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高考数学真题——函数压轴题(含答案)

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高考数学真题——函数压轴题(含答案)2018年数学全国1卷已知函数.(1)讨论的单调性;(2)若存在两个极值点,证明:.解:(1)的定义域为,.(i)若,则,当且仅当,时,所以在单调递减.(ii)若,令得,或.当时,;当时,.所以在单调递减,在单调递增.(2)由(1)知,存在两个极值点当且仅当.由于的两个极值点满足,所以,不妨设,则.由于,所以等价于.设函数,由(1)知,在单调递减,又,从而当时,.所以,即.2017年数学全国1卷已知函数ae2x+(a﹣2)ex﹣x.(1)讨论的单调性;(2)若有两个零点,求a的取值范围.(1)的定义域为,,(ⅰ)若...

高考数学真题——函数压轴题(含答案)
2018年 数学 数学高考答题卡模板高考数学答题卡模板三年级数学混合运算测试卷数学作业设计案例新人教版八年级上数学教学计划 全国1卷已知函数.(1)讨论的单调性;(2)若存在两个极值点,证明:.解:(1)的定义域为,.(i)若,则,当且仅当,时,所以在单调递减.(ii)若,令得,或.当时,;当时,.所以在单调递减,在单调递增.(2)由(1)知,存在两个极值点当且仅当.由于的两个极值点满足,所以,不妨设,则.由于,所以等价于.设函数,由(1)知,在单调递减,又,从而当时,.所以,即.2017年数学全国1卷已知函数ae2x+(a﹣2)ex﹣x.(1)讨论的单调性;(2)若有两个零点,求a的取值范围.(1)的定义域为,,(ⅰ)若,则,所以在单调递减.(ⅱ)若,则由得.当时,;当时,,所以在单调递减,在单调递增.(2)(ⅰ)若,由(1)知,至多有一个零点.(ⅱ)若,由(1)知,当时,取得最小值,最小值为.①当时,由于,故只有一个零点;②当时,由于,即,故没有零点;③当时,,即.又,故在有一个零点.设正整数满足,则.由于,因此在有一个零点.综上,的取值范围为2016年数学全国1卷已知函数有两个零点.(I)求a的取值范围;(II)设x1,x2是的两个零点,证明:.【 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 】(I);(II)见解析【解析】 试题 中考模拟试题doc幼小衔接 数学试题 下载云南高中历年会考数学试题下载N4真题下载党史题库下载 分析:(I)求导,根据导函数的符号来确定(主要要根据导函数零点来分类);(II)借助(I)的结论来证明,由单调性可知等价于,即.设,则.则当时,,而,故当时,.从而,故.试题解析:(Ⅰ).(i)设,则,只有一个零点.时,所以不存在两个零点.若,则,故当时,;当时,.因此在单调递减,在单调递增.又当时,,所以不存在两个零点.综上,的取值范围为.(Ⅱ)不妨设,由(Ⅰ)知,,在单调递减,所以等价于,即.由于,而,所以.设,则.所以当时,,而,故当时,.从而,故.2013年数学全国1卷设函数=,=,若曲线和曲线都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线(Ⅰ)求,,,的值;(Ⅱ)当≥-2时,≤,求的取值范围。21.【解析】(Ⅰ)由已知得,而=,=,∴=4,=2,=2,=2;……4分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,,设函数==(),==,有题设可得≥0,即,令=0得,=,=-2,1)若,则-2<≤0,∴当时,<0,当时,>0,即在单调递减,在单调递增,故在=取最小值,而==≥0,∴当≥-2时,≥0,即≤恒成立,(2)若,则=,∴当≥-2时,≥0,∴在(-2,+∞)单调递增,而=0,∴当≥-2时,≥0,即≤恒成立,(3)若,则==<0,∴当≥-2时,≤不可能恒成立,综上所述,的取值范围为[1,].2012年数学全国1卷已知函数满足.(1)求的解析式及单调区间;(2)若,求的最大值.【解析】(1)令得:得:在上单调递增得:的解析式为且单调递增区间为,单调递减区间为(2)得①当时,在上单调递增时,与矛盾②当时,得:当时,令;则当时,当时,的最大值为2011年数学全国1卷(I)设函数,证明:当时,;(II)从编号1到100的100张卡片中每次随即抽取一张,然后放回,用这种方式连续抽取20次,设抽得的20个号码互不相同的概率为.证明:【命题意图】本题为导数、概率与不等式的综合,主要考查导数的应用和利用导数证明不等式.考查考生综合运用知识的能力及分类讨论的思想,考查考生的计算能力及分析问题、解决问题的能力.【解析】(I)…………………………2分当时,,所以为增函数,又,因此当时,.…………………………5分(II).又所以.由(I)知:当时,因此.在上式中,令,则19,即.所以…………………………12分2009年数学全国1卷设函数在两个极值点,且(I)求满足的约束条件,并在下面的坐标平面内,画出满足这些条件的点的区域;(II)证明:分析(I)这一问主要考查了二次函数根的分布及线性规划作可行域的能力。大部分考生有思路并能够得分。由题意知方程有两个根则有故有右图中阴影部分即是满足这些条件的点的区域。(II)这一问考生不易得分,有一定的区分度。主要原因是含字母较多,不易找到突破口。此题主要利用消元的手段,消去目标中的,(如果消会较繁琐)再利用的范围,并借助(I)中的约束条件得进而求解,有较强的技巧性。解:由题意有............①又.....................②   消去可得.又,且www.ks5u.com已知函数.(1)若,证明:当时,;(2)若在只有一个零点,求.【解析】(1)当时,等价于.设函数,则.当时,,所以在单调递减.而,故当时,,即.(2)设函数.在只有一个零点当且仅当在只有一个零点.(i)当时,,没有零点;(ii)当时,.当时,;当时,.所以在单调递减,在单调递增.故是在的最小值.学&科网①若,即,在没有零点;②若,即,在只有一个零点;③若,即,由于,所以在有一个零点,由(1)知,当时,,所以.故在有一个零点,因此在有两个零点.综上,在只有一个零点时,.已知函数且.(1)求a;(2)证明:存在唯一的极大值点,且.解:(1)的定义域为设,则等价于因为若a=1,则.当0<x<1时,单调递减;当x>1时,>0,单调递增.所以x=1是的极小值点,故综上,a=1(2)由(1)知设当时,;当时,,所以在单调递减,在单调递增又,所以在有唯一零点x0,在有唯一零点1,且当时,;当时,,当时,.因为,所以x=x0是f(x)的唯一极大值点由由得因为x=x0是f(x)在(0,1)的最大值点,由得所以(I)讨论函数的单调性,并证明当>0时,(II)证明:当时,函数有最小值.设g(x)的最小值为,求函数的值域.【解析】试题分析:(Ⅰ)先求定义域,用导数法求函数的单调性,当时,证明结论;(Ⅱ)用导数法求函数的最值,在构造新函数,又用导数法求解.试题解析:(Ⅰ)的定义域为.且仅当时,,所以在单调递增,因此当时,所以(II)由(I)知,单调递增,对任意因此,存在唯一使得即,当时,单调递减;当时,单调递增.因此在处取得最小值,最小值为于是,由单调递增所以,由得因为单调递增,对任意存在唯一的使得所以的值域是综上,当时,有,的值域是考点:函数的单调性、极值与最值.(本小题满分12分)已知函数f(x)=ex-ln(x+m).(1)设x=0是f(x)的极值点,求m,并讨论f(x)的单调性;(2)当m≤2时,证明f(x)>0.(1)f′(x)=.由x=0是f(x)的极值点得f′(0)=0,所以m=1.于是f(x)=ex-ln(x+1),定义域为(-1,+∞),f′(x)=.函数f′(x)=在(-1,+∞)单调递增,且f′(0)=0.因此当x∈(-1,0)时,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0.所以f(x)在(-1,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.(2)当m≤2,x∈(-m,+∞)时,ln(x+m)≤ln(x+2),故只需证明当m=2时,f(x)>0.当m=2时,函数f′(x)=在(-2,+∞)单调递增.又f′(-1)<0,f′(0)>0,故f′(x)=0在(-2,+∞)有唯一实根x0,且x0∈(-1,0).当x∈(-2,x0)时,f′(x)<0;当x∈(x0,+∞)时,f′(x)>0,从而当x=x0时,f(x)取得最小值.由f′(x0)=0得=,ln(x0+2)=-x0,故f(x)≥f(x0)=+x0=>0.综上,当m≤2时,f(x)>0.(Ⅰ)设函数,证明:当时,;(Ⅱ)从编号1到100的100张卡片中每次随即抽取一张,然后放回,用这种方式连续抽取20次,设抽得的20个号码互不相同的概率为.证明:解:1..……2分当时,,所以当,……5分1..又,所以……9分由(I)知:当,,所以.令则,所以综上:……12分设函数.(Ⅰ)证明:当时,;(Ⅱ)设当时,,求a的取值范围.解:(I)当时,当且仅当令 …………2分当,是增函数;当是减函数。于是在x=0处达到最小值,因而当时,所以当 …………6分、(II)由题设当不成立;当则当且令当 …………8分(i)当时,由(I)知是减函数,…………10分(ii)当时,由(I)知当时,综上,a的取值范围是 …………12分已知函数=x﹣1﹣alnx.(1)若,求a的值;(2)设m为整数,且对于任意正整数n,﹤m,求m的最小值.解:(1)的定义域为.①若,因为,所以不满足题意;②若,由知,当时,;当时,,所以在单调递减,在单调递增,故x=a是在的唯一最小值点.由于,所以当且仅当a=1时,.故a=1(2)由(1)知当时,令得,从而故而,所以m的最小值为3.已知函数.(1)若,证明:当时,;当时,;(2)若是的极大值点,求.解:(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.学#科网又,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,.设函数(Ⅰ)求曲线在点处的切线方程;(Ⅱ)求函数的单调区间;(Ⅲ)若函数在区间内单调递增,求的取值范围.【解析】本题主要考查利用导数研究函数的单调性和极值、解不等式等基础知识,考查综合分析和解决问题的能力.(Ⅰ),曲线在点处的切线方程为.(Ⅱ)由,得,若,则当时,,函数单调递减,当时,,函数单调递增,若,则当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,(Ⅲ)由(Ⅱ)知,若,则当且仅当,即时,函数内单调递增,若,则当且仅当,即时,函数内单调递增,综上可知,函数内单调递增时,的取值范围是.已知函数()=In(1+)-+(≥0)。(Ⅰ)当=2时,求曲线=()在点(1,(1))处的切线方程;(Ⅱ)求()的单调区间。解:(I)当时,,由于,,所以曲线在点处的切线方程为即(II),.当时,.所以,在区间上,;在区间上,.故得单调递增区间是,单调递减区间是.当时,由,得,所以,在区间和上,;在区间上,故得单调递增区间是和,单调递减区间是.当时,故得单调递增区间是.当时,,得,.所以没在区间和上,;在区间上,故得单调递增区间是和,单调递减区间是已知函数。(Ⅰ)求的单调区间;(Ⅱ)若对于任意的,都有≤,求的取值范围。已知函数,.(1)若曲线与曲线在它们的交点处具有公共切线,求,的值;(2)当时,求函数的单调区间,并求其在区间上的最大值.解:()由为公共切点可得:,则,,,则,,①又,,,即,代入①式可得:.(2),设则,令,解得:,;,,原函数在单调递增,在单调递减,在上单调递增①若,即时,最大值为;②若,即时,最大值为③若时,即时,最大值为.综上所述:当时,最大值为;当时,最大值为.设为曲线在点处的切线。(Ⅰ)求的方程;(Ⅱ)证明:除切点之外,曲线在直线的下方。已知函数,(1)求证:;(2)若在上恒成立,求的最大值与的最小值.解:(I)由得。因为在区间上,所以在区间上单调递减。从而。(Ⅱ)当时,“”等价于“”“”等价于“”。令,则,当时,对任意恒成立。当时,因为对任意,,所以在区间上单调递减。从而对任意恒成立。当时,存在唯一的使得。与在区间上的情况如下: → 0 → ↗ ↘因为在区间上是增函数,所以。进一步,“对任意恒成立”当且仅当,即,综上所述,当且仅当时,对任意恒成立;当且仅当时,对任意恒成立.所以,若对任意恒成立,则a最大值为,b的最小值为1.已知函数. (Ⅰ)求曲线在点处的切线方程;(Ⅱ)求证:当时,;(Ⅲ)设实数使得对恒成立,求的最大值解:(Ⅰ)所以又所以,切线方程为即(Ⅱ)又因为,所以所以在上是增函数又,故所以(Ⅲ)设,,函数是单调递增,显然成立当时,令,得 — + 极值 ,显然不成立,由此可知最大值为2.设函数,曲线在点处的切线方程为.(I)求,的值;(II)求的单调区间.【答案】(I);(II)【解析】试题分析:(I)根据题意求出,根据求a,b的值即可;【考点】导数的应用;运算求解能力【名师点睛】用导数判断函数的单调性时,首先应确定函数的定义域,然后在函数的定义域内,通过讨论导数的符号,来判断函数的单调区间.在对函数划分单调区间时,除必须确定使导数等于0的点外,还要注意定义区间内的间断点.设函数=[].(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,)处的切线与轴平行,求a;(Ⅱ)若在x=2处取得极小值,求a的取值范围.解:(Ⅰ)因为=[],所以f′(x)=[2ax–(4a+1)]ex+[ax2–(4a+1)x+4a+3]ex(x∈R)=[ax2–(2a+1)x+2]ex.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)=[ax2–(2a+1)x+2]ex=(ax–1)(x–2)ex.若a>,则当x∈(,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≤,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(,+∞).已知函数其中(Ⅰ)当时,求曲线处的切线的斜率;(Ⅱ)当时,求函数的单调区间与极值。本小题主要考查导数的几何意义、导数的运算、利用导数研究函数的单调性与极值等基础知识,考查运算能力及分类讨论的思想方法。满分12分。(Ⅰ)解:所以曲线在点处的切线的斜率为(Ⅱ)解:令以下分两种情况讨论。(1)>,则<.当变化时,的变化情况如下 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf : + 0 — 0 + ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗所以在内事增函数,在内是减函数。函数在处取得极大值函数在处取得极小值(2)<,则>,当变化时,的变化情况如下表: + 0 — 0 + ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗所以在内是增函数,在内是减函数。函数在处取得极大值函数在处取得极小值已知函数(c为e)(Ⅰ)求函数的单调区间和极值;(Ⅱ)已知函数的图象与函数的图象关于直线对称,证明当时,(Ⅲ)如果,且,证明(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 X () 1 () f’(x) + 0 - f(x) 极大值 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).Ⅲ)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.已知函数.(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)证明:对任意的t>0,存在唯一的s,使.(Ⅲ)设(Ⅱ)中所确定的s关于t的函数为,证明:当时,有.(Ⅰ)解:函数的定义域为(0,+∞),令,得.当变化时,,的变化情况如下表:所以函数的单调递减区间是,单调递增区间是.(Ⅱ)证明:当时,.设,令,.由(Ⅰ)知,在区间内单调递增.,.故存在唯一的,使得成立.(Ⅲ)证明:因为,由(Ⅱ)知,,且,从而,其中.要使成立,只需.当时,若,则由的单调性,有,矛盾.所以,即,从而成立.另一方面,令.,令,得.当时,;当时,.故对,.因此成立.综上,当时,有.已知函数,其中.(I)讨论的单调性;(II)设曲线与轴正半轴的交点为P,曲线在点P处的切线方程为,求证:对于任意的正实数,都有;(III)若关于的方程有两个正实根,求证:【答案】(I)当为奇数时,在,上单调递减,在内单调递增;当为偶数时,在上单调递增,在上单调递减.(II)见解析;(III)见解析.试题解析:(I)由,可得,其中且,下面分两种情况讨论:(1)当为奇数时:令,解得或,当变化时,的变化情况如下表: 所以,在,上单调递减,在内单调递增.(2)当为偶数时,当,即时,函数单调递增;当,即时,函数单调递减.所以,在上单调递增,在上单调递减.(II)证明:设点的坐标为,则,,曲线在点处的切线方程为,即,令,即,则由于在上单调递减,故在上单调递减,又因为,所以当时,,当时,,所以在内单调递增,在内单调递减,所以对任意的正实数都有,即对任意的正实数,都有.(III)证明:不妨设,由(II)知,设方程的根为,可得,当时,在上单调递减,又由(II)知可得.类似的,设曲线在原点处的切线方程为,可得,当,,即对任意,设方程的根为,可得,因为在上单调递增,且考点:1.导数的运算;2.导数的几何意义;3.利用导数研究函数性质、证明不等式.设函数x∈R,其中a,b∈R.(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;(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.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)详见解析;(Ⅲ)详见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)先求函数的导数,再根据导函数零点是否存在,分类讨论;(Ⅱ)由题意得,计算可得.再由及单调性可得结论;(Ⅲ)实质研究函数最大值:主要比较,的大小即可,可分三种情况研究:①;②;③.试题解析:(Ⅰ)解:由,可得.下面分两种情况讨论:(1)当时,有恒成立,所以的单调递增区间为.(2)当时,令,解得,或.当变化时,,的变化情况如下表: + 0 - 0 + 单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增所以的单调递减区间为,单调递增区间为,.(Ⅱ)证明:因为存在极值点,所以由(Ⅰ)知,且,(Ⅲ)证明:设在区间上的最大值为,表示两数的最大值.下面分三种情况讨论:(1)当时,,由(Ⅰ)知,在区间上单调递减,所以在区间上的取值范围为,因此,所以.(2)当时,,由(Ⅰ)和(Ⅱ)知,,,所以在区间上的取值范围为,因此.(3)当时,,由(Ⅰ)和(Ⅱ)知,,,所以在区间上的取值范围为,因此.综上所述,当时,在区间上的最大中/华-资*源%库值不小于.【考点】导数的运算,利用导数研究函数的性质、证明不等式【名师点睛】1.求可导函数单调区间的一般步骤:(1)确定函数f(x)的定义域(定义域优先);(2)求导函数f′(x);(3)在函数f(x)的定义域内求不等式f′(x)>0或f′(x)<0的解集;(4)由f′(x)>0(f′(x)<0)的解集确定函数f(x)的单调增(减)区间.若遇不等式中带有参数时,可分类讨论求得单调区间.2.由函数f(x)在(a,b)上的单调性,求参数范围问题,可转化为f′(x)≥0(或f′(x)≤0)恒成立问题,要注意“=”是否可以取到.已知函数,,其中a>1.(I)求函数的单调区间;(II)若曲线在点处的切线与曲线在点处的切线平行,证明;(III)证明当时,存在直线l,使l是曲线的切线,也是曲线的切线.(I)解:由已知,,有.令,解得x=0.由a>1,可知当x变化时,,的变化情况如下表: x 0 0 + 极小值 所以函数的单调递减区间,单调递增区间为.(II)证明:由,可得曲线在点处的切线斜率为.由,可得曲线在点处的切线斜率为.因为这两条切线平行,故有,即.两边取以a为底的对数,得,所以.(III)证明:曲线在点处的切线l1:.曲线在点处的切线l2:.要证明当时,存在直线l,使l是曲线的切线,也是曲线的切线,只需证明当时,存在,,使得l1和l2重合.学*科网即只需证明当时,方程组有解,由①得,代入②,得.③因此,只需证明当时,关于x1的方程③有实数解.设函数,即要证明当时,函数存在零点.,可知时,;时,单调递减,又,,故存在唯一的x0,且x0>0,使得,即.由此可得在上单调递增,在上单调递减.在处取得极大值.因为,故,所以.下面证明存在实数t,使得.由(I)可得,当时,有,所以存在实数t,使得因此,当时,存在,使得.所以,当时,存在直线l,使l是曲线的切线,也是曲线的切线.设函数=,∈R(Ⅰ)若=为的极值点,求实数;(Ⅱ)求实数的取值范围,使得对任意的∈(0,3],恒有≤4成立.注:为自然对数的底数。(Ⅰ)解:求导得f’(x)=2(x-a)lnx+=()(2lnx+1-).因为x=e是f(x)的极值点,所以f’(e)=,解得或,经检验,符合题意,所以或。(Ⅱ)解:①当时,对于任意的实数a,恒有成立,②当,由题意,首先有,解得由(Ⅰ)知,,则,,且=。又在(0,+∞)内单调递增,所以函数在(0,+∞)内有唯一零点,记此零点为,则,。从而,当时,;当时,;当时,,即在内单调递增,在内单调递减,在内单调递增。所以要使对恒成立,只要成立。,知(3)将(3)代入(1)得,又,注意到函数在[1,+∞)内单调递增,故。再由(3)以及函数2xlnx+x在(1.++∞)内单调递增,可得。由(2)解得,。所以综上,a的取值范围为。已知函数满足满足;(1)求的解析式及单调区间;(2)若,求的最大值。【解析】(1)令得:得:在上单调递增得:的解析式为且单调递增区间为,单调递减区间为(2)得①当时,在上单调递增时,与矛盾②当时,得:当时,令;则当时,当时,的最大值为已知,函数.(Ⅰ)求曲线在点处的切线方程;(Ⅱ)当时,求的最大值.(Ⅰ)由题意,故又,所以所求的切线方程为.(Ⅱ)由于.故(i)当时,有,此时在上单调递减,故.(ii)当时,有,此时在上单调递增,故.(iii)当时,设,,则,.列表如下: 0 2 + 0 - 0 + 单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增 由于,,故,.从而,所以.(1)当时,.又,故.(2)当时,,且.又,所以①当时,.故.②当时,.故.综上所述,已知,函数F(x)=min{2|x−1|,x2−2ax+4a−2},其中min{p,q}=(I)求使得等式F(x)=x2−2ax+4a−2成立的x的取值范围;(II)(i)求F(x)的最小值m(a);(ii)求F(x)在区间[0,6]上的最大值M(a).【答案】(I);(II)(i);(ii).【考点】函数的单调性与最值,分段函数,不等式.已知函数(I)求的导函数(II)求在区间上的取值范围(Ⅰ)因为所以=.(Ⅱ)由解得或.因为 x () 1 () () - 0 + 0 - f(x) ↘ 0 ↗ ↘又,所以f(x)在区间[)上的取值范围是.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.(Ⅰ)函数f(x)的导函数,由得,因为,所以.由基本不等式得.因为,所以.由题意得.设,则,所以 x (0,16) 16 (16,+∞) - 0 + 2-4ln2 所以g(x)在[256,+∞)上单调递增,故,即.(Ⅱ)令m=,n=,则f(m)–km–a>|a|+k–k–a≥0,f(n)–kn–a<≤<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.设h(x)=,则h′(x)=,其中g(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.设是定义在区间上的函数,其导函数为。如果存在实数和函数,其中对任意的都有>0,使得,则称函数具有性质。(1)设函数,其中为实数。(i)求证:函数具有性质;(ii)求函数的单调区间。(2)已知函数具有性质。给定设为实数,,,且,若||<||,求的取值范围。[解析]本小题主要考查函数的概念、性质、图象及导数等基础知识,考查灵活运用数形结合、分类讨论的思想方法进行探索、分析与解决问题的综合能力。满分16分。(1)(i)∵时,恒成立,∴函数具有性质;(ii)(方法一)设,与的符号相同。当时,,,故此时在区间上递增;当时,对于,有,所以此时在区间上递增;当时,图像开口向上,对称轴,而,对于,总有,,故此时在区间上递增;(方法二)当时,对于,所以,故此时在区间上递增;当时,图像开口向上,对称轴,方程的两根为:,而当时,,,故此时在区间上递减;同理得:在区间上递增。综上所述,当时,在区间上递增;当时,在上递减;在上递增。(2)(方法一)由题意,得:又对任意的都有>0,所以对任意的都有,在上递增。又。当时,,且,综合以上讨论,得:所求的取值范围是(0,1)。(方法二)由题设知,的导函数,其中函数对于任意的都成立。所以,当时,,从而在区间上单调递增。①当时,有,,得,同理可得,所以由的单调性知、,从而有||<||,符合题设。②当时,,,于是由及的单调性知,所以||≥||,与题设不符。③当时,同理可得,进而得||≥||,与题设不符。因此综合①、②、③得所求的的取值范围是(0,1)。已知函数,其中e是自然对数的底数.(1)证明:是R上的偶函数;(2)若关于的不等式≤在上恒成立,求实数的取值范围;(3)已知正数满足:存在,使得成立.试比较与的大小,并证明你的结论.已知函数.(1)试讨论的单调性;(2)若(实数c是a与无关的常数),当函数有三个不同的零点时,a的取值范围恰好是,求c的值.【答案】(1)当时,在上单调递增;当时,在,上单调递增,在上单调递减;当时,在,上单调递增,在上单调递减.(2)考点:利用导数求函数单调性、极值、函数零点已知函数.(1)设.①求方程=2的根;②若对任意,不等式恒成立,求实数m的最大值;(2)若,函数有且只有1个零点,求ab的值.【答案】(1)①0②4(2)1试题解析:(1)因为,所以.①方程,即,亦即,所以,于是,解得.②由条件知.因为对于恒成立,且,所以对于恒成立.而,且,所以,故实数的最大值为4.若,则,于是,又,且函数在以和为端点的闭区间上的图象不间断,所以在和之间存在的零点,记为.因为,所以,又,所以与“0是函数的唯一零点”矛盾.若,同理可得,在和之间存在的非0的零点,矛盾.因此,.于是,故,所以.已知函数有极值,且导函数的极值点是的零点。(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式,并写出定义域;(2)证明:b²>3a;(3)若,这两个函数的所有极值之和不小于,求a的取值范围。解:(1)由,得.当时,有极小值.因为的极值点是的零点.所以,又,故.因为有极值,故有实根,从而,即.时,,故在R上是增函数,没有极值;时,有两个相异的实根,.列表如下 x + 0 – 0 + 极大值 极小值 故的极值点是.从而,因此,定义域为.(2)由(1)知,.设,则.当时,,从而在上单调递增.因为,所以,故,即.因此.(3)由(1)知,的极值点是,且,.从而记,所有极值之和为,因为的极值为,所以,.因为,于是在上单调递减.因为,于是,故.因此a的取值范围为.记分别为函数的导函数.若存在,满足且,则称为函数与的一个“S点”.学科%网(1)证明:函数与不存在“S点”;(2)若函数与存在“S点”,求实数a的值;(3)已知函数,.对任意,判断是否存在,使函数与在区间内存在“S点”,并说明理由.解:(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,,则.设x0为f(x)与g(x)的“S”点,由f(x0)=g(x0)且f′(x0)=g′(x0),得,即,(*)得,即,则.当时,满足方程组(*),即为f(x)与g(x)的“S”点.因此,a的值为.(3)对任意a>0,设.因为,且h(x)的图象是不间断的,所以存在∈(0,1),使得,令,则b>0.函数,则.由f(x)=g(x)且f′(x)=g′(x),得,即(**)此时,满足方程组(**),即是函数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”.数学
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燕虞昊
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分类:高中数学
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