专题一 函数与导数 文科数学
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导数文科大题1.知函数, .(1)求函数的单调区间;(2)若关于的方程有实数根,数的取值围. 答案解析2.已知 , (1)若 ,求函数在点处的切线方程; (2)若函数在上是增函数,数a 的取值围; (3)令 , 是自然对数的底数);求当实数a等于多少时,可以使函数取得最小值为3.解:(1)时,,′(x),′(1)=3,,数在点处的切线方程为,(2)函数在上是增函数,′(x),在上恒成立,即,在上恒成立,令,当且仅当时,取等号,,的取值围为(3),′(x),①当时,在上单调递减,,计算得出(舍去); ②当且时,即,在上单调递减,在上单调递增,,计算得出,满足条件; ③当,且时,即,在上单调递减,,计算得出(舍去);综上,存在实数,使得当时,有最小值3.解析(1)根据导数的几何意义即可求出切线方程.(2)函数在上是增函数,得到f′(x),在上恒成立,分离参数,根据基本不等式求出答案,(3),求出函数的导数,讨论,,的情况,从而得出答案3.已知函数 ,(1)分别求函数与在区间上的极值;(2)求证:对任意 ,解:(1),令,计算得出:,,计算得出:或,故在和上单调递减,在上递增,在上有极小值,无极大值;,,则,故在上递增,在上递减,在上有极大值,,无极小值;(2)由(1)知,当时,,,故;当时,,令,则,故在上递增,在上递减,,;综上,对任意,解析(1)求导,利用导数与函数的单调性与极值关系,即可求得与单调区间与极值;4.已知函数,其中,为自然数的底数.(1)当时,讨论函数的单调性;(2)当时,求证:对任意的,.解:(1)当时,,则,,故则在R上单调递减.(2)当时,,要证明对任意的,.则只需要证明对任意的,.设,看作以a为变量的一次函数,要使,则,即,恒成立,①恒成立,对于②,令,则,设时,,即.,,在上,,单调递增,在上,,单调递减,则当时,函数取得最大值,故④式成立,综上对任意的,.解析:(1)求函数的导数,利用函数单调性和导数之间的关系进行讨论即可.(2)对任意的,转化为证明对任意的,,即可,构造函数,求函数的导数,利用导数进行研究即可.5.已知函数(1)当时,求函数在处的切线方程;(2)求在区间上的最小值.解:(1)设切线的斜率为k.因为,所以,所以,所以所求的切线方程为,即(2)根据题意得, 令,可得①若,则,当时,,则在上单调递增.所以②若,则, 当时,,则在上单调递减. 所以③若,则,所以,随x的变化情况如下表:所以的单调递减区间为,单调递增区间为所以在上的最小值为综上所述:当时,;当时,;当时,解析(1)设切线的斜率为k.利用导数求出斜率,切点坐标,然后求出切线方程.(2)通过,可得.通过①,②,③,判断函数的单调性求出函数的最值.6.已知函数。
第2节导数在研究函数中的应用一、选择题1.函数f(x)=x-ln x的单调递减区间为()A.(0,1)B.(0,+∞)C.(1,+∞)D.(-∞,0)∪(1,+∞)解析函数的定义域是(0,+∞),且f′(x)=1-1x=x-1x,令f′(x)<0,解得0<x<1,所以单调递减区间是(0,1).答案 A2.已知f(x)=1+x-sin x,则f(2),f(3),f(π)的大小关系正确的是()A.f(2)>f(3)>f(π)B.f(3)>f(2)>f(π)C.f(2)>f(π)>f(3)D.f(π)>f(3)>f(2)解析因为f(x)=1+x-sin x,所以f′(x)=1-cos x,当x∈(0,π]时,f′(x)>0,所以f(x)在(0,π]上是增函数,所以f(π)>f(3)>f(2).答案 D3.(2014·课标全国Ⅱ卷)若函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是()A.(-∞,-2]B.(-∞,-1]C.[2,+∞)D.[1,+∞)解析∵f′(x)=k-1 x,依题意f′(x)≥0在(1,+∞)上恒成立,∴k≥1x在x∈(1,+∞)上恒成立,由x>1,得0<1x<1,所以k≥1.答案 D4.(2017·山东卷)若函数e x f(x)(e=2.718 28…是自然对数的底数)在f(x)的定义域上单调递增,则称函数f (x )具有M 性质,下列函数中具有M 性质的是( )A.f (x )=2-xB.f (x )=x 2C.f (x )=3-xD.f (x )=cos x 解析 设函数g (x )=e x ·f (x ),对于A ,g (x )=e x ·2-x =⎝ ⎛⎭⎪⎫e 2x ,在定义域R 上为增函数,A 正确;对于B ,g (x )=e x ·x 2,则g ′(x )=x (x +2)e x ,由g ′(x )>0得x <-2或x >0,∴g (x )在定义域R 上不是增函数,B 不正确;对于C ,g (x )=e x ·3-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫e 3x 在定义域R 上是减函数,C 不正确;对于D ,g (x )=e x ·cos x ,则g ′(x )=2e xcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,g ′(x )>0在定义域R 上不恒成立,D 不正确.答案 A5.(2018·保定一中模拟)函数f (x )的定义域为R ,f (-1)=2,对任意x ∈R ,f ′(x )>2,则f (x )>2x +4的解集为( )A.(-1,1)B.(-1,+∞)C.(-∞,-1)D.(-∞,+∞) 解析 由f (x )>2x +4,得f (x )-2x -4>0,设F (x )=f (x )-2x -4,则F ′(x )=f ′(x )-2, 因为f ′(x )>2,所以F ′(x )>0在R 上恒成立,所以F (x )在R 上单调递增.又F (-1)=f (-1)-2×(-1)-4=2+2-4=0,故不等式f (x )-2x -4>0等价于F (x )>F (-1),所以x >-1.答案 B二、填空题6.已知函数f (x )=(-x 2+2x )e x (x ∈R ,e 为自然对数的底数),则函数f (x )的单调递增区间为________.解析 因为f (x )=(-x 2+2x )e x ,所以f ′(x )=(-2x +2)e x +(-x 2+2x )e x=(-x 2+2)e x .令f ′(x )>0,即(-x 2+2)e x >0,因为e x >0,所以-x 2+2>0,解得-2<x <2,所以函数f (x )的单调递增区间为(-2,2).答案 (-2,2)7.(2018·安徽江南十校联考)设函数f (x )=12x 2-9ln x 在区间[a -1,a +1]上单调递减,则实数a 的取值范围是________.解析 易知f (x )的定义域为(0,+∞),且f ′(x )=x -9x .由f ′(x )=x -9x <0,解得0<x <3.因为f (x )=12x 2-9ln x 在[a -1,a +1]上单调递减,∴⎩⎨⎧a -1>0,a +1≤3,解得1<a ≤2. 答案 (1,2]8.(2018·银川诊断)若函数f (x )=ax 3+3x 2-x 恰好有三个单调区间,则实数a 的取值范围是________.解析 由题意知f ′(x )=3ax 2+6x -1,由函数f (x )恰好有三个单调区间,得f ′(x )有两个不相等的零点,所以3ax 2+6x -1=0需满足a ≠0,且Δ=36+12a >0,解得a >-3,所以实数a 的取值范围是(-3,0)∪(0,+∞).答案 (-3,0)∪(0,+∞)三、解答题9.已知函数f (x )=x 3+ax 2-x +c ,且a =f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫23. (1)求a 的值;(2)求函数f (x )的单调区间.解 (1)由f (x )=x 3+ax 2-x +c ,得f ′(x )=3x 2+2ax -1.当x =23时,得a =f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫23=3×⎝ ⎛⎭⎪⎫232+2a ×23-1, 解得a =-1.(2)由(1)可知f (x )=x 3-x 2-x +c ,则f ′(x )=3x 2-2x -1=3⎝ ⎛⎭⎪⎫x +13(x -1), 令f ′(x )>0,解得x >1或x <-13;令f ′(x )<0,解得-13<x <1.所以f (x )的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-13和(1,+∞); f (x )的单调递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,1. 10.已知a ∈R ,若函数f (x )=(-x 2+ax )e x (x ∈R ,e 为自然对数的底数)在(-1,1)上单调递增,求a 的取值范围.解 因为函数f (x )在(-1,1)上单调递增,所以f ′(x )≥0对x ∈(-1,1)都成立.因为f ′(x )=(-2x +a )e x +(-x 2+ax )e x =[-x 2+(a -2)x +a ]e x ,所以[-x 2+(a -2)x +a ]e x ≥0对x ∈(-1,1)都成立.因为e x >0,所以-x 2+(a -2)x +a ≥0,则a ≥x 2+2x x +1=(x +1)2-1x +1=(x +1)-1x +1对x ∈(-1,1)都成立. 令g (x )=(x +1)-1x +1,则g ′(x )=1+1(x +1)2>0, 所以g (x )=(x +1)-1x +1在(-1,1)上单调递增, 所以g (x )<g (1)=(1+1)-11+1=32, 所以a ≥32,又当a =32时,当且仅当x =0时,f ′(x )=0,所以a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞. 能力提升题组(建议用时:20分钟)11.(2016·全国Ⅰ卷)若函数f (x )=x -13sin 2x +a sin x 在(-∞,+∞)单调递增,则a的取值范围是( )A.[-1,1]B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,13 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-13 解析 ∵f (x )=x -13sin 2x +a sin x ,∴f ′(x )=1-23cos 2x +a cos x =1-23(2cos 2x -1)+a cos x =-43cos 2 x +a cos x +53,由f (x )在R 上单调递增,则f ′(x )≥0在R 上恒成立.令t =cos x ,t ∈[-1,1],则-43t 2+at +53≥0.在t ∈[-1,1]上恒成立.∴4t 2-3at -5≤0在t ∈[-1,1]上恒成立.令g (t )=4t 2-3at -5,则⎩⎨⎧g (1)=-3a -1≤0,g (-1)=3a -1≤0.解之得-13≤a ≤13. 答案 C12.函数f (x )在定义域R 内可导,若f (x )=f (2-x ),且当x ∈(-∞,1)时,(x -1)f ′(x )<0,设a =f (0),b =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系是________(由小到大). 解析 依题意得,当x <1时,f ′(x )>0,则f (x )在(-∞,1)上为增函数;又f (3)=f (-1),且-1<0<12<1,因此有f (-1)<f (0)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12, 即有f (3)<f (0)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,c <a <b . 答案 c <a <b13.(2016·四川卷节选)设函数f (x )=ax 2-a -ln x ,g (x )=1x -e e x ,其中a ∈R ,e =2.718…为自然对数的底数.(1)讨论f (x )的单调性;(2)证明:当x >1时,g (x )>0.(1)解 由题意得f ′(x )=2ax -1x =2ax 2-1x (x >0).当a ≤0时,f ′(x )<0,f (x )在(0,+∞)内单调递减.当a >0时,由f ′(x )=0有x =12a, 当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,12a 时,f ′(x )<0,f (x )单调递减; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12a ,+∞时,f ′(x )>0,f (x )单调递增. (2)证明 令s (x )=e x -1-x ,则s ′(x )=e x -1-1.当x >1时,s ′(x )>0,所以s (x )>s (1),即e x -1>x ,1 x-ee x=e(e x-1-x)x e x>0.从而g(x)=。
高中数学函数与导数_高中数学函数与导数知识点汇总第一、求函数定义域题忽视细节函数的定义域是使函数有意义的自变量的取值范围,考生想要在考场上准确求出定义域,就要根据函数解析式把各种情况下的自变量的限制条件找出来,列成不等式组,不等式组的解集就是该函数的定义域。
在求一般函数定义域时,要注意以下几点:分母不为0;偶次被开放式非负;真数大于0以及0的0次幂无意义。
函数的定义域是非空的数集,在解答函数定义域类的题时千万别忘了这一点。
复合函数要注意外层函数的定义域由内层函数的值域决定。
第二、带绝对值的函数单调性判断错误带绝对值的函数实质上就是分段函数,判断分段函数的单调性有两种方法:第一,在各个段上根据函数的解析式所表示的函数的单调性求出单调区间,然后对各个段上的单调区间进行整合;第二,画出这个分段函数的图象,结合函数图象、性质能够进行直观的判断。
函数题离不开函数图象,而函数图象反应了函数的所有性质,考生在解答函数题时,要第一时间在脑海中画出函数图象,从图象上分析问题,解决问题。
对于函数不同的单调递增(减)区间,千万记住,不要使用并集,指明这几个区间是该函数的单调递增(减)区间即可。
第三、求函数奇偶性的常见错误求函数奇偶性类的题最常见的错误有求错函数定义域或忽视函数定义域,对函数具有奇偶性的前提条件不清,对分段函数奇偶性判断方法不当等等。
判断函数的奇偶性,首先要考虑函数的定义域,一个函数具备奇偶性的必要条件是这个函数的定义域区间关于原点对称,如果不具备这个条件,函数一定是非奇非偶的函数。
在定义域区间关于原点对称的前提下,再根据奇偶函数的定义进行判断。
在用定义进行判断时,要注意自变量在定义域区间内的任意性。
第四、抽象函数推理不严谨很多抽象函数问题都是以抽象出某一类函数的共同“特征”而设计的,在解答此类问题时,考生可以通过类比这类函数中一些具体函数的性质去解决抽象函数。
多用特殊赋值法,通过特殊赋可以找到函数的不变性质,这往往是问题的突破口。
函数与导数一 选择题(辽宁文)(11)函数)(x f 的定义域为R ,2)1(=-f ,对任意R ∈x ,2)(>'x f ,则42)(+>x x f 的解集为(A )(1-,1) (B )(1-,+∞) (C )(∞-,1-) (D )(∞-,+∞)(重庆文)3.曲线223y x x =-+在点(1,2)处的切线方程为 A .31y x =- B .35y x =-+C .35y x =+D .2y x =(重庆文)6.设11333124log ,log ,log ,,,233a b c a b c ===则的大小关系是A .a b c <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<(重庆文)7.若函数1()2f x x n =+-(2)n >在x a =处取最小值,则a =A.1+ B.1 C .3D .4(辽宁文)(6)若函数))(12()(a x x xx f -+=为奇函数,则a =(A )21 (B )32 (C )43(D )1 (上海文)15.下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,)+∞上单调递减的函数为 A .2y x -=B .1y x -=C .2y x =D .13y x =(全国新课标文)(3)下列函数中,既是偶函数又在(0,)+∞单调递增的函数是(A )3y x = (B )||1y x =+ (C )21y x =-+ (D )||2x y -=(全国新课标文)(10)在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为(A )1(,0)4- (B )1(0,)4 (C )11(,)42 (D )13(,)24(全国新课标文)(12)已知函数()y f x =的周期为2,当[1,1]x ∈-时2()f x x =,那么函数()y f x =的图象与函数|lg |y x =的图象的交点共有(A )10个 (B )9个 (C )8个 (D )1个 (全国大纲文)2.函数0)y x =≥的反函数为A .2()4x y x R =∈ B .2(0)4x y x =≥C .24y x =()x R ∈D .24(0)y x x =≥(全国大纲文)10.设()f x 是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,()f x =2(1)x x -,则5()2f -=A .-12B .1 4-C .14D .12(湖北文)3.若定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()xf x gx e +=,则()g x =A .xxe e-- B .1()2x xe e -+ C .1()2xx e e -- D .1()2x xe e -- (福建文)6.若关于x 的方程x 2+mx+1=0有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围 A .(-1,1) B .(-2,2) C .(-∞,-2)∪(2,+∞) D .(-∞,-1)∪(1,+∞)(福建文)8.已知函数f (x )=。
函数与导数一:含有参数的3次多项式函数:题型一:导数与方程、不等式、函数思想的结合 A 组: 1、(余姚中学2012届高三第一次质检)已知函数d ax bx x x f +++=23)(的图象过点P (0,2),且在点M ))1(,1(--f 处的切线方程为076=+-y x .(Ⅰ)求函数)(x f y =的解析式; (Ⅱ)求函数)(x f y =的单调区间. 2、(学军中学2012届高三第一次月考) 已知函数32()21f x x x ax =+-+.(I )若函数()f x 在点(1,(1))f 处的切线斜率为4,求实数a 的值; (II )若函数)(x f 在区间)1,1(-上是单调函数,求实数a 的取值范围. B 组: 3、(2011年宁波市高三“十校联考”) 设a ∈R ,函数233)(x ax x f -=.(1)若2=x 是函数)(x f y =的极值点,求实数a 的值;(2)若函数()()xg x e f x =在]2,0[上是单调减函数,求实数a 的取值范围. 4、(浙江省杭州市求是高复2012届高三11月月考数学(文)试题) 已知函数x ax x x f 54)(23+-=(R ∈a ). (1) 当1=a 时, 求函数在区间[0, 2]上的最大值;(2) 若函数)(x f 在区间[0, 2]上无极值..., 求实数a 的取值范围. C 组: 5、(衢州二中2012届高三下学期第一次综合练习) 函数ax bx x x f 22131)(23++-=,)('x f 是它的导函数. (Ⅰ)当1=b 时,若)(x f 在区间),32(+∞存在单调递增区间,求a 的取值范围。
(Ⅱ)当21≤≤x 时,0)('≥x f 恒成立,求a b a 1022++的最小值.6、(2012年文科数学测试卷)已知函数f (x )=13x 3+ax 2+bx , a , b ∈R .(Ⅰ) 曲线C :y =f (x ) 经过点P (1,2),且曲线C 在点P 处的切线平行于直线y =2x +1,求a ,b 的值;(Ⅱ) 已知f (x )在区间 (1,2) 内存在两个极值点,求证:0<a +b <2. 题型二:导数与函数图象的关系(数形结合)【极值点的位置、函数图象形状变换、函数图象与直线或其他图形的位置关系】A 组:7、(数学文科适应性考试试卷)设a 为实常数,函数4)(23-+-=ax x x f(1)若函数)(x f y =的图象在点))1(,1(f P 处的切线的斜率为1,求函数)(x f 的单调区间; (2)若存在),0(0+∞∈x ,使0)(0>x f ,求a 的取值范围. B 组: 8、(浙江省宁波市2011届高三上学期期末试题)9、(2010学年杭州学军中学高三年级第一次月考) 已知函数f (x )=b x ax +-2323(R x ∈)。
第1节导数的概念及运算考试要求 1.了解导数概念的实际背景;2.通过函数图象直观理解导数的几何意义;3.能根据导数的定义求函数y=c(c为常数),y=x,y=1x,y=x2,y=x3,y=x 的导数;4.能利用基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数.1.函数y=f(x)在x=x0处的导数(1)定义:称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即(2)几何意义:函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点(x0,f(x0))处的切线的斜率.相应地,切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0).2.函数y=f(x)的导函数如果函数y=f(x)在开区间(a,b)内的每一点处都有导数,当x=x0时,f′(x0)是一个确定的数,当x变化时,f′(x)便是x的一个函数,称它为f(x)的导函数(简称导数),y=f(x)的导函数有时也记作y′,即f′(x)=y′=limΔx→0f(x+Δx)-f(x)Δx.3.基本初等函数的导数公式基本初等函数导函数f (x )=c (c 为常数) f ′(x )=0 f (x )=x α(α∈Q *) f ′(x )=αx α-1 f (x )=sin x f ′(x )=cos__x f (x )=cos x f ′(x )=-sin__x f (x )=e x f ′(x )=e x f (x )=a x (a >0,a ≠1)f ′(x )=a x ln__a f (x )=ln xf ′(x )=1x f (x )=log a x (a >0,a ≠1)f ′(x )=1x ln a4.导数的运算法则 若f ′(x ),g ′(x )存在,则有: (1)[f (x )±g (x )]′=f ′(x )±g ′(x ); (2)[f (x )·g (x )]′=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x );(3)⎣⎢⎡⎦⎥⎤f (x )g (x )′=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2(g (x )≠0).1.f ′(x 0)代表函数f (x )在x =x 0处的导数值;(f (x 0))′是函数值f (x 0)的导数,且(f (x 0))′=0.2.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1f (x )′=-f ′(x )[f (x )]2(f (x )≠0).3.曲线的切线与曲线的公共点的个数不一定只有一个,而直线与二次曲线相切只有一个公共点.4.函数y =f (x )的导数f ′(x )反映了函数f (x )的瞬时变化趋势,其正负号反映了变化的方向,其大小|f ′(x )|反映了变化的快慢,|f ′(x )|越大,曲线在这点处的切线越“陡”.1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)f ′(x 0)是函数y =f (x )在x =x 0附近的平均变化率.( )(2)函数f (x )=sin(-x )的导数f ′(x )=cos x .( ) (3)求f ′(x 0)时,可先求f (x 0),再求f ′(x 0).( )(4)曲线y =f (x )在某点处的切线与曲线y =f (x )过某点的切线意义是相同的.( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)×解析 (1)f ′(x 0)表示y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率,(1)错. (2)f (x )=sin(-x )=-sin x ,则f ′(x )=-cos x ,(2)错. (3)求f ′(x 0)时,应先求f ′(x ),再代入求值,(3)错.(4)“在某点”的切线是指以该点为切点的切线,因此此点横坐标处的导数值为切线的斜率;而对于“过某点”的切线,则该点不一定是切点,要利用解方程组的思想求切线的方程,在曲线上某点处的切线只有一条,但过某点的切线可以不止一条,(4)错.2.某跳水运动员离开跳板后,他达到的高度与时间的函数关系式是h (t )=10-4.9t 2+8t (距离单位:米,时间单位:秒),则他在0.5秒时的瞬时速度为( ) A.9.1米/秒 B.6.75米/秒 C.3.1米/秒D.2.75米/秒答案 C解析 h ′(t )=-9.8t +8, ∴h ′(0.5)=-9.8×0.5+8=3.1.3.(2022·银川质检)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+2x ,x ≤0,-x 2+ax ,x >0为奇函数,则曲线f (x )在x =2处的切线斜率等于( ) A.6 B.-2C.-6D.-8答案 B解析 f (x )为奇函数,则f (-x )=-f (x ). 取x >0,得x 2-2x =-(-x 2+ax ),则a =2. 当x >0时,f ′(x )=-2x +2.∴f ′(2)=-2.4.(2020·全国Ⅲ卷)设函数f (x )=e x x +a .若f ′(1)=e4,则a =________.答案 1 解析 由f ′(x )=e x (x +a )-e x(x +a )2,可得f ′(1)=e a (1+a )2=e 4,即a (1+a )2=14,解得a =1.5.(2021·全国甲卷)曲线y =2x -1x +2在点(-1,-3)处的切线方程为________.答案 5x -y +2=0解析 y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x -1x +2′=(2x -1)′(x +2)-(2x -1)(x +2)′(x +2)2=5(x +2)2, 所以k =y ′|x =-1=5(-1+2)2=5,所以切线方程为y +3=5(x +1),即5x -y +2=0.6.(易错题)设函数f (x )的导数为f ′(x ),且f (x )=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2sin x +cos x ,则f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=________.答案 - 2解析 由f (x )=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2sin x +cos x ,得f ′(x )=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2cos x -sin x ,则f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2·cos π2-sin π2,解得f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-1,所以f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=-cos π4-sin π4=- 2.考点一 导数的运算1.下列求导运算不正确的是( ) A.(sin a )′=cos a (a 为常数)B.(sin 2x )′=2cos 2xC.(x )′=12xD.(e x -ln x +2x 2)′=e x -1x +4x 答案 A解析 ∵a 为常数,∴sin a 为常数,∴(sin a )′=0,故A 错误.由导数公式及运算法则知B 、C 、D 正确.2.若f (x )=x 3+2x -x 2ln x -1x 2,则f ′(x )=________.答案 1-1x -2x 2+2x 3解析 由已知f (x )=x -ln x +2x -1x 2.∴f ′(x )=1-1x -2x 2+2x 3.3.设f ′(x )是函数f (x )=cos xe x +x 的导函数,则f ′(0)的值为________. 答案 0 解析 因为f (x )=cos xe x+x , 所以f ′(x )=(cos x )′e x -(e x )′cos x (e x )2+1=-sin x -cos xe x +1, 所以f ′(0)=-1e 0+1=0.4.已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),且满足关系式f (x )=x 2+3xf ′(2)+ln x ,则f (1)=________. 答案 -234解析 因为f (x )=x 2+3xf ′(2)+ln x , ∴f ′(x )=2x +3f ′(2)+1x .令x =2,得f ′(2)=4+3f ′(2)+12,则f ′(2)=-94. ∴f (1)=1+3×1×⎝ ⎛⎭⎪⎫-94+0=-234.感悟提升 1.求函数的导数要准确地把函数拆分成基本初等函数的和、差、积、商,再利用运算法则求导.2.抽象函数求导,恰当赋值是关键,然后活用方程思想求解. 考点二 导数的几何意义 角度1 求切线的方程例1 (1)曲线y =3(x 2+x )e x 在点(0,0)处的切线方程为________.(2)已知函数f (x )=x ln x ,若直线l 过点(0,-1),并且与曲线y =f (x )相切,则直线l 的方程为________.答案 (1)3x -y =0 (2)x -y -1=0 解析 (1)y ′=3(2x +1)e x +3(x 2+x )e x =3e x (x 2+3x +1),所以曲线在点(0,0)处的切线的斜率k =e 0×3=3,所以所求切线方程为3x -y =0.(2)∵点(0,-1)不在曲线f (x )=x ln x 上, ∴设切点为(x 0,y 0). 又∵f ′(x )=1+ln x ,∴直线l 的方程为y +1=(1+ln x 0)x . ∴由⎩⎪⎨⎪⎧y 0=x 0ln x 0,y 0+1=(1+ln x 0)x 0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=1,y 0=0.∴直线l 的方程为y =x -1,即x -y -1=0. 角度2 求曲线的切点坐标例2 (2022·皖豫名校联考)若曲线y =e x +2x 在其上一点(x 0,y 0)处的切线的斜率为4,则x 0=( ) A.2 B.ln 4 C.ln 2D.-ln 2答案 C解析 ∵y ′=e x +2,∴e x 0+2=4,∴e x 0=2,x 0=ln 2. 角度3 导数与函数图象问题例3 已知y =f (x )是可导函数,如图,直线y =kx +2是曲线y =f (x )在x =3处的切线,令g (x )=xf (x ),g ′(x )是g (x )的导函数,则g ′(3)=________.答案 0解析 由题图可知曲线y =f (x )在x =3处切线的斜率等于-13,∴f ′(3)=-13. ∵g (x )=xf (x ), ∴g ′(x )=f (x )+xf ′(x ), ∴g ′(3)=f (3)+3f ′(3), 又由题意可知f (3)=1, ∴g ′(3)=1+3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=0.感悟提升 1.求曲线在点P (x 0,y 0)处的切线,则表明P 点是切点,只需求出函数在P 处的导数,然后利用点斜式写出切线方程,若在该点P 处的导数不存在,则切线垂直于x 轴,切线方程为x =x 0.2.求曲线的切线方程要分清“在点处”与“过点处”的切线方程的不同.切点坐标不知道,要设出切点坐标,根据斜率相等建立方程(组)求解,求出切点坐标是解题的关键.训练1 (1)(2022·沈阳模拟)曲线f (x )=2e x sin x 在点(0,f (0))处的切线方程为( ) A.y =0 B.y =2x C.y =xD.y =-2x(2)(2021·长沙检测)如图所示,y=f(x)是可导函数,直线l:y=kx+3是曲线y=f(x)在x=1处的切线,令h(x)=f(x)x,h′(x)是h(x)的导函数,则h′(1)的值是()A.2B.1C.-1D.-3答案(1)B(2)D解析(1)∵f(x)=2e x sin x,∴f(0)=0,f′(x)=2e x(sin x+cos x),∴f′(0)=2,∴所求切线方程为y=2x.(2)由图象知,直线l经过点(1,2).则k+3=2,k=-1,从而f′(1)=-1,且f(1)=2,由h(x)=f(x)x,得h′(x)=xf′(x)-f(x)x2,所以h′(1)=f′(1)-f(1)=-1-2=-3.考点三导数几何意义的应用例4 (1)已知曲线f(x)=x ln x在点(e,f(e))处的切线与曲线y=x2+a相切,则实数a 的值为________.(2)(2022·河南名校联考)若函数f(x)=ln x+2x2-ax的图象上存在与直线2x-y=0平行的切线,则实数a的取值范围是________.答案(1)1-e(2)[2,+∞)解析(1)因为f′(x)=ln x+1,所以曲线f(x)=x ln x在x=e处的切线斜率为k=2,又f(e)=e,则曲线f (x )=x ln x 在点(e ,f (e))处的切线方程为y =2x -e. 由于切线与曲线y =x 2+a 相切,故可联立⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2+a ,y =2x -e ,得x 2-2x +a +e =0,所以由Δ=4-4(a +e)=0,解得a =1-e. (2)∵直线2x -y =0的斜率为k =2,又曲线f (x )上存在与直线2x -y =0平行的切线,∴f ′(x )=1x +4x -a =2在(0,+∞)内有解,则a =4x +1x -2,x >0. 又4x +1x ≥24x ·1x =4,当且仅当x =12时取“=”.∴a ≥4-2=2.∴a 的取值范围是[2,+∞).感悟提升 1.处理与切线有关的参数问题,通常根据曲线、切线、切点的三个关系列出参数的方程(组)并解出参数:(1)切点处的导数是切线的斜率;(2)切点在切线上;(3)切点在曲线上.2.利用导数的几何意义求参数范围时,注意化归与转化思想的应用.训练2 (1)(2021·洛阳检测)函数f (x )=ln x -ax 在x =2处的切线与直线ax -y -1=0平行,则实数a =( ) A.-1 B.14 C.12D.1(2)直线y =kx +1与曲线y =x 3+ax +b 相切于点A (1,3),则2a +b =________. 答案 (1)B (2)1解析 (1)∵f (x )=ln x -ax ,∴f ′(x )=1x -a .又曲线y =f (x )在x =2处切线的斜率k =f ′(2), 因此12-a =a ,∴a =14.(2)y =x 3+ax +b 的导数为y ′=3x 2+a , 可得在点(1,1)处切线的斜率为k =3+a ,又k +1=3,1+a +b =3,解得k =2,a =-1,b =3,即有2a +b =-2+3=1.公切线问题求两条曲线的公切线,如果同时考虑两条曲线与直线相切,头绪会比较乱,为了使思路更清晰,一般是把两条曲线分开考虑,先分析其中一条曲线与直线相切,再分析另一条曲线与直线相切,其中直线与抛物线相切可用判别式法. 一、共切点的公切线问题例1 设点P 为函数f (x )=12x 2+2ax 与g (x )=3a 2ln x +2b (a >0)的图象的公共点,以P 为切点可作直线l 与两曲线都相切,则实数b 的最大值为( ) A.23e 34 B.32e 34 C.43e 23D.34e 23答案 D解析 设P (x 0,y 0),由于P 为公共点, 则12x 20+2ax 0=3a 2ln x 0+2b .又点P 处的切线相同,则f ′(x 0)=g ′(x 0), 即x 0+2a =3a 2x 0,即(x 0+3a )(x 0-a )=0.又a >0,x 0>0,则x 0=a ,于是2b =52a 2-3a 2ln a .设h (x )=52x 2-3x 2ln x ,x >0, 则h ′(x )=2x (1-3ln x ).可知:当x ∈(0,e 13)时,h (x )单调递增;当x ∈(e 13,+∞)时,h (x )单调递减. 故h (x )max =h (e 13)=32e 23, 于是b 的最大值为34e 23,选D. 二、切点不同的公切线问题例2 曲线y =-1x (x <0)与曲线y =ln x 的公切线的条数为________. 答案 1解析 设(x 1,y 1)是公切线和曲线y =-1x 的切点, 则切线斜率k 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x ′|x =x 1=1x 21,切线方程为y +1x 1=1x 21(x -x 1),整理得y =1x 21·x -2x 1.设(x 2,y 2)是公切线和曲线y =ln x 的切点, 则切线斜率k 2=(ln x )′|x =x 2=1x 2,切线方程为y -ln x 2=1x 2(x -x 2),整理得y =1x 2·x +ln x 2-1.令1x 21=1x 2,-2x 1=ln x 2-1,消去x 2得-2x 1=ln x 21-1.设t =-x 1>0,即2ln t -2t -1=0,只需探究此方程解的个数.易知函数f (x )=2ln x -2x -1在(0,+∞)上单调递增,f (1)=-3<0,f (e)=1-2e >0,于是f (x )=0有唯一解,于是两曲线的公切线的条数为1.1.函数f (x )=x 2+ln x +sin x +1的导函数f ′(x )=( ) A.2x +1x +cos x +1 B.2x -1x +cos x C.2x +1x -cos xD.2x +1x +cos x答案 D解析 由f (x )=x 2+ln x +sin x +1得f ′(x )=2x +1x +cos x . 2.曲线y =x +1x -1在点(3,2)处的切线的斜率是( )A.2B.-2C.12D.-12答案 D解析 y ′=(x +1)′(x -1)-(x +1)(x -1)′(x -1)2=-2(x -1)2,故曲线在点(3,2)处的切线的斜率k =y ′|x =3=-2(3-1)2=-12. 3.(2021·安徽皖江名校联考)已知f (x )=x 3+2xf ′(0),则f ′(1)=( ) A.2 B.3C.4D.5答案 B解析 f ′(x )=3x 2+2f ′(0), ∴f ′(0)=2f ′(0),解得f ′(0)=0, ∴f ′(x )=3x 2,∴f ′(1)=3.4.(2022·豫北十校联考)已知f (x )=x 2,则过点P (-1,0),曲线y =f (x )的切线方程为( ) A.y =0 B.4x +y +4=0 C.4x -y +4=0 D.y =0或4x +y +4=0 答案 D解析 易知点P (-1,0)不在f (x )=x 2上,设切点坐标为(x 0,x 20),由f (x )=x 2可得f ′(x )=2x ,∴切线的斜率k =f ′(x 0)=2x 0. ∵切线过点P (-1,0),∴k =x 20x 0+1=2x 0,解得x 0=0或x 0=-2,∴k =0或-4,故所求切线方程为y =0或4x +y +4=0.5.(2022·昆明诊断)若直线y =ax 与曲线y =ln x -1相切,则a =( ) A.e B.1C.1eD.1e 2答案 D解析 由y =ln x -1,得y ′=1x ,设切点为(x 0,ln x 0-1),则⎩⎨⎧ax 0=ln x 0-1,a =1x 0,解得a =1e 2. 6.已知函数f (x )在R 上可导,其部分图象如图所示,设f (4)-f (2)4-2=a ,则下列不等式正确的是( )A.a <f ′(2)<f ′(4)B.f ′(2)<a <f ′(4)C.f ′(4)<f ′(2)<aD.f ′(2)<f ′(4)<a 答案 B解析 由函数f (x )的图象可知,在[0,+∞)上,函数值的增长越来越快,故该函数图象在[0,+∞)上的切线斜率也越来越大. 因为f (4)-f (2)4-2=a ,所以f ′(2)<a <f ′(4).7.函数f (x )=(2x -1)e x 的图象在点(0,f (0))处的切线的倾斜角为________. 答案 π4解析 由f (x )=(2x -1)e x , 得f ′(x )=(2x +1)e x ,∴f ′(0)=1,则切线的斜率k =1, 又切线倾斜角θ∈[0,π), 因此切线的倾斜角θ=π4.8.已知曲线f (x )=13x 3-x 2-ax +1存在两条斜率为3的切线,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-4,+∞) 解析 f ′(x )=x 2-2x -a ,依题意知x 2-2x -a =3有两个实数解, 即a =x 2-2x -3=(x -1)2-4有两个实数解, ∴y =a 与y =(x -1)2-4的图象有两个交点, ∴a >-4.9.(2021·济南检测)曲线y =f (x )在点P (-1,f (-1))处的切线l 如图所示,则f ′(-1)+f (-1)=________.答案-2解析∵直线l过点(-2,0)和(0,-2),∴直线l的斜率f′(-1)=0+2-2-0=-1,直线l的方程为y=-x-2.则f(-1)=1-2=-1.故f′(-1)+f(-1)=-1-1=-2.10.已知函数f(x)=x3-4x2+5x-4.(1)求曲线f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;(2)求经过点A(2,-2)的曲线f(x)的切线方程.解(1)因为f′(x)=3x2-8x+5,所以f′(2)=1,又f(2)=-2,所以曲线f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y-(-2)=x-2,即x-y -4=0.(2)设切点坐标为(x0,x30-4x20+5x0-4),因为f′(x0)=3x20-8x0+5,所以切线方程为y-(-2)=(3x20-8x0+5)(x-2),又切线过点(x0,x30-4x20+5x0-4),所以x30-4x20+5x0-2=(3x20-8x0+5)·(x0-2),整理得(x0-2)2(x0-1)=0,解得x0=2或x0=1,所以经过点A(2,-2)的曲线f(x)的切线方程为x-y-4=0或y+2=0.11.已知函数f(x)=x3+x-16.(1)求曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线方程;(2)直线l为曲线y=f(x)的切线,且经过原点,求直线l的方程及切点坐标.解(1)根据题意,得f′(x)=3x2+1.所以曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线的斜率k=f′(2)=13,所以所求的切线方程为13x-y-32=0.(2)设切点为(x0,y0),则直线l的斜率为f′(x0)=3x20+1,所以直线l的方程为y=(3x20+1)(x-x0)+x30+x0-16.又直线l过点(0,0),则(3x20+1)(0-x0)+x30+x0-16=0,整理得x30=-8,解得x0=-2,所以y0=(-2)3+(-2)-16=-26,l的斜率k′=13,所以直线l的方程为y=13x,切点坐标为(-2,-26).12.若函数f(x)=a ln x(a∈R)与函数g(x)=x在公共点处有共同的切线,则实数a 的值为()A.4B.12 C.e2 D.e答案 C解析由已知得f′(x)=ax,g′(x)=12x,设切点横坐标为t,∴⎩⎨⎧a ln t=t,at=12t,解得t=e2,a=e2.13.曲线y=x2-ln x上的点到直线x-y-2=0的最短距离是________. 答案 2解析设曲线在点P(x0,y0)(x0>0)处的切线与直线x-y-2=0平行,则y′|x=x0=⎝⎛⎭⎪⎫2x-1x| x=x0=2x0-1x0=1.∴x0=1,y0=1,则P(1,1),则曲线y=x2-ln x上的点到直线x-y-2=0的最短距离d=|1-1-2|12+(-1)2= 2.14.(2021·宜昌质检)已知函数f(x)=1x+1+x+a-1的图象是以点(-1,-1)为对称中心的中心对称图形,g(x)=e x+ax2+bx,若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与曲线y=g(x)在点(0,g(0))处的切线互相垂直,求a+b的值.解由y=x+1x的图象关于点(0,0)对称,且y=f(x)的图象可由y=x+1x的图象平移得到,且函数f(x)=1x+1+x+a-1=1x+1+(x+1)+a-2的图象是以点(-1,-1)为对称中心的中心对称图形,得a-2=-1,即a=1,所以f(x)=1x+1+x.对f(x)求导,得f′(x)=1-1(x+1)2,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率k1=f′(1)=1-14=3 4.对g(x)求导,得g′(x)=e x+2x+b,则曲线y=g(x)在点(0,g(0))处的切线斜率k2=g′(0)=b+1.由两曲线的切线互相垂直,得(b+1)×34=-1,即b=-73,所以a+b=1-73=-43.。
全国卷1导数题一题多解,深度解析1、2020年全国卷1理科数学第21题的解析已知函数2()e xf x ax x =+-.(1)当a =1时,讨论f (x )的单调性; (2)当x ≥0时,f (x )≥12x 3+1,求a 的取值范围.。
2.2020年 全国卷1文科数学第20题的解析已知函数()(2)xf x e a x =-+. (1)当1a =时,讨论()f x 的单调性; (2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.。
3. 2020年新高考1卷(山东考卷)第21题已知函数1()eln ln x f x a x a -=-+(1).当a=e 时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与两坐标轴围城的三角形的面积; (2)若()1f x ≥,求a 的取值范围。
1、2020年全国卷1理科数学第21题的解析已知函数2()e xf x ax x =+-.(1)当a =1时,讨论f (x )的单调性; (2)当x ≥0时,f (x )≥12x 3+1,求a 的取值范围.。
解析:(1) 单调性,常规题,a 已知,求一个特定函数f(x)的单调性。
若一次求导不见底,则可二次或多次清仓,即二次求导或多次求导,然后逐层返回。
通常二次求导的为多。
(2) 恒成立,提高题,在恒成立情况下,求参数的取值范围。
常常是把恒成立化成最值问题。
由于这里的a 只在一项中出现,故可以优先考虑分离参数法。
这里介绍了两种方法。
解:(1) 当a=1时, 2()e xf x x x =+-,定义域为R ,'()e 21x f x x =+-,易知f ’(x)是单调递增函数。
而f ’(0)=0,∴ 当x ∈(-∞,0),f ’(x)<0 当x ∈(0,+∞),f ’(x)>0∴当x ∈(-∞,0),f(x)单调递减;当x ∈(0,+∞),f(x)单调递增。
(2)解法一 ,分离参数法 当x ≥0时,31()12f x x ≥+ ,即231()e 12x f x ax x x =+≥+- 当x=0时,上式恒成立,此时a ∈R 。
函数的极值与导数限时训练使用:文科班时长:30分钟2015.1.3一、选择题1.已知函数f(x)在点x0处连续,下列命题中,正确的是()A.导数为零的点一定是极值点B.如果在点x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极小值C.如果在点x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极大值D.如果在点x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么f(x0)是极大值2.函数y=1+3x-x3有()A.极小值-2,极大值2 B.极小值-2,极大值3C.极小值-1,极大值1 D.极小值-1,极大值33.设x0为f(x)的极值点,则下列说法正确的是()A.必有f′(x0)=0 B.f′(x0)不存在C.f′(x0)=0或f′(x0)不存在D.f′(x0)存在但可能不为0 4.对于可导函数,有一点两侧的导数值异号是这一点为极值的() A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.对于函数f(x)=x3-3x2,给出命题:①f(x)是增函数,无极值;②f(x)是减函数,无极值;③f(x)的递增区间为(-∞,0),(2,+∞),递减区间为(0,2);④f(0)=0是极大值,f(2)=-4是极小值.其中正确的命题有()A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题1.函数y=2xx2+1的极大值为______,极小值为______.2.函数y=x3-6x+a的极大值为____________,极小值为____________.三、解答题1.已知函数f(x)=x3-3x2-9x+11.(1)写出函数f(x)的递减区间;(2)讨论函数f(x)的极大值或极小值,如有试写出极值.函数的极值与导数限时训练答案1.[答案] C [解析]导数为0的点不一定是极值点,例如f(x)=x3,f′(x)=3x2,f′(0)=0,但x=0不是f(x)的极值点,故A错;由极值的定义可知C正确,故应选C.2.D [解析]y′=3-3x2=3(1-x)(1+x) 令y′=0,解得x1=-1,x2=1 当x<-1时,y′<0,函数y=1+3x-x3是减函数,当-1<x<1时,y′>0,函数y=1+3x-x3是增函数,当x>1时,y′<0,函数y=1+3x-x3是减函数,∴当x=-1时,函数有极小值,y极小=-1.当x=1时,函数有极大值,y极大=3.3.C 如:y=|x|,在x=0时取得极小值,但f′(0)不存在.4. C 只有这一点导数值为0,且两侧导数值异号才是充要条件.5. B f′(x)=3x2-6x=3x(x-2),令f′(x)>0,得x>2或x<0,令f′(x)<0,得0<x<2,∴①②错误.二、1.[答案] 1 -1 [解析]y′=2(1+x)(1-x)(x2+1)2,令y′>0得-1<x<1,令y′<0得x>1或x<-1,∴当x=-1时,取极小值-1,当x=1时,取极大值1.2.[答案]a+42a-4 2 [解析]y′=3x2-6=3(x+2)(x-2),令y′>0,得x>2或x<-2,令y′<0,得-2<x<2,∴当x=-2时取极大值a+42,当x=2时取极小值a-4 2.三1.[解析]f′(x)=3x2-6x-9=3(x+1)(x-3),令f′(x)=0,得x1=-1,x2=3.x变化时,f′(x)的符号变化情况及f(x)的增减性如下表所示:(1)由表可得函数的递减区间为(-1,3);(2)由表可得,当x=-1时,函数有极大值为f(-1)=16;当x=3时,函数有极小值为f(3)=-16.。
文科数学专题一 函数与导数1.若点(a,b)在lg y x = 图像上,a ≠1,则下列点也在此图像上的是(A )(a 1,b ) (B) (10a,1-b) (C) (a 10,b+1) (D)(a2,2b)2.(安徽文10) 函数()()n f x ax x 2=1-g 在区间〔0,1〕上的图像如图所示,则n 可能是(A )1 (B) 2 (C) 3 (D) 4【答案】A 【命题意图】本题考查导数在研究函数单调性中的应用,考查函数图像,考查思维的综合能力.难度大. 3.(北京文8)已知点()0,2A ,()2,0B ,若点C 在函数2y x =的图象上,则使得ABC ∆的面积为2的点C 的个数为 A. 4B. 3C. 2D. 1【答案】A4.(福建文6)若关于x 的方程x2+mx +1=0有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是 A .(-1,1) B .(-2,2) C .(-∞,-2)∪(2,+∞) D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 【答案】C5.(福建文8)已知函数f(x)=⎩⎨⎧2x , x >0x +1,x≤0,若f(a)+f(1)=0,则实数a 的值等于A .-3B .-1C .1D .3 【答案】A6.(福建文10)若a >0,b >0,且函数f(x)=4x3-ax2-2bx +2在x =1处有极值,则ab 的最大值等于A .2B .3C .6D .9 【答案】D7.(广东文4)函数1()lg(1)1f x x x =++-的定义域是 ( )A .(,1)-∞-B .(1,)+∞C .(1,1)(1,)-+∞D .(,)-∞+∞ 【答案】C8.(广东文10)设)(),(),(x h x g x f 是R 上的任意实值函数.如下定义两个函数()()x g f 和()()x g f ∙;对任意R x ∈,()()())(x g f x g f = ;()()())(x g x f x g f =∙.则下列等式恒成立的是( )A .()()()()()())(x h g h f x h g f ∙∙=∙B .()()()()()())(x h g h f x h g f ∙=∙C .()()()()()())(x h g h f x h g f =D .()()()()()())(x h g h f x h g f ∙∙∙=∙∙【答案】B9.(湖南文7)曲线sin 1sin cos 2x y x x =-+在点(,0)4M π处的切线的斜率为( )A .12-B .12 C. D.【答案】B【解析】22cos (sin cos )sin (cos sin )1'(sin cos )(sin cos )x x x x x x y x x x x +--==++,所以2411'|2(sincos )44x y πππ===+。
10.(湖南文8)已知函数2()1,()43,x f x e g x x x =-=-+-若有()(),f a g b =则b 的取值范围为A.[2 B.(2 C .[1,3] D .(1,3) 【答案】B【解析】由题可知()11x f x e =->-,22()43(2)11g x x x x =-+-=--+≤,若有()(),f a g b =则()(1,1]g b ∈-,即2431b b -+->-,解得22b <<11.(江西文3)若121()log (21)f x x =+,则()f x 的定义域为( )1(,0)2- B.1(,)2-+∞ C.1(,0)(0,)2-⋃+∞ D.1(,2)2-【答案】C12.(江西文4)曲线xy e =在点A (0,1)处的切线斜率为( )A.1B.2C.eD.1e【答案】A13.(江西文6)观察下列各式:则234749,7343,72401===,…,则20117的末两位数字为( )A.01B.43C.07D.49 【答案】B14.(辽宁文6)若函数))(12()(a x x xx f -+=为奇函数,则a=A .21B .32C .43D .1【答案】A15.(全国Ⅰ文4)曲线2y 21x x =-+在点(1,0)处的切线方程为 (A )1y x =- (B )1y x =-+ (C )22y x =- (D )22y x =-+ 【答案】A16. (全国Ⅰ文9)设偶函数f(x)满足f(x)=2x-4 (x ≥0),则(){}20x f x ->=(A ){}24x x x <->或 (B ){}04 x x x <>或 (C ){}06 x x x <>或 (D ){}22 x x x <->或【答案】B17.(山东文4)曲线311y x =+在点P(1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是 (A )-9 (B )-3 (C )9 (D )15【答案】C18.(陕西文4) 函数13y x =的图像是 ( )【答案】B【分析】已知函数解析式和图像,可以用取点验证的方法判断.19.(四川文4)函数1()12x y =+的图象关于直线y=x 对称的图象像大致是【答案】A20.(天津文4)函数()e 2x f x x =+-的零点所在的一个区间是( ). A.()2,1--B.()1,0- C.()0,1D.()1,2【答案】C21.(天津文6)设5log 4a =,()25log 3b =,4log 5c =,则( ).A.a c b << B.b c a << C.a b c << D.b a c << 【答案】D22.(天津文10)设函数()22g x x =-()x ∈R ,()()()()()4,,,,g x x x g x f x g x x x g x ++<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩则()f x 的值域是( ).A.()9,01,4⎡⎤-+∞⎢⎥⎣⎦U B.[)0,+∞,C.9,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ D.()9,02,4⎡⎤-+∞⎢⎥⎣⎦U【答案】D 23. (重庆文3)曲线在点,处的切线方程为 A(A) (B)(C)(D)24. (重庆文6)设,,,则,,的大小关系是 (A) (B) (C) (D)【答案】B25. (重庆文7)若函数在处取最小值,则(A) (B)(C)3 (D)4 【答案】C 二、填空题26. (重庆文15)若实数,,满足,,则的最大值是 . 【答案】22log 3-27.(浙江文11)设函数k 4()1f x x =+ ,若()2f a =,则实数a =________________________【答案】-128.(天津文16)设函数()1f x x x =-.对任意[)1,x ∈+∞,()()0f mx mf x +<恒成立,则实数m 的取值范围是 . 【答案】(),1-∞-.29.(上海文3)若函数()21f x x =+的反函数为1()f x -,则1(2)f --= 【答案】32-30.(上海文14)设()g x 是定义在R 上,以1为周期的函数,若函数()()f x x g x =+在区间[0,1]上的值域为[2,5]-,则()f x 在区间[0,3]上的值域为【答案】[2,7]-31.(陕西文11)设lg ,0()10,0xx x f x x >⎧=⎨⎩…,则((2))f f -=______. 【答案】2-32.(辽宁文16)已知函数a x e x f x +-=2)(有零点,则a 的取值范围是___________. 【答案】(,2ln 22]-∞-33.(湖南文12)已知()f x 为奇函数,()()9,(2)3,(2)g x f x g f =+-==则 . 【答案】634.(湖北文15)里氏震级M 的计算公式为:0l g l g M A A =-,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅是相应的标准地震的振幅,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为__________级;9级地震的最大的振幅是5级地震最大振幅的__________倍。
【答案】6,1000035.(广东文12)设函数.1cos )(3+=x x x f 若11)(=a f ,则=-)(a f . 【答案】-936.(安徽文13)函数y =的定义域是 .【答案】(-3,2)【命题意图】本题考查函数的定义域,考查一元二次不等式的解法. 37.(北京文18)已知函数()()xf x x k e =-,(I )求()f x 的单调区间;(II )求()f x 在区间[]0,1上的最小值。
解:(I )/()(1)x f x x k e =-+,令/()01f x x k =⇒=-;所以()f x 在(,1)k -∞-上递减,在(1,)k -+∞上递增; (II )当10,1k k -≤≤即时,函数()f x 在区间[]0,1上递增,所以min ()(0)f x f k ==-;当011k <-≤即12k <≤时,由(I )知,函数()f x 在区间[]0,1k -上递减,(1,1]k -上递增,所以1min ()(1)k f x f k e -=-=-;当11,2k k ->>即时,函数()f x 在区间[]0,1上递减,所以min ()(1)(1)f x f k e ==-。
38.(福建文22)已知a 、b 为常数,且a≠0,函数f(x)=-ax +b +axlnx ,f(e)=2,(e =2.71828…是自然对数的底数)。
(Ⅰ)求实数b 的值; (Ⅱ)求函数f(x)的单调区间; 解:(Ⅰ)b =2;(Ⅱ)a >0时单调递增区间是(1,+∞),单调递减区间是(0,1),a <0时单调递增区间是(0,1),单调递减区间是(1,+∞)39.(广东文19) 设0>a ,讨论函数x a x a a x x f )1(2)1(ln )(2---+=的单调性. 解:函数f(x)的定义域为(0,+∞)221212122(1)2(1)1'(),112(1)2(1)1012(1)()310,'()23110,220'()0,()(0,)(,)a a x a x f x xa a a x a x a a a f x x x a a x x x x f x f x x x ---+=≠---+=∆=--<∆>=>=<<>>+∞当时,方程的判别式①当0<时,有个零点且当或时,在与内为增函数121212'()0,(),)110,'()0,()(0,)311'()0(0),()(0,)1110,0,0,'()22x x x f x f x x x a f x f x a f x x f x xa x x f x x a a <<<≤<∆≤≥+∞==>>+∞>∆>=>=;当时,在(内为减函数当时,在内为增函数;当时,在内为增函数;当时,所以在定义域内有唯一零点②③④11111;0'()0,()(0,)'()0,()(,)x x f x f x x x x f x f x x <<>><+∞且当时,在内为增函数;当时,在内为减函数;(其中121122x x a a ==+)40.(湖北文20)设函数32()2f x x a x b x a =+++,2()32gx x x =-+,其中x R ∈,a 、b 为常数,已知曲线()y f x =与()y g x =在点(2,0)处有相同的切线l 。