高考模拟复习试卷试题模拟卷
【考情解读】
1.会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一般不超过三次).
2.会利用导数解决某些实际问题.
【重点知识梳理】
1.利用导数解决生活中的优化问题的一般步骤
(1)分析实际问题中各量之间的关系,列出实际问题的数学模型,写出实际问题中变量之间的函数关系式y=f(x);
(2)求函数的导数f′(x),解方程f′(x)=0;
(3)比较函数在区间端点和f′(x)=0的点的函数值的大小,最大(小)者为最大(小)值;
(4)回归实际问题作答.
2.不等式问题
(1)证明不等式时,可构造函数,将问题转化为函数的极值或最值问题.
(2)求解不等式恒成立问题时,可以考虑将参数分离出来,将参数范围问题转化为研究新函数的值域问题.
3.方程解的个数问题
构造函数,利用导数研究函数的单调性,极值和特殊点的函数值,根据函数性质结合草图推断方程解的个数.
【高频考点突破】
考点一函数的最值与导数
例1、已知a∈R,函数f(x)=a
x+ln x-1.
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
(2)求f(x)在区间(0,e]上的最小值.
【拓展提升】
1.极值只能在定义域内部取得,而最值却可以在区间的端点取得,有极值的未必有最值,有最值的未必有极值;极值有可能成为最值,最值只要不在端点必定是极值.
2.求给定区间上的函数的最值关键是判断函数在此区间上的单调性,但要注意极值点不一定是最值点,还要与端点值比较,对于含参数的函数最值,要注意分类讨论.
【变式探究】
已知函数f(x)=ax -2
x -3ln x ,其中a 为常数.
(1)当函数f(x)的图象在点???
?23,f ????23处的切线的斜率为1时,求函数f(x)在????32,3上的最小值;
(2)若函数f(x)在区间(0,+∞)上既有极大值又有极小值,求a 的取值范围;
考点二 利用导数证明不等式
例2、 已知定义在正实数集上的函数f(x)=1
2x2+2ax ,g(x)=3a2lnx +b ,其中a>0.设两曲线y =f(x),y =g(x)有公共点,且在该点处的切线相同.
(1)用a 表示b ,并求b 的最大值; (2)求证:f(x)≥g(x)(x>0).
【方法技巧】利用导数证明不等式的步骤
(1)构造新函数,并求其单调区间;
(2)判断区间端点函数值与0的关系;
(3)判断定义域内函数值与0的大小关系,证不等式.
【变式探究】证明:当x∈[0,1]时,
2
2x≤sinx≤x.
考点三、利用导数研究函数零点问题
例3、已知函数f(x)=x2+xsinx+cosx.
(1)若曲线y=f(x)在点(a,f(a))处与直线y=b相切,求a与b的值;
(2)若曲线y=f(x)与直线y=b有两个不同交点,求b的取值范围.
【方法技巧】
函数零点或函数图象交点问题的求解,一般利用导数研究函数的单调性、极值等性质,并借助函数图象,根据零点或图象的交点情况,建立含参数的方程(或不等式)组求解,实现形与数的和谐统一.【变式探究】已知函数f(x)=x3-3ax-1,a≠0.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若f(x)在x=-1处取得极值,直线y=m与y=f(x)的图象有三个不同的交点,求m的取值范围.
考点四生活中的优化问题
例4、某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y(单位:千克)与销售价格x(单位:元/
千克)满足关系式y=a
x-3+10(x-6)2,其中3 (1)求a的值; (2)若该商品的成本为3元/千克,试确定销售价格x的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大. 【方法技巧】 在求实际问题中的最大值或最小值时,一般先设自变量、因变量、建立函数关系式,并确定其定义域,利用求函数最值的方法求解,注意结果应与实际情况相符合.用导数求实际问题中的最大(小)值,如果函数在区间内只有一个极值点,那么根据实际意义可知该极值点就是最值点. 【变式探究】请你设计一个包装盒,如图所示,ABCD是边长为60cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A,B,C,D四个点重合于图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E,F在AB上,是被切去的一个等腰直角三角形斜边的两个端点,设AE =FB=x(cm). (1)某广告商要求包装盒的侧面积S(cm2)最大,试问x取何值? (2)某厂商要求包装盒的容积V(cm3)最大,试问x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值. 【真题感悟】 【高考北京,文8】某辆汽车每次加油都把油箱加满,下表记录了该车相邻两次加油时的情况. 加油时间加油量 (升) 加油时的累计里程(千米) 2015年5月1日1235000 2015年5月15日4835600 注:“累计里程“指汽车从出厂开始累计行驶的路程在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为()A.6升 B.8升 C.10升 D.12升 【答案】B 【高考福建,文22】已知函数 2 (1) ()ln 2 x f x x - =-. (Ⅰ)求函数() f x的单调递增区间; (Ⅱ)证明:当1 x>时,()1 f x x <-; (Ⅲ)确定实数k的所有可能取值,使得存在01 x>,当 (1,) x x ∈时,恒有()()1 f x k x >-. 【答案】(Ⅰ) 15 0, 2 ?? + ? ? ?? ;(Ⅱ)详见解析;(Ⅲ)(),1 -∞. 【高考广东,文21】(本小题满分14分)设a 为实数,函数()()()2 1f x x a x a a a =-+---. (1)若()01f ≤,求a 的取值范围; (2)讨论()f x 的单调性; (3)当2a ≥时,讨论()4 f x x + 在区间()0,+∞内的零点个数. 【答案】(1)1,2 ??-∞ ?? ? ;(2))(x f 在),(+∞a 上单调递增,在),(a -∞上单调递减;(3)当2 =a 时,()4f x x + 有一个零点2x =;当2>a 时,()4 f x x +有两个零点. 【高考四川,文21】已知函数f(x)=-2lnx+x2-2ax+a2,其中a>0. (Ⅰ)设g(x)为f(x)的导函数,讨论g(x)的单调性; (Ⅱ)证明:存在a ∈(0,1),使得f(x)≥0恒成立,且f(x)=0在区间(1,+∞)内有唯一解. 【高考天津,文20】(本小题满分14分)已知函数4()4,,f x x x x R (I )求()f x 的单调区间; (II )设曲线()y f x 与x 轴正半轴的交点为P ,曲线在点P 处的切线方程为()y g x ,求证:对于任意 的正实数x ,都有() ()f x g x ; (III )若方程()=()f x a a 为实数有两个正实数根12x x ,,且12x x ,求证:1 321 -43 a x x . 【答案】(I )()f x 的单调递增区间是(),1-∞ ,单调递减区间是()1,+∞;(II )见试题解析;(III )见试题解析. 16.【高考浙江,文20】(本题满分15分)设函数2 (),(,)f x x ax b a b R =++∈. (1)当2 14 a b 时,求函数()f x 在[1,1]上的最小值()g a 的表达式; (2)已知函数()f x 在[1,1]上存在零点,021b a ≤-≤,求b 的取值范围. 【答案】(1)2 22,2,4( )1,22,2,24 a a a g a a a a a ?++≤-?? ?=-<≤???-+>??;(2)[3,945]-- 1.(·四川卷)已知函数f(x)=ex-ax2-bx-1,其中a,b∈R,e=2.718 28…为自然对数的底数. (1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值; (2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,证明:e-2<a<1. 2.(·安徽卷)若直线l与曲线C满足下列两个条件: (i)直线l在点P(x0,y0)处与曲线C相切;(ii)曲线C在点P附近位于直线l的两侧.则称直线l在点P处“切过”曲线C. 下列命题正确的是________(写出所有正确命题的编号). ①直线l:y=0在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=x3; ②直线l:x=-1在点P(-1,0)处“切过”曲线C:y=(x+1)2; ③直线l:y=x在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=sin x; ④直线l:y=x在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=tan x; ⑤直线l:y=x-1在点P(1,0)处“切过”曲线C:y=ln x.【答案】①③④ 3.(·安徽卷)设函数f(x)=1+(1+a)x-x2-x3,其中a>0. (1)讨论f(x)在其定义域上的单调性; (2)当x∈[0,1]时,求f(x)取得最大值和最小值时的x的值. 4.(·北京卷)已知函数f(x)=2x3-3x. (1)求f(x)在区间[-2,1]上的最大值; (2)若过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切,求t的取值范围; (3)问过点A(-1,2),B(2,10),C(0,2)分别存在几条直线与曲线y=f(x)相切?(只需写出结论) 5.(·福建卷)已知函数f(x)=ex-ax(a为常数)的图像与y轴交于点A,曲线y=f(x)在点A处的切线斜率为-1. (1)求a的值及函数f(x)的极值; (2)证明:当x>0时,x2<ex; (3)证明:对任意给定的正数c,总存在x0,使得当x∈(x0,+∞)时,恒有x<cex.