2024年-2024年新课标高考数学(理科)试题分类精编。
第4部分-导数。
一、选择题。
1.(2024年全国理3)曲线在点(-1,-1)处的切线方程为。
a)y=2x+1b)y=2x-1 c y=-2x-3
答案】a 解析:,所以,故切线方程为.
另解:将点代入可排除b、d,而,由反比例函数的图像,再根据图像平移得在点处的切线斜率为正,排除c,从而得a.
2.( 2024年辽宁理1o)已知点p在曲线y=上,a为曲线在点p处的切线的倾斜角,则a的取值范围是。
(a)[0,) b) (d)
答案】d3.(2024年天津理4)设函数则。
a在区间内均有零点。
b在区间内均无零点。
c在区间内有零点,在区间内无零点。
d在区间内无零点,在区间内有零点。
考点定位】本小考查导数的应用,基础题。
解析:由题得,令得;令得;得,故知函数在区间上为减函数,在区间为增函数,在点处有极小值;又,故选择d。
4.(2024年安徽理9)已知函数在r上满足,则曲线在点处的切线方程是。
a) (b) (c) (d)高。考。资。源。网。
解析]:由得,即,∴∴切线方程为。
即选a5.(2024年辽宁理7)曲线在点处的切线方程为。
d 解析:,切线方程为,即。
6.(2024年广东理7)设,若函数,有大于零的极值点,则( )
a. b. c. d.
解析】,若函数在上有大于零的极值点,即有正根。当有成立时,显然有,此时,由我们马上就能得到参数的范围为。 b
7.(2024年海南理10)曲线在点处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( )
答案】:d【分析】:曲线在点处的切线斜率为,因此切线方程为则切线与坐标轴交点为。
所以: 二、填空题。
1.(2024年江苏8)函数y=x2(x>0)的图像在点(ak,ak2)处的切线与x轴交点的横坐标为ak+1,k为正整数,a1=16,则a1+a3+a5
答案】21[解析]考查函数的切线方程、数列的通项。 在点(ak,ak2)处的切线方程为:当时,解得,所以。
2.(2024年陕西理16)设曲线在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为,令,则的值为。
答案:-23.(2024年江苏3)函数的单调减区间为 .
[解析] 考查利用导数判断函数的单调性。,由得单调减区间为。亦可填写闭区间或半开半闭区间。
4.(2024年江苏9)在平面直角坐标系中,点p在曲线上,且在第二象限内,已知曲线c在点p处的切线的斜率为2,则点p的坐标为 .
解析] 考查导数的几何意义和计算能力。
又点p在第二象限内,点p的坐标为(-2,15)
5.(2024年福建理14)若曲线存在垂直于轴的切线,则实数取值范围是。
答案】:解析:由题意可知,又因为存在垂直于轴的切线,所以。
6.(2024年江苏8)设直线是曲线的一条切线,则实数的值是。
解析】本小题考查导数的几何意义、切线的求法. ,令得,故切点(2,ln2),代入直线方程,得,所以b=ln2-1.
7.(2024年江苏14)设函数,若对于任意的都有成立,则实数的值为。
解析】本小题考查函数单调性的综合运用.若x=0,则不论取何值,≥0显然成立;当x>0 即时,≥0可化为,
设,则, 所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,因此,从而≥4;
当x<0 即时,≥0可化为,
在区间上单调递增,因此,从而≤4,综上=4
三、解答题。
1.(2024年陕西卷理21)(本小题满分14分)
已知函数f(x)=,g(x)=alnx,ar。
(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值及该切线的方程;
2)设函数h(x)=f(x)- g(x),当h(x)存在最小之时,求其最小值(a)的解析式;
3)(理)对(2)中的(a)和任意的a>0,b>0,证明:
文) 对(2)中的(a),证明:当a(0,+)时,(a)1.
解 (1)f’(x)= g’(x)= x>0),由已知得 =alnx,, 解德a=,x=e2,两条曲线交点的坐标为(e2,e)
切线的斜率为k=f’(e2)=,切线的方程为y-e= (x- e2).
1) 当a.>0时,令h (x)=0,解得x=,所以当0 < x《时 h (x)<0,h(x)在(0,)上递减;
当x>时,h (x)>0,h(x)在(0,)上递增。
所以x>是h(x)在(0, +上的唯一极致点,且是极小值点,从而也是h(x)的最小值点。所以φ(a)=h()=2a-aln=2
2)当a≤0时,h(x)=(1/2-2a) /2x>0,h(x)在(0,+∞递增,无最小值。
故 h(x) 的最小值φ(a)的解析式为2a(1-ln2a) (a>o)
文)由(2)知φ(a)=2a(1-ln2a)
则 φ1(a )=2ln2a,令φ1(a )=0 解得 a =1/2
当 00,所以φ(a ) 在(0,1/2) 上递增。
当 a>1/2 时, φ1(a )<0,所以φ(a ) 在 (1/2, +上递减。
所以φ(a )在(0, +处取得极大值φ(1/2 )=1
因为φ(a )在(0, +上有且只有一个极致点,所以φ(1/2)=1也是φ(a)的最大值。
所当a属于 (0, +时,总有φ(a)≤1
2.(2024年全国理21)(本小题满分12分)
设函数。1)若,求的单调区间;
2)若当时,求的取值范围。
解:(1)时,,.
当时,;当时,.故在单调减少,在单调增加。
ii)由(i)知,当且仅当时等号成立。故。
从而当,即时,,而,于是当时,.由可得。从而当时,故当时,,而,于是当时,.
综合得的取值范围为。
3.(2024年安徽理17)(本小题满分12分)
设为实数,函数。
ⅰ)求的单调区间与极值;
ⅱ)求证:当且时,。
4.(2024年天津理21)(本小题满分14分)
已知函数f(x)=xe-x(xr).
ⅰ) 求函数f(x)的单调区间和极值;
ⅱ)已知函数y=g(x)的图象与函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称,证明当x>1时,f(x)>g(x)
(ⅲ)如果且证明。
命题意图】本小题主要考查导数的应用,利用导数研究函数的单调性与极值等基础知识,考查运算能力及用函数思想分析解决问题的能力。
解析】(ⅰ解:f’令f’(x)=0,解得x=1
当x变化时,f’(x),f(x)的变化情况如下表。
所以f(x)在()内是增函数,在()内是减函数。
函数f(x)在x=1处取得极大值f(1)且f(1)=
ⅱ)证明:由题意可知g(x)=f(2-x),得g(x)=(2-x)
令f(x)=f(x)-g(x),即于是。
当x>1时,2x-2>0,从而’(x)>0,从而函数f(x)在[1,+∞是增函数。又f(1)= f(x)>f(1)=0,即f(x)>g(x).
)证明:(1)若。
2)若。根据(1)(2)得。
由(ⅱ)可知, >则=,所以》,从而》.因为,所以,又由(ⅰ)可知函数f(x)在区间(-∞1)内事增函数,所以》,即》2.
5.(2024年北京理18)(本小题共13分)
已知函数。ⅰ)当=2时,求曲线=()在点(1,)处的切线方程;
ⅱ)求()的单调区间。
解:(i)当时,
由于所以曲线处的切线方程为。
即。ii)当时,因此在区间上,;在区间上,;
所以的单调递增区间为,单调递减区间为;
当时,,得;
因此,在区间和上,;在区间上,;
即函数的单调递增区间为和,单调递减区间为;
当时,.的递增区间为。
当时,由,得;
因此,在区间和上,,在区间上,;
即函数的单调递增区间为和,单调递减区间为。
6.(2024年福建理20)(本小题满分14分)
ⅰ)已知函数,。
i)求函数的单调区间;
ii)证明:若对于任意非零实数,曲线c与其在点处的切线交于另一点。
曲线c与其在点处的切线交于另一点,线段。
ⅱ)对于一般的三次函数(ⅰ)ii)的正确命题,并予以证明。
命题意图】本小题主要考查函数、导数、定积分等基础知识,考查抽象概括能力、运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想、特殊与一般思想。
解析】(ⅰi)由得=,当和时,;
当时,因此,的单调递增区间为和,单调递减区间为。
ii)曲线c与其在点处的切线方程为。
得,即,解得,进而有。
用代替,重复上述计算过程,可得。
和,又,所以因此有。
ⅱ)记函数的图象为曲线,类似于(ⅰ)ii)的正确命题为:若对任意不等式的实数,曲线与其在点处的切线交于另一点。
曲线c与其在点处的切线交于另一点,线段。
证明如下:因为平移变换不改变面积的大小,故可将曲线的对称中心平移至坐标原点,因而不妨设,类似(i)(ii)的计算可得,故。
7.(2024年湖南20)(本小题满分13分)
已知函数对任意的,恒有。
ⅰ)证明:当时,;
ⅱ)若对满足题设条件的任意b,c,不等式恒成立,求m的最小值。
8.(2024年山东理22)(本小题满分14分)
已知函数。ⅰ)当时,讨论的单调性;
ⅱ)设当时,若对任意,存在,使。
求实数取值范围。
解析】(ⅰ原函数的定义域为(0,+,因为=,所以当时,,令得,所以。
此时函数在(1,+上是增函数;在(0,1)上是减函数;
当时, ,所以。
此时函数在(0,+是减函数;
当时,令=得,解得(舍去),此时函数在(1,+上是增函数;在(0,1)上是减函数;
当时,令=得,解得,此时函数。
在(1,上是增函数;在(0,1)和+上是减函数;
当时,令=得,解得,此时函数。
在1)上是增函数;在(0,)和+上是减函数;
当时,由于,令=得,可解得0,此时函数在(0,1)上是增函数;在(1,+上是减函数。
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