2、填空题。
62.(天津文16)设函数.对任意,恒成立,则实数的取值范围是。
答案】.解析】解法1.显然,由于函数对是增函数,则当时,不恒成立,因此.
当时,函数在是减函数,因此当时,取得最大值,于是恒成立等价于的最大值,即,解得.于是实数的取值范围是.
解法2.然,由于函数对是增函数,则当时,不成立,因此.
因为,,则,设函数,则当时为增函数,于是时,取得最小值.
解得.于是实数的取值范围是.
解法3.因为对任意,恒成立,所以对,不等式也成立,于是,即,解得.于是实数的取值范围是.
63.(天津理16)设函数.对任意,恒成立,则实数的取值范围是。
答案】.解析】解法1.不等式化为,即。
整理得,因为,所以,设,.
于是题目化为,对任意恒成立的问题.
为此需求,的最大值.设,则.
函数在区间上是增函数,因而在处取得最大值.
所以,整理得,即,所以,解得或,因此实数的取值范围是.
解法2.同解法1,题目化为,对任意恒成立的问题.
为此需求,的最大值.
设,则..因为函数在上是增函数,所以当时,取得最小值.
从而有最大值.所以,整理得,即,所以,解得或,因此实数的取值范围是.
解法3.不等式化为,即。
整理得,令.
由于,则其判别式,因此的最小值不可能在函数图象的顶点得到,所以为使对任意恒成立,必须使为最小值,即实数应满足。
解得,因此实数的取值范围是.
解法4.(针对填空题或选择题)由题设,因为对任意,恒成立,则对,不等式也成立,把代入上式得,即。
因为,上式两边同乘以,并整理得。
即,所以,解得或,因此实数的取值范围是.
65.(四川理16)函数的定义域为a,若且时总有,则称为单函数.例如,函数=2x+1()是单函数.下列命题:
函数(xr)是单函数;
若为单函数,且,则;
若f:a→b为单函数,则对于任意,它至多有一个原象;
函数在某区间上具有单调性,则一定是单函数.
其中的真命题是写出所有真命题的编号)
答案】②③解析】对于①,若,则,不满足;②实际上是单函数命题的逆否命题,故为真命题;对于③,若任意,若有两个及以上的原象,也即当时,不一定有,不满足题设,故该命题为真;根据定义,命题④不满足条件.
76.(辽宁文16)已知函数有零点,则的取值范围是。
答案】80.(江苏12)在平面直角坐标系中,已知点p是函数的图象上的动点,该图象在p处的切线交y轴于点m,过点p作的垂线交y轴于点n,设线段mn的中点的纵坐标为t,则t的最大值是。
答案】解析】设则,过点p作的垂线。
所以,t在上单调增,在单调减,.
本题主要考查指数运算,指数函数图象、导数的概念,导数公式,导数的运算与几何意义、利用导数研究函数,导数的应用、直线方程及其斜率、直线的位置关系,运算求解能力,综合应用有关知识的能力,本题属难题。
85.(北京理13)已知函数,若关于x的方程有两个不同的实根,则实数k的取值范围是___
答案】解析】单调递减且值域为(0,1],单调递增且值域为,有两个不同的实根,则实数k的取值范围是(0,1)。
三、解答题。
87.(安徽理16)设,其中为正实数。
ⅰ)当时,求的极值点;
ⅱ)若为上的单调函数,求的取值范围。
本题考查导数的运算,极值点的判断,导数符号与函数单调变化之间的关系,求解二次不等式,考查运算能力,综合运用知识分析和解决问题的能力。
解:对求导得 ①
(i)当,若。
综合①,可知。
所以,是极小值点,是极大值点。
(ii)若为r上的单调函数,则在r上不变号,结合①与条件a>0,知。
在r上恒成立,因此由此并结合,知。
88.(北京理18)已知函数。
1)求的单调区间;
2)若对,,都有,求的取值范围。
解:(1),令得。
当时,在和上递增,在上递减;
当时,在和上递减,在上递增。
2) 当时,;所以不可能对,都有;
当时有(1)知在上的最大值为,所以对,都有。
即,故对,都有时,的取值范围为。
89.(北京文18)已知函数,(i)求的单调区间;
ii)求在区间上的最小值。
解:(i),令;所以在上递减,在上递增;
ii)当时,函数在区间上递增,所以;
当即时,由(i)知,函数在区间上递减,上递增,所以;
当时,函数在区间上递减,所以。
90.(福建理18)某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量(单位:千克)与销售**(单位:
元/千克)满足关系式,其中,为常数,已知销售**为5元/千克时,每日可售出该商品11千克.
(ⅰ)求的值;
(ⅱ)若该商品的成品为3元/千克, 试确定销售**的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大.
解:(ⅰ因为时,所以;
ⅱ)由(ⅰ)知该商品每日的销售量,所以商场每日销售该商品所获得的利润:
令得。函数在上递增,在上递减,所以当时函数取得最大值。
答:当销售**时,商场每日销售该商品所获得的利润最大,最大值为42.
91.(福建文22)已知a、b为常数,且a≠0,函数f(x)=-ax+b+axlnx,f(e)=2,(e=2.71828…是自然对数的底数)。
ⅰ)求实数b的值;
ⅱ)求函数f(x)的单调区间;
ⅲ)当a=1时,是否同时存在实数m和m(m<m),使得对每一个t∈[m,m],直线y=t与曲线y=f(x)(x∈[,e])都有公共点?若存在,求出最小的实数m和最大的实数m;若不存在,说明理由。
解:(ⅰb=2;(ⅱa>0时单调递增区间是(1,+∞单调递减区间是(0,1),a<0时单调递增区间是(0,1),单调递减区间是(1,+∞存在m,m;m的最小值为1,m的最大值为2。
92.(广东理21)
2)设是定点,其中满足。过作的两条切线,切点分别为,与分别交于。线段上异于两端点的点集记为。证明:
解:(1直线ab的方程为,即,方程的判别式,两根或,,又,得,2)由知点在抛物线l的下方,当时,作图可知,若,则,得;
若,显然有点; .
当时,点在第二象限,作图可知,若,则,且;
若,显然有点;
根据曲线的对称性可知,当时,综上所述,(*
由(1)知点m在直线ef上,方程的两根或,同理点m在直线上,方程的两根或,若,则不比、、小,又,又由(1)知,;
综合(*)式,得证.
3)联立,得交点,可知,过点作抛物线l的切线,设切点为,则,得,解得,又,即,设,又,;,93.(广东文19) 设,讨论函数的单调性.
解:函数f(x)的定义域为(0,+∞
综上所述,f(x)的单调区间如下表:
其中)94.(湖北理17)提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度(单位:千米/小时)是车流密度(单位:
辆/千米)的函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时.研究表明:当时,车流速度是车流密度的一次函数.
ⅰ)当时,求函数的表达式;
ⅱ)当车流密度为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时)
本题主要考查函数、最值等基础知识,同时考查运用数学知识解决实际问题的能力。
解析:(ⅰ由题意:当时,;当时,设,显然在是减函数,由已知得,解得。
故函数的表达式为=
ⅱ)依题意并由(ⅰ)可得。
当时,为增函数,故当时,其最大值为;
当时,当且仅当,即时,等号成立.
所以,当时,在区间上取得最大值.
综上,当时,在区间上取得最大值,即当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约为3333辆/小时.
95.(湖北理21)(ⅰ已知函数,,求函数的最大值;
ⅱ)设…,均为正数,证明:
1)若……,则;
2)若…=1,则…+。
解:(ⅰ的定义域为,令,在上递增,在上递减,故函数在处取得最大值。
ⅱ)(1)由(ⅰ)知当时有即,,∴
∴即。2)①先证,令,则。
由(1)知。
再证…+,记。
则于是由(1)得。
所以…+。综合①②,2)得证。
96.(湖北文20)设函数,,其中,a、b为常数,已知曲线与在点(2,0)处有相同的切线。
i) 求a、b的值,并写出切线的方程;
ii)若方程有三个互不相同的实根0、、,其中,且对任意的,恒成立,求实数m的取值范围。
解:(i),由于曲线曲线与在点(2,0)处有相同的切线,故有,由此解得:;
切线的方程:‘
ii)由(i)得,依题意得:方程有三个互不相等的根。
故是方程的两个相异实根,所以;
又对任意的,恒成立,特别地,取时,成立,即,由韦达定理知:,故,对任意的,有,则:
又。所以函数在上的最大值为0,于是当时对任意的,恒成立;综上:的取值范围是。
97.(湖南文22)设函数。
i)讨论的单调性;
ii)若有两个极值点,记过点的直线的斜率为,问:是否存在,使得若存在,求出的值,若不存在,请说明理由.
解析:(i)的定义域为。
令。当故上单调递增.
当的两根都小于0,在上,,故上单调递增.
当的两根为,当时, ;当时, ;当时, ,故分别在上单调递增,在上单调递减.
ii)由(i)知,.
因为,所以。
又由(i)知,.于是。
若存在,使得则.即.亦即[**: ]
再由(i)知,函数在上单调递增,而,所以这与式矛盾.故不存在,使得。
98.(湖南理20)如图6,长方形物体e在雨中沿面p(面积为s)的垂直方向作匀速移动,速度为,雨速沿e移动方向的分速度为。e移动时单位时间内的淋雨量包括两部分:
(1)p或p的平行面(只有一个面淋雨)的淋雨量,假设其值与×s成正比,比例系数为;(2)其它面的淋雨量之和,其值为,记为e移动过程中的总淋雨量,当移动距离d=100,面积s=时。
ⅰ)写出的表达式。
ⅱ)设0<v≤10,0<c≤5,试根据c的不同取值范围,确定移动速度,使总淋雨量最少。
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