因此,只需证明当a≥时,关于x1的方程③有实数解.设函数u(x)=a x-xa x ln a+x++,即要证明当a≥时,函数y=u(x)存在零点. u′(x)=1-(ln a)2xa x,可知x∈(-∞,0)时,u′(x)>0;x∈(0,+∞)时,u′(x)单调递减,又u′(0)=1>0,u′[]=1-<0,故存在唯一的x0,且x0>0,使得u′(x0)=0,即1-(ln a)2x0=0.由此可得u(x)在(-∞,x0)上单调递增,在(x0,+∞)上单调递减.u(x)在x=x0处取得极大值u(x0).因为a≥,故ln(ln a)≥-1,所以u(x0)=-x0ln a+x0++=+x0+≥≥0.下面证明存在实数t,使得u(t)<0.由(I)可得a x≥1+x ln a,当x>时,有u(x)≤(1+x ln a)(1-x ln a)+x++=-(ln a)2x2+x+1++,所以存在实数t,使得u(t)<0,因此,当a≥时,存在x1∈(-∞,+∞),使得u(x1)=0.所以,当a≥时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线.16.【解析】(Ⅰ)由已知,可得f(x)=x(x-1)(x+1)=x3-x,故f′(x)=3x2-1,因此f(0)=0,f′(0)=-1,又因为曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y-f(0)=f′(0)(x-0),故所求切线方程为x+y=0.(Ⅱ)由已知可得f(x)=(x-t2+3)(x-t2)(x-t2-3)=(x-t2)3-9(x-t2)=x3-3t2x2+(3-9)x-+9t2.故f′(x)=3x2-6t2x+3-9.令f′(x)=0,解得x=t2-,或x=t2+.当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如表:所以函数f(x)的极大值为f(t2-)=(-)3-9×(-)=6;函数极小值为f(t2+)=()3-9×=-6.(III)曲线y=f(x)与直线y=-(x-t2)-6有三个互异的公共点等价于关于x的方程(x-t2+d)(x-t2)(x-t2-d)+(x-t2)+6=0有三个互异的实数解,令u=x-t2,可得u3+(1-d2)u+6=0.设函数g(x)=x3+(1-d2)x+6,则曲线y=f(x)与直线y=-(x-t2)-6有三个互异的公共点等价于函数y=g(x)有三个零点.g′(x)=3x2+(1-d2).当d2≤1时,g′(x)≥0,这时g′(x)在R上单调递增,不合题意.当d2>1时,g′(x)=0,解得x1=--,x2=-.易得,g(x)在(-∞,x1)上单调递增,在[x1,x2]上单调递减,在(x2,+∞)上单调递增,g(x)的极大值g(x1)=g-=-+6>0,g(x)的极小值g(x2)=g-=--+6.若g(x2)≥0,由g(x)的单调性可知函数y=g(x)至多有两个零点,不合题意.若g(x2)<0,即(d2-1>27,也就是|d|>,此时|d|>x2,g(|d|)=|d|+6>0,且-2|d|<x1,g(-2|d|)=-6|d|3-2|d|+6<-62+6<0,从而由g(x)的单调性,可知函数y=g(x)在区间(-2|d|,x1),(x1,x2),(x2,|d|)内各有一个零点,符合题意.所以d的取值范围是(-∞,-)∪(,+∞)17.【解析】(1)设PO的延长线交MN于H,则PH⊥MN,所以OH=10.过O作OE⊥BC于E,则OE∥MN,所以∠COE=θ,故OE=40cosθ,EC=40sinθ,则矩形ABCD的面积为2×40cosθ(40sinθ+10)=800(4sinθcosθ+cosθ),△CDP的面积为×2×40cosθ(40-40sinθ)=1600(cosθ-sinθcosθ).过N作GN⊥MN,分别交圆弧和OE的延长线于G和K,则GK=KN=10.令∠GOK=θ0,则sinθ0=,θ0∈.当θ∈[θ0,)时,才能作出满足条件的矩形ABCD,所以sinθ的取值范围是.答:矩形ABCD的面积为800(4sinθcosθ+cosθ)平方米,△CDP的面积为1600(cosθ-sinθcosθ),sinθ的取值范围是.(2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3,设甲的单位面积的年产值为4k,乙的单位面积的年产值为3k(k>0),则年总产值为4k×800(4sinθcosθ+cosθ)+3k×1600(cosθ-sinθcosθ) =8000k(sinθcosθ+cosθ),θ∈.设f(θ)=sinθcosθ+cosθ,θ∈,则f′(θ)=cos2θ-sin2θ-sinθ=-(2sin2θ+sinθ-1)=-(2sinθ-1)(sinθ+1).令f′(θ)=0,得θ=,当θ∈时,f′(θ)>0,所以f(θ)为增函数;当θ∈时,f′(θ)<0,所以f(θ)为减函数,因此,当θ=时,f(θ)取到最大值.答:当θ=时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.【解析】(1)函数f(x)=x,g(x)=x2+2x-2,则f′(x)=1,g′(x)=2x+2.由f(x)=g(x)且f′(x)=g′(x),得-此方程组无解,因此,f(x)与g(x)不存在“S”点.(2)函数f(x)=ax2-1,g(x)=ln x,则f′(x)=2ax,g′(x)=.设x0为f(x)与g(x)的“S”点,由f(x0)=g(x0)且f′(x0)=g′(x0),得-即-(*)得ln x0=-,即x0=-,则a=-=.当a=时,x0=-满足方程组(*),即x0为f(x)与g(x)的“S”点.因此,a的值为.(3)f′(x)=-2x,g′(x)=-,(x≠0),由f′(x0)=g′(x0),得b=-->0,得0<x0<1,由f(x0)=g(x0),得-+a==--,得a=--,令h(x)=x2---a=---,(a>0,0<x<1),设m(x)=-x3+3x2+ax-a,(a>0,0<x<1),则m(0)=-a<0,m(1)=2>0,得m(0)m(1)<0,又m(x)的图象在(0,1)上连续不断,则m(x)在(0,1)上有零点,则h(x)在(0,1)上有零点,则f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S”点.19.【解析】(Ⅰ)函数f(x)的导函数f′(x,由f′(x1)=f′(x2)得-=-,因为x1≠x2,所以+=.由基本不等式得=+≥2.因为x1≠x2,所以x1x2>256.由题意得f(x1)+f(x2)=-ln x1+-ln x2=-ln(x1x2).设g(x)=-ln x,则g′(x)=(-4),所以所以g(x)在(256,+∞)上单调递增,故g(x1x2)>g(256)=8-8ln2,即f(x1)+f(x2)>8-8ln2.(Ⅱ)令m=e-(|a|+k),n=+1,则f(m)-km-a>|a|+k-k-a≥0,f(n)-kn-a<n-≤n<0,所以,存在x0∈(m,n)使f(x0)=kx0+a,所以,对于任意的a∈R及k∈(0,+∞),直线y=kx+a与曲线y=f(x)有公共点.由f(x)=kx+a得k=--.设h(x)=--,则h′(x)=--=--,其中g(x)=-ln x.由(Ⅰ)可知g(x)≥g(16),又a≤3-4ln2,故-g(x)-1+a≤-g(16)-1+a=-3+4ln2+a≤0,所以h′(x)≤0,即函数h(x)在(0,+∞)上单调递减,因此方程f(x)-kx-a=0至多1个实根.综上,当a≤3-4ln2时,对于任意k>0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点.。
2018年高考数学试题分类汇编-----导数精品

4.( 2018 安徽卷文)设
,函数
的图像可能是
【解析】可得 x a, x b为 y ( x a) 2( x b) 0 的两个零解 .
当 x a 时 ,则 x b f ( x) 0
当 a x b 时 ,则 f ( x) 0, 当 x b 时,则 f ( x) 0. 选 C。
【答案】 C
5.( 2018 江西卷文)若存在过点 (1,0) 的直线与曲线 y x3和 y ax2
( D) y 2x 3
[解析 ]:由 f (x) 2 f (2 x) x2 8x 8得 f (2 x) 2 f (x) (2 x)2 8(2 x) 8 , 即 2 f ( x) f (2 x) x2 4x 4,∴ f ( x) x2 ∴ f / ( x) 2x ,∴切线方程为
y 1 2( x 1) ,即 2x y 1 0 选 A
1 1
x0 a
x0 a 1 y0 0, x 0 1 a 2 .故答案选 B
2.(2018 安徽卷理) 设 a < b, 函数 y ( x a)2 ( x b ) 的图像可能是
[ 解析 ]: y/
( x a)(3 x 2a b) ,由 y /
0 得 x a, x
2a
b
,∴当
x
3
大值 0,当 x 2a b 时 y 取极小值且极小值为负。故选 C。 3
内恒成立的是
A
f ( x) 0 B f ( x) 0
C f (x) x
D f ( x) x
【答案】 A
【解析】由已知,首先令 x 0 ,排除 B, D。然后结合已知条件排除 C,得到 A
【考点定位】本试题考察了导数来解决函数单调性的运用。通过分析解析式的特点,考 查了分析问题和解决问题的能力。
2011-2018高考数学函数与导数分类汇编(理)完整版.doc

2011-2018新课标高考《函数与导数》分类汇编一、选择题【2018新课标1】5.设函数()()321f x x a x ax =+-+.若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点()00,处的切线方程为( )A .2y x =-B .y x =-C .2y x =D .y x =【答案】D【2018新课标1】9.已知函数()0ln 0x e x f x x x ⎧=⎨>⎩,≤,,()()g x f x x a =++,若()g x 存在2个零点,则a 的取值范围是( ) A .[)10-, B .[)0+∞, C .[)1-+∞, D .[)1+∞,【答案】B【2018新课标2】3.函数()2e e x xf x x --=的图像大致为 ( )【答案】B【2018新课标2】11.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=…( )A .50-B .0C .2D .50【答案】C【2018新课标3】7.函数422y x x =-++的图像大致为( )【答案】D【2018新课标3】12.设0.2log 0.3a =,2log 0.3b =,则( )A .0a b ab +<<B .0ab a b <+<C .0a b ab +<<D .0ab a b <<+【答案】D【2017新课标1】5.函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(11)f =-,则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是( D )A .[2,2]-B .[1,1]-C .[0,4]D .[1,3]【2017新课标1】11.设xyz 为正数,且235x y z ==,则( D )A .2x <3y <5zB .5z <2x <3yC .3y <5z <2xD .3y <2x <5z【2017新课标2】11.若2x =-是函数21`()(1)x f x x ax e -=+-的极值点,则()f x 的极小值为( A )A.1-B.32e --C.35e -D.1【解析】()()2121x f x x a x a e -'⎡⎤=+++-⋅⎣⎦,则()()32422101f a a e a -'-=-++-⋅=⇒=-⎡⎤⎣⎦, 则()()211x f x x x e -=--⋅,()()212x f 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 =-。
2018高考理科数学试卷分类汇编14:导数与积分(修改)

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

2011-2018新课标(理科)导数压轴题分类汇编【2011新课标】21. 已知函数ln ()1a x bf x x x=++,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为230x y +-=。
(1)求a 、b 的值;(2)如果当0x >,且1x ≠时,ln ()1x kf x x x>+-,求k 的取值范围。
【解析】 (1)221(ln )'()(1)x x b x f x x x α+-=-+由于直线230x y +-=的斜率为12-,且过点(1,1), 故(1)1,1'(1),2f f =⎧⎪⎨=-⎪⎩ 即1,1,22b a b =⎧⎪⎨-=-⎪⎩解得1a =,1b =。
(2)由(1)知ln 11x x x++,所以22ln 1(1)(1)()()(2ln )11x k k x f x x x x x x---+=+--。
考虑函数()2ln h x x =+2(1)(1)k x x--(0)x >,则22(1)(1)2'()k x x h x x -++=。
(i)设0k ≤,由222(1)(1)'()k x x h x x +--=知,当1x ≠时,'()0h x <。
而(1)0h =,故 当(0,1)x ∈时,()0h x >,可得21()01h x x >-;当x ∈(1,+∞)时,h (x )<0,可得211x - h (x )>0 从而当x>0,且x ≠1时,f (x )-(1ln -x x +x k )>0,即f (x )>1ln -x x +x k.(ii )设0<k<1.由于当x ∈(1,k-11)时,(k-1)(x 2 +1)+2x>0,故h ’ (x )>0,而h (1)=0,故当x ∈(1,k -11)时,h (x )>0,可得211x-h (x )<0,与题设矛盾。
(word完整版)2018高考一轮复习导数专题

2018高考复习导数题型分类解析一.导数的概念1. 导数的概念:函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ,那么函数y 相应地有增量 y =f (x 0+ x )— f (x 0),比值―y 叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+ x 之间的平均变化率,即 丄=——x)一上必。
如果当xxxx 0时,一y有极限,我们就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做 f (x )在点x 0处x由导数的定义可知,求函数 y=f (x )在点x 0处的导数的步骤:① 求函数的增量 y =f (x 0+ x )— f (x 0兀② 求平均变化率」=一x)一;xx③取极限,得导数f ' (x 0)= lim - oXx例1:若函数y f(x)在区间(a,b)内可导,且x 0 (a b)则lim―h)―f (x0 h)的值为( )hhA . f '(x 0)B . 2f '(x °)C . 2f '(x °)D . 0例 2:若 f '(x 。
) 3,则 limf (x °h) f (x °3h)()h 0hA. 3 B .6 C . 9 D .122. 导数的意义:①物理意义:瞬时速率,变化率② 几何意义:切线斜率 k limf(x n ) f(x。
)f (x 0)x 0XX XXx n x 0③ 代数意义:函数增减速率例3:已知函数f x f — cosx sinx ,贝y f — 的值为44例 4:已知 f x x 2 3xf 2,贝y f 2_______3. 导数的物理意义:如果物体运动的规律是 s=s (t ),那么该物体在时刻 t 的瞬间速度v=s ( t )o 如果物体运动的速度随时间的变化的规律是v=v (t ),则该物体在时刻t 的加速度a=v '( t )o例5: —个物体的运动方程为 s 1 t t 2其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在 3秒末的瞬时速度是 _____________的导数,记作f ' (x 0 )或y ' | X 冷,即f (x 0) = limPx 0f (X 。
【高三数学试题精选】2018年高考数学理科试题分类汇编:导数

2018年高考数学理科试题分类汇编:导数
5 c 2或2 (B)-9或3 (c)-1或1 (D)-3或1
【答案】A
【命题意图】本试题主要考查了导数在研究三次函数中的极值的运用。
要是函数图像与轴有两个不同的交点,则需要满足极佳中一个为零即可。
【解析】若函数的图象与轴恰有两个共点,则说明函数的两个极值中有一个为0,函数的导数为,令,解得,可知当极大值为,极小值为由,解得,由,解得,所以或,选A
二、填空题
7【ex,a∈R
(Ⅰ)若曲线=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)试确定a的取值范围,使得曲线=f(x)上存在唯一的点P,曲线在该点处的切线与曲线只有一个共点P
【答案】本题主要考查函数导数的应用、二次函数的性质、函数零点的存在性定理等基础知识,考查推理论证能力、基本运算能力、抽象概括能力,以及分类与整合思想、数形结合思想、化归与转化思想
解答
(Ⅰ)
由题意得
得函数的单调递增区间为,单调递减区间为
(Ⅱ)设;则过切点的切线方程为
令;则
切线与曲线只有一个共点只有一个根
,且。
2018高考试题分类汇编-7.导数及应用

2018高考分类汇编—7.导数及应用1. 【新课标1卷】5. 设函数()()321f x x a x ax =+-+,若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点()0,0处的切线方程为A. 2y x =-B. y x =-C. 2y x =D. y x =2. 【新课标1卷】9.已知函数(),0,ln ,0,x e x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,()()g x f x x a =++.若()g x 存在2个零点,则a 的取值范围是 A.[)1,0-B.[)0,+∞C.[)1,-+∞D.[)1,+∞3. 【新课标1卷】(21)(本小题满分12分)已知函数()1ln f x x a x x=-+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点12,x x ,证明:()()12122f x f x a x x -<--.4. 【新课标2卷】13、曲线()2ln 1y x =+在点(1,1)处的切线方程为 。
5.【新课标2卷】21、(12分)已知函数()2.x f x e ax =-(1)1,0a a =≥≥若证明:当时,f(x)1 (2)若()f x 在()0,+∞只有一个零点,求a.6. 【新课标3卷】14.曲线()1xy ax e =+在点()01,处的切线的斜率为2-,则a =________.7. 21.(12分)已知函数()()()22ln 12f x x ax x x =+++-.(1)若0a =,证明:当10x -<<时,()0f x <;当0x >时,()0f x >; (2)若0x =是()f x 的极大值点,求a .1)当时,,. 设函数,则. 当时,;当时,.故当时,,且仅当时,,从而,且仅当时,.所以在单调递增.又,故当时,;当时,.(2)(i )若,由(1)知,当时,,这与是的极大值点矛盾.(ii )若,设函数.由于当时,,故与符号相同. 又,故是的极大值点当且仅当是的极大值点.. 如果,则当,且时,,故不是的极大值点.如果,则存在根,故当,且时,,所以不是的极大值点. 如果,则.则当时,;当时,.所以是的极大值点,从而是的极大值点综上,. 0a =()(2)ln(1)2f x x x x =++-()ln(1)1x f x x x'=+-+()()ln(1)1xg x f x x x '==+-+2()(1)x g x x '=+10x -<<()0g x '<0x >()0g x '>1x >-()(0)0g x g ≥=0x =()0g x =()0f x '≥0x =()0f x '=()f x (1,)-+∞(0)0f =10x -<<()0f x <0x >()0f x >0a ≥0x >()(2)ln(1)20(0)f x x x x f ≥++->=0x =()f x 0a <22()2()ln(1)22f x xh x x x ax x ax ==+-++++||min{x <220x ax ++>()h x ()f x (0)(0)0h f ==0x =()f x 0x =()h x 2222222212(2)2(12)(461)()1(2)(1)(2)x ax x ax x a x ax a h x x x ax x ax x ++-++++'=-=++++++610a +>6104a x a +<<-||min{x <()0h x '>0x =()h x 610a +<224610a x ax a +++=10x <1(,0)x x∈||min{x <()0h x '<0x =()h x 610a +=322(24)()(1)(612)x x h x x x x -'=+--(1,0)x ∈-()0h x '>(0,1)x ∈()0h x '<0x =()h x 0x =()f x 16a =-8. 【北京】(18)(本小题13分)设函数()f x =[2(41)43ax a x a -+++]e x .(Ⅰ)若曲线y= f (x )在点(1,(1)f )处的切线与x 轴平行,求a ; (Ⅱ)若()f x 在x =2处取得极小值,求a 的取值范围.解析:(Ⅰ)因为()f x =[2(41)43axa x a -+++]e x ,所以f ′(x )=[2ax –(4a +1)]e x +[ax 2–(4a +1)x +4a +3]e x(x ∈R )=[ax 2–(2a +1)x +2]e x .f ′(1)=(1–a )e . 由题设知f ′(1)=0,即(1–a )e=0,解得a =1. 此时f (1)=3e ≠0.所以a 的值为1.(Ⅱ)由(Ⅰ)得f ′(x )=[ax 2–(2a +1)x +2]e x =(ax –1)(x –2)e x.若a >12,则当x ∈(1a,2)时,f ′(x )<0; 当x ∈(2,+∞)时,f ′(x )>0.所以f (x )<0在x =2处取得极小值. 若a ≤12,则当x ∈(0,2)时,x –2<0,ax –1≤12x –1<0, 所以f ′(x )>0.所以2不是f (x )的极小值点. 综上可知,a 的取值范围是(,+∞).9.【江苏】11.若函数()()R a ax x x f ∈+-=1223在()+∞,0内有且只有一个零点,则()x f 在[]1,1-上的最大值与最小值的和为 .10. 【江苏】 19.(本小题满分16分)记(),()f x g x ''分别为函数(),()f x g x 的导函数.若存在0x ∈R ,满足00()()f x g x =且00()()f x g x ''=,则称0x 为函数()f x 与()g x 的一个“S 点”.(1)证明:函数()f x x =与2()22g x x x =+-不存在“S 点”; (2)若函数2()1f x ax =-与()ln g x x =存在“S 点”,求实数a 的值;(3)已知函数2()f x x a =-+,e ()x b g x x=.对任意0a >,判断是否存在0b >,使函数()f x 与()g x 在区间(0,)+∞内存在“S 点”,并说明理由.解析:本小题主要考查利用导数研究初等函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.满分16分.解:(1)函数f (x )=x ,g (x )=x 2+2x -2,则f ′(x )=1,g ′(x )=2x +2. 由f (x )=g (x )且f ′(x )= g ′(x ),得222122x x x x ⎧=+-⎨=+⎩,此方程组无解,因此,f (x )与g (x )不存在“S ”点. (2)函数21f x ax =-(),()ln g x x =,则12f x ax g x x'='=(),(). 设x 0为f (x )与g (x )的“S ”点,由f (x 0)与g (x 0)且f ′(x 0)与g ′(x 0),得200001ln 12ax x ax x ⎧-=⎪⎨=⎪⎩,即200201ln 21ax x ax ⎧-=⎪⎨=⎪⎩,(*)得01ln 2x =-,即120e x -=,则1221e 22(e )a -==. 当e2a =时,120e x -=满足方程组(*),即0x 为f (x )与g (x )的“S ”点.因此,a 的值为e2.(3)对任意a >0,设32()3h x x x ax a =--+.因为(0)0(1)1320h a h a a =>=--+=-<,,且h (x )的图象是不间断的,所以存在0x ∈(0,1),使得0()0h x =,令03002e (1)x x b x =-,则b >0.函数2e ()()x bf x x ag x x =-+=,,则2e (1)()2()x b x f x x g x x-=-=′,′. 由f (x )与g (x )且f ′(x )与g ′(x ),得22e e (1)2xxb x a x b x x x ⎧-+=⎪⎪⎨-⎪-=⎪⎩,即00320030202e e (1)2e (1)2e (1)x x x x x x a x x x x x x x ⎧-+=⋅⎪-⎪⎨-⎪-=⋅⎪-⎩(**) 此时,0x 满足方程组(**),即0x 是函数f (x )与g (x )在区间(0,1)内的一个“S 点”.因此,对任意a >0,存在b >0,使函数f (x )与g (x )在区间(0,+∞)内存在“S 点”.12.【上海】19.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)某群体的人均通勤时间,是指单日内该群体中成员从居住地到工作地的平均用时。
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2018年全国高考理科数学分类汇编——函数与导数1.(北京)能说明“若f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,则f(x)在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是f(x)=sinx.【解答】解:例如f(x)=sinx,尽管f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,当x∈[0,)上为增函数,在(,2]为减函数,故答案为:f(x)=sinx.2.(北京)设函数f(x)=[ax2﹣(4a+1)x+4a+3]e x.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行,求a;(Ⅱ)若f(x)在x=2处取得极小值,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=[ax2﹣(4a+1)x+4a+3]e x的导数为f′(x)=[ax2﹣(2a+1)x+2]e x.由题意可得曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为0,可得(a﹣2a﹣1+2)e=0,解得a=1;(Ⅱ)f(x)的导数为f′(x)=[ax2﹣(2a+1)x+2]e x=(x﹣2)(ax﹣1)e x,若a=0则x<2时,f′(x)>0,f(x)递增;x>2,f′(x)<0,f(x)递减.x=2处f(x)取得极大值,不符题意;若a>0,且a=,则f′(x)=(x﹣2)2e x≥0,f(x)递增,无极值;若a>,则<2,f(x)在(,2)递减;在(2,+∞),(﹣∞,)递增,可得f(x)在x=2处取得极小值;若0<a<,则>2,f(x)在(2,)递减;在(,+∞),(﹣∞,2)递增,可得f(x)在x=2处取得极大值,不符题意;若a<0,则<2,f(x)在(,2)递增;在(2,+∞),(﹣∞,)递减,可得f(x)在x=2处取得极大值,不符题意.综上可得,a的范围是(,+∞).3.(江苏)函数f(x)=的定义域为[2,+∞).【解答】解:由题意得:≥1,解得:x≥2,∴函数f(x)的定义域是[2,+∞).故答案为:[2,+∞).4.(江苏)函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(x∈R),且在区间(﹣2,2]上,f(x)=,则f(f(15))的值为.【解答】解:由f(x+4)=f(x)得函数是周期为4的周期函数,则f(15)=f(16﹣1)=f(﹣1)=|﹣1+|=,f()=cos()=cos=,即f(f(15))=,故答案为:5.(江苏)若函数f(x)=2x3﹣ax2+1(a∈R)在(0,+∞)内有且只有一个零点,则f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的和为﹣3.【解答】解:∵函数f(x)=2x3﹣ax2+1(a∈R)在(0,+∞)内有且只有一个零点,∴f′(x)=2x(3x﹣a),x∈(0,+∞),①当a≤0时,f′(x)=2x(3x﹣a)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(0)=1,f(x)在(0,+∞)上没有零点,舍去;②当a>0时,f′(x)=2x(3x﹣a)>0的解为x>,∴f(x)在(0,)上递减,在(,+∞)递增,又f(x)只有一个零点,∴f()=﹣+1=0,解得a=3,f(x)=2x3﹣3x2+1,f′(x)=6x(x﹣1),x∈[﹣1,1],f′(x)>0的解集为(﹣1,0),f(x)在(﹣1,0)上递增,在(0,1)上递减;f(﹣1)=﹣4,f(0)=1,f(1)=0,∴f(x)min=f(﹣1)=﹣4,f(x)max=f(0)=1,∴f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的和为:f(x)max+f(x)min=﹣4+1=﹣3.6.(江苏)记f′(x),g′(x)分别为函数f(x),g(x)的导函数.若存在x0∈R,满足f(x0)=g(x0)且f′(x0)=g′(x0),则称x0为函数f(x)与g(x)的一个“S点”.(1)证明:函数f(x)=x与g(x)=x2+2x﹣2不存在“S点”;(2)若函数f(x)=ax2﹣1与g(x)=lnx存在“S点”,求实数a的值;(3)已知函数f(x)=﹣x2+a,g(x)=.对任意a>0,判断是否存在b>0,使函数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S点”,并说明理由.【解答】解:(1)证明:f′(x)=1,g′(x)=2x+2,则由定义得,得方程无解,则f(x)=x与g(x)=x2+2x﹣2不存在“S点”;(2)f′(x)=2ax,g′(x)=,x>0,由f′(x)=g′(x)得=2ax,得x=,f()=﹣=g()=﹣lna2,得a=;(3)f′(x)=﹣2x,g′(x)=,(x≠0),由f′(x0)=g′(x0),得b=﹣>0,得0<x0<1,由f(x0)=g(x0),得﹣x02+a==﹣,得a=x02﹣,令h(x)=x2﹣﹣a=,(a>0,0<x<1),设m(x)=﹣x3+3x2+ax﹣a,(a>0,0<x<1),则m(0)=﹣a<0,m(1)=2>0,得m(0)m(1)<0,又m(x)的图象在(0,1)上连续不断,则m(x)在(0,1)上有零点,则h(x)在(0,1)上有零点,则f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S”点.7.(全国1卷)设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()DA.y=﹣2x B.y=﹣x C.y=2x D.y=x【解答】解:函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax,若f(x)为奇函数,可得a=1,所以函数f(x)=x3+x,可得f′(x)=3x2+1,曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线的斜率为:1,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为:y=x.故选:D.8.(全国1卷)已知函数f(x)=,g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是()CA.[﹣1,0)B.[0,+∞)C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)【解答】解:由g(x)=0得f(x)=﹣x﹣a,作出函数f(x)和y=﹣x﹣a的图象如图:当直线y=﹣x﹣a的截距﹣a≤1,即a≥﹣1时,两个函数的图象都有2个交点,即函数g(x)存在2个零点,故实数a的取值范围是[﹣1,+∞),故选:C.9. (全国1卷)已知函数f(x)=2sinx+sin2x,则f(x)的最小值是.【解答】解:由题意可得T=2π是f(x)=2sinx+sin2x的一个周期,故只需考虑f(x)=2sinx+sin2x在[0,2π)上的值域,先来求该函数在[0,2π)上的极值点,求导数可得f′(x)=2cosx+2cos2x=2cosx+2(2cos2x﹣1)=2(2cosx﹣1)(cosx+1),令f′(x)=0可解得cosx=或cosx=﹣1,可得此时x=,π或;∴y=2sinx+sin2x的最小值只能在点x=,π或和边界点x=0中取到,计算可得f()=,f(π)=0,f()=﹣,f(0)=0,∴函数的最小值为﹣,故答案为:.10.(全国1卷)已知函数f(x)=﹣x+alnx.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,证明:<a﹣2.【解答】解:(1)函数的定义域为(0,+∞),函数的导数f′(x)=﹣﹣1+=﹣,设g(x)=x2﹣ax+1,当a≤0时,g(x)>0恒成立,即f′(x)<0恒成立,此时函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,当a>0时,判别式△=a2﹣4,①当0<a≤4时,△≤0,即g(x)>0,即f′(x)<0恒成立,此时函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,②当a >2时,x ,f′(x ),f (x )的变化如下表:x (0,)(,)(,+∞) f′(x )﹣ 0 + 0 ﹣ f (x ) 递减 递增 递减 综上当a ≤2时,f (x )在(0,+∞)上是减函数,当a >2时,在(0,),和(,+∞)上是减函数,则(,)上是增函数.(2)由(1)知a >2,0<x 1<1<x 2,x 1x 2=1,则f (x 1)﹣f (x 2)=(x 2﹣x 1)(1+)+a (lnx 1﹣lnx 2)=2(x 2﹣x 1)+a (lnx 1﹣lnx 2), 则=﹣2+,则问题转为证明<1即可,即证明lnx 1﹣lnx 2>x 1﹣x 2,即证2lnx 1>x 1﹣在(0,1)上恒成立,设h (x )=2lnx ﹣x +,(0<x <1),其中h (1)=0,求导得h′(x )=﹣1﹣=﹣=﹣<0,则h (x )在(0,1)上单调递减, ∴h (x )>h (1),即2lnx ﹣x +>0,故2lnx >x ﹣,则<a ﹣2成立.11.(全国2卷)函数f (x )=的图象大致为( )BA.B.C.D.【解答】解:函数f(﹣x)==﹣=﹣f(x),则函数f(x)为奇函数,图象关于原点对称,排除A,当x=1时,f(1)=e﹣>0,排除D.当x→+∞时,f(x)→+∞,排除C,故选:B.12.(全国2卷)已知f(x)是定义域为(﹣∞,+∞)的奇函数,满足f(1﹣x)=f(1+x),若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=()CA.﹣50 B.0 C.2 D.50【解答】解:∵f(x)是奇函数,且f(1﹣x)=f(1+x),∴f(1﹣x)=f(1+x)=﹣f(x﹣1),f(0)=0,则f(x+2)=﹣f(x),则f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),即函数f(x)是周期为4的周期函数,∵f(1)=2,∴f(2)=f(0)=0,f(3)=f(1﹣2)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2,f(4)=f(0)=0,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2+0﹣2+0=0,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2+0=2,故选:C.13.(全国2卷)曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x.【解答】解:∵y=2ln(x+1),∴y′=,当x=0时,y′=2,∴曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x.故答案为:y=2x.14.(全国2卷)已知函数f(x)=e x﹣ax2.(1)若a=1,证明:当x≥0时,f(x)≥1;(2)若f(x)在(0,+∞)只有一个零点,求a.【解答】证明:(1)当a=1时,函数f(x)=e x﹣x2.则f′(x)=e x﹣2x,令g(x)=e x﹣2x,则g′(x)=e x﹣2,令g′(x)=0,得x=ln2.当∈(0,ln2)时,h′(x)<0,当∈(ln2,+∞)时,h′(x)>0,∴h(x)≥h(ln2)=e ln2﹣2•ln2=2﹣2ln2>0,∴f(x)在[0,+∞)单调递增,∴f(x)≥f(0)=1,解:(2),f(x)在(0,+∞)只有一个零点⇔方程e x﹣ax2=0在(0,+∞)只有一个根,⇔a=在(0,+∞)只有一个根,即函数y=a与G(x)=的图象在(0,+∞)只有一个交点.G,当x∈(0,2)时,G′(x)<0,当∈(2,+∞)时,G′(x)>0,∴G(x)在(0,2)递增,在(2,+∞)递增,当→0时,G(x)→+∞,当→+∞时,G(x)→+∞,∴f(x)在(0,+∞)只有一个零点时,a=G(2)=.15.(全国3卷)函数y=﹣x4+x2+2的图象大致为()DA.B.C.D.【解答】解:函数过定点(0,2),排除A,B.函数的导数f′(x)=﹣4x3+2x=﹣2x(2x2﹣1),由f′(x)>0得2x(2x2﹣1)<0,得x<﹣或0<x<,此时函数单调递增,排除C,故选:D.16.(全国3卷)设a=log0.20.3,b=log20.3,则()BA.a+b<ab<0 B.ab<a+b<0 C.a+b<0<ab D.ab<0<a+b【解答】解:∵a=log0.20.3=,b=log20.3=,∴=,,∵,,∴ab<a+b<0.故选:B.17.(全国3卷)曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2,则a=﹣3.【解答】解:曲线y=(ax+1)e x,可得y′=ae x+(ax+1)e x,曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2,可得:a+1=﹣2,解得a=﹣3.故答案为:﹣3.18.(全国3卷)已知函数f(x)=(2+x+ax2)ln(1+x)﹣2x.(1)若a=0,证明:当﹣1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0;(2)若x=0是f(x)的极大值点,求a.【解答】(1)证明:当a=0时,f(x)=(2+x)ln(1+x)﹣2x,(x>﹣1).,,可得x∈(﹣1,0)时,f″(x)≤0,x∈(0,+∞)时,f″(x)≥0∴f′(x)在(﹣1,0)递减,在(0,+∞)递增,∴f′(x)≥f′(0)=0,∴f(x)=(2+x)ln(1+x)﹣2x在(﹣1,+∞)上单调递增,又f(0)=0.∴当﹣1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0.(2)解:由f(x)=(2+x+ax2)ln(1+x)﹣2x,得f′(x)=(1+2ax)ln(1+x)+﹣2=,令h(x)=ax2﹣x+(1+2ax)(1+x)ln(x+1),h′(x)=4ax+(4ax+2a+1)ln(x+1).当a≥0,x>0时,h′(x)>0,h(x)单调递增,∴h(x)>h(0)=0,即f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,故x=0不是f(x)的极大值点,不符合题意.当a<0时,h″(x)=8a+4aln(x+1)+,显然h″(x)单调递减,①令h″(0)=0,解得a=﹣.∴当﹣1<x<0时,h″(x)>0,当x>0时,h″(x)<0,∴h′(x)在(﹣1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,∴h′(x)≤h′(0)=0,∴h(x)单调递减,又h(0)=0,∴当﹣1<x<0时,h(x)>0,即f′(x)>0,当x>0时,h(x)<0,即f′(x)<0,∴f(x)在(﹣1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,∴x=0是f(x)的极大值点,符合题意;②若﹣<a<0,则h″(0)=1+6a>0,h″(e﹣1)=(2a﹣1)(1﹣e)<0,∴h″(x)=0在(0,+∞)上有唯一一个零点,设为x0,∴当0<x<x0时,h″(x)>0,h′(x)单调递增,∴h′(x)>h′(0)=0,即f′(x)>0,∴f(x)在(0,x0)上单调递增,不符合题意;③若a<﹣,则h″(0)=1+6a<0,h″(﹣1)=(1﹣2a)e2>0,∴h″(x)=0在(﹣1,0)上有唯一一个零点,设为x1,∴当x1<x<0时,h″(x)<0,h′(x)单调递减,∴h′(x)>h′(0)=0,∴h(x)单调递增,∴h(x)<h(0)=0,即f′(x)<0,∴f(x)在(x1,0)上单调递减,不符合题意.综上,a=﹣.19.(上海)设常数a∈R,函数f(x)=1og2(x+a).若f(x)的反函数的图象经过点(3,1),则a=7.【解答】解:∵常数a∈R,函数f(x)=1og2(x+a).f(x)的反函数的图象经过点(3,1),∴函数f(x)=1og2(x+a)的图象经过点(1,3),∴log2(1+a)=3,解得a=7.故答案为:7.20.(上海)已知α∈{﹣2,﹣1,﹣,1,2,3},若幂函数f(x)=xα为奇函数,且在(0,+∞)上递减,则α=﹣1.【解答】解:∵α∈{﹣2,﹣1,,1,2,3},幂函数f(x)=xα为奇函数,且在(0,+∞)上递减,∴a是奇数,且a<0,∴a=﹣1.故答案为:﹣1.21.(上海)已知常数a>0,函数f(x)=的图象经过点P(p,),Q(q,).若2p+q=36pq,则a=6.【解答】解:函数f(x)=的图象经过点P(p,),Q(q,).则:,整理得:=1,解得:2p+q=a2pq,由于:2p+q=36pq,所以:a2=36,由于a>0,故:a=6.故答案为:622.(上海)设D是含数1的有限实数集,f(x)是定义在D上的函数,若f(x)的图象绕原点逆时针旋转后与原图象重合,则在以下各项中,f(1)的可能取值只能是()B A.B.C.D.0【解答】解:设D是含数1的有限实数集,f(x)是定义在D上的函数,若f(x)的图象绕原点逆时针旋转后与原图象重合,故f(1)=cos=,故选:B.23.(上海)某群体的人均通勤时间,是指单日内该群体中成员从居住地到工作地的平均用时.某地上班族S中的成员仅以自驾或公交方式通勤.分析显示:当S中x%(0<x<100)的成员自驾时,自驾群体的人均通勤时间为f(x)=(单位:分钟),而公交群体的人均通勤时间不受x影响,恒为40分钟,试根据上述分析结果回答下列问题:(1)当x在什么范围内时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间?(2)求该地上班族S的人均通勤时间g(x)的表达式;讨论g(x)的单调性,并说明其实际意义.【解答】解;(1)由题意知,当30<x<100时,f(x)=2x+﹣90>40,即x2﹣65x+900>0,解得x<20或x>45,∴x∈(45,100)时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间;(2)当0<x≤30时,g(x)=30•x%+40(1﹣x%)=40﹣;当30<x<100时,g(x)=(2x+﹣90)•x%+40(1﹣x%)=﹣x+58;∴g(x)=;当0<x<32.5时,g(x)单调递减;当32.5<x<100时,g(x)单调递增;说明该地上班族S中有小于32.5%的人自驾时,人均通勤时间是递减的;有大于32.5%的人自驾时,人均通勤时间是递增的;当自驾人数为32.5%时,人均通勤时间最少.24.(天津)已知a=log2e,b=ln2,c=log,则a,b,c的大小关系为()DA.a>b>c B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b【解答】解:a=log 2e>1,0<b=ln2<1,c=log=log23>log2e=a,则a,b,c的大小关系c>a>b,故选:D.25.(天津)已知a>0,函数f(x)=.若关于x的方程f(x)=ax恰有2个互异的实数解,则a的取值范围是(4,8).【解答】解:当x≤0时,由f(x)=ax得x2+2ax+a=ax,得x2+ax+a=0,得a(x+1)=﹣x2,得a=﹣,设g(x)=﹣,则g′(x)=﹣=﹣,由g(x)>0得﹣2<x<﹣1或﹣1<x<0,此时递增,由g(x)<0得x<﹣2,此时递减,即当x=﹣2时,g(x)取得极小值为g(﹣2)=4,当x>0时,由f(x)=ax得﹣x2+2ax﹣2a=ax,得x2﹣ax+2a=0,得a(x﹣2)=x2,当x=2时,方程不成立,当x≠2时,a=设h(x)=,则h′(x)==,由h(x)>0得x>4,此时递增,由h(x)<0得0<x<2或2<x<4,此时递减,即当x=4时,h(x)取得极小值为h(4)=8,要使f(x)=ax恰有2个互异的实数解,则由图象知4<a<8,故答案为:(4,8)26.(天津)已知函数f(x)=a x,g(x)=log a x,其中a>1.(Ⅰ)求函数h(x)=f(x)﹣xlna的单调区间;(Ⅱ)若曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线与曲线y=g(x)在点(x2,g(x2))处的切线平行,证明x1+g(x2)=;(Ⅲ)证明当a≥e时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线.【解答】(Ⅰ)解:由已知,h(x)=a x﹣xlna,有h′(x)=a x lna﹣lna,令h′(x)=0,解得x=0.由a>1,可知当x变化时,h′(x),h(x)的变化情况如下表:x(﹣∞,0)0(0,+∞)h′(x)﹣0+h(x)↓极小值↑∴函数h(x)的单调减区间为(﹣∞,0),单调递增区间为(0,+∞);(Ⅱ)证明:由f′(x)=a x lna,可得曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线的斜率为lna.由g′(x)=,可得曲线y=g(x)在点(x2,g(x2))处的切线的斜率为.∵这两条切线平行,故有,即,两边取以a为底数的对数,得log a x2+x1+2log a lna=0,∴x1+g(x2)=;(Ⅲ)证明:曲线y=f(x)在点()处的切线l1:,曲线y=g(x)在点(x2,log a x2)处的切线l2:.要证明当a≥时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线,只需证明当a≥时,存在x1∈(﹣∞,+∞),x2∈(0,+∞)使得l1与l2重合,即只需证明当a≥时,方程组由①得,代入②得:,③因此,只需证明当a≥时,关于x1的方程③存在实数解.设函数u(x)=,既要证明当a≥时,函数y=u(x)存在零点.u′(x)=1﹣(lna)2xa x,可知x∈(﹣∞,0)时,u′(x)>0;x∈(0,+∞)时,u′(x)单调递减,又u′(0)=1>0,u′=<0,故存在唯一的x0,且x0>0,使得u′(x0)=0,即.由此可得,u(x)在(﹣∞,x0)上单调递增,在(x0,+∞)上单调递减,u(x)在x=x0处取得极大值u(x0).∵,故lnlna≥﹣1.∴=.下面证明存在实数t,使得u(t)<0,由(Ⅰ)可得a x≥1+xlna,当时,有u(x)≤=.∴存在实数t,使得u(t)<0.因此,当a≥时,存在x1∈(﹣∞,+∞),使得u(x1)=0.∴当a≥时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线.27.(浙江)函数y=2|x|sin2x的图象可能是()DA. B. C.D.【解答】解:根据函数的解析式y=2|x|sin2x,得到:函数的图象为奇函数,故排除A和B.当x=时,函数的值也为0,故排除C.故选:D.28.(浙江)我国古代数学著作《张邱建算经》中记载百鸡问题:“今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一.凡百钱,买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何?”设鸡翁,鸡母,鸡雏个数分别为x,y,z,则,当z=81时,x=8,y=11.【解答】解:,当z=81时,化为:,解得x=8,y=11.故答案为:8;11.29.(浙江)已知λ∈R,函数f(x)=,当λ=2时,不等式f(x)<0的解集是{x|1<x<4} .若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是(1,3] .【解答】解:当λ=2时函数f(x)=,显然x≥2时,不等式x﹣4<0的解集:{x|2≤x<4};x<2时,不等式f(x)<0化为:x2﹣4x+3<0,解得1<x<2,综上,不等式的解集为:{x|1<x<4}.函数f(x)恰有2个零点,函数f(x)=的草图如图:函数f(x)恰有2个零点,则λ∈(1,3].故答案为:{x|1<x<4};(1,3].30.(浙江)已知函数f(x)=﹣lnx.(Ⅰ)若f(x)在x=x1,x2(x1≠x2)处导数相等,证明:f(x1)+f(x2)>8﹣8ln2;(Ⅱ)若a≤3﹣4ln2,证明:对于任意k>0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点.【解答】证明:(Ⅰ)∵函数f(x)=﹣lnx,∴x>0,f′(x)=﹣,∵f(x)在x=x1,x2(x1≠x2)处导数相等,∴=﹣,∵x1≠x2,∴+=,由基本不等式得:=≥,∵x1≠x2,∴x1x2>256,由题意得f(x 1)+f(x2)==﹣ln(x1x2),设g(x)=,则,∴列表讨论:x(0,16)16(16,+∞)g′(x)﹣0+g(x)↓2﹣4ln2↑∴g(x)在[256,+∞)上单调递增,∴g(x1x2)>g(256)=8﹣8ln2,∴f(x1)+f(x2)>8﹣8ln2.(Ⅱ)令m=e﹣(|a|+k),n=()2+1,则f(m)﹣km﹣a>|a|+k﹣k﹣a≥0,f(n)﹣kn﹣a<n(﹣﹣k)≤n(﹣k)<0,∴存在x0∈(m,n),使f(x0)=kx0+a,∴对于任意的a∈R及k∈(0,+∞),直线y=kx+a与曲线y=f(x)有公共点,由f(x)=kx+a,得k=,设h(x)=,则h′(x)==,其中g(x)=﹣lnx,由(1)知g(x)≥g(16),又a≤3﹣4ln2,∴﹣g(x)﹣1+a≤﹣g(16)﹣1+a=﹣3+4ln2+a≤0,∴h′(x)≤0,即函数h(x)在(0,+∞)上单调递减,∴方程f(x)﹣kx﹣a=0至多有一个实根,综上,a≤3﹣4ln2时,对于任意k>0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点.。