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文档介绍
高考数学试题分类汇编——函数与导数
2008年高考数学试题分类汇编 函数与导数 一. 选择题: 1.(全国一1)函数的定义域为( C ) A. B. C. D. 2.(全国一2)汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程看作时间的函数,其图像可能是( A ) s t O A. s t O s t O s t O B. C. D. 3.(全国一6)若函数的图像与函数的图像关于直线对称,则( B ) A. B. C. D. 4.(全国一7)设曲线在点处的切线与直线垂直,则( D ) A.2 B. C. D. 5.(全国一9)设奇函数在上为增函数,且,则不等式的解集为( D ) A. B. C. D. 6.(全国二3)函数的图像关于( C ) A.轴对称 B. 直线对称 C. 坐标原点对称 D. 直线对称 8.(全国二4)若,则( C ) A.<< B.<< C. << D. << 9.(北京卷2)若,,,则( A ) A. B. C. D. 10.(北京卷3)“函数存在反函数”是“函数在上为增函数”的( B ) 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 11.(四川卷10)设,其中,则是偶函数的充要条件是( D ) (A) (B) (C) (D) 12.(四川卷11)设定义在上的函数满足,若,则( C ) (A) (B) (C) (D) 13.(天津卷3)函数()的反函数是A (A)() (B)() (C)() (D)() 14.(天津卷10)设,若对于任意的,都有满足方程,这时的取值集合为B (A) (B) (C) (D) 15.(安徽卷7)是方程至少有一个负数根的( B ) A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 16.(安徽卷9)在同一平面直角坐标系中,函数的图象与的图象关于直线对称。而函数的图象与的图象关于轴对称,若 ,则的值是( B ) A. B. C. D. 17.(安徽卷11)若函数分别是上的奇函数、偶函数,且满足,则有( D ) A. B. C. D. 18.(山东卷3)函数y=lncosx(-<x<的图象是A 19.(山东卷4)设函数f(x)=|x+1|+|x-a|的图象关于直线x=1对称,则a的值为A (A) 3 (B)2 (C)1 (D)-1 20.(江西卷3)若函数的值域是,则函数的值域是B A. B. C. D. 21.(江西卷6)函数在区间内的图象是 D 22.(江西卷12)已知函数,,若对于任一实数,与至少有一个为正数,则实数的取值范围是B A. B. C. D. 23.(湖北卷4)函数的定义域为D A. B. C. D. 24.(湖北卷7)若上是减函数,则的取值范围是C A. B. C. D. 25.(湖北卷13)已知函数,,其中,为常数,则方程的解集为 . 26.(湖南卷10)设[x]表示不超过x的最大整数(如[2]=2, []=1),对于给定的nN*,定义x,则当x时,函数的值域是( D ) A. B. C. D. 27.(陕西卷7)已知函数,是的反函数,若(),则的值为( A ) A. B.1 C.4 D.10 28.(陕西卷11)定义在上的函数满足(),,则等于( C ) A.2 B.3 C.6 D.9 29.(重庆卷4)已知函数y=的最大值为M,最小值为m,则的值为C (A) (B) (C) (D) 30.(重庆卷6)若定义在R上的函数f(x)满足:对任意x1,x2R有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1,,则下列说法一定正确的是C (A)f(x)为奇函数 (B)f(x)为偶函数 (C) f(x)+1为奇函数 (D)f(x)+1为偶函数 31.(福建卷4)函数f(x)=x3+sinx+1(xR),若f(a)=2,则f(-a)的值为B A.3 B.0 C.-1 D.-2 32.(福建卷12)已知函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象如下图,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是D 33.(广东卷7)设,若函数,有大于零的极值点,则( B ) A. B. C. D. 34.(辽宁卷6)设P为曲线C:上的点,且曲线C在点P处切线倾斜角的取值范围为,则点P横坐标的取值范围为( A ) A. B. C. D. 35.(辽宁卷12)设是连续的偶函数,且当x>0时是单调函数,则满足的所有x之和为( C ) A. B. C. D. 一. 填空题: 1.(上海卷4)若函数f(x)的反函数为f -1(x)=x2(x>0),则f(4)= 2 2.(上海卷8)设函数f(x)是定义在R上的奇函数,若当x∈(0,+∞)时,f(x)=lg x,则满足f(x)>0的x的取值范围是 (-1,0)∪(1,+∞) 3.(上海卷11)方程x2+x-1=0的解可视为函数y=x+的图像与函数y=的图像交点的横坐标,若x4+ax-4=0的各个实根x1,x2,…,xk (k≤4)所对应的点(xi ,)(i=1,2,…,k)均在直线y=x的同侧,则实数a的取值范围是 (-∞, -6)∪(6,+∞); 4.(全国二14)设曲线在点处的切线与直线垂直,则 .2 2 B C A y x 1 O 3 4 5 6 1 2 3 4 5.(北京卷12)如图,函数的图象是折线段,其中的坐标分别为,则 2 ; -2 .(用数字作答) 6.(北京卷13)已知函数,对于上的任意,有如下条件:①; ②; ③.其中能使恒成立的条件序号是 ② . 7.(北京卷14)某校数学课外小组在坐标纸上,为学校的一块空地设计植树方案如下:第棵树种植在点处,其中,,当时, 表示非负实数的整数部分,例如,.按此方案,第6棵树种植点的坐标应为 ;第2008棵树种植点的坐标应为 . 8.(安徽卷13)函数的定义域为 . 9.(江苏卷8)直线是曲线的一条切线,则实数b= .ln2-1. 10.(江苏卷14)对于总有≥0 成立,则= .4 11.(湖南卷13)设函数存在反函数,且函数的图象过点(1,2),则函数的图象一定过点 . (-1,2) 12.(湖南卷14)已知函数 (1)若a>0,则的定义域是 ; (2) 若在区间上是减函数,则实数a的取值范围是 . 13.(重庆卷13)已知(a>0) ,则 .3 14.(浙江卷15)已知t为常数,函数在区间[0,3]上的最大值为2,则t=___。1 15.(辽宁卷13)函数的反函数是__________. 一. 解答题: 1.(全国一19).(本小题满分12分) (注意:在试题卷上作答无效) 已知函数,. (Ⅰ)讨论函数的单调区间; (Ⅱ)设函数在区间内是减函数,求的取值范围. 解:(1)求导: 当时,,,在上递增 当,求得两根为 即在递增,递减, 递增 (2),且解得: 2.(全国二22).(本小题满分12分) 设函数. (Ⅰ)求的单调区间; (Ⅱ)如果对任何,都有,求的取值范围. 解: (Ⅰ). 2分 当()时,,即; 当()时,,即. 因此在每一个区间()是增函数, 在每一个区间()是减函数. 6分 (Ⅱ)令,则 . 故当时,. 又,所以当时,,即. 9分 当时,令,则. 故当时,. 因此在上单调增加. 故当时,, 即. 于是,当时,. 当时,有. 因此,的取值范围是. 12分 3.(北京卷18).(本小题共13分) 已知函数,求导函数,并确定的单调区间. 解: . 令,得. 当,即时,的变化情况如下表: 0 当,即时,的变化情况如下表: 0 所以,当时,函数在上单调递减,在上单调递增, 在上单调递减. 当时,函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减. 当,即时,,所以函数在上单调递减,在上单调递减. 4.(四川卷22).(本小题满分14分) 已知是函数的一个极值点。 (Ⅰ)求; (Ⅱ)求函数的单调区间; (Ⅲ)若直线与函数的图象有3个交点,求的取值范围。 【解】:(Ⅰ)因为 所以 因此 (Ⅱ)由(Ⅰ)知, 当时, 当时, 所以的单调增区间是 的单调减区间是 (Ⅲ)由(Ⅱ)知,在内单调增加,在内单调减少,在上单调增加,且当或时, 所以的极大值为,极小值为 因此 所以在的三个单调区间直线有的图象各有一个交点,当且仅当 因此,的取值范围为。 5.(天津卷21)(本小题满分14分) 已知函数(),其中. (Ⅰ)当时,讨论函数的单调性; (Ⅱ)若函数仅在处有极值,求的取值范围; (Ⅲ)若对于任意的,不等式在上恒成立,求的取值范围. 本小题主要考查利用导数研究函数的单调性、函数的最大值、解不等式等基础知识,考查综合分析和解决问题的能力.满分14分. (Ⅰ)解:. 当时,. 令,解得,,. 当变化时,,的变化情况如下表: 0 2 - 0 + 0 - 0 + ↘ 极小值 ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗ 所以在,内是增函数,在,内是减函数. (Ⅱ)解:,显然不是方程的根. 为使仅在处有极值,必须成立,即有. 解些不等式,得.这时,是唯一极值. 因此满足条件的的取值范围是. (Ⅲ)解:由条件,可知,从而恒成立. 当时,;当时,. 因此函数在上的最大值是与两者中的较大者. 为使对任意的,不等式在上恒成立,当且仅当,即,在上恒成立. 所以,因此满足条件的的取值范围是. 6.(安徽卷20).(本小题满分12分) 设函数 (Ⅰ)求函数的单调区间; (Ⅱ)已知对任意成立,求实数的取值范围。 解 (1) 若 则 列表如下 + 0 - - 单调增 极大值 单调减 单调减 (2) 在 两边取对数, 得 ,由于所以 (1) 由(1)的结果可知,当时, , 为使(1)式对所有成立,当且仅当,即 7.(山东卷21)(本小题满分12分) 已知函数其中n∈N*,a为常数. (Ⅰ)当n=2时,求函数f(x)的极值; (Ⅱ)当a=1时,证明:对任意的正整数n,当x≥2时,有f(x)≤x-1. (Ⅰ)解:由已知得函数f(x)的定义域为{x|x>1}, 当n=2时, 所以 (1)当a>0时,由f(x)=0得 >1,<1, 此时 f′(x)=. 当x∈(1,x1)时,f′(x)<0,f(x)单调递减; 当x∈(x1+∞)时,f′(x)>0, f(x)单调递增. (2)当a≤0时,f′(x)<0恒成立,所以f(x)无极值. 综上所述,n=2时, 当a>0时,f(x)在处取得极小值,极小值为 当a≤0时,f(x)无极值. (Ⅱ)证法一:因为a=1,所以 当n为偶数时, 令 则 g′(x)=1+>0(x≥2). 所以当x∈[2,+∞]时,g(x)单调递增, 又 g(2)=0 因此≥g(2)=0恒成立, 所以f(x)≤x-1成立. 当n为奇数时, 要证≤x-1,由于<0,所以只需证ln(x-1) ≤x-1, 令 h(x)=x-1-ln(x-1), 则 h′(x)=1-≥0(x≥2), 所以 当x∈[2,+∞]时,单调递增,又h(2)=1>0, 所以当x≥2时,恒有h(x) >0,即ln(x-1)<x-1命题成立. 综上所述,结论成立. 证法二:当a=1时, 当x≤2,时,对任意的正整数n,恒有≤1, 故只需证明1+ln(x-1) ≤x-1. 令 则 当x≥2时,≥0,故h(x)在上单调递增, 因此 当x≥2时,h(x)≥h(2)=0,即1+ln(x-1) ≤x-1成立. 故 当x≥2时,有≤x-1. 即f(x)≤x-1. 8.(江苏卷17).某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD 的顶点A,B 及CD的中点P 处,已知AB=20km,CB =10km ,为了处理三家工厂的污水,现要在矩形ABCD 的区域上(含边界),且A,B 与等距离的一点O 处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道AO,BO,OP ,设排污管道的总长为km. (Ⅰ)按下列要求写出函数关系式: ①设∠BAO=(rad),将表示成的函数关系式; ②设OP(km) ,将表示成x的函数关系式. (Ⅱ)请你选用(Ⅰ)中的一个函数关系式,确定污水处理厂的位置,使三条排污管道总长度最短. 【解析】本小题主要考查函数最值的应用. (Ⅰ)①由条件知PQ 垂直平分AB,若∠BAO=(rad) ,则, 故 ,又OP=10-10ta, 所以, 所求函数关系式为 ②若OP=(km) ,则OQ=10-,所以OA =OB= 所求函数关系式为 (Ⅱ)选择函数模型①, 令0 得sin ,因为,所以=, 当时, ,是的减函数;当时, ,是的增函数,所以当=时,。这时点P 位于线段AB 的中垂线上,且距离AB 边 km处。 9.(江苏卷20)若,,为常数, 且 (Ⅰ)求对所有实数成立的充要条件(用表示); (Ⅱ)设为两实数,且,若 求证:在区间上的单调增区间的长度和为(闭区间的长度定义为). 【解析】本小题考查充要条件、指数函数与绝对值函数、不等式的综合运用. (Ⅰ)恒成立 (*) 因为 所以,故只需(*)恒成立 综上所述,对所有实数成立的充要条件是: (Ⅱ)1°如果,则的图象关于直线对称.因为,所以区间关于直线 对称. 因为减区间为,增区间为,所以单调增区间的长度和为 2°如果. (1)当时., 当,因为,所以, 故= 当,因为,所以 故= 因为,所以,所以即 当时,令,则,所以, 当时,,所以= 时,,所以= 在区间上的单调增区间的长度和 = (2)当时., 当,因为,所以, 故= 当,因为,所以 故= 因为,所以,所以 当时,令,则,所以, 当时, ,所以= 时,,所以= 在区间上的单调增区间的长度和 = 综上得在区间上的单调增区间的长度和为 10.(江西卷22).(本小题满分14分) 已知函数,. .当时,求的单调区间; .对任意正数,证明:. 解:、当时,,求得 , 于是当时,;而当 时,. 即在中单调递增,而在中单调递减. (2).对任意给定的,,由 , 若令 ,则 … ① ,而 … ② (一)、先证;因为,,, 又由 ,得 . 所以 . (二)、再证;由①、②式中关于的对称性,不妨设.则 (ⅰ)、当,则,所以,因为 , ,此时. (ⅱ)、当 …③,由①得 ,,, 因为 所以 … ④ 同理得 … ⑤ ,于是 … ⑥ 今证明 … ⑦, 因为 , 只要证 ,即 ,也即 ,据③,此为显然. 因此⑦得证.故由⑥得 . 综上所述,对任何正数,皆有. 11.(湖北卷20).(本小题满分12分) 水库的蓄水量随时间而变化,现用表示时间,以月为单位,年初为起点,根据历年数据,某水库的蓄水量(单位:亿立方米)关于的近似函数关系式为 (Ⅰ)该水库的蓄求量小于50的时期称为枯水期.以表示第1月份(),同一年内哪几个月份是枯水期? (Ⅱ)求一年内该水库的最大蓄水量(取计算). 解: 水库的蓄水量随时间而变化,现用表示时间,以月为单位,年初为起点,根据历年数据,某水库的蓄水量(单位:亿立方米)关于的近似函数关系式为 (Ⅰ)该水库的蓄求量小于50的时期称为枯水期.以表示第1月份(),同一年内哪几个月份是枯水期? (Ⅱ)求一年内该水库的最大蓄水量(取计算). 12.(湖南卷21)(本小题满分13分) 已知函数f(x)=ln2(1+x)-. (I) 求函数的单调区间; (Ⅱ)若不等式对任意的都成立(其中e是自然对数的底数). 求的最大值. 解: (Ⅰ)函数的定义域是, 设则 令则 当时, 在(-1,0)上为增函数, 当x>0时,在上为减函数. 所以h(x)在x=0处取得极大值,而h(0)=0,所以, 函数g(x)在上为减函数. 于是当时, 当x>0时, 所以,当时,在(-1,0)上为增函数. 当x>0时,在上为减函数. 故函数的单调递增区间为(-1,0),单调递减区间为. (Ⅱ)不等式等价于不等式由知, 设则 由(Ⅰ)知,即 所以于是G(x)在上为减函数. 故函数G(x)在上的最小值为 所以a的最大值为 13.(陕西卷21).(本小题满分12分) 已知函数(且,)恰有一个极大值点和一个极小值点,其中一个是. (Ⅰ)求函数的另一个极值点; (Ⅱ)求函数的极大值和极小值,并求时的取值范围. 解:(Ⅰ),由题意知, 即得,(*),. 由得, 由韦达定理知另一个极值点为(或). (Ⅱ)由(*)式得,即. 当时,;当时,. (i)当时,在和内是减函数,在内是增函数. , , 由及,解得. (ii)当时,在和内是增函数,在内是减函数. , 恒成立. 综上可知,所求的取值范围为. 14.(重庆卷20)(本小题满分13分.(Ⅰ)小问5分.(Ⅱ)小问8分.) 设函数曲线y=f(x)通过点(0,2a+3),且在点(-1,f(-1)) 处的切线垂直于y轴. (Ⅰ)用a分别表示b和c; (Ⅱ)当bc取得最小值时,求函数g(x)=-f(x)e-x的单调区间. 解:(Ⅰ)因为 又因为曲线通过点(0,2a+3), 故 又曲线在(-1,f(-1))处的切线垂直于y轴,故 即-2a+b=0,因此b=2a. (Ⅱ)由(Ⅰ)得 故当时,取得最小值-. 此时有 从而 所以 令,解得 当 当 当 由此可见,函数的单调递减区间为(-∞,-2)和(2,+∞);单调递增区间为(-2,2). 15.(福建卷19)(本小题满分12分) 已知函数. (Ⅰ)设{an}是正数组成的数列,前n项和为Sn,其中a1=3.若点(n∈N*)在函数y=f′(x)的图象上,求证:点(n,Sn)也在y=f′(x)的图象上; (Ⅱ)求函数f(x)在区间(a-1,a)内的极值. 本小题主要考查函数极值、等差数列等基本知识,考查分类与整合、转化与化归等数学思想方法,考查分析问题和解决问题的能力.满分12分. (Ⅰ)证明:因为所以′(x)=x2+2x, 由点在函数y=f′(x)的图象上, 又所以 所以,又因为′(n)=n2+2n,所以, 故点也在函数y=f′(x)的图象上. (Ⅱ)解:, 由得. 当x变化时,﹑的变化情况如下表: x (-∞,-2) -2 (-2,0) 0 (0,+∞) f′(x) + 0 - 0 + f(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗ 注意到,从而 ①当,此时无极小值; ②当的极小值为,此时无极大值; ③当既无极大值又无极小值. 16.(福建卷22)(本小题满分14分) 已知函数f(x)=ln(1+x)-x1 (Ⅰ)求f(x)的单调区间; (Ⅱ)记f(x)在区间(n∈N*)上的最小值为bx令an=ln(1+n)-bx. (Ⅲ)如果对一切n,不等式恒成立,求实数c的取值范围; (Ⅳ)求证: 本小题主要考查函数的单调性、最值、不等式、数列等基本知识,考查运用导数研究函数性质的方法,考查分析问题和解决问题的能力,满分14分. 解法一: (I)因为f(x)=ln(1+x)-x,所以函数定义域为(-1,+),且f〃(x)=-1=. 由f〃(x)>0得-1查看更多