1.(15分)已知函式f(x)=21nx+ax2﹣1 (a∈r)
(i)求函式f(x)的單調區間;
(ⅱ)若a=l,試解答下列兩小題.
(i)若不等式f(1+x)+f(1﹣x)<m對任意的0<x<l恆成立,求實數m的取值範圍;
(ii)若x1,x2是兩個不相等的正數,且以f(x1)+f(x2)=0,求證:x1+x2>2.
2.(15分)設函式,;
(1)求證:函式在上單調遞增;
(2)設, ,若直線軸,求兩點間的最短距離.
3.(本小題滿分15分)
已知函式.
(ⅰ)是否存在點,使得函式的影象上任意一點p關於點m對稱的點q也在函式
的影象上?若存在,求出點m的座標;若不存在,請說明理由;
(ⅱ)定義,其中,求;
(ⅲ)在(2)的條件下,令,若不等式對,且恆成立,求實數的取值範圍.
4.(本小題滿分15分)
已知函式的定義域為,若在上為增函式,則稱為「一階比增函式」;
若在上為增函式,則稱為「二階比增函式」.我們把所有「一階比增函式」組成的
集合記為,所有「二階比增函式」組成的集合記為. [**
(ⅰ)已知函式,若且,求實數的取值範圍;
(ⅱ)已知,且的部分函式值由下表給出,
求證:;
(ⅲ)定義集合
請問:是否存在常數,使得,,有成立?若存在,求出的
最小值;若不存在,說明理由.
5.(本小題滿分12分)
已知函式f(x)=xlnx,g(x)=-x2+ax-2.
(ⅰ)求函式f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值;
(ⅱ)若函式y=f(x)與y=g(x)的圖象恰有乙個公共點,求實數a的值.
6.(本小題滿分12分)
設a≥0,函式f(x)=[x2+(a-3)x-2a+3]ex,g(x)=2-a-x-.
(ⅰ)當a≥1時,求f(x)的最小值;
(ⅱ)假設存在x1,x2∈(0,+∞),使得|f(x1)-g(x2)|<1成立,求a的取值範圍.
7.(本小題滿分12分)設函式.
(ⅰ)證明:當,;
(ⅱ)設當時,,求的取值範圍.
8.(本小題滿分12分):
已知函式
(1)當時,求的單調遞減區間;
(2)若當時,恆成立,求的取值範圍;
(3)求證:
9.(本小題14分)
已知函式
(1) 若曲線在和處的切線互相平行,求的值;
(2) 求的單調區間;
(3) 設若對任意均存在使得求的取值範圍。
10.(本小題14分)
設函式(),其中
(ⅰ)當時,求曲線在點處的切線方程;
(ⅱ)當時,求函式的極大值和極小值;
(ⅲ)當時,證明存在,使得不等式對任意的恆成立
11. (2023年1月青浦)**(本題滿分18分)本題共3小題,第(1)小題4分,第(2)小題6分,第(3)小題8分.
設集合.
(1)已知函式,求證:;
(2)對於(1)中的函式,求證:存在定義域為的函式,使得對任意成立.
(3)對於任意,求證:存在定義域為的函式,使得等式
對任意成立.
12. 己知函式在處的切線斜率為
(1)求實數的值及函式的單調區間;
(2) 證明:
2.(1)時,,所以函式在上
單調遞增6分
(2)因為,所以8分
所以兩點間的距離等於,------9分
設,則,
記,則,
所以12分
所以在上單調遞增,所以14分
所以,即兩點間的最短距離等於315分
3.(1)假設存在點,使得函式的影象上任意一點p關於點m對稱的點q也在函式的影象上,則函式影象的對稱中心為.
由,得,
即對恆成立,所以解得
所以存在點,使得函式的影象上任意一點關於點m對稱的點也在函式的影象上. -------5分
(ⅱ)由(1)得.
令,則.
因為①,
所以②,
由①+②得,所以.
所以.-------10分
(ⅲ)由(2)得,所以.
因為當且時,.
所以當且時,不等式恆成立.
設,則.
當時,,在上單調遞減;
當時,,在上單調遞增.
因為,所以,
所以當且時,.
由,得,解得.
所以實數的取值範圍是.-------15分
4.解:(ⅰ)且即在上是增函式, 分
而在不是增函式,而當是增函式時,
不是增函式時,,綜上分.
(ⅱ)且,則
,同理,則有
,,又,
而,, 分.
(ⅲ)對任意,存在常數,使得,對成立.先證明對成立,假設存在,使得,記.
是二階比增函式,即是增函式,時,,,
一定可以找到乙個,使得,這與對,矛盾.分
對成立. 即任意,對成立.
下面證明在上無解:假設存在,使得,一定存在,
,這與上面證明的結果矛盾,在上無解.
綜上,對任意,對成立,存在,任意,
有成立,..
5.(本小題滿分12分)
解:(ⅰ)令f′(x)=lnx+1=0得x=,
① 當0<t<時,函式f(x)在(t,)上單調遞減,在(,t+2)上單調遞增,
此時函式f(x)在區間[t,t+2]上的最小值為f()=-;
② 當t≥時,函式f(x)在[t,t+2]上單調遞增,
此時函式f(x)在區間[t,t+2]上的最小值為f(t)=tlnt.
(ⅱ)由題意得,f(x)-g(x)=xlnx+x2-ax+2=0在(0,+∞)上有且僅有乙個根,即a=lnx+x+在(0,+∞)上有且僅有乙個根,
令h(x)=lnx+x+,則h′(x)=+1-==(x+2)(x-1),
易知h(x)在(0,1)上單調遞減,在(1,+∞)上單調遞增,
所以a=h(x)min=h(1)=3.
6.(本小題滿分12分)
解:(ⅰ)f′(x)=[x2+(a-1)x-a]ex=(x+a)(x-1)ex,
∵ a≥1, ∴ 當x∈(-∞,-a)時,f(x)遞增,當x∈(-a,1)時,f(x)遞減,當x∈(1,+∞)時,f(x)遞增.
∴ 函式f(x)的極大值點為x1=-a,極小值點為x2=1,
而f(1)=(1-a)e≤0,f(-a)=>0,
令h(x)=x2+(a-3)x-2a+3,則其圖象的對稱軸為x=>-a,h(-a)=a+3>0,
∴ 當x≤-a時,h(x)=x2+(a-3)x-2a+3>0,∴ f(x)>0.
當x>-a時,f(x)的最小值為f(1)=(1-a)e≤0.
∴ f(x)的最小值是(1-a)e.
(ⅱ)由(ⅰ)知,當a≥1時,f(x)在(0,+∞)上的值域是[(1-a)e,+∞),當0≤a<1時,f(x)在(0,+∞)上的值域是(0,+∞).
而g(x)=2-a-x-≤3-a-2=-a-1,當且僅當x=1時,等號成立,
故g(x)在(0,+∞)上的值域為(-∞,-a-1],
∴ 當a≥1時,令(1-a)e-(-a-1)<1,並解得a>,
當0<a<1時,令0-(-a-1)<1,無解.
因此,a的取值範圍是(,+∞).
7.(ⅱ)由,注意到.
考點:導數法判斷函式的單調性、極值、最值. 分類討論.
8.9.
解:(1)
(2)①當a≤0時 ∵ax-1<0 ∵x>0
∴單增區間(0,2)單減區間(2,+∞)
②當∴單增區間:(0,2),()
單減區間:(2,)
③當單增區間:
單減區間:
④(3)由已知只需
由已知g(x)max=0
由(2)可知 ①當②在
10. ①a=1時,f(x)=-x(x-1)2=-x3+2x2-x
f(2)=-2, f/(2)=-5
∴切線方程:5x+y-8=0
②f(x)=-x(x-a)2=-x3+2ax2-a2x
f/(x)=-3x2+4ax-a2=-(3x-a)(x-a)
令f/(x)=0解得
③由②知, 只要設
11.【證明】(**性理解水平/函式性質的綜合運用)
(1)由可得3分
因此.又,所以4分
(2)由=,
設函式,當時,≥2=28分
則10分
即存在定義域為的函式,使得等式對任意成立.
(3)當時,設=,則,
可得,解得12分
設函式=,當時,≥2=2. ………13分
則.……………………14分
當時,≤,==………16分
當時,>,=. ……………18分
即存在定義域為的函式,使得等式對任意成立.
12.解:(1)由已知:,∴由題知,解得a=1.
於是,當x∈(0,1)時,,f(x)為增函式,
當x∈(1,+∞)時,, f(x)為減函式,
即f(x)的單調遞增區間為(0,1),單調遞減區間為(1,+∞).
(2)要證明(n∈n*,n≥2).
只須證,
只須證.
由(ⅰ)當時,,f(x)為減函式,
f(x)=lnx-x+1≤0,即lnx≤x-1, ∴ 當n≥2時,,
,<,∴ .
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