2012高考文科数学真题汇编导数及应用老师版
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高三
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数 学
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2h
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2018年 月 日 : — :
历年高考试题汇编(文)——导数及应用
1.(2014大纲理)曲线在点(1,1)处切线的斜率等于( C )
A. B. C.2 D.1
2.(2014新标2理) 设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a= ( D )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
3.(2013浙江文) 已知函数y=f(x)的图象是下列四个图象之一,且其导函数y=f′(x)的图象如右图所示,则该函数的图象是( B )
4.(2012陕西文)设函数f(x)=+lnx 则 ( D )
A.x=为f(x)的极大值点 B.x=为f(x)的极小值点
C.x=2为 f(x)的极大值点 D.x=2为 f(x)的极小值点
5.(2014新标2文) 函数在处导数存在,若:是的极值点,则
A.是的充分必要条件 B. 是的充分条件,但不是的必要条件
C. 是的必要条件,但不是的充分条件 D. 既不是的充分条件,也不是的必要条件
【答案】C
6.(2012广东理)曲线在点处的切线方程为___________________.
【答案】2x-y+1=0
7.(2013广东理)若曲线在点处的切线平行于轴,则
【答案】-1
8.(2013广东文)若曲线在点处的切线平行于轴,则 .
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【答案】
9.(2014广东文)曲线在点处的切线方程为 .
【答案】5x+y+2=0
10.(2013江西文)若曲线y=+1(α∈R)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,则α= 。
【答案】2
11.(2012新标文) 曲线在点(1,1)处的切线方程为________
12.(2014江西理)若曲线上点处的切线平行于直线,则点的坐标是________.
【简解】设P(x,e-x),=-=-2,解得x=-ln2,答案(-ln2,2)
13.(2014江西文)若曲线处的切线平行于直线的坐标是_______.
【简解】设P(x,xlnx),=1+lnx=2,x=e,答案(e,e)
14.(2012辽宁文)函数y=x2㏑x的单调递减区间为( B )
(A)(1,1] (B)(0,1] (C.)[1,+∞) (D)(0,+∞)
15.(2014新标2文) 若函数在区间单调递增,则的取值范围是( D )
(A) (B) (C) (D)
16. (2013新标1文) 函数在的图象大致为( )
【简解】==-2cos2x-cosx+1=(1+cosx)(1-2cosx)>0,-π/3
0;当x∈(-2,-ln 2)时,f′(x)<0.
故f(x)在(-∞,-2),(-ln 2,+∞)上单调递增,在(-2,-ln 2)上单调递减.
当x=-2时,函数f(x)取得极大值,极大值为f(-2)=4(1-e-2).
26.(2014新标1文) 设函数,曲线
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处的切线斜率为0。求b;⑵若存在使得,求a的取值范围。
⑴ 【解析】(I),由题设知,解得.
(2)函数f(x)的定义域为(0,+∞),由(1)可知:f(x)=alnx+,
∴=.
①当a时,则,则当x>1时,f′(x)>0,∴函数f(x)在(1,+∞)单调递增,
∴存在x0≥1,使得f(x0)<的充要条件是,即,
解得;
②当a<1时,则,则当x∈时,f′(x)<0,函数f(x)在上单调递减;
当x∈时,f′(x)>0,函数f(x)在上单调递增.
∴存在x0≥1,使得f(x0)<的充要条件是,
而=+,不符合题意,应舍去.
③若a>1时,f(1)=,成立.
综上可得:a的取值范围是.
27.(2013新标2理) 已知函数f(x)=ex-ln(x+m).
(1)设x=0是f(x)的极值点,求m,并讨论f(x)的单调性; (2)当m≤2时,证明f(x)>0.
【解析】(1)f(x)=ex-ln(x+m)⇒f′(x)=ex-⇒f′(0)=e0-=0⇒m=1,定义域为{x|x>-1},
f′(x)=ex-=,显然f(x)在(-1,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增.
28.(2013北京文)已知函数
(1)若曲线在点处与直线相切,求与的值。
(2)若曲线与直线有两个不同的交点,求的取值范围。
【解析】(1),因为曲线在点处的切线为
所以,即,解得
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(2)因为,所以当时,单调递增;当时,单调递减, 所以当时,取得最小值, 所以的取值范围是
29.(2012山东)已知函数为常数,e=2.71828…是自然对数的底数),曲线在点处的切线与x轴平行.(Ⅰ)求k的值; (Ⅱ)求的单调区间;
【解析】(I),由已知,,∴.
(II)由(I)知,.设,则,即在上是减函数,由知,当时,从而,当时,从而.
综上可知,的单调递增区间是,单调递减区间是.
30.(2017·天津文,10)已知a∈R,设函数f(x)=ax-ln x的图象在点(1,f(1))处的切线为l,则l在y轴上的截距为_____1___.
31.(2015年新课标2文)已知.
(I)讨论的单调性;(II)当有最大值,且最大值大于时,求a的取值范围.
32.(2017·全国Ⅰ文,21)已知函数f(x)=ex(ex-a)-a2x.
(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)≥0,求a的取值范围.
1.解 (1)函数f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=2e2x-aex-a2=(2ex+a)(ex-a).
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①若a=0,则f(x)=e2x在(-∞,+∞)上单调递增.
②若a>0,则由f′(x)=0,得x=ln a.
当x∈(-∞,ln a)时,f′(x)<0;
当x∈(ln a,+∞)时,f′(x)>0.
故f(x)在(-∞,ln a)上单调递减,在(ln a,+∞)上单调递增.
③若a<0,则由f′(x)=0,得x=ln.
当x∈时,f′(x)<0;
当x∈时,f′(x)>0.
故f(x)在上单调递减,在上单调递增.
(2)①若a=0,则f(x)=e2x,所以f(x)≥0.
②若a>0,则由(1)知,当x=ln a时,f(x)取得最小值,最小值为f(ln a)=-a2ln a,
从而当且仅当-a2ln a≥0,即0<a≤1时,f(x)≥0.
③若a<0,则由(1)知,当x=ln时,f(x)取得最小值,最小值为f =a2,从而当且仅当a2≥0,即a≥-2时f(x)≥0.
综上,a的取值范围是[-2,1].
33、(2016年北京高考)设函数
(I)求曲线在点处的切线方程;
(II)设,若函数有三个不同零点,求c的取值范围;
解:(I)由,得.因为,,
所以曲线在点处的切线方程为.
(II)当时,,所以.
令,得,解得或.
与在区间上的情况如下:
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所以,当且时,存在,,
,使得.
由的单调性知,当且仅当时,函数有三个不同零点.
34、(2016年全国II卷高考) 已知函数.
(I)当时,求曲线在处的切线方程;
(Ⅱ)若当时,,求的取值范围.
解析:(I)的定义域为.当时,
,
所以曲线在处的切线方程为
(II)当时,等价于
令,则,
(i)当,时, ,
故在上单调递增,因此;
(ii)当时,令得,由和得,故当时,,在单调递减,因此.综上,的取值范围是
35.(2017·北京文,20)已知函数f(x)=excos x-x.
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(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值.
4.解 (1)因为f(x)=excos x-x,所以f′(x)=ex(cos x-sin x)-1,f′(0)=0.
又因为f(0)=1,所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=1.
(2)设h(x)=ex(cos x-sin x)-1,则h′(x)=ex(cos x-sin x-sin x-cos x)=-2exsin x.
当x∈时,h′(x)<0,所以h(x)在区间上单调递减,
所以对任意x∈有h(x)<h(0)=0,即f′(x)<0,所以函数f(x)在区间上单调递减,
因此f(x)在区间上的最大值为f(0)=1,最小值为f=-.
36.(2017·山东文,20)已知函数f(x)=x3-ax2,a∈R.
(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;
(2)设函数g(x)=f(x)+(x-a)cos x-sin x,讨论g(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.
6.解 (1)由题意f′(x)=x2-ax,所以当a=2时,f(3)=0,f′(x)=x2-2x,所以f′(3)=3,
因此曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程是y=3(x-3),即3x-y-9=0.
37、(2016新课标1)已知函数f(x)=(x -2)ex+a(x -1)2.
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性; (Ⅱ)若有两个零点,求a的取值范围.
解:(Ⅰ) f '(x)=(x -1)ex+a(2x -2)=(x -1)(ex+2a). x∈R …2分
(1)当a≥0时,在(-∞,1)上,f '(x)<0,f(x)单调递减;
在(1,+∞)上,f '(x)>0,f(x)单调递增。 …3分
(2)当a<0时,令f '(x)=0,解得x =1或x=ln(-2a).
①若a=,ln(-2a) =1,f '(x)≥0恒成立,所以f(x)在(-∞,+ ∞)上单调递增。
②若a>,ln(-2a)<1,在(ln(-2a),1)上,f '(x)<0,f(x)单调递减;
在(-∞, ln(-2a))与(1,+∞)上,f '(x)>0,f(x)单调递增。
③若a<,ln(-2a)>1,在(1,ln(-2a))上,f '(x)<0,f(x)单调递减;
在(-∞,1)与(ln(-2a),+∞)上,f '(x)>0,f(x)单调递增。…7分
(Ⅱ) (1)当a=0时,f(x)=(x -2)ex只有一个零点,不合要求。 …8分
(2)当a>0时,由(Ⅰ)知f(x)在(-∞,1)上单调递减;在(1,+∞)上单调递增。
最小值f(1)=-e<0,又f(2)= a>0,若取b<0且b,所以f(x)有两个零点. …10分
(3)当a<0时,在(-∞,1]上,f(x)<0恒成立;若a≥,由(Ⅰ)知f(x)在(1,+∞)上单调
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递增,不存在两个零点。若a<,f(x)在(1,ln(-2a))上单调递减;在(ln(-2a),+∞)上单调递增,也不存在两个零点。
综上a的取值范围是(0,1). …12分
38、(2015年新课标1卷)设函数.
(I)讨论的导函数的零点的个数;
(II)证明:当时.
解:(I)的定义域为.
当≤0时,没有零点;
当时,因为单调递增,单调递减,所以在单调递增,又,
当b满足0<b<且b<时,,故当<0时存在唯一零点. ……6分
(II)由(I),可设在的唯一零点为,当时,<0;
当时,>0.
故在单调递减,在单调递增,所以时,取得最小值,最小值为. 由于,所以.
故当时,. ……12分
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