高考数学函数与导数压轴题精练文档格式.doc
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⑴当时,在上恒成立,求实数的取值范围;
⑵当时,若函数在上恰有两个不同零点,求实数取值范围;
⑶是否存在实数,使函数和在其公共定义域上具有相同的单调性,若存在,求出的值;
若不存在,请说明理由.
9.已知函数为自然对数的底数)
(1)求的单调区间,若有最值,请求出最值;
(2)是否存在正常数,使的图象有且只有一个公共点,且在该公共点处有共同的切线?
若存在,求出的值,以及公共点坐标和公切线方程;
若不存在,请说明理由。
10.已知函数().
(1)当时,求函数在上的最大值和最小值;
(2)当函数在单调时,求的取值范围;
(3)求函数既有极大值又有极小值的充要条件。
11.设函数
(I)当图像上的点到直线距离的最小值;
(II)是否存在正实数a,使对一切正实数x都成立?
若存在,求出a的取值范围;
若不存在,请说明理由.
12.已知
(Ⅰ)的单调区间和最值;
(Ⅱ)若
13.已知函数满足,
当时,,当时,的最大值为-4.
(I)求实数的值;
(II)设,函数,.若对任意的,
总存在,使,求实数的取值范围.
14.已知函数(a∈R)。
(I)我们称使=0成立的x为函数的零点。
证明:
当a=1时,函数只有一个零点;
(II)若函数在区间(1,+∞)上是减函数,求实数a的取值范围。
15.定义:
(其中)。
(1)求的单调区间;
(2)若恒成立,试求实数a的取值范围;
16.已知函数
(1)若函数在定义域内单调递增,求的取值范围;
(2)若且关于x的方程在上恰有两个不相等的实数根,求实数的取值范围;
(3)设各项为正的数列满足:
求证:
2015年高考数学导数压轴题精练
详解答案
1.解:
(1),在上是增函数,
在上恒成立,即恒成立.
(当且仅当时取等号),所以.
当时,易知在(0,1)上也是增函数,所以.
(2)设,则,,.
当时,在区间上是增函数,所以的最小值为.
当时,.
因为函数在区间上是增函数,在区间上也是增函数,所以在上为增函数,所以的最小值为.
所以,当时,的最小值为;
当时,的最小值为.
2.解:
(I),…………(2分)
∵对任意,直线都不是的切线,∴,
,实数的取值范围是;
…………(4分)
(II)方法1:
问题等价于当时,,…………(6分)
设,在上是偶函数,
故只要证明当时,,
①当上单调递增且,
;
…………(8分)
②当,列表:
+
-
极大
极小
在上递减,在上递增,…………(10分)
∵,∴时,,时,,
∴,
若,则;
∴在上至少存在一个,使得成立.…………(12分)
方法2:
反证法
假设在上不存在,使得成立,即,,
设,∵在上是偶函数,
∴时,,…………(6分)
,与矛盾;
…………(8分)
,矛盾;
综上,,与矛盾,
假设不成立,原命题成立.…………(12分)
3.解:
由已知,得函数f(x)的定义域为.…………………1分
(Ⅰ)当k为偶数时,,则,又,
,即,得x,所以此时函数的单调递增区间为.
当k为奇数时,,则在定义域内恒成立,所以此时函数的单调增区间为.……………4分
(Ⅱ)∵函数在上是增函数
∴在上恒成立,即在上恒成立,
即,∴.①………………………6分
由(Ⅰ)可知当k为偶数时,
得0<
x,即在为减函数,
∴.
又∵对于内的任意实数x1,x2,当k为偶数时,恒有成立,
∴,即,所以,②
由①②得.…………………………………………8分
4.(I)由已知由函数的定义域为,,
,
由得,
所以函数的减区间为,增区间为.…4分
(II)由题意,得,a=0.……5分
由(Ⅰ)知f(x)=x-lnx,
∴f(x)+2x=x2+b,即x-lnx+2x=x2+b,x2-3x+lnx+b=0,
设=x2-3x+lnx+b(x>0),
则=2x-3+=,
当变化时,,的变化情况如下表:
x
(,1)
1
(1,2)
2
-
+
b--ln2
↘
b-2
↗
b-2+ln2
……………………..……6分
∵方程f(x)+2x=x2+b在[,2]上恰有两个不相等的实数根,
,
+ln2≤b<
2,即. ……8分
(III)由(I)和(II)可知当时,,即,
当时,.………10分
令(),则.
所以当时,
即,
.……12分
5.解:
(Ⅰ)
,令,得或,……2分
当时,恒成立,此时单调递减;
当时,,若,则,若,
则,是函数的极小值点;
……2分
当时,,若,则,若,则,
此时是函数的极大值点,综上所述,使函数在时取得极小值的的取值范围是……2分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,且当时,,因此是的极大值点,,于是……2分
,令,
则恒成立,即在是增函数,所以当时,
,即恒有,……2分
又直线的斜率为,直线的斜率为,所以由导数的几何意义知曲线只可能与直线相切……2分
6.(Ⅰ)设交于点,则有
,即
(1)
又由题意知,即
(2)……2分
由
(2)解得
将代入
(1)整理得…………………………4分
令,则
时,递增,时递减,所以
即,的最大值为……………………………………6分
(Ⅱ)不妨设,变形得
令,,,高.考.资.源+网
在内单调增,,同理可证命题成立
……………………12分
7.解:
(1)设,
易知,由已知恒成立,
所以函数在处取得最大值。
又在处取得极大值,符合题意,
即关系式为 (3分)
(2)
恒成立,
令,有, (5分)
,
即对恒成立,
须
函数 (7分)
8.
9.解:
(1)
①当恒成立
上是增函数,F只有一个单调递增区间(0,-∞),没有最值……3分
②当时,,
若,则上单调递减;
若,则上单调递增,
时,有极小值,也是最小值,
即…………6分
所以当时,的单调递减区间为
单调递增区间为,最小值为,无最大值…………7分
(2)方法一,若与的图象有且只有一个公共点,
则方程有且只有一解,所以函数有且只有一个零点…………8分
由
(1)的结论可知…………10分
此时,
的图象的唯一公共点坐标为
又的图象在点处有共同的切线,
其方程为,即…………13分
综上所述,存在,使的图象有且只有一个公共点,且在该点处的公切线方程为…………14分
方法二:
设图象的公共点坐标为,
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即
由②得,代入①得从而…………10分
此时由
(1)可知时,
因此除外,再没有其它,使…………13分
故存在,使的图象有且只有一个公共点,且在该公共点处有共同的切线,易求得公共点坐标为,公切线方程为…………14分
10.【解析】
(1)时,,
函数在区间仅有极大值点,故这个极大值点也是最大值点,
故函数在最大值是,
又,故,
故函数在上的最小值为。
(4分)
(2),令,则,
则函数在递减,在递增,由,,
,故函数在的值域为。
若在恒成立,即在恒成立,
只要,若要在在恒成立,即在恒成立,
只要。
即的取值范围是。
(8分)
(3)若既有极大值又有极小值,则首先必须有两个不同正根,
即有两个不同正根。
故应满足,∴当时,
有两个不等的正根,不妨设,
由知:
时,时,时,
∴当时既有极大值又有极小值.
反之,当时,有两个不相等的正根,故函数既有极大值又有极小值的充要条件。
(12分)
11.解:
(Ⅰ)由
为减函数
则令 ------------------------------(2分)
所求距离的最小值即为到直线的距离
-------------------------(5分)
(Ⅱ)假设存在实数a满足条件,令
则 ---------------------------------(7分)
由
当为增函数
--------------------------------(10分)
的取值范围为 --------------------------------(12分)
12.解:
(Ⅰ)(x>
1),若a≤1,x>
1,则f′(x)>
0,
∵f(x)在[1,+∞)上连续,
∴f(x)在[1,+∞)上是单调递增函数,
∴当a≤1,x≥1时,f(x)min=f
(1)=1,
∴函数有最小值1,无最大值.---------(4分)
(Ⅱ)记g(x)=f