导数高考题精练文科教师版用于合并Word文件下载.docx
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解析解析由题意该函数的定义域,由。
因为存在垂直于轴的切线,故此时斜率为,问题转化为范围内导函数存在零点。
解法1(图像法)再将之转化为与存在交点。
当不符合题意,当时,如图1,数形结合可得显然没有交点,当如图2,此时正好有一个交点,故有应填
或是。
解法2(分离变量法)上述也可等价于方程在内有解,显然可得
6.(2009江苏卷)函数的单调减区间为.
解析考查利用导数判断函数的单调性。
,
由得单调减区间为。
亦可填写闭区间或半开半闭区间。
7.(2009宁夏海南卷文)曲线在点(0,1)处的切线方程为。
答案
解析,斜率k==3,所以,y-1=3x,即
8.(2009浙江文)(本题满分15分)已知函数.
(I)若函数的图象过原点,且在原点处的切线斜率是,求的值;
(II)若函数在区间上不单调,求的取值范围.
解析(Ⅰ)由题意得
又,解得,或
(Ⅱ)函数在区间不单调,等价于
导函数在既能取到大于0的实数,又能取到小于0的实数
即函数在上存在零点,根据零点存在定理,有
,即:
整理得:
,解得
9.(2009北京文)(本小题共14分)
设函数.
(Ⅰ)若曲线在点处与直线相切,求的值;
(Ⅱ)求函数的单调区间与极值点.
解析本题主要考查利用导数研究函数的单调性和极值、解不等式等基础知识,考查综合分析和解决问题的能力.
(Ⅰ),
∵曲线在点处与直线相切,
∴
(Ⅱ)∵,
当时,,函数在上单调递增,
此时函数没有极值点.
当时,由,
当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
∴此时是的极大值点,是的极小值点.
10.(2009山东卷文)(本小题满分12分)
已知函数,其中
(1)当满足什么条件时,取得极值?
(2)已知,且在区间上单调递增,试用表示出的取值范围.
解:
(1)由已知得,令,得,
要取得极值,方程必须有解,
所以△,即,此时方程的根为
,
所以
当时,
x
(-∞,x1)
x1
(x1,x2)
x2
(x2,+∞)
f’(x)
+
-
f(x)
增函数
极大值
减函数
极小值
所以在x1,x2处分别取得极大值和极小值.
当时,
(-∞,x2)
x2
(x2,x1)
x1
(x1,+∞)
综上,当满足时,取得极值.
(2)要使在区间上单调递增,需使在上恒成立.
即恒成立,所以
设,,
令得或(舍去),
当时,,当时,单调增函数;
当时,单调减函数,
所以当时,取得最大,最大值为.
所以
当时,,此时在区间恒成立,所以在区间上单调递增,当时最大,最大值为,所以
综上,当时,;
当时,
【命题立意】:
本题为三次函数,利用求导的方法研究函数的极值、单调性和函数的最值,函数在区间上为单调函数,则导函数在该区间上的符号确定,从而转为不等式恒成立,再转为函数研究最值.运用函数与方程的思想,化归思想和分类讨论的思想解答问题.
11.设函数,其中常数a>
1
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;
(Ⅱ)若当x≥0时,f(x)>
0恒成立,求a的取值范围。
解析本题考查导数与函数的综合运用能力,涉及利用导数讨论函数的单调性,第一问关键是通过分析导函数,从而确定函数的单调性,第二问是利用导数及函数的最值,由恒成立条件得出不等式条件从而求出的范围。
解析(I)
由知,当时,,故在区间是增函数;
当时,,故在区间是减函数;
当时,,故在区间是增函数。
综上,当时,在区间和是增函数,在区间是减函数。
(II)由(I)知,当时,在或处取得最小值。
由假设知
即解得1<
a<
6
故的取值范围是(1,6)
12.(2009安徽卷文)(本小题满分14分)
已知函数,a>0,
(Ⅰ)讨论的单调性;
(Ⅱ)设a=3,求在区间{1,}上值域。
期中e=2.71828…是自然对数的底数。
【思路】由求导可判断得单调性,同时要注意对参数的讨论,即不能漏掉,也不能重复。
第二问就根据第一问中所涉及到的单调性来求函数在上的值域。
解析
(1)由于
令
①当,即时,恒成立.
在(-∞,0)及(0,+∞)上都是增函数.
②当,即时
由得或
或或
又由得
综上①当时,在上都是增函数.
②当时,在上是减函数,
在上都是增函数.
(2)当时,由
(1)知在上是减函数.
在上是增函数.
又
函数在上的值域为
13.(2009江西卷文)(本小题满分12分)
设函数.
(1)对于任意实数,恒成立,求的最大值;
(2)若方程有且仅有一个实根,求的取值范围.
解析
(1),
因为,,即恒成立,
所以,得,即的最大值为
(2)因为当时,;
当时,;
所以当时,取极大值;
当时,取极小值;
故当或时,方程仅有一个实根.解得或.
14.(2009天津卷文)(本小题满分12分)
设函数
(Ⅰ)当曲线处的切线斜率
(Ⅱ)求函数的单调区间与极值;
(Ⅲ)已知函数有三个互不相同的零点0,,且。
若对任意的
,恒成立,求m的取值范围。
答案
(1)1
(2)在和内减函数,在内增函数。
函数在处取得极大值,且=
函数在处取得极小值,且=
解析解析当
所以曲线处的切线斜率为1.
(2)解析,令,得到
因为
当x变化时,的变化情况如下表:
+
-
在和内减函数,在内增函数。
(3)解析由题设,
所以方程=0由两个相异的实根,故,且,解得
若,而,不合题意
若则对任意的有
则又,所以函数在的最小值为0,于是对任意的,恒成立的充要条件是,解得
综上,m的取值范围是
【考点定位】本小题主要考查导数的几何意义,导数的运算,以及函数与方程的根的关系解不等式等基础知识,考查综合分析问题和解决问题的能力。
15.(2009四川卷文)(本小题满分12分)
已知函数的图象在与轴交点处的切线方程是。
(I)求函数的解析式;
(II)设函数,若的极值存在,求实数的取值范围以及函数取得极值时对应的自变量的值.
解析(I)由已知,切点为(2,0),故有,即……①
又,由已知得……②
联立①②,解得.
所以函数的解析式为…………………………………4分
(II)因为
令
当函数有极值时,则,方程有实数解,
由,得.
①当时,有实数,在左右两侧均有,故函数无极值
②当时,有两个实数根
情况如下表:
↗
↘
所以在时,函数有极值;
当时,有极大值;
当时,有极小值;
…………………………………12分
163.(2009湖南卷文)(本小题满分13分)
已知函数的导函数的图象关于直线x=2对称.
(Ⅰ)求b的值;
(Ⅱ)若在处取得最小值,记此极小值为,求的定义域和值域。
(Ⅰ).因为函数的图象关于直线x=2对称,
所以,于是
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,.
(ⅰ)当c12时,,此时无极值。
(ii)当c<
12时,有两个互异实根,.不妨设<,则<2<.
当x<时,,在区间内为增函数;
当<x<时,,在区间内为减函数;
当时,,在区间内为增函数.
所以在处取极大值,在处取极小值.
因此,当且仅当时,函数在处存在唯一极小值,所以.
于是的定义域为.由得.
于是.
当时,所以函数
在区间内是减函数,故的值域为
17.(2009辽宁卷文)(本小题满分12分)
设,且曲线y=f(x)在x=1处的切线与x轴平行。
(2)求a的值,并讨论f(x)的单调性;
(1)证明:
当
解析(Ⅰ).有条件知,
,故.………2分于是.
故当时,<0;
当时,>0.
从而在,单调减少,在单调增加.………6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知在单调增加,故在的最大值为,
最小值为.
从而对任意,,有.………10分
而当时,.
从而………12分
18.(2009陕西卷文)(本小题满分12分)
已知函数
求的单调区间;
若在处取得极值,直线y=my与的图象有三个不同的交点,求m的取值范围。
解析
(1)
当时,对,有
当时,的单调增区间为
当时,由解得或;
由解得,
当时,的单调增区间为;
的单调减区间为。
(2)因为在处取得极大值,
由解得。
由
(1)中的单调性可知,在处取得极大值,
在处取得极小值。
因为直线与函数的图象有三个不同的交点,又,,
结合的单调性可知,的取值范围是。
19.(2009四川卷文)(本小题满分12分)
(II)因为
当函数有极值时,则,方程有实数解,
②当时,有两个实数根情况如下表:
20.(2009湖北卷文)(本小题满分14分)
已知关于x的函数f(x)=+bx2+cx+bc,其导函数为f+(x).令g(x)=∣f+(x)∣,
记函数g(x)在区间[-1、1]上的最大值为M.
(Ⅰ)如果函数f(x)在x=1处有极值-,试确定b、c的值:
(Ⅱ)若∣b∣>
1,证明对任意的c,都有M>
2:
(Ⅲ)若M≧K对任意的b、c恒成立,试求k的最大值。