2023年全國名校高考專題訓練
12導數與極限
三、解答題(第一部分)
1、(廣東省廣州執信中學、中山紀念中學、深圳外國語學校三校期末聯考)設函式
(ⅰ)求函式的極值點;
(ⅱ)當p>0時,若對任意的x>0,恒有,求p的取值範圍;
(ⅲ)證明:
解:(1),
當上無極值點
當p>0時,令的變化情況如下表:
從上表可以看出:當p>0 時,有唯一的極大值點
(ⅱ)當p>0時在處取得極大值,此極大值也是最大值,
要使恆成立,只需, ∴
∴p的取值範圍為[1,+∞
(ⅲ)令p=1,由(ⅱ)知,∴,∴
∴∴結論成立
2、(江蘇省啟東中學2023年高三綜合測試一)已知上是減函式,且。
(1)求的值,並求出和的取值範圍。
(2)求證。
(3)求的取值範圍,並寫出當取最小值時的的解析式。
解:(1)
(2)(3)3、(江蘇省啟東中學高三綜合測試三)已知函式f(x)=x3+ax2+b的圖象在點p(1,0)處的切線與直線3x+y=0平行,
(1)求常數a、b的值;
(2)求函式f(x)在區間[0,t]上的最小值和最大值。(t>0)
解:(1)a=-3,b=2;(2)當23時,f(x)的最大值為f(t)=t3-3t2+2;當x=2時,f(x)的最小值為f(2)=-2。
5、(江蘇省啟東中學高三綜合測試四)已知(m為常數,且m>0)有極大值,
(ⅰ)求m的值;
(ⅱ)求曲線的斜率為2的切線方程.
解:(ⅰ)
則,由列表得:
,∴.(ⅱ)由(ⅰ)知,則
∴或由,.所以切線方程為:即;
或即4、(安徽省皖南八校2008屆高三第一次聯考)已知函式且是的兩個極值點,,
(1)求的取值範圍;
(2)若,對恆成立。求實數的取值範圍;
解:(1),由題知:;
(2)由(1)知:,
∴對恆成立,所以:
5、(江西省五校2008屆高三開學聯考)已知函式
(i)求f(x)在[0,1]上的極值;
(ii)若對任意成立,求實數a的取值範圍;
(iii)若關於x的方程在[0,1]上恰有兩個不同的實根,求實數b的取值範圍.
解:(i),
令(捨去)
單調遞增;
當單調遞減.
上的極大值
(ii)由得
, …………①設,,
依題意知上恆成立,,,
上單增,要使不等式①成立,
當且僅當
(iii)由
令,當上遞增;
當上遞減
而,恰有兩個不同實根等價於
6、(安徽省蚌埠二中2008屆高三8月月考)求下列各式的的極限值
答:① ②
7、(四川省巴蜀聯盟2008屆高三年級第二次聯考)設f(x)=(a>0)為奇函式,且|f(x)|min=,數列與滿足如下關係:a1=2,,.
(1)求f(x)的解析表示式;
(2)證明:當n∈n*時, 有bn≤.
解:(1)由f(x)是奇函式,得 b=c=0,由|f(x)min|=,得a=2,故f(x)=
(2)∴===…=,而b1=,∴=
當n=1時, b1=,命題成立,
當n≥2時,∵2n-1=(1+1)n-1=1+≥1+=n
∴<,即 bn≤.
8、(四川省成都市新都一中高2008級一診適應性測試)設 f (x) = px--2 ln x,且 f (e) = qe--2(e為自然對數的底數)
(1)求 p 與 q 的關係;
(2)若 f (x) 在其定義域內為單調函式,求 p 的取值範圍;
解:(i) 由題意得 f (e) = pe--2ln e = qe--2
(p-q) (e +) = 0而 e +≠0
∴ p = q ………… 4分
(ii) 由 (i) 知 f (x) = px--2ln x
f』(x) = p +-=
令 h(x) = px 2-2x + p,要使 f (x) 在其定義域 (0,+) 內為單調函式,只需 h(x) 在 (0,+) 內滿足:h(x)≥0 或 h(x)≤0 恆成立.
① 當 p = 0時, h(x) = -2x,∵ x > 0,∴ h(x) < 0,∴ f』(x) = -< 0,
∴ f (x) 在 (0,+) 內為單調遞減,故 p = 0適合題意.
② 當 p > 0時,h(x) = px 2-2x + p,其圖象為開口向上的拋物線,對稱軸為 x =∈(0,+),∴ h(x)min = p-
只需 p-≥1,即 p≥1 時 h(x)≥0,f』(x)≥0
∴ f (x) 在 (0,+) 內為單調遞增,
故 p≥1適合題意.
③ 當 p < 0時,h(x) = px 2-2x + p,其圖象為開口向下的拋物線,對稱軸為 x = (0,+)
只需 h(0)≤0,即 p≤0時 h(x)≤0在 (0,+) 恆成立.
故 p < 0適合題意11分
綜上可得,p≥1或 p≤0 ………… 12分
另解:(ii) 由 (i) 知 f (x) = px--2ln x
f』(x) = p +-= p (1 +)-
要使 f (x) 在其定義域 (0,+) 內為單調函式,只需 f』(x) 在 (0,+) 內滿足:f』(x)≥0 或 f』(x)≤0 恆成立6分
由 f』(x)≥0 p (1 +)-≥0 p≥ p≥()max,x > 0
∵ ≤= 1,且 x = 1 時等號成立,故 ()max = 1
∴ p≥1 ………… 9分
由 f』(x)≤0 p (1 +)-≤0 p≤ p≤()min,x > 0
而》 0 且 x → 0 時,→ 0,故 p≤0 ………… 11分
綜上可得,p≥1或 p≤0
9、(四川省成都市一診)已知函式,,設.
(ⅰ)求函式的單調區間;
(ⅱ)若以函式影象上任意一點為切點的切線的斜率恆成立,求實數的最小值;
(ⅲ)是否存在實數m,使得函式的影象與函式的影象恰有四個不同的交點?若存在,求出實數m的取值範圍;若不存在,說明理由。
解:(i),
∵,由,∴在上單調遞增。
由,∴在上單調遞減。
∴的單調遞減區間為,單調遞增區間為。
(ii),
恆成立當時,取得最大值。
∴,∴(iii)若的圖象與的圖象恰有四個不同得交點,即有四個不同的根,亦即有四個不同的根。令,則
當x變化時,、的變化情況如下表:
由**知:,
畫出草圖和驗證可知,當時,與恰有四個不同的交點。
∴當時,的圖象與的圖象恰有四個不同的交點。
10、(四川省樂山市2008屆第一次調研考試)已知函式
①若函式在處取得極值-2,試求的值;
②若時,函式存在單調遞減區間,求實數的取值範圍;
③設的圖象與的圖象交於p,q兩點,過線段pq的中點作平行於y軸的直線,分別與交於m、n兩點,試判斷在m的切線與在n的切線是否平行?
答:①;②;③略,在m的切線與在n的切線不可能平行。
11、(四川省成都市新都一中高2008級12月月考)設函式,,
其中|t|≤1,將f(x)的最小值記為g(t).
(1)求g(t)的表示式;
(2)對於區間[-1,1]中的某個t,是否存在實數a,使得不等式g(t)≤成立?如果存在,求出這樣的a及其對應的t;如果不存在,請說明理由.
解析:(1)
由(sinx-t)2≥0,|t|≤1,故當sinx=t時,f(x)有最小值g(t),即
g(t)=4t3-3t+3.
(2)我們有.
列表如下:
由此可見,g(t)在區間(-1,-)和(,1)單調增加,在區間(-,)單調減小,極小值為g()=2,
又g(-1)=-4-(-3)+3=2
故g(t)在[-1,1]上的最小值為2
注意到:對任意的實數a,=∈[-2,2]
當且僅當a=1時,=2,對應的t=-1或,
故當t=-1或時,這樣的a存在,且a=1,使得g(t)≥成立.
而當t∈(-1,1]且t≠時,這樣的a不存在.
12、(安徽省淮南市2008屆高三第一次模擬考試)已知函式f (x)=ln(2+3x)-x2 ..
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