函式與導數解答案

2023-01-11 22:12:06 字數 4700 閱讀 6147

北京近四年高考題及2023年一模、二模函式與導數解答題彙編

(2012北京高考理)

18.(本小題共13分)

已知函式,.

(1) 若曲線與曲線在它們的交點處具有公共切線,求的值;

(2) 當時,求函式的單調區間,並求其在區間上的最大值.

【解析】

(1)由為公共切點可得:

,則,,

,則,,

①又,,

,即,代入①式可得:.

(2),設

則,令,解得:,;

, ,原函式在單調遞增,在單調遞減,在上單調遞增

①若,即時,最大值為;

②若,即時,最大值為

③若時,即時,最大值為.

綜上所述:

當時,最大值為;當時,最大值為.

(2011北京高考理)

(18)(本小題共13分)

已知函式。

(ⅰ)求的單調區間;

(ⅱ)若對於任意的,都有≤,求的取值範圍。

【解析】:(ⅰ),令,當時,的情況如下:

所以,的單調遞增區間是和:單調遞減區間是,當時,與的情況如下:

所以,的單調遞減區間是和:單調遞減區間是。

(ⅱ)當時,因為,所以不會有當時,由(ⅰ)知在上的最大值是所以等價於, 解得故當時,的取值範圍是[,0]。

(2010北京高考理)

(18)(本小題共13分)已知函式 ()=in(1+)-+ (≥0)。

(ⅰ)當=2時,求曲線= ()在點(1, (1))處的切線方程;

(ⅱ)求()的單調區間。

解:(i)當時,,

由於,,

所以曲線在點處的切線方程為

即(ii),.

當時,.

所以,在區間上,;在區間上,.

故得單調遞增區間是,單調遞減區間是.

當時,由,得,

所以,在區間和上,;在區間上,

故得單調遞增區間是和,單調遞減區間是.

當時,故得單調遞增區間是.

當時,,得,.

所以沒在區間和上,;在區間上,

故得單調遞增區間是和,單調遞減區間是

(2009北京高考理)

18.(本小題共13分)

設函式(ⅰ)求曲線在點處的切線方程;

(ⅱ)求函式的單調區間;

(ⅲ)若函式在區間內單調遞增,求的取值範圍.

解析】本題主要考查利用導數研究函式的單調性和極值、解不等式等基礎知識,考查綜合分析和解決問題的能力.

(ⅰ),

曲線在點處的切線方程為

(ⅱ)由,得,

若,則當時,,函式單調遞減,

當時,,函式單調遞增,

若,則當時,,函式單調遞增,

當時,,函式單調遞減,

(ⅲ)由(ⅱ)知,若,則當且僅當,即時,函式在內單調遞增;

若,則當且僅當,即時,函式在內單調遞增, 綜上可知,函式在區間內單調遞增時,的取值範圍是.

(2013海淀一模)

18.已知函式(其中為常數且)在處取得極值.

(i) 當時,求的單調區間;

(ii) 若在上的最大值為,求的值.

解:(i)因為所以………………2分

因為函式在處取得極值

3分當時,,,

隨的變化情況如下表:

………………5分

所以的單調遞增區間為,

單調遞減區間為6分

(ii)由(i)可得

因為,令7分

因為在處取得極值,所以

當時,在上單調遞增,在上單調遞減

所以在區間上的最大值為,令,解得………………9分

當,當時,在上單調遞增,上單調遞減,上單調遞增

所以最大值1可能在或處取得

而所以,解得11分

當時,在區間上單調遞增,上單調遞減,上單調遞增

所以最大值1可能在或處取得

而所以,

解得,與矛盾12分

當時,在區間上單調遞增,在單調遞減,

所以最大值1可能在處取得,而,矛盾

綜上所述,或13分

分析:題型常規,但是討論複雜學生很容易討論不完全,而且有一部分學生不知道如何討論!

(2013海淀二模)已知函式,點為一定點,直線分別與函式的圖象和軸交於點, ,記的面積為.()當時,求函式的單調區間;

()當時, 若,使得, 求實數的取值範圍.

【解析】解: (i) 因為,其中

當,,其中

當時,,,所以,所以在上遞增

當時,,,

令,解得,所以在上遞增

令,解得,所以在上遞減

綜上,的單調遞增區間為,

的單調遞增區間為

(ii)因為,其中

當,時,

因為,使得,所以在上的最大值一定大於等於

,令,得

當時,即時,對成立,單調遞增

所以當時,取得最大值

令,解得,

所以 當時,即時

對成立,單調遞增

對成立,單調遞減

所以當時,取得最大值

令,解得

所以綜上所述,

(2013西城一模)

已知函式,,其中.

(ⅰ)求的極值;

(ⅱ)若存在區間,使和在區間上具有相同的單調性,求的取值範圍.

解:()的定義域為1分

2分當時,,故在上單調遞減.

從而沒有極大值,也沒有極小值3分

② 當時,令,得

,和的情況如下:

故的單調減區間為;單調增區間為.

從而的極小值為;沒有極大值5分

(ⅱ)的定義域為,且6分

當時,顯然,從而在上單調遞增.

由(ⅰ)得,此時在上單調遞增,符合題意8分

當時,在上單調遞增,在上單調遞減,不合題意.

……9分

當時,令,得.

,和的情況如下表:

當時,,此時在上單調遞增,

由於在上單調遞減,不合題意11分

當時,,此時在上單調遞減,由於在上單調遞減,符合題意

綜上,的取值範圍是13分

分析:此題第一問是常規題,但是第二問出題較新穎,不能靈活應用的學生是想不到的。而且學生在求導上還可能出錯!

(2013西城二模)已知函式,其中.

(ⅰ)若,求曲線在點處的切線方程;

(ⅱ)求在區間上的最大值和最小值.

(ⅰ)解:的定義域為, 且

當時,,,

所以曲線在點處的切線方程為,

即(ⅱ)解:方程的判別式為.

(ⅰ)當時,,所以在區間上單調遞增,所以在區間

上的最小值是;最大值是

(ⅱ)當時,令,得,或

和的情況如下:

故的單調增區間為,;單調減區間為.

① 當時,,此時在區間上單調遞增,所以在區間

上的最小值是;最大值是

② 當時,,此時在區間上單調遞減,在區間上單調遞增,

所以在區間上的最小值是.

因為,所以當時,在區間上的最大值是;當時,在區間上的最大值是

③ 當時,,此時在區間上單調遞減,

所以在區間上的最小值是;最大值是

綜上,當時,在區間上的最小值是,最大值是;

當時,在區間上的最小值是,最大值是;

當時,在區間上的最小值是,最大值是;

當時,在區間上的最小值是,最大值是.

(2013東城一模)

解: (12分

在上存在單調遞增區間

存在的子區間,使得時

在上單調遞減

,即解得

當時,在上存在單調遞增區間6分

(2)令即

; 則 ,,的情況如下

在上單調遞減,在上單調遞增

在上單調遞增,在上單調遞減8分

所以的最大值為

10分解得13分

分析該題求導簡單,學生很容易求出來,後面大部分用的是比較區間的方法。還是較易想到。但是在第二題的兩根有點不是很常規,就是學生求出來後,都有可能不自信而不敢在做!

(2013東城二模)

已知函式.

(ⅰ)求的單調區間;

(ⅱ)如果是曲線上的任意一點,若以為切點的切線的斜率恆成立,求實數的最小值;

(ⅲ)討論關於的方程的實根情況.

解:(ⅰ) ,定義域為,

則.因為,由得, 由得,

所以的單調遞增區間為,單調遞減區間為.

(ⅱ)由題意,以為切點的切線的斜率滿足

,所以對恆成立.

又當時, ,

所以的最小值為

(ⅲ)由題意,方程化簡得

+令,則.

當時, ,

當時, ,

所以在區間上單調遞增,在區間上單調遞減.

所以在處取得極大值即最大值,最大值為.

所以當, 即時, 的圖象與軸恰有兩個交點,

方程有兩個實根,

當時,的圖象與軸恰有乙個交點,

方程有乙個實根,

當時,的圖象與軸無交點,

方程無實根

(2013朝陽一模)

解:解:函式定義域為,且

且2分①當,即時,令,得,函式的單調遞減區間為,

令,得,函式的單調遞增區間為.

②當,即時,令,得或,

函式的單調遞增區間為,.

令,得,函式的單調遞減區間為.

③當,即時,恆成立,函式的單調遞增區間為. …7分

(ⅱ)①當時,由(ⅰ)可知,函式的單調遞減區間為,在單調遞增.

所以在上的最小值為,

由於,要使在上有且只有乙個零點,

需滿足或解得或.

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