高考数学导数小题练习集(二)

更新时间:2024-01-22 12:49:01 阅读量: 教育文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

2018年高考数学导数小题练习集(二)

e2x2?1e2x,g(x)?x,对任意x1,x2∈(0,+∞),不等式1.设函数f(x)?xeg(x1)f(x2)恒成立,则正数k的取值范围是( ) ?kk?1A.[1,+∞) C.

1[,??)2e?1

B.(1,+∞) D.

1(,??)2e?1

?a.b?上可找到n个不同

2.函数y?f(x)的图象如图所示,在区间

f(x0)?f?(x0)的数x0,使得x0,那么n? ( )

B.2

C.3

D.4

A.1

3.已知f(x)是函数f(x),(x?R)的导数,满足f(x)=﹣f(x),且f?0?=2,设函数

''g?x??f?x??lnf3?x?的一个零点为x0,则以下正确的是( )

A.C.

4.f(x)与g(x)是定义在R上的两个可导函数,若f(x),g(x)满足f(x)?g(x),则f(x)与g(x)满足( ) A.f(x)?g(x)

B.f(x)?g(x)为常数函数

''x0∈(﹣4,﹣3) x0∈(﹣2,﹣1)

B.D.

x0∈(﹣3,﹣2) x0∈(﹣1,0)

C.f(x)?g(x)?0 D.f(x)?g(x)为常数函数

''5.设函数f(x),g(x)在?a,b?上均可导,且f?x??g?x?,则当a?x?b时,有( ) A.f(x)>g(x)

B.f(x)<g(x)

C.f(x)+g?a?<g(x)+f?a?

D.f(x)+g?b?<g(x)+f?b?

/6.设f0(x)?cosx,f1(x)?f0(x),f2(x)?f1/(x),……,fn?1(x)?fn(x),

/ (n∈N),则f2011(x) =( ).

A. sinx

B. ?sinx C. cosx

D. ?cosx

32f(x)?x?bx?cx?d的大致图7.如图所示的曲线是函数22x?x12象,则等于( )

x1

8 A.9

10B.9 5D.4

16C. 9

8.若两个函数的图象有一个公共点,并在该点处的切线相同,就说明这两个函数有why

x?m??gx?e点,已知函数f?x??lnx和有why点,则m所在的区间为( )

A.(﹣3,﹣e) C.(?

B.(﹣e,?D.(?21) 8

2113,?) 862

13,﹣2) 69.如图所示,曲线y?x?1,x?2,x?0,y=0围成的阴影部分的面积为( ) A.C.

??10.已知f(x)是奇函数f(x)的导函数,f(?1)?0,当x?0时,xf(x)?f(x)?0,则使得

??202|x2?1|dx

(x?1)dx

2B.|D.

?020(x2?1)dx|

20?(x1?1)dx??(1?x2)dx12

f(x)?0成立的x的取值范围是( )

A.(??,?1)(0,1) C.(?1,0)(0,1)

B.(?1,0)(1,??) D.(??,?1)(1,??)

11.设函数f(x)?x?2x,若f(x?1)?f(y?1)?f(x)?f(y)?0,则点P(x,y)所形成的区域的面积为 ( ) A.

24?3? 32B.

4?3? 32C.

2?3? 32D.

2?3? 3212.设函数f?x?是定义在???,0?上的可导函数,其导函数为f'?x?,且有

2f?x??xf'?x??x2,则不等式?x?2014?f?x?2014??4f??2??0的解集为

2A.???,?2012?

3B.??2012,0?

22C.???,?2016? D.??2016,0?

13.已知函数f?x??x?ax?bx?a在x?1处有极值10,则f?2?等于( ) A.11或18

14.若函数f?x??lnx?x?ax?a?1为?0,???上的增函数,则实数a的取值范围是()

2 B.11 C.18 D.17或18

A.(﹣∞,22]

15.给出以下命题: ⑴若

B.(﹣∞,2] C.[1,+∞) D.[2,+∞)

?baf(x)dx?0,则f(x)>0; ⑵?2?0sinxdx?4;

⑶f(x)的原函数为F(x),且F(x)是以T为周期的函数,则

?a0f(x)dx??a?TTf(x)dx;

其中正确命题的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.0

16.已知f(x)为定义域为R的函数,f'(x)是f(x)的导函数,且f(1)=e,?x∈R都有f'(x)>f(x),则不等式f(x)<ex的解集为( ) A.(﹣∞,1)

17.函数f(x)=x2﹣2ax﹣2alnx(a∈R),则下列说法不正确的命题个数是( ) ①当a<0时,函数y=f(x)有零点; ②若函数y=f(x)有零点,则a<0; ③存在a>0,函数y=f(x)有唯一的零点; ④若a≤1,则函数y=f(x)有唯一的零点. A.1个

B.2个

C.3个

D.4个

B.(﹣∞,0)

C.(0,+∞)

D.(1,+∞)

?????3,?18.已知函数f(x)的定义域为,且f(6)?2.f(x)为

f(x)的导函数,f?(x)的图像如右图所示.若正数a,b满足

b?3f(2a?b)?2,则a?2的取值范围是( )

3(??,?)(3,??)2 A.

9(?,3) B.2

9(??,?)(3,??)2 C.

?3???,3?D.?2?

19.函数f(x)是定义域为R的函数,对任意实数x都有f(x)?f(2?x)成立.若当x?1时,不等式(x?1)?4b?f()f?(x)?0成立,设a?f(0.5),3,c?f(3),则a,

D.a?c?b

b,c的大小关系是 ( )

A.b?a?c 20.记

B.a?b?c

C.c?b?a

f(1)(x)?[f(x)]',

f(2)(x)?[f(1)(x)]',…,

f(n)(x)?[f(n?1)(x)]'

(n?N?,n?2).若f(x)?xcosx,则f(0)?f(1)(0)?f(2)(0)???f(2012)(0)的值为

( )

A.1006

3B.2012

2C.?2012 D. ?1006

21.若点P在曲线y?x?3x?3?3x?角α的取值范围是( ) A.[0,C.[

22.设函数f?x??) ,π)

??3上移动,经过点P的切线的倾斜角为α,则4B.[0,D.[0,

)∪[)∪(

,π) ,

]

3cos?3sin?21????x?x?,其中θ∈??,?,则导数f′(1)的64tan??22?取值范围是( ) A.(﹣,1]

23.已知函数f?x??ax?bx?cx?d的图象如图所示, y 32B.(﹣,1) C.(﹣,) D.(﹣,]

则 ( )

A. b????,0? B. b??0,1? C. b??1,2?

24.过点P(2,?2)且与曲线y?3x?x相切的直线方程是( ) 3D. b??2,???

A.y??9x?16 C.y??2

B.y?9x?20

D.y??9x?16或y??2

25.已知函数

f?x???x?x1??x?x2??x?x3?(其中

x1?x2?x3),

g?x??3x?s?i2xn?1?,且函数f?x?的两个极值点为?,??????.设

x?xx?x??12,u?23,则

22A.C.

26.设f?a??A.

27.已知f'(x)是定义在R上的函数f(x)的导函数,且f(x)?f(5?x),(?x)f'(x)?0若x1?x2,x1?x2?5,则下列结论中正确的是( )

A.f(x1)?f(x2) B.f(x1)?f(x2)?0 C.f(x1)?f(x2)?0

28.已知函数f(x)的导函数图象如图所示,若△ABC为锐角三角形,则一定成立的是( )

A.f(cosA)<f(cosB) C.f(sinA)>f(sinB)

29.如果函数f?x??

B.f(sinA)<f(cosB) D.f(sinA)>f(cosB)

D. f(x1)?f(x2)

1

B.D.

?0x2?a2dx,当a?0时,f?a?的最小值是( )

B.

2 31 4

C.?1 3 D.无最小值

5213x?a2x满足:对于任意的x1,x2∈[0,1],都有|f(x1)﹣f(x2)3|≤1恒成立,则a的取值范围是( ) A.C.

?2

B.D.

30.若n?A.8

?0?2?????y?2sin?x??dx,则???的展开式中常数项为( ) y4????

B.16

C.24

D.60

n

【解答】解:设f(x)和g(x)的公共点为(a,b),(a>0), 函数f(x)=lnx的导数为f′(x)=

g(x)=ex+m有的导数为g′(x)=ex+m, 即有

=ea+m,lna=ea+m,

即为alna=1,

令h(a)=alna﹣1,可得h(即有

<a<2,

)∈(﹣

,﹣

),而﹣

>﹣

)=

ln

﹣1<0,h(2)=2ln2﹣1>0,

则m=﹣lna﹣a=﹣(a+故选C.

【点评】本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,解题的关键是分离参数,确定函数的单调性,属于中档题. 9.A 10.B

f(x)??xf?(x)?f(x)?∵?,x?0时,xf?(x)?f(x)?0, ??2x?x?∴当x?0时,

f(x)f(x)为增函数,x?0时,为减函数, xx∵f(x)有奇函数, ∴

f(x)为偶函数, x∵f(?1)?0, ∴f(1)?0.

画出大致图象可得到f(x)?0时x?(?1,0)(1,??). 11.D

12.

:由

,则当

,时,

得:

,即

,即

是减函数,

,令

在是减函数,所以由,故选

得,,即

13.C

【考点】函数在某点取得极值的条件.

【分析】根据函数在x=1处有极值时说明函数在x=1处的导数为0,又因为f′(x)=3x2+2ax+b,所以得到:f′(1)=3+2a+b=0,又因为f(1)=10,所以可求出a与b的值确定解析式,最终将x=2代入求出答案.

2

【解答】解:f′(x)=3x+2ax+b,

∴或

①当

2

时,f′(x)=3(x﹣1)≥0,∴在x=1处不存在极值;

②当∴x∈(∴故选C. 14. A

2

时,f′(x)=3x+8x﹣11=(3x+11)(x﹣1)

,1),f′(x)<0,x∈(1,+∞),f′(x)>0,符合题意. ,∴f(2)=8+16﹣22+16=18.

【考点】利用导数研究函数的单调性.

2

【分析】由函数f(x)=lnx+x﹣ax+a+1为(0,+∞)上的增函数,可得:f′(x)=+2x﹣

a≥0,化为:a≤+2x=g(x),利用导数研究函数的单调性极值与最值即可得出. 【解答】解:f′(x)=+2x﹣a,

∵函数f(x)=lnx+x2﹣ax+a+1为(0,+∞)上的增函数, ∴f′(x)=+2x﹣a≥0,化为:a≤+2x=g(x),

g′(x)=2﹣==,

可知:x=时,函数g(x)取得极小值即最小值,

=2.

则实数a的取值范围是a≤2故选:A. 15.B 略 16. A

【考点】利用导数研究函数的单调性. 【分析】根据题意,令g(x)=

,结合题意对其求导分析可得g′(x)>0,即函数g

=1,而不等式f(x)<ex可以

(x)在R上为增函数,又由f(1)=e,可得g(e)=

转化为g(x)<g(1),结合函数g(x)的单调性分析可得答案. 【解答】解:根据题意,令

g(x)=

,其导数

g′(x)

==,

又由,?x∈R都有f'(x)>f(x),则有g′(x)>0,即函数g(x)在R上为增函数, 若f(1)=e,则g(e)=f(x)<ex?

=1,

<1?g(x)<g(1),

又由函数g(x)在R上为增函数,

x

则有x<1,即不等式f(x)<e的解集为(﹣∞,1);

故选:A. 17.B

【考点】利用导数研究函数的单调性;命题的真假判断与应用;函数零点的判定定理;利用导数研究函数的极值.

【分析】先将函数进行参变量分离,得到2a=,令g(x)=,转化成y=2a与

y=g(x)的图象的交点个数,利用导数得到函数的单调性,结合函数的图象可得结论.

22

【解答】解:令f(x)=x﹣2ax﹣2alnx=0,则2a(x+lnx)=x,

∴2a=,令g(x)=,

则g′(x)==

令h(x)=x+lnx,通过作出两个函数y=lnx及y=﹣x的图象(如右图) 发现h(x)有唯一零点在(0,1)上,

设这个零点为x0,当x∈(0,x0)时,g′(x)<0,g(x)在(0,x0)上单调递减,x=x0是渐近线,

当x∈(x0,1)时,g′(x)<0,则g(x)在(x0,1)上单调递减, 当x∈(1,+∞)时g′(x)>0,g(x)在(1,+∞)单调递增, ∴g(1)=1,可以作出g(x)=

的大致图象,

结合图象可知,当a<0时,y=2a与y=g(x)的图象只有一个交点, 则函数y=f(x)只有一个零点,故①正确;

若函数y=f(x)有零点,则a<0或a≥,故②不正确; 存在a=>0,函数y=f(x)有唯一零点,故③正确;

若函数y=f(x)有唯一零点,则a<0,或a=,则a≤1,故④正确. 故选:B.

18.A 略 19.A

因为对任意实数x都有f(x)?f(2?x)成立,所以函数的图象关于x?1对称,又由于若

?当x?1时,不等式(x?1)?f(x)?0成立,所以函数在?1,???上单调递减,所以

4b?f()3?3?a?f?0.5??f????f?3?

?2?20.D 21.B

【考点】导数的几何意义;直线的倾斜角.

【分析】先求出函数的导数y′的解析式,通过导数的解析式确定导数的取值范围,再根据函数的导数就是函数在此点的切线的斜率,来求出倾斜角的取值范围.

2

【解答】解:∵函数的导数y′=3x﹣6x+3﹣

=3(x﹣1)2﹣

≥﹣,

∴tanα≥﹣∴0≤α<故选 B. 22.A

,又 0≤α<π, 或

≤α<π,

【考点】63:导数的运算. 【分析】求导,当x=1时,f′(1)=),即可求得θ+的取值范围. 【解答】解:f(x)=f′(1)=

+

x3+=sin(θ+

x2+),

,f′(x)=

x2+

x,

∈(﹣

+

=sin(θ+

),由θ∈(﹣

),根据正弦函数的性质,即可求得导数f′(1)

由θ∈(﹣则sin(θ+

,),则θ+∈(﹣,),

)∈(﹣,1],

∴导数f′(1)的取值范围(﹣,1], 故选A.

23.A

24.D

3设点(a,b)是曲线上的任意一点,则有b?3a?a。导数y'?3?3x则切线斜率

2k?3?3a2,所以切线方程

2y?(3?2a3x?)a2?(3a?3b?)为

y?b?(3?3a2)(x?a)2,即

?a(33x?3,a)?整a3?理

a得?3a3y?(3?3a2)x?2a3,将点P(2,?2)代入得?2?2(3?3a2)?a23?a23?a6?,6即a3?3a2?4?0,即a3?1?3a2?3?(a3?1)?3(a2?1)?0,整理得(a?1)(a?2)2?0.

25.

D

26.B 27.D 略 28.D

【考点】函数的单调性与导数的关系.

【分析】根据导数函数图象可判断;f(x)在(0,1)单调递增,(1,+∞)单调递减, 由△ABC为锐角三角形,得A+B单调性判断.

【解答】解:根据导数函数图象可判断;f(x)在(0,1)单调递增,(1,+∞)单调递减,

∵△ABC为锐角三角形,∴A+B∴0<sin(

,0

﹣B<A

,0

﹣B<A

,再根据正弦函数,f(x)

﹣B)<sinA<1,0<cosB<sinA<1

﹣B)),

f(sinA)>f(sin(

即f(sinA)>f(cosB) 故选;D

【点评】本题考查了导数的运用,三角函数,的单调性,综合性较大,属于中档题. 29.A

【考点】利用导数求闭区间上函数的最值. 【分析】由题意函数f(x2)|≤1恒成立,必有函数

满足:对于任意的x1,x2∈[0,1],都有|f(x1)﹣

满足其最大值与最小值的差小于等于1,

由此不等式解出参数a的范围即可,故可先求出函数的导数,用导数判断出最值,求出最大值与最小值的差,得到关于a的不等式,解出a的值

22

【解答】解:由题意f′(x)=x﹣a

2

当a≥1时,在x∈[0,1],恒有导数为负,即函数在[0,1]上是减函数,故最大值为f(0)

=0,最小值为f(1)=﹣a2,故有

,解得|a|≤,故可得﹣≤a≤ 又

2

当a∈[0,1],由导数知函数在[0,a]上增,在[a,1]上减,故最大值为f(a)=

f(0)=0,矛盾,a∈[0,1]不成立, 故选A. 30.C

【考点】DB:二项式系数的性质.

【专题】38 :对应思想;4O:定义法;5P :二项式定理.

【分析】求定积分可得n的值,再利用二项展开式的通项公式,令x的幂指数等于零求得r的值,可得展开式中常数项. 【解答】解:

=2(sinx+cosx)dx

=2(﹣cosx+sinx)=2(﹣cos=4, ∴

+cos0+sin

﹣sin0)

的通项公式为Tr+1=

?2r?y4﹣2r,

令4﹣2r=0,可得r=2,

∴二项式故选:C. 31.A 略 32.B 33.D

展开式中常数项是

?22=24.

【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.

【分析】分别求出函数f(x)的导数,函数g(x)的导数.由于两曲线y=f(x),y=g(x)有公共点,

设为P(x0,y0),则有f(x0)=g(x0),且f′(x0)=g′(x0),解出x0=a,得到b关于a的函数,构造函数

值,即可得到b的最大值.

【解答】解:函数f(x)的导数为f'(x)=x+2a, 函数g(x)的导数为

,运用导数求出单调区间和极值、最

由于两曲线y=f(x),y=g(x)有公共点,设为P(x0,y0),

则,

由于x0>0,a>0 则x0=a,因此构造函数

由h'(t)=2t(1﹣3lnt), 当递减, 则故选D. 34.D

即为实数b的最大值.

时,h'(t)>0即h(t)单调递增;当

时,h'(t)<0即h(t)单调

22由题,A(x1,x1),B(x2,x2),f?(x)?2x,则过A,B两点的切线斜率

1k1?2x1,k2?2x2,又切线互相垂直,所以k1k2??1,即x1x2??.两

422条切线方程分别为l1:y?2x1x?x1,l2:y?2x2x?x2,联立得

(x1?x2)[2x?(x1?x2)]?0,∵x1?x2,∴x?x1?x2,代入l1,解得 2y?x1x2??35.

14,故选D.

【知识点】导数的应用;构造函数法.B12

f?x?f??x?cosx?f?x?sinx?【答案解析】D 解析:设g?x??,则g?x??,

cosxcos2x因为y?f(x)对任意的x?(???,)满足f'(x)cosx?f(x)sinx?0,所以g??x??0在 22x?(????????,)上恒成立,所以g?x?是(?,)上的增函数,所以g?0??g??,即 2222?3?f(0)?2f().故选D.

3【思路点拨】根据已知条件,构造函数g?x???f?x?,利用导数确定函数在cosxg?x?(?36.C

??,)上的单调性,从而得到正确选项. 22【考点】定积分. 【分析】由函数图象得值.

【解答】解:∵函数y=f(x)的图象为如图所示的折线ABC, ∴∴=(﹣

﹣x)

=+(

,由此能求出

=(﹣=0.

)+()

故选:C.

37.A

【考点】利用导数研究函数的单调性. 【分析】根据题意可设f(x)=

,然后代入计算判断即可.

【解答】解:∵f(x)+2f′(x)>0, 可设f(x)=∴f(1)=∴f(1)>故选:A. 38.B 略 39.D

【考点】利用导数研究函数的极值.

x

【分析】先求f′(x)=2esinx,这样即可得到f(π),f(3π),f(5π),…,f为f(x)π2π

的极大值,并且构成以e为首项,e为公比的等比数列,根据等比数列的求和公式求f

0

,f(0)=e=1,

(x)的各极大值之和即可.

x

【解答】解::∵函数f(x)=e(sinx﹣cosx),

∴f′(x)=[ex(sinx﹣cosx)]′=ex(sinx﹣cosx)+ex(cosx+sinx)=2exsinx; 令f′(x)=0,解得x=kπ(k∈Z);

∴当2kπ<x<2kπ+π时,f′(x)>0,原函数单调递增, 当2kπ+π<x<2kπ+2π时,f′(x)<0,原函数单调递减; ∴当x=2kπ+π时,函数f(x)取得极大值, 此时f(2kπ+π)=e

2kπ+π

[sin(2kπ+π)﹣cos(2kπ+π)]=e2kπ+π;

又∵0≤x≤2016π,∴0和2016π都不是极值点,

∴函数f(x)的各极大值之和为: eπ+e3π+e5π+…+e2015π=故选:D. 40.B

【考点】利用导数研究函数的单调性.

3

【分析】构造函数h(x)=xf(x)﹣2x,根据函数的单调性和奇偶性求出不等式的解集即

可.

3

【解答】解:令h(x)=xf(x)﹣2x, 2

则h′(x)=x[3xf(x)+xf'(x)﹣2],

2

若对任意x∈[0,+∞)都有3xf(x)+xf'(x)<2,

则h′(x)≤0在[0,+∞)恒成立, 故h(x)在[0,+∞)递减,

33

若xf(x)+xf(﹣x)=0,

则h(x)=h(﹣x),

则h(x)在R是偶函数,h(x)在(﹣∞,0)递增,

32

不等式xf(x)﹣8f(2)<x﹣4, 32

即不等式xf(x)﹣x<8f(2)﹣4,

即h(x)<h(2),

故|x|>2,解得:x>2或x<﹣2,

故不等式的解集是(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞), 故选:B.

【点评】本题考查了函数的单调性、奇偶性问题,考查转化思想,构造函数g(x)是解题的关键,本题是一道中档题.

41.答案:C

42.C

【考点】利用导数研究函数的单调性.

2

【分析】利用构造法设g(x)=f(x)﹣x,推出g(x)为奇函数,判断g(x)的单调

性,然后推出不等式得到结果.

2

【解答】解:∵f(x)=2x﹣f(﹣x),

∴f(x)﹣x2+f(﹣x)﹣x2=0,

设g(x)=f(x)﹣x,则g(x)+g(﹣x)=0, ∴函数g(x)为奇函数.

2

∵x∈(﹣∞,0)时,f′(x)+1<2x, g′(x)=f′(x)﹣2x<﹣1,

故函数g(x)在(﹣∞,0)上是减函数, 故函数g(x)在(0,+∞)上也是减函数, 若f(m+2)≤f(﹣m)+4m+4,

22

则f(m+2)﹣(m+2)≤f(﹣m)﹣m,

即g(m+2)<g(﹣m), ∴m+2≥﹣m,解得:m≥﹣1, 故选:C. 43.B

【考点】利用导数研究函数的单调性;根的存在性及根的个数判断.

【分析】令y=xe,则y'=(1+x)e,求出极值点,判断函数的单调性,作出y=xe图象,

x2

利用图象变换得f(x)=|xe|图象,令f(x)=m,则关于m方程h(m)=m﹣tm+1=0两

x

x

x

根分别在

x

,满足g(x)=﹣1的x有4个,列出不等式求解即可.

x

【解答】解:令y=xe,则y'=(1+x)e,由y'=0,得x=﹣1, 当x∈(﹣∞,﹣1)时,y'<0,函数y单调递减, 当x∈(﹣1,+∞)时,y'>0,函

x

数y单调递增.作出y=xe图象,

x

利用图象变换得f(x)=|xe|图象(如图10),

令f(x)=m,则关于m方程h(m)=m﹣tm+1=0 两根分别在

满足g(x)=﹣1的x有4个,由

时(如图11),

2

解得故选:B.

【点评】本题考查函数的导数的应用,函数的单调性以及函数的极值,函数的图象的变换,函数零点个数,考查函数与方程的综合应用,数形结合思想以及转化思想的应用. 44.D

【考点】函数恒成立问题.

【分析】由条件利用函数的奇偶性和单调性,可得0≤2mx﹣lnx≤6对x∈[1,3]恒成立,2m≥范围.

【解答】解:∴定义在R上的函数f(x)的图象关于y轴对称, ∴函数f(x)为偶函数,

∵函数数f(x)在[0,+∞)上递减, ∴f(x)在(﹣∞,0)上单调递增,

若不等式f(2mx﹣lnx﹣3)≥2f(3)﹣f(﹣2mx+lnx+3)对x∈[1,3]恒成立, 即f(2mx﹣lnx﹣3)≥f(3)对x∈[1,3]恒成立. ∴﹣3≤2mx﹣lnx﹣3≤3对x∈[1,3]恒成立, 即0≤2mx﹣lnx≤6对x∈[1,3]恒成立, 即2m≥令g(x)=

max=

且2m≤对x∈[1,3]恒成立.求得相应的最大值和最小值,从而求得m的

且2m≤对x∈[1,3]恒成立.

,在[1,e)上递增,(e,3]上递减,∴g(x)

,则 g′(x)=

,h′(x)=,

].

<0,在[1,3]上递减,∴h(x)min=

令h(x)=综上所述,m∈[故选D.

【点评】本题主要考查函数的奇偶性和单调性的综合应用,函数的恒成立问题,体现了转化的数学思想,属于中档题. 45.B

【考点】利用导数研究函数的单调性.

【分析】分别求出x≤0时,x>0时,函数f(x)的值域,再由?x0∈[2,+∞)使得f(﹣x0)=f(x0),即为

+a=(x0﹣1)3+1有解,运用参数分离和构造函数,求出导数,判

断符号,可得单调性,即可得到f(x)的值域,再由不等式恒成立思想,可得b的范围.

【解答】解:函数f(x)=当x≤0时,f(x)=

+a≥a;

3

当x>0时,f(x)=(x﹣1)+1递增,可得f(x)>0.

由?x0∈[2,+∞)使得f(﹣x0)=f(x0), 即为

+a=(x0﹣1)3+1有解,

,x0∈[2,+∞),

>0在x0∈[2,+∞)恒成立,

3

即为a=(x0﹣1)+1﹣3

由y=(x0﹣1)+1﹣

导数为3(x0﹣1)﹣

2

即为函数y在x0∈[2,+∞)递增, 即有a≥2﹣

>0,

则函数f(x)的值域为(0,+∞). 由任意的x∈R,f(x)>b恒成立, 可得b≤0. 故选:B. 46.D

【考点】KE:曲线与方程.

【分析】求出y0的范围,证明f(y0)=y0,得出f(x)=x在[1,e]上有解,再分离参数,利用函数单调性求出m的范围. 【解答】解:∵﹣1≤cosx≤1,∴显然f(x)=

是增函数,

的最大值为e,最小值为1,∴1≤y0≤e,

(1)若f(y0)>y0,则f(f(y0))>f(y0)>y0,与f(f(y0))=y0矛盾; (2)若f(y0)<y0,则f(f(y0))<f(y0)<y0,与f(f(y0))=y0矛盾; ∴f(y0)=y0,

∴y0为方程f(x)=x的解,即方程f(x)=x在[1,e]上有解, 由f(x)=x得m=x﹣x﹣lnx,

2

令g(x)=x﹣x﹣lnx,x∈[1,e],

2

则g′(x)=2x﹣1﹣=∴当x∈[1,e]时,g′(x)≥0,

=,

∴g(x)在[1,e]上单调递增,

∴gmin(x)=g(1)=0,gmax(x)=g(e)=e2﹣e﹣1, ∴0≤m≤e2﹣e﹣1. 故选D.

【点评】本题考查了函数零点与函数单调性的关系,函数单调性的判断与最值计算,属于中档题. 47.B

【考点】6B:利用导数研究函数的单调性. 【分析】推出f'(x)的表达式,当x=2时,f(2)=

,构造辅助函数,求导,由g′

(x)≥0在x∈[2,+∞)恒成立,则g(x)在x=2处取最小值,即可求得f(x)在[2,+∞)单调递增,即可求得f(x)的最小值.

23x

【解答】解:由2xf(x)+xf'(x)=e,

当x>0时,

故此等式可化为:f'(x)=

,且当x=2时,f(2)=

f'(2)==0,

22

令g(x)=e﹣2xf(x),g(2)=0, 222

求导g′(x)=e﹣2[xf′(x)+2xf(x)]=e﹣

=(x﹣2),

当x∈[2,+∞)时,g′(x)>0, 则g(x)在x∈[2,+∞)上单调递增, g(z)的最小值为g(2)=0, 则f'(x)≥0恒成立, ∴f(x)的最小值f(2)=故选:B. 48.A

【考点】3T:函数的值. 【分析】令F(x)=

,令G(x)=

,根据函数的单调性分别求出F(x)的最小

值和G(x)的最大值,求出a的范围即可.

【解答】解:由??<a<,

令F(x)=,则F′(x)=<0对x∈(1,2)成立,

∴F(x)在(1,2)递减, ∴F(x)min=F(2)=ln2, 令G(x)=

,则G′(x)=

>0对x∈(1,2)成立,

∴G(x)在(1,2)上递增, ∴G(x)max=G(2)=

若存在x0∈(1,2),使得f(x0)g(x0)<0, 则ln2<a<故选:A. 49.D

【考点】54:根的存在性及根的个数判断.

【分析】将函数f(x)表示为分段函数形式,判断函数的单调性和极值,利用换元法将方程转化为一元二次方程,利用一元二次函数根与系数之间的关系进行求解即可. 【解答】解:当x>0时,f(x)=

,函数的导数f′(x)=

=

时,满足题意,

当x>1时,f′(x)>0,当0<x<1时,f′(x)<0,则当x=1时 函数取得极小值f(1)=e,

当x<0时,f(x)=﹣>0恒成立, 此时函数为增函数,

作出函数f(x)的图象如图:

设t=f(x),则t>e时,t=f(x)有3个根, 当t=e时,t=f(x)有2个根 当0<t<e时,t=f(x)有1个根, 当t≤0时,t=f(x)有0个根,

,函数的导数f′(x)=﹣

=﹣

,此时f′(x)

则f(x)﹣2af(x)+a﹣1=0(m∈R)有四个相异的实数根,

2

等价为t﹣2at+a﹣1=0(m∈R)有2个相异的实数根,

2

其中0<t<e,t>e, 设h(t)=t﹣2at+a﹣1,

2

则,即,即,

即a>,

即实数a的取值范围是(故选:D

,+∞),

50.C

【考点】2H:全称命题.

【分析】由题设h(x)﹣f(x)≤k[g(x)+2]恒成立等价于f(x)+kg(x)≥h(x)﹣2k;

构造函数H(x)=f(x)+kg(x),利用导数H'(x)判断H(x)的单调性, 求出H(x)的最值,判断不等式是否恒成立,从而求出k的取值范围. 【解答】解:由题设h(x)﹣f(x)≤k[g(x)+2]恒成立, 等价于f(x)+kg(x)≥h(x)﹣2k①; 设函数H(x)=f(x)+kg(x),

x

则H'(x)=(x+1)(e+2k); x

(1)设k=0,此时H'(x)=e(x+1),

当x<﹣1时H'(x)<0, 当x>﹣1时H'(x)>0,

故x<﹣1时H(x)单调递减,x>﹣1时H(x)单调递增, 故H(x)≥H(﹣1)=﹣e﹣;

1

而当x=﹣1时h(x)取得最大值2,并且﹣e﹣<2,

1

故①式不恒成立; (2)设k<0,注意到

,故①式不恒成立;

x

(3)设k>0,H'(x)=(x+1)(e+2k),

此时当x<﹣1时H'(x)<0, 当x>﹣1时H'(x)>0,

故x<﹣1时H(x)单调递减,x>﹣1时H(x)单调递增, 故

而当x=﹣1时h(x)max=2,故若使①式恒成立, 则解得

. ,

【点评】本题考查了函数与不等式的应用问题,也考查了构造函数思想与等价转化问题,是综合题.

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/akgo.html

Top