2022年高三數學上學期第一次月考試卷 理(重點班含解析)
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1、2022年高三數學上學期第一次月考試卷 理(重點班,含解析) 一、選擇題:本大題10個小題,每小題5分,共50分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.把答案直接填涂到答題卡上. 1.“2a>2b”是“l(fā)og2a>log2b”的( ?。? A. 充分不必要條件 B. 必要不充分條件 C. 充要條件 D. 既不充分也不必要條件 2.已知集合M={x||x﹣4|+|x﹣1|<5},N={x|a<x<6},且M∩N={2,b},則a+b=( ?。? A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 3.方程的實數根的個數為( ?。? A. 0 B. 1
2、 C. 2 D. 不確定 4.設函數f(x)是定義在R上的偶函數,且在(﹣∞,0 )上增函數,若|a|>|b|,則以下結論正確的是( ?。? A. f(a)﹣f(b)<0 B. f(a)﹣f(b)>0 C. f(a)+f(b)>0 D. f(a)+f(b)<0 5.若函數f(x)=x2+ax(a∈R),則下列結論正確的是( ?。? A. ?a∈R,f(x)是偶函數 B. ?a∈R,f(x)是奇函數 C. ?a∈R,f(x)在(0,+∞)上是增函數 D. ?a∈R,f(x)在(0,+∞)上是減函數 6.已知函數y=f′(x),y=g′(x)的導函數的圖象如圖
3、,那么y=f(x),y=g(x)的圖象可能是( ?。? A. B. C. D. 7.集合M={f(x)|f(﹣x)=f(x),x∈R},N={f(x)|f(﹣x)=﹣f(x),x∈R},P={f(x)|f(1﹣x)=f(1+x),x∈R},Q={f(x)|f(1﹣x)=﹣f(1+x),x∈R}.若f(x)=(x﹣1)3,x∈R,則( ?。? A. f(x)∈M B. f(x)∈N C. f(x)∈P D. f(x)∈Q 8.設直線x=t與函數f(x)=x2,g(x)=lnx的圖象分別交于點M,N,則當|MN|達到最小時t的值為( ) A.
4、 1 B. C. D. 9.若對于定義在R上的函數f(x),其函數圖象是連續(xù)的,且存在常數λ(λ∈R),使得f(x+λ)+λf(x)=0對任意的實數x成立,則稱f(x)是“λ﹣同伴函數”.下列關于“λ﹣同伴函數”的敘述中正確的是( ?。? A. “同伴函數”至少有一個零點 B. f(x)=x2是一個“λ﹣同伴函數” C. f(x)=log2x是一個“λ﹣同伴函數” D. f(x)=0是唯一一個常值“λ﹣同伴函數” 10.已知函數f(x)是定義在R上的奇函數,當x>0時,,則函數g(x)=xf(x)﹣1在[﹣6,+∞)上的所有零點之和為( ?。?
5、A. 7 B. 8 C. 9 D. 10 二、填空題:本大題共5個小題,每小題5分,共25分.請把答案填在題中橫線上. 11.已知函數y=f(x)是奇函數,當x>0時,f(x)=log2x,則f(f())的值等于 ?。? 12.曲線y=x3+3x2+6x﹣1的切線中,斜率最小的切線方程為 . 13.定義在R上的函數f(x)滿足關系,則的值等于 ?。? 14.已知命題p:不等式|x|+|x﹣1|>m的解集為R,命題q:f(x)=﹣(5﹣2m)x是減函數,若p或q為真命題,p且q為假命題,則實數m的取值范圍是 .
6、 15.定義在R上的奇函數f(x),當x∈(0,+∞)時,f(x)>0且2f(x)+xf′(x)>0,有下列命題: ①f(x)在R上是增函數; ②當x1>x2時,x12f(x1)>x22f(x2) ③當x1>x2>0時,> ④當x1+x2>0時,x12f(x1)+x22f(x2)>0 ⑤當x1>x2時,x12f(x2)>x22f(x1) 則其中正確的命題是 (寫出你認為正確的所有命題的序號) 三、解答題:本大題共6個小題,滿分75分,解答應寫出必要的文字說明,證明過程或演算步驟. 16.已知函數的定義域為集合A,函數g(x)=lg(﹣
7、x2+2x+m)的定義域為集合B. (1)當m=3時,求A∩(?RB); (2)若A∩B={x|﹣1<x<4},求實數m的值. 17.已知函數y=g(x)與f(x)=loga(x+1)(a>1)的圖象關于原點對稱. (1)寫出y=g(x)的解析式; (2)若函數F(x)=f(x)+g(x)+m為奇函數,試確定實數m的值; (3)當x∈[0,1)時,總有f(x)+g(x)≥n成立,求實數n的取值范圍. 18.已知定義在正實數集上的函數f(x)=x2+2ax,g(x)=3a2lnx+b,其中a>0.設兩曲線y=f(x),y=g(x)有公共點,且在該點處的切線相同. (1
8、)用a表示b,并求b的最大值; (2)求證:f(x)≥g(x). 19.設函數f(x)=x3+ax2+bx(x>0)的圖象與直線y=4相切于M(1,4). (1)求y=f(x)在區(qū)間(0,4]上的最大值與最小值; (2)是否存在兩個不等正數s,t(s<t),當s≤x≤t時,函數f(x)=x3+ax2+bx的值域是[s,t],若存在,求出所有這樣的正數s,t;若不存在,請說明理由. 20.已知函數f(x)=ax3+bx2+cx+d(x∈R,a≠0), (1)若x=0為函數的一個極值點,且f(x)在區(qū)間(﹣6,﹣4),(﹣2,0)上單調且單調性相反,求的取值范圍. (2)
9、當b=3a,且﹣2是f(x)=ax3+3ax2+d的一個零點,求a的取值范圍. 21.已知函數f(x)=x3+bx2+cx+d,設曲線y=f(x)在與x軸交點處的切線為y=4x﹣12,f′(x)為f(x)的導函數,滿足f′(2﹣x)=f′(x). (Ⅰ)設g(x)=x,m>0,求函數g(x)在[0,m]上的最大值; (Ⅱ)設h(x)=lnf′(x),若對一切x∈[0,1],不等式h(x+1﹣t)<h(2x+2)恒成立,求實數t的取值范圍. xx學年安徽省合肥市肥東縣錦弘中學高三(上)第一次月考數學試卷(理科)(重點班) 參考答案與試題解析 一、選擇題:本
10、大題10個小題,每小題5分,共50分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.把答案直接填涂到答題卡上. 1.“2a>2b”是“l(fā)og2a>log2b”的( ?。? A. 充分不必要條件 B. 必要不充分條件 C. 充要條件 D. 既不充分也不必要條件 考點: 對數函數的單調性與特殊點;指數函數的單調性與特殊點. 專題: 計算題;綜合題. 分析: 分別解出2a>2b,log2a>log2b中a,b的關系,然后根據a,b的范圍,確定充分條件,還是必要條件. 解答: 解:2a>2b?a>b, 當a<0或b<0時,不能得到log2a>log2b, 反之由log
11、2a>log2b即:a>b>0可得2a>2b成立. 故選B. 點評: 本題考查對數函數的單調性與特殊點,必要條件、充分條件與充要條件的判斷,是基礎題. 2.已知集合M={x||x﹣4|+|x﹣1|<5},N={x|a<x<6},且M∩N={2,b},則a+b=( ) A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 考點: 交集及其運算. 專題: 計算題. 分析: 集合M中的不等式表示數軸上到1的距離與到4的距離之和小于5,求出x的范圍,確定出M,由M與N的交集及N,確定出a與b的值,即可求出a+b的值. 解答: 解:由集合M中的不等式,解得:0<x<5, ∴M={x|
12、0<x<5}, ∵N={x|a<x<6},且M∩N=(2,b), ∴a=2,b=5, 則a+b=2+5=7. 故選B 點評: 此題考查了交集及其運算,熟練掌握交集的定義是解本題的關鍵. 3.方程的實數根的個數為( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 不確定 考點: 根的存在性及根的個數判斷. 專題: 計算題. 分析: 將方程的實數根的個數轉化成y=與y=2x﹣1的圖象的交點的個數,在同一坐標系下畫出它們的圖象,觀察圖象即可得到結論. 解答: 解:方程的實數根的個數可看成 y=與y=2x﹣1的圖象的交點的個數 在同一坐標系下畫出它們的圖象 顯然一個
13、交點, 故方程的實數根的個數為1 故選B. 點評: 本題主要考查了函數與方程的綜合運用,以及指數函數與對數函數的圖象,屬于基礎題. 4.設函數f(x)是定義在R上的偶函數,且在(﹣∞,0 )上增函數,若|a|>|b|,則以下結論正確的是( ?。? A. f(a)﹣f(b)<0 B. f(a)﹣f(b)>0 C. f(a)+f(b)>0 D. f(a)+f(b)<0 考點: 奇偶性與單調性的綜合. 專題: 計算題;函數的性質及應用. 分析: 利用偶函數的性質,偶函數f(x)在(﹣∞,0 )上增函數,則它在(0,+∞)上遞減,由f(﹣x)=f(x)=f(|x|),|
14、a|>|b|,即可作出判斷. 解答: 解:∵函數f(x)是定義在R上的偶函數, ∴其圖象關于y軸對稱, 又∵f(x)在(﹣∞,0 )上增函數, ∴f(x)在(0,+∞)上遞減, ∴當|a|>|b|時, f(|a|)<f(|b|), 又由函數f(x)是定義在R上的偶函數知,f(﹣x)=f(x)=f(|x|), ∴f(|a|)=f(a),f(|b|)=f(b), ∴f(|a|)<f(|b|), 即f(a)<f(b), ∴f(a)﹣f(b)<0, 故選:A. 點評: 本題考查函數奇偶性與單調性的綜合應用,考查轉化思想與推理能力,屬于中檔題. 5.若函數f(x)=x2
15、+ax(a∈R),則下列結論正確的是( ) A. ?a∈R,f(x)是偶函數 B. ?a∈R,f(x)是奇函數 C. ?a∈R,f(x)在(0,+∞)上是增函數 D. ?a∈R,f(x)在(0,+∞)上是減函數 考點: 全稱命題;特稱命題;函數單調性的判斷與證明;函數奇偶性的判斷. 分析: 當a=0時,f(x)是偶函數;有x2的存在,f(x)不會是奇函數;在(0,∝)上,只有當a>0時,(x)在(0,+∞)上是增函數;∵g(x)=x2在(0,+∞)上是增函數,不存在a∈R,有f(x)在(0,+∞)上是減函數. 解答: 解:當a=0時,f(x)是偶函數 故選A 點評:
16、 本題通過邏輯用語來考查函數的單調性和奇偶性. 6.已知函數y=f′(x),y=g′(x)的導函數的圖象如圖,那么y=f(x),y=g(x)的圖象可能是( ?。? A. B. C. D. 考點: 利用導數研究函數的單調性. 專題: 壓軸題. 分析: 根據導函數的函數值反映的是原函數的斜率大小可得答案. 解答: 解:從導函數的圖象可知兩個函數在x0處斜率相同,可以排除B, 再者導函數的函數值反映的是原函數的斜率大小,可明顯看出y=f(x)的導函數的值在減小, 所以原函數應該斜率慢慢變小,排除AC, 故選D. 點評: 本題主要考查但函數的意義.建議讓學生
17、在最后一輪一定要回歸課本,抓課本基本概念. 7.集合M={f(x)|f(﹣x)=f(x),x∈R},N={f(x)|f(﹣x)=﹣f(x),x∈R},P={f(x)|f(1﹣x)=f(1+x),x∈R},Q={f(x)|f(1﹣x)=﹣f(1+x),x∈R}.若f(x)=(x﹣1)3,x∈R,則( ) A. f(x)∈M B. f(x)∈N C. f(x)∈P D. f(x)∈Q 考點: 元素與集合關系的判斷. 專題: 集合. 分析: M中的f(x)是偶函數,圖象關于y軸對稱;N中的f(x)是奇函數,圖象關于x軸對稱;P中的f(x)圖象關于直線x=1軸對稱;Q中的f(
18、x)圖象關于點(1,0)對稱; 解答: 解:∵f(x)=(x﹣1)3,x∈R的圖象關于點(1,0)對稱,而條件f(1﹣x)=﹣f(1+x),x∈R說明函數f(x)的圖象關于點(1,0)對稱. ∴f(x)∈Q 故選D. 點評: 本題通過集合與元素的關系來考查函數圖象的對稱問題.要記住一些常的結論. 8.設直線x=t與函數f(x)=x2,g(x)=lnx的圖象分別交于點M,N,則當|MN|達到最小時t的值為( ?。? A. 1 B. C. D. 考點: 導數在最大值、最小值問題中的應用. 專題: 計算題;壓軸題;轉化思想. 分析: 將兩個函數作差,得到函數y=f
19、(x)﹣g(x),再求此函數的最小值對應的自變量x的值. 解答: 解:設函數y=f(x)﹣g(x)=x2﹣lnx,求導數得 = 當時,y′<0,函數在上為單調減函數, 當時,y′>0,函數在上為單調增函數 所以當時,所設函數的最小值為 所求t的值為 故選D 點評: 可以結合兩個函數的草圖,發(fā)現(xiàn)在(0,+∞)上x2>lnx恒成立,問題轉化為求兩個函數差的最小值對應的自變量x的值. 9.若對于定義在R上的函數f(x),其函數圖象是連續(xù)的,且存在常數λ(λ∈R),使得f(x+λ)+λf(x)=0對任意的實數x成立,則稱f(x)是“λ﹣同伴函數”.下列關于“λ﹣同伴函數”的敘述
20、中正確的是( ) A. “同伴函數”至少有一個零點 B. f(x)=x2是一個“λ﹣同伴函數” C. f(x)=log2x是一個“λ﹣同伴函數” D. f(x)=0是唯一一個常值“λ﹣同伴函數” 考點: 函數恒成立問題;抽象函數及其應用;函數的零點. 專題: 新定義. 分析: 令x=0,可得.若f(0)=0,f(x)=0有實數根;若f(0)≠0,.可得f(x)在上必有實根,可判斷A 假設f(x)=x2是一個“λ﹣同伴函數”,則(x+λ)2+λx2=0,則有λ+1=2λ=λ2=0,解方程可判斷B 因為f(x)=log2x的定義域不是R可判斷C 設f(x)
21、=C則(1+λ)C=0,當λ=﹣1時,可以取遍實數集,可判斷D 解答: 解:令x=0,得.所以.若f(0)=0,顯然f(x)=0有實數根;若f(0)≠0,.又因為f(x)的函數圖象是連續(xù)不斷,所以f(x)在上必有實數根.因此任意的“同伴函數”必有根,即任意“同伴函數”至少有一個零點.:A正確, 用反證法,假設f(x)=x2是一個“λ﹣同伴函數”,則(x+λ)2+λx2=0,即(1+λ)x2+2λx+λ2=0對任意實數x成立,所以λ+1=2λ=λ2=0,而此式無解,所以f(x)=x2不是一個“λ﹣同伴函數”.B錯誤 因為f(x)=log2x的定義域不是R.C錯誤 設f(x)=C是一個“λ
22、﹣同伴函數”,則(1+λ)C=0,當λ=﹣1時,可以取遍實數集,因此f(x)=0不是唯一一個常值“λ﹣同伴函數”.D錯誤, 點評: 本題考查的知識點是函數的概念及構成要素,函數的零點,正確理解f(x)是λ﹣同伴函數的定義,是解答本題的關鍵. 10.已知函數f(x)是定義在R上的奇函數,當x>0時,,則函數g(x)=xf(x)﹣1在[﹣6,+∞)上的所有零點之和為( ?。? A. 7 B. 8 C. 9 D. 10 考點: 奇偶性與單調性的綜合;函數的零點. 專題: 壓軸題;函數的性質及應用. 分析: 由已知可分析出函數g(x)是偶函數,則其零點必然關于原點對稱,故g(x
23、)在[﹣6,6]上所有的零點的和為0,則函數g(x)在[﹣6,+∞)上所有的零點的和,即函數g(x)在(6,+∞)上所有的零點之和,求出(6,+∞)上所有零點,可得答案. 解答: 解:∵函數f(x)是定義在R上的奇函數,∴f(﹣x)=﹣f(x). 又∵函數g(x)=xf(x)﹣1, ∴g(﹣x)=(﹣x)f(﹣x)﹣1=(﹣x)[﹣f(x)]﹣1=xf(x)﹣1=g(x), ∴函數g(x)是偶函數, ∴函數g(x)的零點都是以相反數的形式成對出現(xiàn)的. ∴函數g(x)在[﹣6,6]上所有的零點的和為0, ∴函數g(x)在[﹣6,+∞)上所有的零點的和,即函數g(x)在(6,+∞)上
24、所有的零點之和. 由0<x≤2時,f(x)=2|x﹣1|﹣1, 即 ∴函數f(x)在(0,2]上的值域為[,1],當且僅當x=2時,f(x)=1 又∵當x>2時,f(x)= ∴函數f(x)在(2,4]上的值域為[,], 函數f(x)在(4,6]上的值域為[,], 函數f(x)在(6,8]上的值域為[,],當且僅當x=8時,f(x)=, 函數f(x)在(8,10]上的值域為[,],當且僅當x=10時,f(x)=, 故f(x)<在(8,10]上恒成立,g(x)=xf(x)﹣1在(8,10]上無零點 同理g(x)=xf(x)﹣1在(10,12]上無零點 依此類推,函數g(x)在
25、(8,+∞)無零點 綜上函數g(x)=xf(x)﹣1在[﹣6,+∞)上的所有零點之和為8 故選B 點評: 本題考查的知識點是函數的奇偶性,函數的零點,函數的圖象和性質,其中在尋找(6,+∞)上零點個數時,難度較大,故可以用歸納猜想的方法進行處理. 二、填空題:本大題共5個小題,每小題5分,共25分.請把答案填在題中橫線上. 11.已知函數y=f(x)是奇函數,當x>0時,f(x)=log2x,則f(f())的值等于 ﹣1?。? 考點: 對數的運算性質;函數的值. 專題: 計算題;函數的性質及應用. 分析: 由已知可得f(﹣x)=﹣f(x),結合已知可求f()=﹣2,然后
26、再由f(﹣2)=﹣f(2),代入已知可求 解答: 解:∵y=f(x)是奇函數, ∴f(﹣x)=﹣f(x) ∵當x>0時,f(x)=log2x, ∴=﹣2 則f(f())=f(﹣2)=﹣f(2)=﹣1 故答案為:﹣1 點評: 本題主要考查了奇函數的性質的簡單應用,屬于基礎試題 12.曲線y=x3+3x2+6x﹣1的切線中,斜率最小的切線方程為 3x﹣y﹣2=0?。? 考點: 利用導數研究曲線上某點切線方程;直線的斜率. 專題: 計算題. 分析: 已知曲線y=x3+3x2+6x﹣1,對其進行求導,根據斜率與導數的關系進行求解; 解答: 解:∵曲線y=x3+3x2+6
27、x﹣1, y'=3x2+6x+6=3(x+1)2+3≥3. 當x=﹣1時,y'min=3,此時斜率最小,即k=3 當x=﹣1時,y=﹣5.此切線過點(﹣1,﹣5) ∴切線方程為y+5=3(x+1),即3x﹣y﹣2=0, 故答案為3x﹣y﹣2=0; 點評: 此題主要利用導數研究曲線上的某點切線方程,此題是一道基礎題,還考查直線的斜率; 13.定義在R上的函數f(x)滿足關系,則的值等于 7?。? 考點: 函數的值. 專題: 計算題. 分析: 根據給出的式子的特點,令化簡得f(x)+f(1﹣x)=2,即兩個自變量的和是1則它們的函數值的和是2,由此規(guī)律求出所求式子
28、的值. 解答: 解:由題意知,,令代入式子得,f(x)+f(1﹣x)=2, ∴==6+ ∵+=2, ∴=7. 故答案為:7. 點評: 本題的考點是抽象函數求值,即根據所給式子的特點進行變形,找出此函數的規(guī)律,并利用此規(guī)律對所給的式子進行求值. 14.已知命題p:不等式|x|+|x﹣1|>m的解集為R,命題q:f(x)=﹣(5﹣2m)x是減函數,若p或q為真命題,p且q為假命題,則實數m的取值范圍是 [1,2)?。? 考點: 命題的真假判斷與應用. 專題: 計算題;分類討論. 分析: 由絕對值得意義知,p:即 m<1;由指數函數的單調性與特殊點得,q:即 m<2.從而
29、求得當這兩個命題有且只有一個正確時實數m的取值范圍. 解答: 解:p:∵不等式|x|+|x﹣1|>m的解集為R,而|x|+|x﹣1|表示數軸上的x到0和1的距離之和,最小值等于1,∴m<1. q:∵f(x)=﹣(5﹣2m)x是減函數,∴5﹣2m>1,解得m<2. ∴當 1≤m<2時,p不正確,而q正確,兩個命題有且只有一個正確,實數m的取值范圍為[1,2). 故答案為:[1,2). 點評: 本題考查在數軸上理解絕對值的幾何意義,指數函數的單調性與特殊點,分類討論思想,化簡這兩個命題是解題的關鍵.屬中檔題. 15.定義在R上的奇函數f(x),當x∈(0,+∞)時,f(x)>0且
30、2f(x)+xf′(x)>0,有下列命題: ①f(x)在R上是增函數; ②當x1>x2時,x12f(x1)>x22f(x2) ③當x1>x2>0時,> ④當x1+x2>0時,x12f(x1)+x22f(x2)>0 ⑤當x1>x2時,x12f(x2)>x22f(x1) 則其中正確的命題是?、冖邰堋。▽懗瞿阏J為正確的所有命題的序號) 考點: 命題的真假判斷與應用. 分析: 利用函數的性質和構建函數來求解. 解答: 解:通過審題,特別是所要判斷的項,我們可以得出 當x∈(0,+∞),2f(x)+xf′(x)>0 等價于:2xf(x)
31、+x2f′(x)>0 即可以看成是R(x)=x2f(x)的導函數 ∴R(x)與f(x)一樣,也為奇函數,且在x∈(0,+∞)時,R(x)為單調遞增函數 通過奇函數的性質,可以發(fā)現(xiàn)R(x)在R上都為單調增函數 ①通過分析,無法判定f(x)是增函數還是減函數 ②根據前面的分析,我們可以通過增函數的性質判定②是正確的 ③∵x1和x2都是大于0 ∴f(x1)和f(x2)也都大于0 ∴可以化簡成x12f(x1)>x22f(x2),明顯成立 ④x1+x2>0等價于x1>﹣x2 ∴x12f(x1)>(﹣x2)2f(﹣x2)=﹣x22f(x2) ∴x12f(x1)+x22f(x2
32、)>0 ⑤通過分析,無法判定等式一定成立 點評: 涉及到多個函數,我們一般可以通過構造一個函數來進行簡化分析.對于無法判定的選項,只要找出一個反例就行.靈活運用奇偶函數的性質. 三、解答題:本大題共6個小題,滿分75分,解答應寫出必要的文字說明,證明過程或演算步驟. 16.已知函數的定義域為集合A,函數g(x)=lg(﹣x2+2x+m)的定義域為集合B. (1)當m=3時,求A∩(?RB); (2)若A∩B={x|﹣1<x<4},求實數m的值. 考點: 交、并、補集的混合運算;交集及其運算;對數函數的定義域. 專題: 計算題. 分析: (1)先分別求出函數f(x)和
33、g(x)的定義域,再求出集合B的補集,再根據交集的定義求出所求; (2)先求出集合A,再根據A∩B的范圍以及結合函數g(x)的特點確定出集合B,然后利用根與系數的關系求出m的值. 解答: 解:函數的定義域為集合A={x|﹣1<x≤5} (1)函數g(x)=lg(﹣x2+2x+3)的定義域為集合B={x|﹣1<x<3} CRB={x|x≤﹣1或x≥3} ∴A∩(?RB)=[3,5] (2)∵A∩B={x|﹣1<x<4},A={x|﹣1<x≤5}而﹣x2+2x+m=0的兩根之和為2 ∴B={x|﹣2<x<4} ∴m=8 答:實數m的值為8 點評: 本題主要考查了對數函數、根式函
34、數的定義域的求解,已經交、并、補集的混合運算等知識,屬于基礎題. 17.已知函數y=g(x)與f(x)=loga(x+1)(a>1)的圖象關于原點對稱. (1)寫出y=g(x)的解析式; (2)若函數F(x)=f(x)+g(x)+m為奇函數,試確定實數m的值; (3)當x∈[0,1)時,總有f(x)+g(x)≥n成立,求實數n的取值范圍. 考點: 函數奇偶性的性質;對數函數的單調性與特殊點. 專題: 計算題. 分析: (1)設M(x,y)是函數y=g(x)圖象上任意一點,進而可得M(x,y)關于原點的對稱點為N的坐標,代入f(x)中進而求得x和y的關系式. (2)跟函
35、數F(x)為奇函數求得F(﹣x)=﹣F(x)代入解析式即可求得m的值. (3)利用f(x)+g(x)≥n求得,設,只要Q(x)min≥n即可,根據在[0,1)上是增函數進而求得函數的最小值,求得n的范圍. 解答: 解:(1)設M(x,y)是函數y=g(x)圖象上任意一點, 則M(x,y)關于原點的對稱點為N(﹣x,﹣y) N在函數f(x)=loga(x+1)的圖象上, ∴﹣y=loga(﹣x+1) (2)∵F(x)=loga(x+1)﹣loga(1﹣x)+m為奇函數. ∴F(﹣x)=﹣F(x) ∴l(xiāng)oga(1﹣x)﹣loga(1+x)+m=﹣loga(1+x)+loga(1﹣x
36、)﹣m ∴,∴m=0 (3)由 設,由題意知,只要Q(x)min≥n即可 ∵在[0,1)上是增函數 ∴n≤0 點評: 本題主要考查了函數的奇偶性的應用.考查了學生分析問題和解決問題的能力. 18.已知定義在正實數集上的函數f(x)=x2+2ax,g(x)=3a2lnx+b,其中a>0.設兩曲線y=f(x),y=g(x)有公共點,且在該點處的切線相同. (1)用a表示b,并求b的最大值; (2)求證:f(x)≥g(x). 考點: 利用導數研究曲線上某點切線方程. 專題: 綜合題;導數的綜合應用. 分析: (1)欲求出切線方程,只須求出其斜率即可,故先利用導數求出
37、在切點處的導函數值,再結合導數的幾何意義即可求出切線的斜率.最后用a表示b,利用導數的工具求b的最大值,從而問題解決. (2)先設F(x)=f(x)﹣g(x),利用導數研究此函數的單調性,欲證f(x)≥g(x)(x>0),只須證明F(x)在(0,+∞)上的最小值是0即可. 解答: 解:(Ⅰ)設y=f(x)與y=g(x)(x>0)在公共點(x0,y0)處的切線相同, ∵f′(x)=x+2a,g′(x)=, 由題意f(x0)=g(x0),f′(x0)=g′(x0), ∴+2ax=3a2lnx0+b,x0+2a=, 由x0+2a=得x0=a,x0=﹣3a(舍去) 即有b=(3分) 令
38、h(t)=,則h′(t)=2t(1﹣3lnt) 當t(1﹣3lnt)>0,即0<t<時,h'(t)>0; 當t(1﹣3lnt)<0,即t>時,h'(t)<0. 故h(t)在(0,)為增函數,在(,+∞)為減函數, 于是h(t)在(0,+∞)的最大值為h()=(6分) (Ⅱ)設F(x)=f(x)﹣g(x)=, 則F'(x)=x+2a﹣=(10分) 故F(x)在(0,a)為減函數,在(a,+∞)為增函數, 于是函數F(x)在(0,+∞)上的最小值是F(a)=F(x0)=f(x0)﹣g(x0)=0. 故當x>0時,有f(x)﹣g(x)≥0,即當x>0時,f(x)≥g(x)(12分)
39、 點評: 考查學生會利用導數求曲線上過某點切線方程的斜率,會利用導數研究函數的單調區(qū)間以及根據函數的增減性得到函數的最值.考查化歸與轉化思想.屬于中檔題. 19.設函數f(x)=x3+ax2+bx(x>0)的圖象與直線y=4相切于M(1,4). (1)求y=f(x)在區(qū)間(0,4]上的最大值與最小值; (2)是否存在兩個不等正數s,t(s<t),當s≤x≤t時,函數f(x)=x3+ax2+bx的值域是[s,t],若存在,求出所有這樣的正數s,t;若不存在,請說明理由. 考點: 利用導數研究曲線上某點切線方程;利用導數求閉區(qū)間上函數的最值. 專題: 綜合題. 分析: (1
40、)對f(x)進行求導,根據f(x)的圖象與直線y=4相切于M(1,4),可得f′(1)=0和f(1)=0,求出f(x)的解析式,再求其最值; (2)根據函數的定義域是正數知,s>0,故極值點x=3不在區(qū)間[s,t]上分兩種情況,若f(x)=x3﹣6x2+9x在[s,t]上單調增;若f(x)=x3﹣6x2+9x在[s,t]上單調減,從而進行判斷; 解答: 解:(1)f'(x)=3x2+2ax+b,(1分) 依題意則有:,即解得(2分) ∴f(x)=x3﹣6x2+9x 令f'(x)=3x2﹣12x+9=0,解得x=1或x=3(3分) 當x變化時,f'(x),f(x)在區(qū)間(0,4]上的
41、變化情況如下表: x (0,1) 1 (1,3) 3 (3,4) 4 f'(x) + 0 ﹣ 0 + f(x) 單調遞增↗ 4 單調遞減↘ 0 單調遞增↗ 4 所以函數f(x)=x3﹣6x2+9x在區(qū)間(0,4]上的最大值是4,最小值是0.(4分) (2)由函數的定義域是正數知,s>0,故極值點x=3不在區(qū)間[s,t]上; (5分) ①若極值點x=1在區(qū)間[s,t],此時0<s≤1≤t<3,在此區(qū)間上f(x)的最大值是4,不可能等于t;故在區(qū)間[s,t]上沒有極值點; (7分) ②若f(x)=x3﹣6x2+9x
42、在[s,t]上單調增,即0<s<t≤1或3<s<t, 則,即,解得不合要求; (10分) ③若f(x)=x3﹣6x2+9x在[s,t]上單調減,即1<s<t<3,則, 兩式相減并除s﹣t得:(s+t)2﹣6(s+t)﹣st+10=0,① 兩式相除可得[s(s﹣3)]2=[t(t﹣3)]2,即s(3﹣s)=t(3﹣t),整理并除以s﹣t得:s+t=3,② 由①、②可得,即s,t是方程x2﹣3x+1=0的兩根, 即存在s=,t=不合要求.(13分) 綜上可得不存在滿足條件的s、t.(14分) 點評: 此題主要考查利用導數求函數的單調區(qū)間及極值,是一道綜合性比
43、較強,第二問難度比較大,存在性問題,假設存在求出s,t,計算時要仔細; 20.已知函數f(x)=ax3+bx2+cx+d(x∈R,a≠0), (1)若x=0為函數的一個極值點,且f(x)在區(qū)間(﹣6,﹣4),(﹣2,0)上單調且單調性相反,求的取值范圍. (2)當b=3a,且﹣2是f(x)=ax3+3ax2+d的一個零點,求a的取值范圍. 考點: 導數在最大值、最小值問題中的應用;函數的零點;利用導數研究函數的單調性. 專題: 導數的綜合應用. 分析: (1)由已知得f'(x)=3ax2+2bx+c,f'(0)=0,由此利用導數性質能求出的取值范圍. (2)由已知得f(
44、﹣2)=﹣8a+12a+d=0,從而f'(x)=3ax2+6ax,令f'(x)=0,x=0或x=﹣2.列表討論能求出實數a的取值范圍. 解答: 解:(1)因為f(x)=ax3+bx2+cx+d, 所以f'(x)=3ax2+2bx+c. 又f(x)在x=0處有極值, 所以f'(0)=0即c=0, 所以f'(x)=3ax2+2bx. 令f'(x)=0,所以x=0或. 又因為f(x)在區(qū)間(﹣6,﹣4),(﹣2,0)上單調且單調性相反, 所以所以.(5分) (2)因為b=3a,且﹣2是f(x)=ax3+3ax2+d的一個零點, 所以f(﹣2)=﹣8a+12a+d=0, 所以d=
45、﹣4a,從而f(x)=ax3+3ax2﹣4a, 所以f'(x)=3ax2+6ax,令f'(x)=0,所以x=0或x=﹣2.(7分) 列表討論如下: x ﹣3 (﹣3,﹣2) ﹣2[ (﹣2,0) 0 (0,2) 2 a>0 a<0 a>0 a<0 a>0 a<0 f'(x) + ﹣ 0 ﹣ + 0 + ﹣ f(x) ﹣4a↗ ↘ 0 ↘ ↗ ﹣4a ↗ ↘ 16a 所以當a>0時,若﹣3≤x≤2,則﹣4a≤f(x)≤16a. 當a<0時,若﹣3≤x≤2,則16a≤f(x)≤﹣4a. 從而或,即或 所以存在實數,滿足題目要求. (13分) 點評: 本題考查實數的取
46、值范圍的求法,解題時要認真審題,注意導數的性質的靈活運用. 21.已知函數f(x)=x3+bx2+cx+d,設曲線y=f(x)在與x軸交點處的切線為y=4x﹣12,f′(x)為f(x)的導函數,滿足f′(2﹣x)=f′(x). (Ⅰ)設g(x)=x,m>0,求函數g(x)在[0,m]上的最大值; (Ⅱ)設h(x)=lnf′(x),若對一切x∈[0,1],不等式h(x+1﹣t)<h(2x+2)恒成立,求實數t的取值范圍. 考點: 利用導數求閉區(qū)間上函數的最值;函數恒成立問題. 專題: 綜合題;壓軸題. 分析: (Ⅰ)f′(x)=x2+2bx+c,由f′(2﹣x)=f′(x)
47、,解得b=﹣1.由直線y=4x﹣12與x軸的交點為(3,0),解得c=1,d=﹣3.由此能求出函數g(x)在[0,m]上的最大值. (Ⅱ)h(x)=ln(x﹣1)2=2ln|x﹣1|,則h(x+1﹣t)=2ln|x﹣t|,h(2x+2)=2ln|2x+1|,由當x∈[0,1]時,|2x+1|=2x+1,知不等式2ln|x﹣t|<2ln|2x+1|恒成立等價于|x﹣t|<2x+1,且x≠t恒成立,由此能求出實數t的取值范圍. 解答: (本小題滿分14分) 解:(Ⅰ)f′(x)=x2+2bx+c, ∵f′(2﹣x)=f′(x), ∴函數y=f′(x)的圖象關于直線x=1對稱,則b=﹣1.
48、 ∵直線y=4x﹣12與x軸的交點為(3,0), ∴f(3)=0,且f′(x)=4, 即9+9b+3c+d=0,且9+6b+c=4,解得c=1,d=﹣3. 則. 故f′(x)=x2﹣2x+1=(x﹣1)2, g(x)=x=x|x﹣1|=, 如圖所示.當時,x=,根據圖象得: (ⅰ)當x<m時,g(x)最大值為m﹣m2; (ⅱ)當時,g(x)最大值為; (ⅲ)當m時,g(x)最大值為m2﹣m. …(8分) (Ⅱ)h(x)=ln(x﹣1)2=2ln|x﹣1|, 則h(x+1﹣t)=2ln|x﹣t|, h(2x+2)=2ln|2x+1|,∵當x∈[0,1]時,|2x+1|=2x+1, ∴不等式2ln|x﹣t|<2ln|2x+1|恒成立等價于|x﹣t|<2x+1,且x≠t恒成立, 由|x﹣t|<2x+1恒成立,得﹣x﹣1<t<3x+1恒成立, ∵當x∈[0,1]時,3x+1∈[1,4],﹣x﹣1∈[﹣2,﹣1],∴﹣1<t<1, 又∵當x∈[0,1]時,由x≠t恒成立,得t?[0,1], 因此,實數t的取值范圍是﹣1<t<0.…(14分) 點評: 本題考查函數最大值的求法,考查實數的取值范圍的求法.考查推理論證能力的應用,考查計算推導能力.綜合性強,難度大,是高考的重點.解題時要認真審題,仔細解答,注意合理地進行等價轉化.
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