高考数学 专题03 导数与应用分项试题(含解析)理

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1 专题 导数与应用

一、选择题

1.【2018河南省南阳一中三模】关于函数,下列说法错误的是( )

A. 是的极小值点 B. 函数有且只有1个零点

C. 存在正实数,使得恒成立 D. 对任意两个正实数,且,若,则

【答案】C

∴函数y=f(x)﹣x有且只有1个零点,即B正确;

f(x)>kx,可得k< + ,

令g(x)= +

则g′(x)

令h(x)=﹣4+x﹣xlnx,则h′(x)=﹣lnx,

∴(0,1)上,函数单调递增,(1,+∞)上函数单调递减,

∴h(x)≤h(1)<0,∴g′(x)<0,

∴g(x)= +在(0,+∞)上函数单调递减,函数无最小值,

∴不存在正实数k,使得f(x)>kx恒成立,即C不正确;

对任意两个正实数x1,x2,且x2>x1, 2 (0,2)上,函数单调递减,(2,+∞)上函数单调递增,

若f(x1)=f(x2),则x1+x2>4,正确.

故选:C.

2.【2018河南省洛阳市尖子生联考】已知函数有三个不同的零点,,(其中),则的值为( )

A. B. C. D.

【答案】D

当x∈(0,1)时,g′(x)<0;当x∈(1,e)时,g′(x)>0;当x∈(e,+∞)时,g′(x)<0.

即g(x)在(0,1),(e,+∞)上为减函数,在(1,e)上为增函数.

∴0<x1<1<x2<e<x3,

a==,令μ=,

则a=﹣μ,即μ2+(a﹣1)μ+1﹣a=0,

μ1+μ2=1﹣a<0,μ1μ2=1﹣a<0,

对于μ=,μ′=

则当0<x<e时,μ′>0;当x>e时,μ′<0.而当x>e时,μ恒大于0.

画其简图, 3

点睛:先分离变量得到a=,令g(x)=.求导后得其极值点,求得函数极值,则使g(x)恰有三个零点的实数a的取值范围由g(x)==,再令μ=,转化为关于μ的方程后由根与系数关系得到μ1+μ2=1﹣a<0,μ1μ2=1﹣a<0,再结合着μ=的图象可得到(1﹣)2(1﹣)(1﹣)=1.

3.【2018浙江省温州市一模】已知函数的导函数的图象如图所示,则函数的图象可能是( )

4 A. B. C.

D.

【答案】C

4.【2018吉林省百校联盟九月联考】已知当1,x时,关于x的方程ln11xxkxk有唯一实数解,则距离k最近的整数为( )

A. 2 B. 3 C. 4 D. 5

【答案】B

【解析】由ln11xxkxk可得: ln1xxxkx,

令ln1xxxgxx,则2ln2'1xxgxx,

令ln2hxxx,则1'1hxx,

由1,x可得'0hx,函数h(x)单调递增,

函数h(x)的最小值为31ln30,42ln40,3.51.5ln3.50hhh,

则存在03,3.5x满足h(x)=0,

据此可得:距离k最近的整数为3.

本题选择B选项. 5 点睛:(1)利用导数研究函数的单调性的关键在于准确判定导数的符号.关键是分离参数k,把所求问题转化为求函数的最小值问题.

(2)若可导函数f(x)在指定的区间D上单调递增(减),求参数范围问题,可转化为f′(x)≥0(或f′(x)≤0)恒成立问题,从而构建不等式,要注意“=”是否可以取到.

5.【2018辽宁省大连八中模拟】设函数fx在R上存在导函数fx,对任意的实数x都有24fxxfx,当,0x时, 142fxx.若3132fmfmm,则实数m的取值范围是( )

A. 1,2 B. 3,2 C. 1, D. 2,

【答案】A

6.【2018辽宁省辽南协作校一模】已知函数fx在R上满足22288fxfxxx,则曲线yfx在点1,1f处的切线方程是( )

A. 23yx B. yx C. 32yx D. 21yx

【答案】D

【解析】由22288fxfxxx可得222288fxfxxx,即22244fxfxxx代入22288fxfxxx可得22488288fxfxxxxx,即2fxx,故2fxx,则切线的斜率2k,因为11f,所以切线方程为121yx,即21yx,应选答案D。

点睛:解答本题的关键是求出函数的解析表达式,求解时充分利用题设中提供 的函数解析6 式方程22288fxfxxx,巧妙运用变量替换得到方程222288fxfxxx,即22244fxfxxx,然后代入22288fxfxxx解得22488288fxfxxxxx,即2fxx,然后再运用导数的几何意义从而使得问题巧妙获解。

7.【2018江西省红色七校联考】已知函数ln2xfxx,关于x的不等式20fxafx只有两个整数解,则实数a的取值范围是

A. 1,ln23 B. 1ln2,ln63 C. 1ln2,ln63 D. 1ln6,ln23

【答案】C

【解析】

即当x=e2时,函数f(x)取得极大值,同时也是最大值f(e2)=lne2e=2e,

即当0e2时,0

若a=0,则2fx+af(x)>0得2fx>0,此时有无数个整数解,不满足条件。

若a>0,

则由2fx+af(x)>0得f(x)>0或f(x)<−a,

当f(x)>0时,不等式由无数个整数解,不满足条件。

当a<0时,由2fx+af(x)>0得f(x)>−a或f(x)<0,

当f(x)<0时,没有整数解,

则要使当f(x)>−a有两个整数解,

∵f(1)=ln2,f(2)= ln42=ln2,f(3)= ln63,

∴当f(x)⩾ln2时,函数有两个整数点1,2,当f(x)⩾ ln63时,函数有3个整数点1,2,3

∴要使f(x)>−a有两个整数解,

则ln63⩽−a

即−ln2

故选C.

点睛:本题主要考查不等式的求解,根据条件判断函数的取值范围,把f(x)看做整体,利用数形结合结合一元二次不等式的解法是解决本题的关键.

8.【2018海南省八校联考】已知函数213ln2fxxxax在区间1,3上有最大值,则实数a的取值范围是( )

A. 1,52 B. 111,22 C. 111,22 D. 1,52

【答案】B

【解析】因为3122fxxax,所以由题设3122fxxax在1,3只有一个零点且单调递减,则问题转化为10{ 30ff,即101112{ 112202aaa,应选答8 案B。

点睛:解答本题的关键是如何借助题设条件建立不等式组10{ 30ff,这是解答本题的难点,也是解答好本题的突破口,如何通过解不等式使得问题巧妙获解。

9.【2018陕西西工大附中六模】若存在两个正实数,xy,使得等式324lnln0xayexyx成立,其中e为自然对数的底数,则实数a的取值范围是( )

A. ,0 B. 30,2e C. 3,2e D. 3,0,2e

【答案】D

设g(t)=(t−2e)lnt,

2'ln1egttt为增函数,

∵2'ln11120egeee,

∴当t>e时,g′(t)>0,

当0

即当t=e时,函数g(t)取得极小值为:g(e)=(e−2e)lne=−e,

即g(t)⩾g(e)=−e,

若32ln2teta有解,

则32ea…,即32ea„, 9 则a<0或32ae…,

实数a的取值范围是3,0,2e

本题选择D选项.

10.【2018陕西西工大附中六模】已知函数yfx的定义域为R,当0x时, 1fx,且对任意的实数,xyR,等式fxfyfxy成立,若数列na满足*1111nnfafnNa,且10af,则下列结论成立的是(

A. 20132016fafa B. 20142017fafa

C. 20162015fafa D. 20132015fafa

【答案】D

设12xx ,则211212211,fxxfxfxxfxfxfx,因此(yfx)为单调减函数,从而11101nnfaffa

123110,,1nnnnnnnaaaaaaa , 20132016fafa,

20142017fafa, 2016322015122fafafffafa,

2013322015122fafafffafa,选D.

点睛:(1)运用函数性质解决问题时,先要正确理解和把握函数相关性质本身的含义及其应用方向.

(2)在研究函数性质特别是奇偶性、周期、对称性、单调性、最值、零点时,要注意用好其与条件的相互关系,结合特征进行等价转化研究.如奇偶性可实现自变量正负转化,周期可