《(全國通用版)2019高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 12+4分項(xiàng)練14 導(dǎo)數(shù) 理.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國通用版)2019高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 12+4分項(xiàng)練14 導(dǎo)數(shù) 理.doc(11頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
12+4分項(xiàng)練14 導(dǎo) 數(shù)
1.(2018四平模擬)定積分?dx的值為( )
A. B. C.π D.2π
答案 A
解析 ∵y=,
∴(x-1)2+y2=1表示以(1,0)為圓心,以1為半徑的圓,
∴定積分?dx等于該圓的面積的四分之一,
∴定積分?dx=.
2.(2018昆明模擬)已知函數(shù)f(x)=(x2-2x)ex-aln x(a∈R)在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞增,則a的最大值是( )
A.-e B.e C.- D.4e2
答案 A
解析 因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=(x2-2x)ex-aln x(a∈R),
所以f′(x)=ex(x2-2x)+ex(2x-2)-
=ex(x2-2)-(x>0).
因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=(x2-2x)ex-aln x(a∈R)在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞增,
所以f′(x)=ex(x2-2)-≥0在區(qū)間(0,+∞)上恒成立,即≤ex(x2-2)在區(qū)間(0,+∞)上恒成立,
亦即a≤ex(x3-2x)在區(qū)間(0,+∞)上恒成立,
令h(x)=ex(x3-2x),x>0,則
h′(x)=ex(x3-2x)+ex(3x2-2)
=ex(x3-2x+3x2-2)=ex(x-1)(x2+4x+2),x>0,
因?yàn)閤∈(0,+∞),所以x2+4x+2>0.
因?yàn)閑x>0,令h′(x)>0,可得x>1,
令h′(x)<0,可得0
0,
∴函數(shù)f′(x)單調(diào)遞增,而f′(0)=0,
∴當(dāng)x<0時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減;
當(dāng)x>0時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增.
故f(x)min=f(0)=1,
由存在性的條件可得關(guān)于實(shí)數(shù)n的不等式2n2-n≥1,
解得n∈∪[1,+∞).
4.已知函數(shù)f(x)=x2+(ln 3x)2-2a(x+3ln 3x)+10a2,若存在x0使得f(x0)≤成立,則實(shí)數(shù)a的值為( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 f(x)=x2+(ln 3x)2-2a(x+3ln 3x)+10a2=(x-a)2+(ln 3x-3a)2表示點(diǎn)M(x,ln 3x)與點(diǎn)N(a,3a)距離的平方,M點(diǎn)的軌跡是函數(shù)g(x)=ln 3x的圖象,N點(diǎn)的軌跡是直線y=3x,則g′(x)=.作g(x)的平行于直線y=3x的切線,切點(diǎn)為(x1,y1),則=3,所以x1=,切點(diǎn)為P,所以曲線上點(diǎn)P到直線y=3x的距離最小,最小距離d=,所以f(x)≥,根據(jù)題意,要使f(x0)≤,則f(x0)=,此時(shí)N為垂足,點(diǎn)M與點(diǎn)P重合,kMN==-,得a=.
5.(2018濰坊模擬)已知函數(shù)f(x)=若m0,解得1q,若不等式>2恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 由已知p>q,可得f(p+1)-f(q+1)>2(p-q),
f(p+1)>f(q+1)+2p-2q,
f(p+1)-2p>f(q+1)-2q,
f(p+1)-2p-2>f(q+1)-2q-2,
f(p+1)-2(p+1)>f(q+1)-2(q+1).
令g(x)=f(x)-2x,則有g(shù)(p+1)>g(q+1).
因?yàn)閜,q∈(0,1),
所以p+1∈(1,2),q+1∈(1,2),
又因?yàn)閜>q,
所以g(x)=f(x)-2x在(1,2)上為單調(diào)遞增函數(shù),
則g′(x)=f′(x)-2=-2x-2≥0在(1,2)上恒成立,
即a≥(x+2)(2x+2)在x∈(1,2)時(shí)恒成立,
令h(x)=(x+2)(2x+2)=22-,
h(x)在(1,2)上為增函數(shù),
所以a≥h(2)=24.
即a 的取值范圍為.
7.(2018安徽省江南十校聯(lián)考)y=f(x)的導(dǎo)函數(shù)滿足:當(dāng)x≠2時(shí),(x-2)(f(x)+2f′(x)-xf′(x))>0,則( )
A.f(4)>(2+4)f()>2f(3)
B.f(4)>2f(3)>(2+4)f()
C.(2+4)f()>2f(3)>f(4)
D.2f(3)>f(4)>(2+4)f()
答案 C
解析 令g(x)=,則g′(x)=,
因?yàn)楫?dāng)x≠2時(shí),(x-2)[f(x)+(2-x)f′(x)]>0,
所以當(dāng)x>2時(shí),g′(x)<0,
即函數(shù)g(x)在(2,+∞)上單調(diào)遞減,
則g()>g(3)>g(4),
即>>,
即(2+4)f()>2f(3)>f(4).
8.若曲線C1:y=ax2(a>0)與曲線C2:y=ex存在公共切線,則a的取值范圍為( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 設(shè)公共切線在曲線C1,C2上的切點(diǎn)分別為(m,am2),(t,et),則2am=et=,所以m=2t-2,a=(t>1),令f(t)=(t>1),則f′(t)=,則當(dāng)t>2時(shí),f′(t)>0;當(dāng)10),當(dāng)x1+x2=1時(shí),對(duì)于任意的實(shí)數(shù)θ,都有不等式f(x1)+f(sin2θ)>f(x2)+f(cos2θ)成立,則實(shí)數(shù)x1的取值范圍是( )
A.[1,+∞) B.[1,2]
C. D.(1,+∞)
答案 D
解析 g(x)=f(x)-f(1-x)
=(e2 018x+mx3)-[e2 018(1-x)+m(1-x)3],
則g′(x)=2 018[e2 018x+e2 018(1-x)]+3m[x2+(1-x)2]>0,
據(jù)此可得函數(shù)g(x)單調(diào)遞增,
又x1+x2=1,
則不等式f(x1)+f(sin2θ)>f(x2)+f(cos2θ),即
f(x1)+f(sin2θ)>f(1-x1)+f(1-sin2θ),
則f(x1)-f(1-x1)>f(1-sin2θ)-f[1-(1-sin2θ)],
即g(x1)>g(1-sin2θ),
結(jié)合函數(shù)g(x)的單調(diào)性可得x1>1-sin2θ恒成立,
當(dāng)sin θ=0時(shí),(1-sin2θ)max=1,
結(jié)合恒成立的條件可得實(shí)數(shù)x1的取值范圍是(1,+∞).
10.已知函數(shù)f(x)=,關(guān)于x的方程f2(x)-2af(x)+a-1=0(a∈R)有3個(gè)相異的實(shí)數(shù)根,則a的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 f(x)=
當(dāng)x>0時(shí),f′(x)=,
當(dāng)01時(shí),f′(x)>0,函數(shù)單調(diào)遞增,
當(dāng)x=1時(shí),函數(shù)取得極小值f(1)=e.
當(dāng)x<0時(shí),f′(x)=->0,函數(shù)單調(diào)遞增,
如圖,畫出函數(shù)的圖象,
設(shè)t=f(x),當(dāng)t>e時(shí),t=f(x)有3個(gè)根,當(dāng)t=e時(shí),t=f(x)有2個(gè)實(shí)根,當(dāng)0e,當(dāng)t=e時(shí),e2-2ae+a-1=0,解得a=,檢驗(yàn)滿足條件;由t1≤0,t2>e得無解.故選D.
11.已知函數(shù)f(x)=若函數(shù)g(x)=f(x)-ax+a存在零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為( )
A.
B.∪[e2,+∞)
C.
D.∪[e,+∞)
答案 B
解析 函數(shù)g(x)=f(x)-ax+a存在零點(diǎn),
即方程f(x)=ax-a存在實(shí)數(shù)根,
即函數(shù)y=f(x)與y=a(x-1)的圖象有交點(diǎn),
如圖所示,作出f(x)圖象,直線y=a(x-1)恒過定點(diǎn)(1,0),
過點(diǎn)(-2,1)與(1,0)的直線的斜率k==-,
設(shè)直線y=a(x-1)與y=ex相切于點(diǎn)(x0,),
則切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值為,
則過切點(diǎn)的直線方程為y-=(x-x0),
又切線過點(diǎn)(1,0),則-=(1-x0),
∴x0=2,得x0=2,
此時(shí)切線的斜率為e2,
由圖可知,要使函數(shù)g(x)=f(x)-ax+a存在零點(diǎn),
則實(shí)數(shù)a的取值范圍是a≤-或a≥e2.
12.(2018江西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=ln x+ax2+(2+a)x(a∈R),g(x)=-2,對(duì)任意的x0∈(0,2],關(guān)于x的方程f(x)=g(x0)在上有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)a的取值范圍(其中e=2.718 28…為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))為( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),
且f′(x)=+2ax+(2+a)=(x>0),
當(dāng)a=0時(shí),f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增;
當(dāng)a>0時(shí),f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增;
當(dāng)a<0時(shí),f(x)在上單調(diào)遞減,
在上單調(diào)遞增.
g(x)=-2,則g′(x)=,
當(dāng)x∈(-∞,1)時(shí),g′(x)>0,g(x)單調(diào)遞增,
當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),g′(x)<0,g(x)單調(diào)遞減,
其中g(shù)(0)=-2,g(1)=-2,g(2)=-2,
則函數(shù)g(x)在區(qū)間(0,2]上的值域?yàn)椋?
f(x)=g(x0)在(0,e]上有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,
則必有a<0,且
由f(x)的解析式有f(0)→-∞,
f=ln--1,
f(e)=1+ae2+(2+a)e,
則滿足題意時(shí)應(yīng)有
注意到函數(shù)f(x)=ln x+x-1是單調(diào)遞增函數(shù),
且f=-2,
據(jù)此可知方程ln--1=-2的唯一實(shí)數(shù)根滿足-=,即a=-e,
則不等式ln--1>-2的解集為(-e,+∞),
求解不等式1+ae2+(2+a)e≤-2,可得a≤-.
求解不等式-0),
則g′(t)=-ln t+
=-ln t+-(t>0),
設(shè)h(t)=g′(t),
則h′(t)=--=-<0恒成立,
則g′(t)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,
當(dāng)t=e時(shí),g′(t)=0,
則當(dāng)t∈(0,e)時(shí),g′(t)>0,函數(shù)g(t)單調(diào)遞增,
當(dāng)t∈(e,+∞)時(shí),g′(t)<0,函數(shù)g(t)單調(diào)遞減,
則當(dāng)t=e時(shí),g(t)取得最大值g(e)=,
據(jù)此有≤,∴m<0或m≥.
綜上可得實(shí)數(shù)m的取值范圍是(-∞,0)∪.
16.已知函數(shù)f(x)=ln x+(e-a)x-b,其中e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).若不等式f(x)≤0恒成立,則的最小值為________.
答案?。?
解析 因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=ln x+(e-a)x-b,
所以f′(x)=+(e-a),其中x>0,
當(dāng)a≤e時(shí),f′(x)>0,
所以f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
所以f(x)≤0不恒成立;
當(dāng)a>e時(shí),令f′(x)=+e-a=0,得x=,
當(dāng)x∈時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,
當(dāng)x∈時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減,
所以當(dāng)x=時(shí),f(x)取得最大值,
因?yàn)椴坏仁絝(x)≤0恒成立,
所以f=-ln(a-e)-b-1≤0,
所以ln(a-e)+b+1≥0,
所以b≥-1-ln(a-e),
所以≥,a>e,
設(shè)F(x)=,x>e,
則F′(x)=
=,x>e,
令H(x)=(x-e)ln(x-e)-e,
則H′(x)=ln(x-e)+1,
由H′(x)=0,解得x=e+,
當(dāng)x∈時(shí),H′(x)>0,H(x)單調(diào)遞增,
當(dāng)x∈時(shí),H′(x)<0,H(x)單調(diào)遞減,
所以當(dāng)x=e+時(shí),H(x)取得最小值,
最小值為H=-e-,
因?yàn)楫?dāng)x→e時(shí),H(x)→-e,
當(dāng)x>2e時(shí),H(x)>0,H(2e)=0,
所以當(dāng)x∈(e,2e)時(shí),F(xiàn)′(x)<0,F(xiàn)(x)單調(diào)遞減,
當(dāng)x∈(2e,+∞)時(shí),F(xiàn)′(x)>0,F(xiàn)(x)單調(diào)遞增,
所以當(dāng)x=2e時(shí),F(xiàn)(x)取最小值F(2e)==-,
所以的最小值為-.
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