年全国新课标卷 卷 理科数学试题分类汇编 导数及其应用

发布 2020-02-05 01:07:28 阅读 1001

2010-2024年全国新课标卷(ⅰⅱ卷)理科数学试题分类汇编。

03、导数及其应用。

一、选择题与填空题。

2024年新课标卷,3】曲线在点处的切线方程为( )

a) (b) (c) (d)

答案】a解析】,切线方程为 ,即。

2024年新课标卷,9】由曲线,直线及轴所围成的图形的面积为( )

a) (b)4 (c) (d)6

答案】c解析】用定积分求解,选c

2024年新课标卷,12】设点p在曲线上,点q在曲线上,则的最小值为( )

abcd.

答案】b解析】函数与函数互为反函数,图象关于对称。

函数上的点到直线的距离为。

设函数。由图象关于对称得:最小值为,2024年新课标ⅰ卷,16】若函数f(x)=(1-x2)(x2+ax+b)的图像关于直线x=-2对称,则f(x)的最大值为。

答案】16解析】∵函数f(x)的图像关于直线x=-2对称,∴f(x)满足f(0)=f(-4),f(-1)=f(-3),即解得∴f(x)=-x4-8x3-14x2+8x+15.

由f′(x)=-4x3-24x2-28x+8=0,得x1=-2-,x2=-2,x3=-2+.

易知,f(x)在(-∞2-)上为增函数,在(-2-,-2)上为减函数,在(-2,-2+)上为增函数,在(-2+,+上为减函数.

f(-2-)=1-(-2-)2][(2-)2+8(-2-)+15]=(8-)(8-)=80-64=16.

f(-2)=[1-(-2)2][(2)2+8×(-2)+15]=-3(4-16+15)=-9.

f(-2+)=1-(-2+)2][(2+)2+8(-2+)+15]

故f(x)的最大值为16.

2024年新课标ⅱ卷,10】已知函数,下列结论中错误的是( )

a. b.函数的图像是中心对称图形。

c.若是的极小值点,则在区间单调递减。

d.若是的极值点,则。

答案】c解析】∵f (x)=3x2+2ax+b,∴y=f (x)的图像大致如右图所示,若x0是f (x)的极小值点,则则在(-∞x0)上不单调,故c不正确.

2024年新课标ⅰ卷,11】已知函数=,若存在唯一的零点,且>0,则的取值范围为( )

答案】b解析1】由已知,,令,得或,当时,;

且,有小于零的零点,不符合题意.

当时, 要使有唯一的零点且>0,只需,即,.选b

解析2】由已知, =有唯一的正零点,等价于。

有唯一的正零根,令,则问题又等价于有唯一的正零根,即与有唯一的交点且交点在在y轴右侧记,,由,要使有唯一的正零根,只需,选b

2024年新课标ⅱ卷,8】设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=(

a.0 b.1 c.2 d.3

答案】d解析】∵,且在点处的切线的斜率为2,∴,即。

2024年新课标ⅱ卷,12】设函数,若存在的极值点满足,则m的取值范围是( )

a. b.

c. d.

答案】c解析】∵,令得,,即,的极值为,, 即:,故:或。

2024年新课标ⅰ卷,12】设函数=,其中,若存在唯一的整数,使得,则的取值范围是( )

a. b. c. d.

答案】d解析】设=,,由题知存在唯一的整数,使得在直线的下方。因为,所以当时,<0,当时,>0,所以当时, =当时,,,直线恒过(1,0)斜率且,故,且,解得≤<1,故选d..

作为选择题,该题也可先找到满足的整数,由的唯一性列不等式组求解。由得。又是唯一使的整数,所以,解得,又,且时符合题意。故选d..

2024年新课标ⅱ卷,12】设函数是奇函数的导函数,,当x>0时,,则使得f (x) >0成立的x的取值范围是( )

ab. cd.

答案】a解析】记函数,则,因为当x>0时,xf (x)-f(x)<0,故当x>0时,g (x)<0,所以g(x)在(0, +单调递减;又因为函数f(x)(x∈r)是奇函数,故函数g(x)是偶函数,所以g(x)在(-∞0)单调递增,且g(-1)=g(1)=0.当00,则f(x)>0;当x<-1时,g(x)<0,则f(x)>0,综上所述,使得f(x)>0成立的x的取值范围是(-∞1)∪(0, 1),故选a.

2024年新课标ⅱ卷,16】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 =

答案】解析】的切线为:(设切点横坐标为),的切线为:,∴解得 ,∴

2024年新课标ⅲ卷,15】已知为偶函数,当时, ,则曲线在点处的切线方程是。

答案】解析】当时,,则.又因为为偶函数,所以,所以,则切线斜率为,所以切线方程为,即.

2024年新课标ⅰ卷,16】如图,圆形纸片的圆心为o,半径为5 cm,该纸片上的等边三角形abc的中心为o.d、e、f为圆o上的点,△dbc,△eca,△fab分别是以bc,ca,ab为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以bc, ca,ab为折痕折起△dbc,△eca,△fab,使得d,e,f重合,得到三棱锥.当△abc的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm3)的最大值为___

答案】解析】由题,连接,交与点,由题,即的长度与的长度或成正比,设,则,,三棱锥的高,则,令,,,令,即,,则,则,体积最大值为.

2024年新课标ⅱ卷,11】若是函数的极值点,则的极小值为( )

abcd.1

2024年新课标ⅰ卷,16】已知函数,则的最小值是___

答案】解析】易知的最小正周期为,则问题转化求在的最小值。

令,则。令,得。

当时,,单调递减;

当时,,单调递增。

当时,取得最小值,此时。

又, 2024年新课标ⅱ卷,13】曲线在点处的切线方程为。

答案】解析】,,

2024年新课标ⅲ卷,14】曲线在点处的切线的斜率为,则___

答案】解析】,则,所以。

二、解答题。

2024年新课标卷,21】设函数f(x)=.

ⅰ)若a=0,求f(x)的单调区间;

ⅱ)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围。

解:(i)时,当时,,当时,故在上单调递减,在单调递增。

ii)由(i)可知,当且仅当时等号成立,故。

当,即时,当时,由可得。

则当时,当时,,而。

当时, 综上得的取值范围为。

2024年新课标卷,21】已知函数,曲线在点处的切线方程为.

ⅰ)求、的值;

ⅱ)如果当,且时,,求的取值范围.

解:(i)由于直线的斜率为,且过点,故,即,解得,.

ii)由(i)知,所以。

考虑函数,则。

i)设,由知,当时,. 而,故当时,,可得;

当时,,可得。

从而当,且时,,即。

ii)设,由于当时,,故,而,故当时,,可得,与题设矛盾。

iii)设,此时,而,故当时,,得,与题设矛盾。 综合得,的取值范围为。

2024年新课标卷,21】已知函数满足.

1)求的解析式及单调区间;

2)若,求的最大值.

解:(1)因为,所以,所以,解得,.

所以的解析式为,由此得.

而是r上的增函数,且,因此,当时,,在上是增函数;

当时,,在上是减函数.

综上所述,函数的增区间为,减区间为.

2)由已知条件得。

(i)若,则对任意常数,当,且,可得,因此①式不成立.

ii)若,则.

(iii)若,设,则.

当,;当,

从而在单调递减,在单调递增.

所以等价于. ②

因此.设,则.

所以在单调递增,在单调递减,故在在处取得最大值,从而,即.

当,时,②式成立,故.

综合得,的最大值为.

2024年新课标ⅰ卷,21】设函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=ex(cx+d).若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点p(0,2),且在点p处有相同的切线y=4x+2.

1)求a,b,c,d的值;

2)若x≥-2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.

解:(1)由已知得f(0)=2,g(0)=2,f′(0)=4,g′(0)=4.

而f′(x)=2x+a,g′(x)=ex(cx+d+c),故b=2,d=2,a=4,d+c=4.

从而a=4,b=2,c=2,d=2.

2)由(1)知,f(x)=x2+4x+2,g(x)=2ex(x+1).

设函数f(x)=kg(x)-f(x)=2kex(x+1)-x2-4x-2,则f′(x)=2kex(x+2)-2x-4=2(x+2)(kex-1).

由题设可得f(0)≥0,即k≥1.

令f′(x)=0得x1=-ln k,x2=-2.

若1≤k<e2,则-2<x1≤0.从而当x∈(-2,x1)时,f′(x)<0;当x∈(x1,+∞时,f′(x)>0.即f(x)在(-2,x1)单调递减,在(x1,+∞单调递增.故f(x)在[-2,+∞的最小值为f(x1).

而f(x1)=2x1+2--4x1-2=-x1(x1+2)≥0.

故当x≥-2时,f(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.

若k=e2,则f′(x)=2e2(x+2)(ex-e-2).

从而当x>-2时,f′(x)>0,即f(x)在(-2,+∞单调递增.

而f(-2)=0,故当x≥-2时,f(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.

若k>e2,则f(-2)=-2ke-2+2=-2e-2(k-e2)<0.

从而当x≥-2时,f(x)≤kg(x)不可能恒成立.

综上,k的取值范围是[1,e2].

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