高考理科數學導數經典題 詳解

2022-08-23 07:09:06 字數 4638 閱讀 6962

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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