02_2007年高考数学试题知识汇编(函数与导数)
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2007年高考数学试题分类汇编(导数)(福建理11文)已知对任意实数x ,有()()()()f x f x g x gx -=--=,,且0x >时,()0()0f x g x ''>>,,则0x <时( B )A .()0()0f x g x ''>>,B .()0()0f x g x ''><,C .()0()0f x g x ''<>,D .()0()0f x g x ''<<,(海南理10)曲线12e x y =在点2(4e ),处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( D )A.29e 2B.24eC.22eD.2e(海南文10)曲线x y e =在点2(2)e ,处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( D )A.294eB.22eC.2eD.22e(江苏9)已知二次函数2()f x ax bx c =++的导数为'()f x ,'(0)0f >,对于任意实数x 都有()0f x ≥,则(1)'(0)f f 的最小值为( C ) A .3 B .52 C .2 D .32(江西理9)12.设2:()e l n 21x p f x x x m x =++++在(0)+∞,内单调递增,:5q m -≥,则p 是q 的( B ) A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件(江西理5)5.若π02x <<,则下列命题中正确的是( D ) A.3sin πx x < B.3sin πx x >C.224sin πx x < D.224sin πx x >(江西文8)若π02x <<,则下列命题正确的是( B ) A.2sin πx x < B.2sin πx x > C.3sin πx x <D.3sin πx x >(辽宁理12)已知()f x 与()g x 是定义在R 上的连续函数,如果()f x 与()g x 仅当0x =时的函数值为0,且()()f x g x ≥,那么下列情形不可能...出现的是( ) A .0是()f x 的极大值,也是()g x 的极大值 B .0是()f x 的极小值,也是()g x 的极小值 C .0是()f x 的极大值,但不是()g x 的极值 D .0是()f x 的极小值,但不是()g x 的极值(全国一文11)曲线313y x x =+在点413⎛⎫⎪⎝⎭,处的切线与坐标轴围成的三角形面积为( A ) A.19B.29 C.13D.23(全国二文8)已知曲线24x y =的一条切线的斜率为12,则切点的横坐标为( A )A .1B .2C .3D .4(浙江理8)设()f x '是函数()f x 的导函数,将()y f x =和()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( D )(北京文9)()f x '是31()213f x x x =++的导函数,则(1)f '-的值是____.3(广东文12) 函数()ln (0)f x x x x =>的单调递增区间是____.1,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭(江苏13)已知函数3()128f x x x =-+在区间[3,3]-上的最大值与最小值分别为,M m ,则M m -=__.32(湖北文13)已知函数()y f x =的图象在点(1(1))M f ,处的切线方程是122y x =+,则(1)(1)f f '+=____.3(湖南理13)函数3()12f x x x =-在区间[33]-,上的最小值是____.16-(浙江文15)曲线32242y x x x =--+在点(13)-,处的切线方程是____.520x y +-=(安徽理 18)设a ≥0,f (x )=x -1-ln 2 x +2a ln x (x >0).(Ⅰ)令F (x )=xf '(x ),讨论F (x )在(0.+∞)内的单调性并求极值; (Ⅱ)求证:当x >1时,恒有x >ln 2x -2a ln x +1.本小题主要考查函数导数的概念与计算,利用导数研究函数的单调性、极值和证明不等式的方法,考查综合运用有关知识解决问题的能力.本小题满分14分. (Ⅰ)解:根据求导法则有2ln 2()10x af x x x x'=-+>,, 故()()2ln 20F x xf x x x a x '==-+>,, 于是22()10x F x x x x-'=-=>,, 列表如下:故知()F x 在(02),内是减函数,在(2)+,∞内是增函数,所以,在2x =处取得极小值(2)22ln 22F a =-+.(Ⅱ)证明:由0a ≥知,()F x 的极小值(2)22ln 220F a =-+>.于是由上表知,对一切(0)x ∈+,∞,恒有()()0F x xf x '=>. 从而当0x >时,恒有()0f x '>,故()f x 在(0)+,∞内单调增加. 所以当1x >时,()(1)0f x f >=,即21ln 2ln 0x x a x --+>. 故当1x >时,恒有2ln 2ln 1x x a x >-+.(安徽文 20)设函数f (x )=-cos 2x -4t sin 2x cos 2x +4t 2+t 2-3t +4,x ∈R,其中t ≤1,将f (x )的最小值记为g (t ).(Ⅰ)求g (t )的表达式;(Ⅱ)诗论g (t )在区间(-1,1)内的单调性并求极值.本小题主要考查同角三角函数的基本关系,倍角的正弦公式,正弦函数的值域,多项式函数的导数,函数的单调性,考查应用导数分析解决多项式函数的单调区间,极值与最值等问题的综合能力. 解:(I )我们有23(sin )433x t t t =-+-+.由于2(sin )0x t -≥,1t ≤,故当sin x t =时,()f x 达到其最小值()g t ,即3()433g t t t =-+.(II )我们有2()1233(21)(21)1g t t t t t '=-=+--1<<,. 列表如下:极大值12g ⎛⎫- ⎪⎝⎭极小值12g ⎛⎫⎪⎝⎭由此可见,()g t 在区间112⎛⎫-- ⎪⎝⎭,和112⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调增加,在区间1122⎛⎫- ⎪⎝⎭,单调减小,极小值为122g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,极大值为42g 1⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(北京理 19)如图,有一块半椭圆形钢板,其半轴长为2r ,短半轴长为r ,计划将此钢板切割成等腰梯形的形状,下底AB 是半椭圆的短轴,上底CD 的端点在椭圆上,记2C D x =,梯形面积为S .(I )求面积S 以x 为自变量的函数式,并写出其定义域; (II )求面积S 的最大值.解:(I )依题意,以AB 的中点O 为原点建立直角坐标系O xy -(如图),则点C 的横坐标为x .点C 的纵坐标y 满足方程22221(0)4x y y r r+=≥,解得)y x r =<< 222()x r r x =+-, 其定义域为{}0x x r <<.(II )记222()4()()0f x x r r x x r =+-<<,, 则2()8()(2)f x x r r x '=+-. 令()0f x '=,得12x r =. 因为当02r x <<时,()0f x '>;当2rx r <<时,()0f x '<,所以12f r ⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的最大值.因此,当12x r =时,S 也取得最大值,最大值为2=.即梯形面积S 的最大值为22r . (福建理 22)已知函数()e x f x kx x =-∈R ,(Ⅰ)若e k =,试确定函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若0k >,且对于任意x ∈R ,()0f x >恒成立,试确定实数k 的取值范围; (Ⅲ)设函数()()()F x f x f x =+-,求证:12(1)(2)()(e2)()nn F F F n n +*>+∈N .本小题主要考查函数的单调性、极值、导数、不等式等基本知识,考查运用导数研究函数性质的方法,考查分类讨论、化归以及数形结合等数学思想方法,考查分析问题、解决问题的能力.满分14分.解:(Ⅰ)由e k =得()e e x f x x =-,所以()e e x f x '=-.由()0f x '>得1x >,故()f x 的单调递增区间是(1)+∞,,由()0f x '<得1x <,故()f x 的单调递减区间是(1)-∞,. (Ⅱ)由()()f x f x -=可知()f x 是偶函数.于是()0f x >对任意x ∈R 成立等价于()0f x >对任意0x ≥成立. 由()e 0x f x k '=-=得ln x k =.①当(01]k ∈,时,()e 10(0)x f x k k x '=->->≥. 此时()f x 在[0)+∞,上单调递增. 故()(0)10f x f =>≥,符合题意. ②当(1)k ∈+∞,时,ln 0k >.当x 变化时()()f x f x ',的变化情况如下表:由此可得,在[0)+∞,上,()(ln )ln f x f k k k k =-≥. 依题意,ln 0k k k ->,又11e k k >∴<<,. 综合①,②得,实数k 的取值范围是0e k <<. (Ⅲ)()()()e e x x F x f x f x -=+-=+,12()()F x F x ∴=12121212121212()()e e e e e e 2e 2x x x x x x x x x x x x x x +-+--++-+++++>++>+, 1(1)()e 2n F F n +∴>+,由此得,21[(1)(2)()][(1)()][(2)(1)][()(1)](e 2)n n F F F n F F n F F n F n F +=->+故12(1)(2)()(e2)nn F F F n n +*>+∈N ,.(福建文 20)设函数22()21(0)f x tx t x t x t =++-∈>R ,. (Ⅰ)求()f x 的最小值()h t ;(Ⅱ)若()2h t t m <-+对(02)t ∈,恒成立,求实数m 的取值范围. 本题主要考查函数的单调性、极值以及函数导数的应用,考查运用数学知识分析问题解决问题的能力.满分12分. 解:(Ⅰ)23()()1(0)f x t x t t t x t =+-+-∈>R ,,∴当x t =-时,()f x 取最小值3()1f t t t -=-+-,即3()1h t t t =-+-.(Ⅱ)令3()()(2)31g t h t t m t t m =--+=-+--,由2()330g t t '=-+=得1t =,1t =-(不合题意,舍去). 当t 变化时()g t ',()g t 的变化情况如下表:()g t ∴在(02),内有最大值(1)1g m =-.()2h t t m <-+在(02),内恒成立等价于()0g t <在(02),内恒成立,即等价于10m -<, 所以m 的取值范围为1m >.(广东理、文 20)已知a 是实数,函数2()223f x ax x a =+--.如果函数()y f x =在区间[1,1]-上有 零点,求a 的取值范围.解: 若0a = , ()23f x x =- ,显然在上没有零点, 所以 0a ≠令 ()248382440a a a a ∆=++=++= 得 32a -±=当 a =时, ()y f x =恰有一个零点在[]1,1-上; 当 ()()()()11150f f a a -=--< 即 15a << 时, ()y f x =也恰有一个零点在[]1,1-上;当 ()y f x =在[]1,1-上有两个零点时, 则()()208244011121010a a a a f f >⎧⎪∆=++>⎪⎪-<-<⎨⎪≥⎪⎪-≥⎩ 或()()208244011121010a a a a f f <⎧⎪∆=++>⎪⎪-<-<⎨⎪≤⎪⎪-≤⎩解得5a ≥或a <因此a 的取值范围是 1a > 或a ≤; (海南理 21)设函数2()ln()f x x a x =++(I )若当1x =-时,()f x 取得极值,求a 的值,并讨论()f x 的单调性; (II )若()f x 存在极值,求a 的取值范围,并证明所有极值之和大于e ln2. 解:(Ⅰ)1()2f x x x a'=++, 依题意有(1)0f '-=,故32a =.从而2231(21)(1)()3322x x x x f x x x ++++'==++. ()f x 的定义域为32⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,∞,当312x -<<-时,()0f x '>; 当112x -<<-时,()0f x '<;当12x >-时,()0f x '>.从而,()f x 分别在区间31122⎛⎫⎛⎫---+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,∞单调增加,在区间112⎛⎫-- ⎪⎝⎭,单调减少.(Ⅱ)()f x 的定义域为()a -+,∞,2221()x ax f x x a++'=+.方程22210x ax ++=的判别式248a ∆=-.(ⅰ)若0∆<,即a <,在()f x 的定义域内()0f x '>,故()f x 的极值.(ⅱ)若0∆=,则a -a =若a =()x ∈+∞,2()f x '=当2x =-时,()0f x '=,当2x ⎛⎛⎫∈--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∞时,()0f x '>,所以()f x 无极值.若a =)x ∈+∞,2()0f x '=>,()f x 也无极值.(ⅲ)若0∆>,即a >a <则22210x a x ++=有两个不同的实根1x =,22a x -+=.当a <12x a x a <-<-,,从而()f x '有()f x 的定义域内没有零点,故()f x 无极值.当a >1x a >-,2x a >-,()f x '在()f x 的定义域内有两个不同的零点,由根值判别方法知()f x 在12x x x x ==,取得极值.综上,()f x 存在极值时,a 的取值范围为)+∞. ()f x 的极值之和为2221211221()()ln()ln()ln 11ln 2ln 22ef x f x x a x x a x a +=+++++=+->-=.(海南文 19)设函数2()ln(23)f x x x =++ (Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)求()f x 在区间3144⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,的最大值和最小值.解:()f x 的定义域为32⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,∞. (Ⅰ)224622(21)(1)()2232323x x x x f x x x x x ++++'=+==+++. 当312x -<<-时,()0f x '>;当112x -<<-时,()0f x '<;当12x >-时,()0f x '>.从而,()f x 分别在区间312⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,12⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,∞单调增加,在区间112⎛⎫-- ⎪⎝⎭,单调减少. (Ⅱ)由(Ⅰ)知()f x 在区间3144⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,的最小值为11ln 224f ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭.又31397131149ln ln ln 1ln 442162167226f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--=+--=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭0<.所以()f x 在区间3144⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,的最大值为117ln 4162f ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(湖北理 20)已知定义在正实数集上的函数21()22f x x ax =+,2()3ln g x a x b =+,其中0a >.设两曲线()y f x =,()y g x =有公共点,且在该点处的切线相同.(I )用a 表示b ,并求b 的最大值; (II )求证:()()f x g x ≥(0x >).本小题主要考查函数、不等式和导数的应用等知识,考查综合运用数学知识解决问题的能力. 解:(Ⅰ)设()y f x =与()(0)y g x x =>在公共点00()x y ,处的切线相同.()2f x x a '=+∵,23()a g x x'=,由题意00()()f x g x =,00()()f x g x ''=.即22000200123ln 232x ax a x b a x a x ⎧+=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,,由20032a x a x +=得:0x a =,或03x a =-(舍去). 即有222221523ln 3ln 22b a a a a a a a =+-=-.令225()3ln (0)2h t t t t t =->,则()2(13ln )h t t t '=-.于是当(13ln )0t t ->,即130t e <<时,()0h t '>; 当(13ln )0t t -<,即13t e >时,()0h t '<.故()h t 在130e ⎛⎫ ⎪⎝⎭,为增函数,在13e ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∞为减函数, 于是()h t 在(0)+,∞的最大值为123332h e e ⎛⎫= ⎪⎝⎭.(Ⅱ)设221()()()23ln (0)2F x f x g x x ax a x b x =-=+-->, 则()F x '23()(3)2(0)a x a x a x a x x x-+=+-=>. 故()F x 在(0)a ,为减函数,在()a +,∞为增函数,于是函数()F x 在(0)+,∞上的最小值是000()()()()0F a F x f x g x ==-=. 故当0x >时,有()()0f x g x -≥,即当0x >时,()()f x g x ≥.(湖北文 19)设二次函数2()f x x ax a =++,方程()0f x x -=的两根1x 和2x 满足1201x x <<<. (I )求实数a 的取值范围; (II )试比较(0)(1)(0)f f f -与116的大小.并说明理由. 本小题主要考查二次函数、二次方程的基本性质及二次不等式的解法,考查推理和运算能力. 解法1:(Ⅰ)令2()()(1)g x f x x x a x a =-=+-+,则由题意可得01012(1)0(0)0a g g ∆>⎧⎪-⎪<<⎪⎨⎪>⎪>⎪⎩,,,,01133a a a a ⎧>⎪⇔-<<⎨⎪<->+⎩,,03a ⇔<<- 故所求实数a的取值范围是(03-,. (II )2(0)(1)(0)(0)(1)2f f f g g a -==,令2()2h a a =.当a >时,()h a 单调增加,∴当03a <<-时,20()32)2322)2(17122)ha <<--121617122=<+,即1(0)(1)(0)16f f f -<.解法2:(I )同解法1. (II )2(0)(1)(0)(0)(1)2f f f g ga -==,由(I )知03a <<-,1170-<<∴.又10+>,于是221112(321)1)0161616a a -=-=-+<,即212016a -<,故1(0)(1)(0)16f f f -<. 解法3:(I )方程()0f x x -=⇔2(1)0x a x a +-+=,由韦达定理得121x x a +=-,12x x a =,于是121212121200010(1)(1)0(1)(1)0x x x x x x x x x x ∆>⎧⎪+>⎪⎪<<<⇔>⎨⎪-+->⎪⎪-->⎩,,,,0133a a a a ⎧>⎪⇔<⎨⎪<->+⎩,,03a ⇔<<- 故所求实数a的取值范围是(03-,. (II )依题意可设12()()()g x x x x x =--,则由1201x x <<<,得2211221112216x x x x +-+-⎛⎫⎛⎫<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故1(0)(1)(0)16f f f -<. (湖南理 19)如图4,某地为了开发旅游资源,欲修建一条连接风景点P 和居民区O 的公路,点P 所在的山坡面与山脚所在水平面α所成的二面角为θ(090θ<<),且2sin 5θ=,点P 到平面α的距离0.4PH =(km ).沿山脚原有一段笔直的公路AB 可供利用.从点O 到山脚修路的造价为a 万元/km ,原有公路改建费用为2a万元/km .当山坡上公路长度为l km (12l ≤≤)时,其造价为2(1)l a +万元.已知OA AB ⊥,PB AB ⊥, 1.5(km)AB =,OA =. (I )在AB 上求一点D ,使沿折线PDAO 修建公路的总造价最小;(II ) 对于(I )中得到的点D ,在DA 上求一点E ,使沿折线PDEO 修建公路的总造价最小.(III )在AB 上是否存在两个不同的点D ',E ',使沿折线PD E O ''修建公路的总造价小于(II )中得到的最小总造价,证明你的结论.解:(I )如图,PH α⊥,HB α⊂,PB AB ⊥, 由三垂线定理逆定理知,AB HB ⊥,所以PBH ∠是 山坡与α所成二面角的平面角,则PBH θ∠=,1sin PHPB θ==. 设(km)BD x =,0 1.5x ≤≤.则PD ==[12]∈,. 记总造价为1()f x 万元, 据题设有2211111()(1)(224f x PD AD AO a x x a =+++=-++ 当14x =,即1(km)4BD =时,总造价1()f x 最小. (II )设(km)AE y =,504y ≤≤,总造价为2()f y 万元,根据题设有22131()1224f y PD y a ⎡⎤⎛⎫=+-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦43216y a a ⎫=+⎪⎭.则()212f y a ⎛⎫'⎪=-⎪⎭,由2()0f y '=,得1y =.当(01)y ∈,时,2()0f y '<,2()f y 在(01),内是减函数; 当514y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,2()0f y '>,2()f y 在514⎛⎫⎪⎝⎭,内是增函数.故当1y =,即1AE =(km )时总造价2()f y 最小,且最小总造价为6716a 万元. (III )解法一:不存在这样的点D ',E '.事实上,在AB 上任取不同的两点D ',E '.为使总造价最小,E 显然不能位于D ' 与B 之间.故OAEDBHP可设E '位于D '与A 之间,且BD '=1(km)x ,1(km)AE y '=,12302x y +≤≤,总造价为S 万元,则211111224x y S x a ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭.类似于(I )、(II )讨论知,2111216x x --≥,1322y ≥,当且仅当114x =,11y =同时成立时,上述两个不等式等号同时成立,此时1(km)4BD '=,1(km)AE =,S 取得最小值6716a ,点D E '',分别与点D E ,重合,所以不存在这样的点 D E '',,使沿折线PD E O ''修建公路的总造价小于(II )中得到的最小总造价. 解法二:同解法一得6716a =.当且仅当114x =且11)y y ,即11114x y ==,同时成立时,S 取得最小值6716a ,以上同解法一. (湖南文 21)已知函数3211()32f x x ax bx =++在区间[11)-,,(13],内各有一个极值点.(I )求24a b -的最大值;(II )当248a b -=时,设函数()y f x =在点(1(1))A f ,处的切线为l ,若l 在点A 处穿过函数()y f x =的图象(即动点在点A 附近沿曲线()y f x =运动,经过点A 时,从l 的一侧进入另一侧),求函数()f x 的表达式.解:(I )因为函数3211()32f x x ax bx =++在区间[11)-,,(13],内分别有一个极值点,所以2()f x x ax b '=++0=在[11)-,,(13],内分别有一个实根,设两实根为12x x ,(12x x <),则21x x -=,且2104x x <-≤.于是04<,20416a b <-≤,且当11x =-,23x =,即2a =-,3b =-时等号成立.故24a b -的最大值是16.(II )解法一:由(1)1f a b '=++知()f x 在点(1(1))f ,处的切线l 的方程是(1)(1)(1)y f f x '-=-,即21(1)32y a b x a =++--,因为切线l 在点(1())A f x ,处空过()y f x =的图象,所以21()()[(1)]32g x f x a b x a =-++--在1x =两边附近的函数值异号,则1x =不是()g x 的极值点.而()g x 321121(1)3232x ax bx a b x a =++-++++,且22()(1)1(1)(1)g x x ax b a b x ax a x x a '=++-++=+--=-++.若11a ≠--,则1x =和1x a =--都是()g x 的极值点.所以11a =--,即2a =-,又由248a b -=,得1b =-,故321()3f x x x x =--.解法二:同解法一得21()()[(1)]32g x f x a b x a =-++--2133(1)[(1)(2)]322a x x x a =-++-+. 因为切线l 在点(1(1))A f ,处穿过()y f x =的图象,所以()g x 在1x =两边附近的函数值异号,于是存在12m m ,(121m m <<).当11m x <<时,()0g x <,当21x m <<时,()0g x >; 或当11m x <<时,()0g x >,当21x m <<时,()0g x <.设233()1222a a h x x x ⎛⎫⎛⎫=++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则当11m x <<时,()0h x >,当21x m <<时,()0h x >; 或当11m x <<时,()0h x <,当21x m <<时,()0h x <. 由(1)0h =知1x =是()h x 的一个极值点,则3(1)21102ah =⨯++=, 所以2a =-,又由248a b -=,得1b =-,故321()3f x x x x =--.(辽宁理 22)已知函数2222()2()21t f x x t x x x t =-++++,1()()2g x f x =.(I )证明:当t <时,()g x 在R 上是增函数;(II )对于给定的闭区间[]a b ,,试说明存在实数 k ,当t k >时,()g x 在闭区间[]a b ,上是减函数;(III )证明:3()2f x ≥.(辽宁文 22)已知函数322()9cos 48cos 18sin f x x x x αβα=-++,()()g x f x '=,且对任意的实数t 均有(1cos )0g t +≥,(3sin )0g t +≤. (I )求函数()f x 的解析式;(II )若对任意的[266]m ∈-,,恒有2()11f x x mx --≥,求x 的取值范围. (全国一 理20) 设函数()e e x x f x -=-.(Ⅰ)证明:()f x 的导数()2f x '≥;(Ⅱ)若对所有0x ≥都有()f x ax ≥,求a 的取值范围. 解:(Ⅰ)()f x 的导数()e e x x f x -'=+.由于e e 2x -x +=≥,故()2f x '≥. (当且仅当0x =时,等号成立). (Ⅱ)令()()g x f x ax =-,则()()e e x x g x f x a a -''=-=+-,(ⅰ)若2a ≤,当0x >时,()e e 20x x g x a a -'=+->-≥, 故()g x 在(0)+,∞上为增函数,所以,0x ≥时,()(0)g x g ≥,即()f x ax ≥.(ⅱ)若2a >,方程()0g x '=的正根为1ln 2a x +=,此时,若1(0)x x ∈,,则()0g x '<,故()g x 在该区间为减函数.所以,1(0)x x ∈,时,()(0)0g x g <=,即()f x ax <,与题设()f x ax ≥相矛盾. 综上,满足条件的a 的取值范围是(]2-∞,.(全国一文 20)设函数32()2338f x x ax bx c =+++在1x =及2x =时取得极值.(Ⅰ)求a 、b 的值;(Ⅱ)若对于任意的[03]x ∈,,都有2()f x c <成立,求c 的取值范围. 解:(Ⅰ)2()663f x x ax b '=++,因为函数()f x 在1x =及2x =取得极值,则有(1)0f '=,(2)0f '=.即6630241230a b a b ++=⎧⎨++=⎩,.解得3a =-,4b =.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,32()29128f x x x x c =-++,2()618126(1)(2)f x x x x x '=-+=--.当(01)x ∈,时,()0f x '>; 当(12)x ∈,时,()0f x '<; 当(23)x ∈,时,()0f x '>.所以,当1x =时,()f x 取得极大值(1)58f c =+,又(0)8f c =,(3)98f c =+. 则当[]03x ∈,时,()f x 的最大值为(3)98f c =+. 因为对于任意的[]03x ∈,,有2()f x c <恒成立, 所以 298c c +<, 解得 1c <-或9c >,因此c 的取值范围为(1)(9)-∞-+∞,,.(全国二理 22)已知函数3()f x x x =-.(1)求曲线()y f x =在点(())M t f t ,处的切线方程;(2)设0a >,如果过点()a b ,可作曲线()y f x =的三条切线,证明:()a b f a -<<. 解:(1)求函数()f x 的导数;2()31x x f '=-. 曲线()y f x =在点(())M t f t ,处的切线方程为:()()()y f t f t x t '-=-,即 23(31)2y t x t =--.(2)如果有一条切线过点()a b ,,则存在t ,使23(31)2b t a t =--.于是,若过点()a b ,可作曲线()y f x =的三条切线,则方程 有三个相异的实数根. 记 32()23g t t at a b =-++, 则 2()66g t t at '=-6()t t a =-.当t 变化时,()()g t g t ',变化情况如下表:由()g t 的单调性,当极大值0a b +<或极小值()0b f a ->时,方程()0g t =最多有一个实数根;当0a b +=时,解方程()0g t =得302at t ==,,即方程()0g t =只有两个相异的实数根; 当()0b f a -=时,解方程()0g t =得2at t a =-=,,即方程()0g t =只有两个相异的实数根.综上,如果过()a b ,可作曲线()y f x =三条切线,即()0g t =有三个相异的实数根,则0()0.a b b f a +>⎧⎨-<⎩,即 ()a b f a -<<.(全国二文 22)已知函数321()(2)13f x ax bx b x =-+-+在1x x =处取得极大值,在2x x =处取得极小值,且12012x x <<<<.(1)证明0a >;(2)若z =a +2b ,求z 的取值范围。
2007年高考数学试题分类汇编函数与导数(重庆理)已知函数c bx x ax x f -+=44ln )((x>0)在x = 1处取得极值c --3,其中a,b,c 为常数。
(1)试确定a,b 的值;(2)讨论函数f(x)的单调区间;(3)若对任意x>0,不等式22)(c x f -≥恒成立,求c 的取值范围。
解:(I )由题意知(1)3f c =--,因此3b c c -=--,从而3b =-.又对()f x 求导得()34341ln 4'bx xax x ax x f +⋅+=3(4ln 4)x a x a b =++. 由题意(1)0f '=,因此40a b +=,解得12a =.(II )由(I )知3()48ln f x x x '=(0x >),令()0f x '=,解得1x =. 当01x <<时,()0f x '<,此时()f x 为减函数; 当1x >时,()0f x '>,此时()f x 为增函数. 因此()f x 的单调递减区间为(01),,而()f x 的单调递增区间为(1)+,∞.(III )由(II )知,()f x 在1x =处取得极小值(1)3f c =--,此极小值也是最小值,要使2()2f x c -≥(0x >)恒成立,只需232c c ---≥.即2230c c --≥,从而(23)(1)0c c -+≥, 解得32c ≥或1c -≤. 所以c 的取值范围为3(1]2⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭,,. (浙江理)设3()3x f x =,对任意实数t ,记232()3t g x t x t =-.(I )求函数()()t y f x g x =-的单调区间;(II )求证:(ⅰ)当0x >时,()f x g ()()t f x g x ≥对任意正实数t 成立; (ⅱ)有且仅有一个正实数0x ,使得00()()x t g x g x ≥对任意正实数t 成立.本题主要考查函数的基本性质,导数的应用及不等式的证明等基础知识,以及综合运用所学知识分析和解决问题的能力.满分15分.(I )解:316433x y x =-+.由240y x '=-=,得2x =±. 因为当(2)x ∈-∞-,时,y '>0,当(22)x ∈-,时,0y '<,当(2)x ∈+∞,时,0y '>, 故所求函数的单调递增区间是(2)-∞-,,(2)+∞,;单调递减区间是(22)-,. (II )证明:(i )方法一:令2332()()()(0)33t x h x f x g x t x t x =-=-+>, 则223()h x x t '=-,当0t >时,由()0h x '=,得13x t =,当13()x x ∈+∞,时,()0h x '>, 所以()h x 在(0)+∞,内的最小值是13()0h t =. 故当0x >时,()()t f x g x ≥对任意正实数t 成立. 方法二:对任意固定的0x >,令232()()(0)3t h t g x t x t t ==->,则11332()()3h t t x t -'=-,由()0h t '=,得3t x =.当30t x <<时,()0h t '>.当3t x >时,()0h t '<,所以当3t x =时,()h t 取得最大值331()3h x x =. 因此当0x >时,()()f x g x ≥对任意正实数t 成立.(ii )方法一:8(2)(2)3t f g ==.由(i )得,(2)(2)t t g g ≥对任意正实数t 成立.即存在正实数02x =,使得(2)(2)x t g g ≥对任意正实数t 成立.下面证明0x 的唯一性:当02x ≠,00x >,8t =时,300()3x f x =,0016()43x g x x =-,由(i )得,30016433x x >-, 再取30t x =,得30300()3x x g x =,所以303000016()4()33x x x g x x g x =-<=, 即02x ≠时,不满足00()()x t g x g x ≥对任意0t >都成立.故有且仅有一个正实数02x =,使得00()0()x t g x g x ≥对任意正实数t 成立.方法二:对任意00x >,0016()43x g x x =-,因为0()t g x 关于t 的最大值是3013x ,所以要使00()()x t g x g x ≥对任意正实数成立的充分必要条件是:300161433x x -≥,即200(2)(4)0x x -+≤, ①又因为00x >,不等式①成立的充分必要条件是02x =,所以有且仅有一个正实数02x =,使得00()()x t g x g x ≥对任意正实数t 成立.(天津理)已知函数2221()()1ax a f x x x -+=∈+R ,其中a ∈R . (Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程; (Ⅱ)当0a ≠时,求函数()f x 的单调区间与极值.本小题考查导数的几何意义,两个函数的和、差、积、商的导数,利用导数研究函数的单调性和极值等基础知识,考查运算能力及分类讨论的思想方法.满分12分.(Ⅰ)解:当1a =时,22()1x f x x =+,4(2)5f =, 又2222222(1)2222()(1)(1)x x x x f x x x +--'==++·,6(2)25f '=-. 所以,曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程为46(2)525y x -=--,即62320x y +-=.(Ⅱ)解:2222222(1)2(21)2()(1)()(1)(1)a x x ax a x a ax f x x x +--+--+'==++.由于0a ≠,以下分两种情况讨论.(1)当0a >时,令()0f x '=,得到11x a=-,2x a =.当x 变化时,()()f x f x ',的变所以()f x 在区间1a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,∞,()a +,∞内为减函数,在区间1a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,内为增函数.函数()f x 在11x a =-处取得极小值1f a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,且21f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,函数()f x 在21x a=处取得极大值()f a ,且()1f a =.(2)当0a <时,令()0f x '=,得到121x a x a ==-,,当x 变化时,()()f x f x ',的变所以()f x 在区间()a -,∞,a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,+∞内为增函数,在区间a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,内为减函数. 函数()f x 在1x a =处取得极大值()f a ,且()1f a =.函数()f x 在21x a=-处取得极小值1f a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,且21f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭. (四川理)设函数1()1(,1,)nf x n N n x N n ⎛⎫=+∈>∈ ⎪⎝⎭且.(Ⅰ)当x =6时,求nn ⎪⎭⎫⎝⎛+11的展开式中二项式系数最大的项;(Ⅱ)对任意的实数x ,证明2)2()2(f x f +>);)()()((的导函数是x f x f x f ''(Ⅲ)是否存在N a ∈,使得an <∑-⎪⎭⎫⎝⎛+nk k 111<n a )1(+恒成立?若存在,试证明你的结论并求出a 的值;若不存在,请说明理由.本题考察函数、不等式、导数、二项式定理、组合数计算公式等内容和数学思想方法。
2007年高考数学试题分类详解函数与导数1、(全国1文理8)设1a >,函数()log a f x x =在区间[,2]a a 上的最大值与最小值之差为12,则a = A.B .2 C. D .4解.设1a >,函数()l o g a f x x =在区间[,2]a a 上的最大值与最小值之分别为l o g 2,l o g aa a a =,它们的差为12,∴ 1log 22a =,a =4,选D 。
2、(全国1文理9)()f x ,()g x 是定义在R 上的函数,()()()h x f x g x =+,则“()f x ,()g x 均为偶函数”是“()h x 为偶函数”的A .充要条件B .充分而不必要的条件C .必要而不充分的条件D .既不充分也不必要的条件解.()f x ,()g x 是定义在R 上的函数,()()()h x f x g x =+,若“()f x ,()g x 均为偶函数”,则“()h x 为偶函数”,而反之若“()h x 为偶函数”,则“()f x ,()g x 不一定均为偶函数”,所以“()f x ,()g x 均为偶函数”,是“()h x 为偶函数”是充分而不必要的条件,选B 。
3、(山东文理6)给出下列三个等式:()()()()()()f xy f x f y f x y f x f y =++=,,()()()1()()f x f y f x y f x f y ++=-.下列函数中不满足其中任何一个等式的是( )A .()3xf x =B .()sin f x x =C .2()log f x x =D .()tan f x x =【答案】:B 【分析】:依据指、对数函数的性质可以发现A 满足()()()f x y f x f y +=,C 满足()()()f xy f x f y =+,而D 满足()()()1()()f x f y f x y f x f y ++=-,B 不满足其中任何一个等式.4、(山东文11)设函数3y x =与212x y -⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象的交点为00()x y ,,则0x 所在的区间是( ) A .(01),B .(12),C .(23),D .(34),【答案】B .【试题分析】令32()2x g x x -=-,可求得:(0)0,(1)0,(2)0,(3)0,g g g g <<>>(4)0g >。
2007年高考中的“函数”试题汇编大全一、选择题1.(2007安徽文、理)定义在R 上的函数)(x f 既是奇函数,又是周期函数,T 是它的一个正周期.若将方程0)(=x f 在闭区间][T T ,-上的根的个数记为n ,则n 可能为( D ) (A )0 (B )1 (C )3 (D )52.(2007安徽文、理)下列函数中,反函数是其自身的函数为( D ) (A)),0[,)(2+∞∈=x x x f (B)),(,)(3+∞-∞∈=x x x f (C) ),(,)(3-∞+∞∈=x e x f(D) ),0(,1)(+∞∈=x xx f3.(2007安徽文)图中的图象所表示的函数的解析式为( B )(A)|1|23-=x y (0≤x ≤2) (B) |1|2323--=x y (0≤x ≤2)(C) |1|23--=x y (0≤x ≤2) (D) |1|1--=x y (0≤x ≤2)4.(2007北京文、理)函数()3(02)x f x x =<≤的反函数的定义域为( B ) A.(0)+∞, B.(19], C.(01), D.[9)+∞, 5.(2007北京文)对于函数①()2f x x =+,②2()(2)f x x =-,③()cos(2)f x x =-,判断如下两个命题的真假:命题甲:(2)f x +是偶函数;命题乙:()f x 在()-∞2,上是减函数,在(2)+∞,上是增函数;能使命题甲、乙均为真的所有函数的序号是( C ) A.①② B.①③ C.② D.③6.(2007北京理)对于函数①()lg(21)f x x =-+,②2()(2)f x x =-,③()cos(2)f x x =+,判断如下三个命题的真假:命题甲:(2)f x +是偶函数;命题乙:()f x 在()-∞2,上是减函数,在(2)+∞,上是增函数; 命题丙:(2)()f x f x +-在()-∞+∞,上是增函数. 能使命题甲、乙、丙均为真的所有函数的序号是( D ) A.①③ B.①② C.③ D.②7.(2007福建理)已知f(x)为R 上的减函数,则满足f(||)<f(1)的实数x 的取值范围是( C )A (-1,1)B (0,1)C (-1,0)(0,1)D (-,-1)(1,+)8.(2007福建文)已知f (x )为R 上的减函数,则满足)1()1(f x f >的实数x 的取值范围是( D )A.(-∞,1)B.(1,+∞)C.(-∞,0)⋃(0,1)D.(-∞,0)⋃(1,+∞)9.( 2007广东文)若函数f(x)=x 3(x ∈R),则函数y=f(-x)在其定义域上是( B ) A .单调递减的偶函数 B.单调递减的奇函数 C .单凋递增的偶函数 D .单涮递增的奇函数10.(2007江苏)设函数()f x 定义在实数集上,它的图像关于直线1x =对称,且当1x ≥时,()31x f x =-,则有(B )A .132()()()323f f f << B .231()()()323f f f << C .213()()()332f f f << D .321()()()233f f f <<11.(2007辽宁文、理)若函数()y f x =的反函数图象过点(15),,则函数()y f x =的图象必过点( C )A .(11),B .(15),C .(51),D .(55), 12.(2007辽宁文)若函数()y f x =的图象按向量a 平移后,得到函数(1)2y f x =--的图象,则向量a =( C )A .(12)-,B .(12),C .(12)-,D .(12)-, 13.(2007辽宁理)若函数()y f x =的图象按向量a 平移后,得到函数(1)2y f x =+-的图象,则向量a =( A )A .(12)--,B .(12)-,C .(12)-,D .(12), 14.(2007辽宁理)已知()f x 与()g x 是定义在R 上的连续函数,如果()f x 与()g x 仅当0x =时的函数值为0,且()()f x g x ≥,那么下列情形不可能...出现的是( C ) A .0是()f x 的极大值,也是()g x 的极大值 B .0是()f x 的极小值,也是()g x 的极小值C .0是()f x 的极大值,但不是()g x 的极值D .0是()f x 的极小值,但不是()g x 的极值15.(2007山东理)设11,1,,32a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,则使函数y x α=的定义域为R 且为奇函数的所有α值为(A ) (A )1,3 (B ) 1,1- (C )1,3- (D ) 1,1,3-16.(2007陕西文)函数21lg )(x x f -=的定义域为( B )(A )[0,1] (B )(-1,1) (C )[-1,1] (D )(-∞,-1)∪(1,+∞)17.(2007陕西理)若函数f(x)的反函数为f )(1x -,则函数f(x-1)与f )1(1--x 的图象可能是( D )18(2007陕西文)设函数f (x )=2+1(x ∈R)的反函数为f -1(x ),则函数y = f -1(x )的图象是( A )19.(2007天津文)设()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,2()f x x =,若对任意的[]2x t t ∈+,,不等式()2()f x t f x +≥恒成立,则实数t 的取值范围是( A )A.)+∞B .[)2+,∞C .(]02,D.10⎡⎤⎤-⎣⎦⎦20.(2007天津理)在R 上定义的函数()f x 是偶函数,且()(2)f x f x =-,若()f x 在区间[12],上是减函数,则()f x ( B )A.在区间[21]--,上是增函数,在区间[34],上是增函数 B.在区间[21]--,上是增函数,在区间[34],上是减函数 C.在区间[21]--,上是减函数,在区间[34],上是增函数 D.在区间[21]--,上是减函数,在区间[34],上是减函数21.(2007浙江理)设21()1x x f x x x ⎧⎪=⎨<⎪⎩,≥,,,()g x 是二次函数,若(())f g x 的值域是[)0+,∞,则()g x 的值域是( C )A .(][)11--+ ∞,,∞B .(][)10--+ ∞,,∞C .[)0+,∞D .[)1+,∞22.(2007重庆文)设P (3,1)为二次函数)1(2)(2≥+--x b ax ax x f 的图象与其反函数)(1x f f -=的图象的一个交点,则( C )(A )25,21==b a(B )25,21-==b a(C )25,21=-=b a(D )25,21-=-=b a23.(2007重庆理)已知定义域为R 的函数f(x)在),8(+∞上为减函数,且y=f(x+8)函数为偶函数,则(D )A.f(6)>f(7)B.f(6)>f(9)C.f(7)>f(9) D .f(7)>f(10)二、填空题1.(2007北京理)已知函数()f x ,()g x 分别由下表给出则[(1)]f g 的值为;满足[()][()]f g x g f x >的x 的值是.x1 2 3 ()f x13 1 x1 2 3 ()g x3212.(2007北京文)已知函数()f x ,()g x 分别由下表给出则[(1)]f g 的值为;当[()]2g f x =时,x =.3.(2007海南、宁夏理)设函数(1)()()x x a f x x++=为奇函数,则a = 1- .4.(2007海南、宁夏文)设函数()(1)()f x x x a =++为偶函数,则a = 1 .5. (2007湖北理)已知函数y=2x-a 的反函数是y=bx+3,则 a= 6 ;b=21 .6.(2007江西文)已知函数y =f(x)存在反函数y =f -1(x),若函数y =f(x +1)的图象经过点(3,1),则函数y =f -1(x)的图象必经过点 (14), . 7.(2007辽宁文)已知函数()y f x =为奇函数,若(3)(2)1f f -=,则(2)(3)f f ---= 1 .8.(2007辽宁理)已知函数2cos (0)()1(0)a x x f x x x ⎧=⎨-<⎩≥,在点0x =处连续,则a = -1 .9.(2007山东文)设函数1()f x =21323()()x f x x f x x -==,,,则123(((2007)))f f f =12007.10.(2007上海理)函数1)(-=x x x f 的反函数=-)(1x f)(11≠-x x x.11.(2007上海文)函数11)(-=x x f 的反函数=-)(1x f)0(11≠+x x.12.(2007四川理)若函数f (x )=e -(m -u )2(e 是自然对数的底数)的最大值是m ,且f (x )是偶函数,则m +u = 1 .13.(2007浙江文)函数)R x (1x xy 22∈+=的值域是_____[0,1)_________.三、解答题1. (2007湖北文)(本小题满分12分)设二次函数,)(2a ax x x f ++=方程0)(=-x x f 的两根1x 和2x 满足.1021 x x(Ⅰ)求实数a 的取值范围; (Ⅱ)试比较151(C))1()0(与f f f -的大小,并说明理由.x1 2 3 ()f x21 1 x1 2 3 ()f x32 11.(2007湖北文)本小题主要考查二次函数、二次方程的基本性质及二次不等式的解法,考查推理和运算能力.解法1:(Ⅰ)令g(x)=f(x)-x=x 2+(a-1)x+a,则由题意可得 .2230,223,223,11,0.0)0(,0)1(,1210,0-<<⇔⎪⎩⎪⎨⎧+>-<<<->⇔⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>><-<>∆a a a a a g g a 或 故所求实数a 的取值范围是(0,3-22). (Ⅱ)f(0),f(1)-f(0)=g(0)g(1)=2a 2, 令h(a)=2a 2. ∵当a>0时h(a)单调增加, ∴当0<a<3-22时0<h(a)<h(3-22)=2(3-22)2=2(17-122)=2·.161)0()1()0(,161212171<-∙<+f f f 即 解法2:(Ⅰ)同解法1. (Ⅱ)∵f(0)f(1)-f(0)=g(0)g(1)=2a 2,由(Ⅰ)知0<a<3-22 ∴42a-1<122-17<0,又42a+1>0,于是2a 2-)132(1611612-=a =,0)1124)(124(161<+-a a 即2a 2-,0161<故f(0)f(1)-f(0)<.161解法3:(Ⅰ)方程f(x)-x=0⇔x 2+(a-1)x+a=0,由韦达定理得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-->-+->+>∆⇔<<<=-=+,0)1)(1(,0)1()1(0,010,,1212121212121x x x x x x x x a x x a x x 于是.2230,223,223,1,0-<<⇔⎪⎩⎪⎨⎧+>-<<>⇔a a a a a 或 故所求实数a 的取值范围是(0,3-22)(Ⅱ)依题意可设g(x)=(x-x 1)(x-x 2),则由0<x 1<x 2<1得 f(0)f(1)-f(0)=g(0)g(1)=x 1x 2(1-x 1)(1-x 2)=[x 1(1-x 1)][x 2(1-x 2)] <.161)0()1()0(,1612121222211<-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+f f f x x x x 故2.(2007江苏)(本小题满分16分)已知,,,a b c d 是不全为0的实数,函数2()f x bx cx d =++,32()g x ax bx cx d =+++,方程()0f x =有实根,且()0f x =的实数根都是(())0g f x =的根,反之,(())0g f x =的实数根都是()0f x =的根,(1)求d 的值;(3分)(2)若0a =,求c 的取值范围;(6分) (3)若1,(1)0a f ==,求c 的取值范围。
2007年高考“导数”题1.(全国Ⅰ) 设函数()e e xxf x -=-. (Ⅰ)证明:()f x 的导数()2f x '≥;(Ⅱ)若对所有0x ≥都有()f x ax ≥,求a 的取值范围. 解:(Ⅰ)()f x 的导数()e e xxf x -'=+.由于e e 2x -x +=≥,故()2f x '≥. (当且仅当0x =时,等号成立).(Ⅱ)令()()g x f x ax =-,则()()e e xxg x f x a a -''=-=+-,(ⅰ)若2a ≤,当0x >时,()e e20xxg x a a -'=+->-≥,故()g x 在(0)+,∞上为增函数,所以,0x ≥时,()(0)g x g ≥,即()f x ax ≥.(ⅱ)若2a >,方程()0g x '=的正根为1ln 2a x +=,此时,若1(0)x x ∈,,则()0g x '<,故()g x 在该区间为减函数.所以,1(0)x x ∈,时,()(0)0g x g <=,即()f x ax <,与题设()f x ax ≥相矛盾. 综上,满足条件的a 的取值范围是(]2-∞,.2.(全国II) 已知曲线23ln 4x y x =-的一条切线的斜率为12,则切点的横坐标为( ) A .3B .2C .1D .12解:已知曲线23ln 4x y x =-的一条切线的斜率为12,13'2y x x =-=21, 解得x=3或x=-2,由选择项知,只能选A 。
已知函数3()f x x x =-.(1)求曲线()y f x =在点(())M t f t ,处的切线方程;(2)设0a >,如果过点()a b ,可作曲线()y f x =的三条切线,证明:()a b f a -<<. 解:(1)求函数()f x 的导数;2()31x x f '=-. 曲线()y f x =在点(())M t f t ,处的切线方程为:()()()y f t f t x t '-=-,即 23(31)2y t x t =--.(2)如果有一条切线过点()a b ,,则存在t ,使23(31)2b t a t =--. 于是,若过点()a b ,可作曲线()y f x =的三条切线,则方程32230t at a b -++= 有三个相异的实数根.记 32()23g t t at a b =-++,则2()66g t t at '=- 6()t t a =-.当t 变化时,()()g t g t ',变化情况如下表:由()g t 的单调性,当极大值0a b +<或极小值()0b f a ->时, 方程()0g t =最多有一个实数根;当0a b +=时,解方程()0g t =得302at t ==,,即方程 ()0g t =只有两个相异的实数根;当()0b f a -=时,解方程()0g t =得2a t t a =-=,, 即方程()0g t =只有两个相异的实数根.综上,如果过()a b ,可作曲线()y f x =三条切线,即()0g t =有三个相异的实数根,则0()0.a b b f a +>⎧⎨-<⎩,即 ()a b f a -<<.3.(北京卷)4.(天津卷)已知函数2221()(1ax a f x x x -+=∈+R ),其中a ∈R . (I)当1a =时,求曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程;(II)当0a ≠时,求函数()f x 的单调区间与极值.解:(I)当1a =时,224(),(2).51x f x f x ==+又2222222(1)2.2226'(),'(2).25(1)(1)x x x x f x f x x +--===-++所以,曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程为 46(2),525y x -=--即 625320.x y +-=(II)22222(1)2(21)'()(1)a x x ax a f x x +--+=+222()(1).(1)x a ax x --+=+由于0,a ≠以下分两种情况讨论.(1) 当0a >时,令'()0,f x =得到121,.x x a a=-=当x 变化时,'(),()f x f x 的变化情况如下表:所以()f x 在区间1,a ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭(),,a +∞内为减函数,在区间1,a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭内为增函数.函数()f x 在11x a =-处取得极小值1,f a ⎛⎫- ⎪⎝⎭且21f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭.函数()f x 在2x a =处取得极大值(),f a 且()1f a =.(2) 当0a <时,令'()0,f x =得到121,x a x a==-.当x 变化时, '(),()f x f x 的变化情况如下表:所以()f x 在区间(),a -∞1,,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭内为减函数,在区间1,a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭内为增函数.函数()f x 在1x a =处取得极大值(),f a 且()1f a =.函数()f x 在21x a =-处取得极小值1,f a ⎛⎫- ⎪⎝⎭且21f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭.5.(上海卷)6.(重庆卷)已知函数c bx x ax x f -+=44ln )((x>0)在x = 1处 取得极值–3–c ,其中a,b,c 为常数。
年高考数学试题知识分类大全函数与导数2007年高考数学试题汇编函数与导数(07广东) 已知函数xx f -=11)(的定义域为M ,)1ln()(x x g +=的定义域为N ,则=⋂N M ( )A.{}1>x xB.{}1<x xC.{}11<<-x xD.φC.(07广东)客车从甲地以60km/h 的速度匀速行驶1小时到达乙地,在乙地停留了半小时,然后以80km/h 的速度匀速行驶1小时到达丙地,下列描述客车从甲地出发.经过乙地,最后到达丙地所经过的路程s 与时间t 之间关系的图象中,正确的是( ) A. B. C. D.B.(07全国Ⅰ)设1a >,函数()log a f x x =在区间[,2]a a 上的最大值与最小值之差为12,则a =( )A .B .2C ..4A(07全国Ⅰ)设()f x ,()g x 是定义在R 上的函数,()()()h x f x g x =+,则“()f x ,()g x 均为偶函数”是“()h x 为偶函数”的( )A .充要条件B .充分而不必要的条件C .必要而不充分的条件D .既不充分也不必要的条件B(07江西)设函数f(x)是R 上以5为周期的可导偶函数,则曲线y =f(x)在x =5处的切线的斜率为A .-1B .0C .1D .5B.(07浙江)设()⎩⎨⎧<≥=1,1,2x x x x x f ,()x g 是二次函数,若()[]x g f 的值域是[)+∞,0,则()x g 的值域是( )A.(][)+∞-∞-,11,B.(][)+∞-∞-,01,C.[)+∞,0D. [)+∞,1C.(07天津)在R 上定义的函数()x f 是偶函数,且()()x f x f -=2,若()x f 在区间[]2,1是减函数,则函数()x f ( )A.在区间[]1,2--上是增函数,区间[]4,3上是增函数B.在区间[]1,2--上是增函数,区间[]4,3上是减函数C.在区间[]1,2--上是减函数,区间[]4,3上是增函数D.在区间[]1,2--上是减函数,区间[]4,3上是减函数B.(07天津)设c b a ,,均为正数,且a a21log 2=,b b21log 21=⎪⎭⎫ ⎝⎛,c c2log 21=⎪⎭⎫⎝⎛.则( )A.c b a <<B. a b c <<C. b a c <<D. c a b <<A.(07湖南)函数()⎩⎨⎧>+-≤-=1,341,442x x x x x x f 的图象和函数()x x g 2log =的图象的交点个数是( )B.(07湖南)设集合{}6,5,4,3,2,1=M ,k S S S ,,,21 都是M 的含有两个元素的子集,且满足:对任意的{}i i i b a S ,=、{}j j j b a S ,=({}k j i j i ,,3,2,1,, ∈≠)都有⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧≠⎭⎬⎫⎩⎨⎧j j j j i i i i a b b a a b b a ,min ,min ,({}y x ,m in 表示两个数y x ,中的较小者),则k 的最大值是( )B.(07福建)已知函数()x f 为R 上的减函数,则满足()11f xf <⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛的实数x 的取值范围是( ) A.()1,1- B.()1,0 C.()()1,00,1 - D.()()+∞-∞-,11,C.(07重庆)已知定义域为R 的函数()x f 在区间()+∞,8上为减函数,且函数()8+=x f y 为偶函数,则( )A.()()76f f >B. ()()96f f >C. ()()97f f >D. ()()107f f >D(07山东)已知集合{}1,1-=M ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<∈=+42211x Z x N ,则=N M ( )A.{}1,1-B. {}1-C. {}0D.{}0,1-B.(07山东)设⎭⎬⎫⎩⎨⎧-∈3,21,1,1α,则使函数αx y =的定义域为R 且为奇函数的所有α的值为( ),3 ,1 ,3 ,1,3A.(07江西)四位好朋友在一次聚会上,他们按照各自的爱好选择了形状不同、内空高度相等、杯口半径相等的圆口酒杯,如图所示.盛满酒后他们约定:先各自饮杯中酒的一半.设剩余酒的高度从左到右依次为h 1,h 2,h 3,h 4,则它们的大小关系正确的是()A .h 2>h 1>h 4B .h 1>h 2>h 3C .h 3>h 2>h 4D .h 2>h 4>h 1A.(07安徽)若对任意∈x R,不等式x ≥ax 恒成立,则实数a 的取值范围是A. a <-1B. a ≤1C.a <1 ≥1B.(07安徽)定义在R 上的函数)(x f 既是奇函数,又是周期函数,T 是它的一个正周期.若将方程0)(=x f 在闭区间][T T ,-上的根的个数记为n ,则n 可能为D.(07安徽)图中的图象所表示的函数的解析式为(A)|1|23-=x y (0≤x ≤2) (B) |1|2323--=x y (0≤x ≤2)(C) |1|23--=x y (0≤x ≤2)(D) |1|1--=x y (0≤x ≤2)B.(07安徽)设a >1,且)2(log ),1(log )1(log 2a p a n a m a a a =-=+=,则p n m ,,的大小关系为 (A) n >m >p(B) m >p >n (C) m >n >p (D) p >m >nB.(07北京)对于函数①()()12lg +-=x x f ,②()()22-=x x f ,③()()2cos +=x x f .判断如下三个命题的真假:命题甲:()2+x f 是偶函数;命题乙:()()2,∞-在区间x f 上是减函数,在区间()+∞,2上是增函数;命题丙:()()x f x f -+2在()+∞∞-,上是增函数.能使命题甲、乙、丙均为真的所有函数的序号是()A.①③B.①②C. ③D. ②D(07湖北)为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒. 已知 药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)成正比;药物释放完毕后,y 与t 的函数关系式为at y -⎪⎭⎫ ⎝⎛=161(a 为常数),如图所示,根据图中提供的信息,回答下列问题:(Ⅰ)从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)之间的函数关系式为 .(Ⅱ)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到毫克以下时,学生方可进教室,那从药物释放开始,至少需要经过 小时后,学生才能回到教室. (07山东)函数())1,0(13log ≠>-+=a a x y a 的图象恒过定点A,若点A 在直线01=++ny mx 上,其中0>mn ,则nm 21+的最小值为 . 8(07重庆) 若函数()1222-=--aax x x f 的定义域为R ,则实数a 的取值范围 。
年高考数学试题汇编(三角函数)(安徽文15)函数π()3sin23f x x⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象为C,如下结论中正确的是__________(写出所有正确结论的编号..).①图象C关于直线11π12x=对称;②图象C关于点2π3⎛⎫⎪⎝⎭,对称;③函数()f x在区间π5π1212⎛⎫-⎪⎝⎭,内是增函数;④由3sin2y x=的图角向右平移π3个单位长度可以得到图象C.①②③(安徽理6)函数()3sin2f x x π⎛⎫=-⎪3⎝⎭的图象为C,①图象C关于直线1112x=π对称;②函数()f x在区间5ππ⎛⎫-⎪1212⎝⎭,内是增函数;③由3sin2y x=的图象向右平移π3个单位长度可以得到图象C.以上三个论断中,正确论断的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3C(北京理1)已知cos tan0θθ<,那么角θ是()A.第一或第二象限角B.第二或第三象限角C.第三或第四象限角D.第一或第四象限角C(北京理13)2002年在北京召开的国际数学家大会,会标是以我国古代数学家赵爽的弦图为基础设计的.弦图是由四个全等直角三角形与一个小正方形拼成1,大正方形的面积为25,直角三角形中较小的锐角为θ,那么cos 2θ的值等于.725(北京文3)函数()sin 2cos 2f x x x =-的最小正周期是( ) A.π2B.π C.2π D.4πB(福建理5)已知函数()sin (0)f x x ωωπ⎛⎫=+> ⎪3⎝⎭的最小正周期为π,则该函数的图象( ) A .关于点0π⎛⎫ ⎪3⎝⎭,对称 B .关于直线x π=4对称C .关于点0π⎛⎫⎪4⎝⎭,对称 D .关于直线x π=3对称A(福建文5)函数πsin 23y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象( ) A.关于点π03⎛⎫ ⎪⎝⎭,对称 B.关于直线π4x =对称C.关于点π04⎛⎫⎪⎝⎭,对称 D.关于直线π3x =对称A(广东理3)若函数21()sin ()2f x x x =-∈R ,则()f x 是( )A .最小正周期为π2的奇函数 B .最小正周期为π的奇函数 C .最小正周期为2π的偶函数D .最小正周期为π的偶函数D(广东文9)已知简谐运动ππ()2sin 32f x x ϕϕ⎛⎫⎛⎫=+<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象经过点(01),,则该简谐运动的最小正T和初相ϕ分别为()A.6T=,π6ϕ=B.6T=,π3ϕ=C.6πT=,π6ϕ=D.6πT=,π3ϕ=A(海南、宁夏理3)函数πsin23y x⎛⎫=-⎪⎝⎭在区间ππ2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,的简图是()A (海南宁夏理9)若cos22π2sin4αα=-⎛⎫-⎪⎝⎭,则cos sinαα+的值为()A.72-B.12-C.12D.72C(湖北理2)将π2cos36xy⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象按向量π24⎛⎫=--⎪⎝⎭,a平移,则平移后所得图象的解析式为()A.π2cos234xy⎛⎫=+-⎪⎝⎭B.π2cos234xy⎛⎫=-+⎪⎝⎭π2cos 2312xy ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭D.π2cos 2312x y ⎛⎫=++⎪⎝⎭A(湖北文1)tan 690°的值为()A.33-B.33C.3 D.3-A(湖南理12)在ABC △中,角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,,若1a =,b =7,3c =,π3C =,则B = .12.5π6(江苏1)下列函数中,周期为π2的是( )A.sin 2x y = B.sin 2y x = C.cos 4x y = D.cos 4y x =D(江苏5)函数[]()sin 3cos (π0)f x x x x =-∈-,的单调递增区间是( )A.5ππ6⎡⎤--⎢⎥⎣⎦, B.5ππ66⎡⎤--⎢⎥⎣⎦, C.π03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, D.π06⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, D(江苏11)若1cos()5αβ+=,3cos()5αβ-=,则tan tan αβ= _____.11.12(江苏15)在平面直角坐标系x O y 中,已知ABC △的顶点(40)A -,和(40)C ,,顶点B 在椭圆221259xy+=上,则sin sin sin A CB+=_____..54(江西理3)若πtan 34α⎛⎫-=⎪⎝⎭,则cot α等于( ) A.2- B.12-C.12D.2A(江西理5)若π02x <<,则下列命题中正确的是( )A.3sin πx x < B.3sin πx x >C.224sin πx x <D.224sin πx x >D(江西文2)函数5tan(21)y x =+的最小正周期为( ) A.π4B.π2C.π D.2πB(江西文4)若tan 3α=,4tan 3β=,则tan()αβ-等于( )A.3- B.13- C.3 D.13D(全国卷1理1)α是第四象限角,5tan 12α=-,则sin α=( )A .15B .15-C .513D .513-D全国卷1理(12) 函数22()cos 2cos2x f x x =-的一个单调增区间是( ).233ππ⎛⎫⎪⎝⎭, B .62ππ⎛⎫⎪⎝⎭, C .03π⎛⎫⎪⎝⎭,D .66ππ⎛⎫-⎪⎝⎭, A(全国卷1文10)函数22cos y x =的一个单调增区间是( ) A.ππ44⎛⎫-⎪⎝⎭,B.π02⎛⎫⎪⎝⎭,C.π3π44⎛⎫⎪⎝⎭,D.ππ2⎛⎫⎪⎝⎭, D(全国卷2理1)sin 210=( )A .32B .32-C .12D .12-D(全国卷2理2)函数sin y x =的一个单调增区间是( ) A .ππ⎛⎫-⎪44⎝⎭, B .3ππ⎛⎫⎪44⎝⎭, C .3π⎛⎫π ⎪2⎝⎭,D .32π⎛⎫π⎪2⎝⎭, C(全国卷2文1)cos 330=( )A .12B .12-C .32D .32-C(山东理5)函数sin 2cos 263y x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小正周期和最大值分别为( ) A .π,1 B .π,2 C .2π,1 D .2π,2A(山东文4)要得到函数sin y x =的图象,只需将函数cos y x π⎛⎫=-⎪3⎝⎭的图象( ) A .向右平移π6个单位 B .向右平移π3个单位.向左平移π3个单位 D .向左平移π6个单位A(陕西理4)已知5sin 5α=,则44sin cos αα-的值为( )A .15- B .35- C .15D .35A(上海理6)函数⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2πsin 3πsin x x y 的最小正周期=T . 6. π(四川理16)下面有五个命题:①函数y =sin 4x -cos 4x 的最小正周期是π. ②终边在y 轴上的角的集合是{a |a =Z k k ∈π,2|.③在同一坐标系中,函数y =sin x 的图象和函数y =x 的图象有三个公共点. ④把函数.2sin 36)32sin(3的图象得到的图象向右平移x y x y =ππ+=⑤函数.0)2sin(〕上是减函数,在〔ππ-=x y其中真命题的序号是 (写出所言 )① ④(天津理3)“2π3θ=”是“πtan 2cos 2θθ⎛⎫=+⎪⎝⎭”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件A(天津文9)设函数()sin ()3f x x x π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭R ,则()f x ( ).在区间2736ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上是增函数B .在区间2π⎡⎤-π-⎢⎥⎣⎦,上是减函数 C .在区间84ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上是增函数D .在区间536ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上是减函数A(浙江理2)若函数()2s i n ()f x x ωϕ=+,x ∈R (其中0ω>,2ϕπ<)的最小正周期是π,且(0)3f =,则( )A .126ωϕπ==, B .123ωϕπ==,C .26ωϕπ==, D .23ωϕπ==,D(浙江理12)已知1sin cos 5θθ+=,且324θππ≤≤,则cos 2θ的值是 .725-(浙江文12)若1sin cos 5θθ+=,则sin 2θ的值是 .12.2425-(重庆文6)下列各式中,值为32的是( )A .2sin 15cos15B .22cos 15sin 15-C .22sin 151-D .22sin 15cos 15+B(安徽理16)已知0αβπ<<4,为()cos 2f x x π⎛⎫=+ ⎪8⎝⎭的最小正周期,1tan 14αβ⎛⎫⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,a (cos 2)α=,b ,且 a b m =.求22cos sin 2()cos sin ααβαα++-的值.力.本小题满分12分. 解:因为β为π()cos 28f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的最小正周期,故πβ=. 因m =·a b ,又1cos tan 24ααβ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ab ··.故1cos tan 24m ααβ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭·.由于π04α<<,所以222cos sin 2()2cos sin(22π)cos sin cos sin ααβαααααα++++=--22cos sin 22cos (cos sin )cos sin cos sin ααααααααα++==--1tan π2cos 2cos tan 2(2)1tan 4m ααααα+⎛⎫==+=+ ⎪-⎝⎭·(安徽文20)设函数232()cos 4sincos43422x x f x x t t t t =--++-+,x ∈R ,其中1t ≤,将()f x 的最小值记为()g t . (I )求()g t 的表达式;(II )讨论()g t 在区间(11)-,内的单调性并求极值. 本小题主要考查同角三角函数的基本关系,倍角的正弦公式,正弦函数的值域,多项式函数的导数,函数的单调性,考查应用导数分析解决多项式函数的单调区间,极值与最值等问题的综合能力.本小题满分14分. 解:(I )我们有232()cos 4sincos43422x x f x x t t t t =--++-+222sin 12sin 434x t t t t =--++-+ 223sin 2sin 433x t x t t t =-++-+23(sin )433x t t t =-+-+.由于2(sin )0x t -≥,1t ≤,故当sin x t =时,()f x 达到其最小值()g t ,即()433g t t t =-+.(II )我们有2()1233(21)(21)1g t t t t t '=-=+--1<<,. 列表如下:t121⎛⎫-- ⎪⎝⎭,12-1221⎛⎫- ⎪⎝⎭, 12112⎛⎫⎪⎝⎭, ()g t '+ 0- 0+()g t极大值12g ⎛⎫-⎪⎝⎭极小值12g ⎛⎫⎪⎝⎭由此可见,()g t 在区间112⎛⎫--⎪⎝⎭,和112⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调增加,在区间1122⎛⎫- ⎪⎝⎭,单调减小,极小值为122g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,极大值为42g 1⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(福建理17)在ABC △中,1tan 4A =,3tan 5B =.(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若ABC △最大边的边长为17,求最小边的边长.本小题主要考查两角和差公式,用同角三角函数关系等解斜三角形的基本知识以及推理和运算能力,满分12分.解:(Ⅰ)π()C A B =-+ ,1345tan tan()113145C A B +∴=-+=-=--⨯.又0πC << ,3π4C ∴=.(Ⅱ)34C =π ,A B ∴边最大,即17AB =. 又tan tan 0A B A B π⎛⎫<∈ ⎪2⎝⎭,,,,∴角A 最小,BC 边为最小边.22sin 1tan cos 4sin cos 1A A A A A ⎧==⎪⎨⎪+=⎩,,且π02A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,, 得17sin 17A =.由sin sin A B B C CA=得:sin 2sin AB C A B C==.所以,最小边2BC =.(广东理16)已知ABC △顶点的直角坐标分别为(34)A ,,(00)B ,,(0)C c ,. (1)若5c =,求sin A ∠的值; (2)若A ∠是钝角,求c 的取值范围. 解析: (1)(3,4)AB =--,(3,4)AC c =--,若c=5, 则(2,4)AC =-,∴6161c o s c o s ,5255A A C AB -+∠=<>==⨯ ,∴si n ∠A =255;2)若∠A 为钝角,则391600c c -++<⎧⎨≠⎩解得253c>,∴c 的取值范围是25(,)3+∞;(海南宁夏理17)如图,测量河对岸的塔高A B 时,可以选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得BC D BD C C D s αβ∠=∠==,,,并在点C 测得塔顶A 的仰角为θ,求塔高A B .解:在BCD △中,πC B D αβ∠=--. 由正弦定理得sin sin B C C D B D CC B D=∠∠.所以sin sin sin sin()C D BD C s BC C BDβαβ∠==∠+·.在ABC Rt △中,tan sin tan sin()s AB BC AC B θβαβ=∠=+·.(湖北理16)ABC △的面积为3,且满足06AB AC ≤≤,设A B和A C 的夹角为θ.(I )求θ的取值范围;(II )求函数2()2sin 3cos 24f θθθ⎛⎫=+-⎪⎝⎭π的最大值与最小值.本小题主要考查平面向量数量积的计算、解三角形、三角公式、三角函数的性质等基本知识,考查推理和运算能力.解:(Ⅰ)设ABC △中角A B C ,,的对边分别为a b c ,,, 则由1sin 32bc θ=,0cos 6bc θ≤≤,可得0cot 1θ≤≤,ππ42θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴. (Ⅱ)2π()2sin 3cos 24f θθθ⎛⎫=+-⎪⎝⎭π1cos 23cos 22θθ⎡⎤⎛⎫=-+-⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦(1sin 2)3cos 2θθ=+-πsin 23cos 212sin 213θθθ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭.ππ42θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∵,ππ2π2363θ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,,π22sin 2133θ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴≤≤.即当5π12θ=时,max ()3f θ=;当π4θ=时,min ()2f θ=.(湖北文16)已知函数2π()2sin 3cos 24f x x x ⎛⎫=+-⎪⎝⎭,ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,.(I )求()f x 的最大值和最小值;(II )若不等式()2f x m -<在ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,上恒成立,求实数m 的取值范围.本小题主要考查三角函数和不等式的基本知识,以及运用三角公式、三角函数的图象和性质解题的能力.解:(Ⅰ)π()1cos 23cos 21sin 23cos 22f x x x x x ⎡⎤⎛⎫=-+-=+-⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦∵π12sin 23x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.又ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∵,ππ2π2633x -∴≤≤,即π212sin 233x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≤≤, max min ()3()2f x f x ==,∴.Ⅱ)()2()2()2f x m f x m f x -<⇔-<<+∵,ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,max ()2m f x >-∴且min ()2m f x <+, 14m <<∴,即m 的取值范围是(14),.(湖南理16)已知函数2π()cos 12f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,1()1sin 22g x x =+. (I )设0x x =是函数()y f x =图象的一条对称轴,求0()g x 的值. (II )求函数()()()h x f x g x =+的单调递增区间. 解:(I )由题设知1π()[1cos(2)]26f x x =++.因为0x x =是函数()y f x =图象的一条对称轴,所以0π26x +πk =,即0 π2π6x k =-(k ∈Z ).所以0011π()1sin 21sin(π)226g x x k =+=+-.当k 为偶数时,01π13()1sin 12644g x ⎛⎫=+-=-= ⎪⎝⎭, 当k 为奇数时,01π15()1sin12644g x =+=+=.(II )1π1()()()1cos 21sin 2262h x f x g x x x ⎡⎤⎛⎫=+=++++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ 1π31313cos 2sin 2cos2sin 22622222x x x x ⎛⎫⎡⎤⎛⎫=+++=++ ⎪ ⎪⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦⎝⎭ 1π3sin 2232x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. 当πππ2π22π232k x k -++≤≤,即5ππππ1212k x k -+≤≤(k ∈Z )时,函数1π3()sin 2232h x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭是增函数, 故函数()h x 的单调递增区间是5ππππ1212k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,(k ∈Z ).16)已知函数2πππ()12sin 2sin cos 888f x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.求: (I )函数()f x 的最小正周期; (II )函数()f x 的单调增区间. 解:ππ()cos(2)sin(2)44f x x x =+++πππ2sin(2)2sin(2)2cos 2442x x x =++=+=.(I )函数()f x 的最小正周期是2ππ2T ==; (II )当2ππ22πk x k -≤≤,即πππ2k x k -≤≤(k ∈Z )时,函数()2cos 2f x x=是增函数,故函数()f x 的单调递增区间是π[ππ]2k k -,(k ∈Z ).(江西理18)如图,函数π2cos()(0)2y x x ωθθ=+∈R ,≤≤的图象与y轴交于点(03),,且在该点处切线的斜率为2-. (1)求θ和ω的值; (2)已知点π02A ⎛⎫⎪⎝⎭,,点P 是该函数图象上一点,点00()Q x y ,是P A 的中点,当032y =,0ππ2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,求0x 的值. 解:(1)将0x =,3y =代入函数2cos()y x ωθ=+得3cos 2θ=,因为02θπ≤≤,所以6θπ=.又因为2sin()y x ωωθ'=-+,02x y ='=-,6θπ=,所以2ω=,因此2cos 26y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. (2)因为点02A π⎛⎫⎪⎝⎭,,00()Q x y ,是P A 的中点,032y =,yx3OAPP 的坐标为0232x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,.又因为点P 在2cos 26y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象上,所以053cos 462x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 因为02x ππ≤≤,所以075194666x πππ-≤≤,从而得0511466x ππ-=或0513466x ππ-=.即023x π=或034x π=.(全国卷1理17)设锐角三角形ABC 的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,2sin a b A =. (Ⅰ)求B 的大小;(Ⅱ)求cos sin A C +的取值范围.解:(Ⅰ)由2sin a b A =,根据正弦定理得sin 2sin sin A B A =,所以1sin 2B =,由ABC △为锐角三角形得π6B =.(Ⅱ)cos sin cos sin A C A A π⎛⎫+=+π-- ⎪6⎝⎭cos sin 6A A π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭13cos cos sin 22A A A =++3sin 3A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.由ABC △为锐角三角形知,22A B ππ->-,2263B ππππ-=-=.2336A πππ<+<,所以13sin 232A π⎛⎫+<⎪⎝⎭.333sin 3232A π⎛⎫<+<⨯⎪⎝⎭,所以,cos sin A C +的取值范围为3322⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,.(全国卷2理17)在ABC △中,已知内角A π=3,边23BC =.设内角B x =,周长为y .(1)求函数()y f x =的解析式和定义域; (2)求y 的最大值.解:(1)ABC △的内角和A B C ++=π,由00A B C π=>>3,,得20B π<<3.应用正弦定理,知23sin sin 4sin sin sinB C AC B x x A===π3,2sin 4sin sin BCAB C x A π⎛⎫==- ⎪3⎝⎭. 因为y AB BC AC =++,所以224sin 4sin 2303y x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-+<<⎪ ⎪3⎝⎭⎝⎭,(2)因为14sin cos sin 232y x x x ⎛⎫3=+++ ⎪⎪2⎝⎭543s i n 23x x ππππ⎛⎫⎛⎫=++<+< ⎪ ⎪6666⎝⎭⎝⎭, 所以,当x ππ+=62,即x π=3时,y 取得最大值63.(山东理20)如图,甲船以每小时302海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于1A 处时,乙船位于甲船的北偏西105方向的1B 处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达2A 处时,乙船航行到甲船的北偏西120方向的2B 处,此时两船相距102海里,问乙船每小时航行多少海里?北1B2B 1A2A 120105解法一:如图,连结11A B ,由已知22102A B =,122030210260A A =⨯=,1221A A A B ∴=, 又12218012060A A B =-=∠,122A A B ∴△是等边三角形,1212102A B A A ∴==,由已知,1120A B =,1121056045B A B =-=∠,在121A B B △中,由余弦定理,22212111212122cos 45B B A B A B A B A B =+-22220(102)2201022=+-⨯⨯⨯200=.12102B B ∴=.因此,乙船的速度的大小为1026030220⨯=(海里/小时).答:乙船每小时航行302海里.解法二:如图,连结21A B ,由已知1220A B =,122030210260A A =⨯=,112105B A A =∠,cos105cos(4560)=+cos 45cos 60sin 45sin 60=-2(13)4-=,sin 105sin(4560)=+sin 45cos 60cos 45sin 60=+北1B2B1A2A 120105甲乙北1B2B 1A2A 120105乙甲2(13)4+=.在211A A B △中,由余弦定理,22221221211122cos105A B A B A A A B A A =+-222(13)(102)202102204-=+-⨯⨯⨯100(423)=+.1110(13)A B ∴=+.由正弦定理1112111222202(13)2sin sin 4210(13)A B A A B B A A A B +===+∠∠,12145A A B ∴=∠,即121604515B A B =-=∠,2(13)cos15sin 1054+==.在112B A B △中,由已知12102A B =,由余弦定理,22212112221222cos15B B A B A B A B A B =++2222(13)10(13)(102)210(13)1024+=++-⨯+⨯⨯200=.12102B B ∴=,乙船的速度的大小为1026030220⨯=海里/小时.答:乙船每小时航行302海里.(山东文17)在ABC △中,角A B C ,,的对边分别为tan 37a b c C =,,,. (1)求cos C ;(2)若52C B C A = ,且9a b +=,求c .解:(1)sin tan 3737cos C C C=∴= ,又22sin cos 1C C +=解得1cos 8C =±.tan 0C > ,C ∴是锐角.1cos 8C ∴=.(2)52C B C A = ,5cos 2ab C ∴=,20ab ∴=.又9a b +=22281a ab b ∴++=. 2241a b ∴+=.2222cos 36c a b ab C ∴=+-=.6c ∴=.(陕西理17)设函数()f x =·a b ,其中向量(cos 2)m x =,a ,(1sin 21)x =+,b ,x ∈R ,且()y f x =的图象经过点π24⎛⎫⎪⎝⎭,. (Ⅰ)求实数m 的值;(Ⅱ)求函数()f x 的最小值及此时x 值的集合. 解:(Ⅰ)()(1sin 2)cos 2f x a b m x x ==++ , 由已知πππ1sin cos 2422f m ⎛⎫⎛⎫=++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得1m =. (Ⅱ)由(Ⅰ)得π()1sin 2cos 212sin 24f x x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭,∴当πsin 214x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭时,()f x 的最小值为12-,由πsin 214x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,得x 值的集合为3ππ8x x k k ⎧⎫=-∈⎨⎬⎩⎭Z ,. (上海理17)在ABC △中,a b c ,,分别是三个内角A B C ,,的对边.若4π,2==C a ,5522cos=B ,求ABC △的面积S .解: 由题意,得3cos 5B B =,为锐角,54sin =B ,10274π3sin )πsin(sin =⎪⎭⎫⎝⎛-=--=B C B A , 由正弦定理得 710=c , ∴ 111048sin 222757S ac B ==⨯⨯⨯= .(四川理17)已知0,1413)cos(,71cos 且=β-α=α<β<α<2π,(Ⅰ)求α2tan 的值. (Ⅱ)求β.本题考察三角恒等变形的主要基本公式、三角函数值的符号,已知三角函数值求角以及计算能力。
2007年高考数学试题汇编函数与导数(07广东) 已知函数xx f -=11)(的定义域为M ,)1ln()(x x g +=的定义域为N ,则=⋂N M ( )A.{}1>x xB.{}1<x xC.{}11<<-x xD.φC.(07广东)客车从甲地以60km/h 的速度匀速行驶1小时到达乙地,在乙地停留了半小时,然后以80km/h 的速度匀速行驶1小时到达丙地,下列描述客车从甲地出发.经过乙地,最后到达丙地所经过的路程s 与时间t 之间关系的图象中,正确的是( )A. B. C. D.B.(07全国Ⅰ)设1a >,函数()log a f x x =在区间[,2]a a 上的最大值与最小值之差为12,则a =( )A .2 C ..4A(07全国Ⅰ)设()f x ,()g x 是定义在R 上的函数,()()()h x f x g x =+,则“()f x ,()g x 均为偶函数”是“()h x 为偶函数”的( )A .充要条件B .充分而不必要的条件C .必要而不充分的条件D .既不充分也不必要的条件B(07江西)设函数f(x)是R 上以5为周期的可导偶函数,则曲线y =f(x)在x =5处的切线的斜率为 A .-51 B .0 C .51D .5 B.(07浙江)设()⎩⎨⎧<≥=1,1,2x x x x x f ,()x g 是二次函数,若()[]x g f 的值域是[)+∞,0,则()x g 的值域是( )A.(][)+∞-∞-,11,B.(][)+∞-∞-,01,C.[)+∞,0D. [)+∞,1C.(07天津)在R 上定义的函数()x f 是偶函数,且()()x f x f -=2,若()x f 在区间[]2,1是减函数,则函数()x f ( )A.在区间[]1,2--上是增函数,区间[]4,3上是增函数B.在区间[]1,2--上是增函数,区间[]4,3上是减函数C.在区间[]1,2--上是减函数,区间[]4,3上是增函数D.在区间[]1,2--上是减函数,区间[]4,3上是减函数B.(07天津)设c b a ,,均为正数,且a a21log 2=,b b 21log 21=⎪⎭⎫ ⎝⎛,c c2log 21=⎪⎭⎫⎝⎛.则( )A.c b a <<B. a b c <<C. b a c <<D. c a b <<A.(07湖南) 函数()⎩⎨⎧>+-≤-=1,341,442x x x x x x f 的图象和函数()x x g 2log =的图象的交点个数是( ) A.4 B.3 C.2 D.1B.(07湖南)设集合{}6,5,4,3,2,1=M ,k S S S ,,,21 都是M 的含有两个元素的子集,且满足:对任意的{}i i i b a S ,=、{}j j j b a S ,=({}k j i j i ,,3,2,1,, ∈≠)都有⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧≠⎭⎬⎫⎩⎨⎧j j j j i i i i a b b a a b b a ,min ,min , ({}y x ,min 表示两个数y x ,中的较小者),则k 的最大值是( ) A.10 B.11 C.12 D.13B.(07福建)已知函数()x f 为R 上的减函数,则满足()11f x f <⎪⎪⎭⎫⎝⎛的实数x 的取值范围是( ) A.()1,1- B.()1,0 C.()()1,00,1 - D.()()+∞-∞-,11,C.(07重庆)已知定义域为R 的函数()x f 在区间()+∞,8上为减函数,且函数()8+=x f y 为偶函数,则( )A.()()76f f >B. ()()96f f >C. ()()97f f >D. ()()107f f >D(07山东)已知集合{}1,1-=M ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<∈=+42211x Zx N ,则=N M ( )A.{}1,1-B. {}1-C. {}0D.{}0,1-B.(07山东) 设⎭⎬⎫⎩⎨⎧-∈3,21,1,1α,则使函数αx y =的定义域为R 且为奇函数的所有α的值为( ) A.1,3 B.-1,1 C.-1,3 D.-1,1,3A.(07江西)四位好朋友在一次聚会上,他们按照各自的爱好选择了形状不同、内空高度相等、杯口半径相等的圆口酒杯,如图所示.盛满酒后他们约定:先各自饮杯中酒的一半.设剩余酒的高度从左到右依次为h 1,h 2,h 3,h 4,则它们的大小关系正确的是()A .h 2>h 1>h 4B .h 1>h 2>h 3C .h 3>h 2>h 4D .h 2>h 4>h 1A.(07安徽)若对任意∈x R,不等式x ≥ax 恒成立,则实数a 的取值范围是A. a <-1B. a ≤1C.a <1D.a ≥1B.(07安徽)定义在R 上的函数)(x f 既是奇函数,又是周期函数,T 是它的一个正周期.若将方程0)(=x f 在闭区间][T T ,-上的根的个数记为n ,则n 可能为A.0B.1C.3D.5D.(07安徽)图中的图象所表示的函数的解析式为(A)|1|23-=x y (0≤x ≤2) (B) |1|2323--=x y (0≤x ≤2)(C) |1|23--=x y (0≤x ≤2)(D) |1|1--=x y (0≤x ≤2)B.(07安徽)设a >1,且)2(log ),1(log )1(log 2a p a n a m a a a =-=+=,则p n m ,,的大小关系为 (A) n >m >p(B) m >p >n (C) m >n >p(D) p >m >nB.(07北京)对于函数①()()12lg +-=x x f ,②()()22-=x x f ,③()()2cos +=x x f .判断如下三个命题的真假:命题甲:()2+x f 是偶函数;命题乙:()()2,∞-在区间x f 上是减函数,在区间()+∞,2上是增函数;命题丙:()()x f x f -+2在()+∞∞-,上是增函数.能使命题甲、乙、丙均为真的所有函数的序号是()A.①③B.①②C. ③D. ②D(07湖北)为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒. 已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)成正比;药物释放完毕后,y 与t 的函数关系式为at y -⎪⎭⎫⎝⎛=161(a为常数),如图所示,根据图中提供的信息,回答下列问题:(Ⅰ)从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)之间的函数关系式为 .(Ⅱ)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时,学生方可进教室,那从药物释放开始,至少需要经过 小时后,学生才能回到教室.⎪⎩⎪⎨⎧>⎪⎭⎫⎝⎛≤≤=-1.0,1611.00101.0t t t y t ,6.0 (07山东)函数())1,0(13log ≠>-+=a a x y a 的图象恒过定点A,若点A 在直线01=++ny mx 上,其中0>mn ,则nm 21+的最小值为 . 8(07重庆) 若函数()1222-=--aax xx f 的定义域为R ,则实数a 的取值范围 。
[]0,1-(07宁夏)设函数()()()xa x x x f ++=1为奇函数,则实数=a 。
-1(07全国Ⅰ)函数()y f x =的图象与函数3log (0)y x x =>的图象关于直线y x =对称,则()f x =__________。
)(3R x x ∈(07北京)已知函数()()x g x f ,分别由下表给出:则()[]1g f 的值 ;满足()[]()[]x f g x g f >的x 的值 .1,2(07广东)已知a 是实数,函数()a x ax x f --+=3222,如果函数()x f y =在区间[]1,1-上有零点,求a 的取值范围.解:若0a = , ()23f x x =- ,显然在[]1,1-上没有零点, 所以 0a ≠. 令 ()248382440a a a a ∆=++=++=, 解得a =①当32a --=时, ()y f x =恰有一个零点在[]1,1-上; ②当()()()()05111<--=⋅-a a f f ,即15a <<时,()y f x =在[]1,1-上也恰有一个零点.③当()y f x =在[]1,1-上有两个零点时, 则()()208244011121010a a a a f f >⎧⎪∆=++>⎪⎪-<-<⎨⎪≥⎪⎪-≥⎩ 或()()208244011121010a a a a f f <⎧⎪∆=++>⎪⎪-<-<⎨⎪≤⎪⎪-≤⎩解得5a ≥或a <综上所求实数a 的取值范围是 1a > 或a ≤.(07北京)已知集合{})2(,,,,321≥=k a a a a A k 其中),,2,1(k i Z a i =∈,由A 中的元素构成两个相应的集合(){}A b a A b A a b a S ∈+∈∈=,,,,(){}A b a A b A a b a T ∈-∈∈=,,,,其中()b a ,是有序实数对,集合T S 和的元素个数分别为n m ,.若对于任意的A a A a ∉-∈,总有,则称集合A 具有性质P .(Ⅰ)检验集合{}3,2,1,0与{}3,2,1-是否具有性质P ,并对其中具有性质P 的集合写出相应的集合T S 和;(Ⅱ)对任何具有性质P 的集合A ,证明:()21-≤k k n ; (Ⅲ)判断n m 和的大小关系,并证明你的结论.(Ⅰ)解:集合{}3,2,1,0不具有性质P ,{}3,2,1-具有性质P ,其相应的集合T S 和是()(){}()(){}3,2,1,2,1.3,3,1-=--=T S ;(Ⅱ)证明:首先由A 中的元素构成的有序实数对共有2k 个,因为()T a a A i i ∈∈,,0),,2,1(k i =,又因为当A a A a ∉-∈时,, 所以当()()T a a T a a i j j i ∉∈,,时,),,2,1(k i =,于是集合T 中的元素的个数最多为()()121212-=-=k k k k n ,即()21-≤k k n .(Ⅲ)解:n m =,证明如下:①对于()S b a ∈,,根据定义()T b b a A b a A b A a ∈+∈+∈∈,,,从而,则 如果()()d c b a ,,与是S 中的不同元素,那么d b c a ==与中至少有一个不成立,于是d c b a +=+与d b =中至少有一个不成立,故()b b a ,+与()d d c ,+也是T 中的不同元素.可见S 中的元素个数不多于T 中的元素个数,即n m ≤;②对于()T b a ∈,,根据定义()S b b a A b a A b A a ∈-∈-∈∈,,,从而,则 如果()()d c b a ,,与是T 中的不同元素,那么d b c a ==与中至少有一个不成立,于是d c b a -=-与d b =中至少有一个不成立,故()b b a ,-与()d d c ,-也是S 中的不同元素.可见T 中的元素个数不多于S 中的元素个数,即m n ≤.由①②可知n m =.(07上海)已知函数()),0(2R a x xax x f ∈≠+= (1)判断函数()x f 的奇偶性;(2)若()x f 在区间[)+∞,2是增函数,求实数a 的取值范围。