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1、阶段复习检测(二)导数及其应用教师用书独具时间:120分钟满分:150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1已知集合Px|x22x0,Qx|10,且a1,则“函数f(x)ax在R上是增函数”是“函数g(x)xa在R上是增函数”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件解析:选D由函数f(x)ax在R上是增函数知,a1;当a时,g(x)的定义域为(0,),不能满足g(x)xa在R上是增函数;而当a时,g(x)x在R上是增函数,此时f(x)x在R上是减函数,故选D4(2018贵阳月考)已知函数f(x)的
2、导函数为f (x),且满足f(x)x,则f (1)()A1BCD1解析:选C由f(x)x,得f (x)1,故f (1)f (1)1,即f (1).5(2016日照模拟)设曲线ysin x上任一点(x,y)处切线斜率为g(x),则函数yx2g(x)的部分图像可以为()解析:选C曲线ysin x上任一点(x,y)处切线斜率为g(x),g(x)cos x,则函数yx2g(x)x2cos x,设f(x)x2cos x,则f(x)f(x),cos(x)cos x,yf(x)为偶函数,其图像关于y轴对称,排除A、B令x0,得f(0)0.排除D故选C6若函数f(x)kxln x在区间(1,)上单调递增,则k
3、的取值范围是()A(,2B(,1C2,)D1,)解析:选D由条件知f(x)k0在(1,)上恒成立,即k在(1,)上恒成立,x1,01,则不等式exf(x)ex1的解集为()Ax|x0Bx|x0Cx|x1Dx|x1或0xexex0,所以g(x)exf(x)ex为R上的增函数,又因为g(0)e0f(0)e01,所以原不等式转化为g(x)g(0),解得x0.11(2018长沙调研)定义在R上的函数f(x)满足f(x)f(x)e,f(0)e2(其中e为自然对数的底数),则不等式exf(x)ex12的解集为()A(,0)B(,e2)C(,0)(e2,)D(0,)解析:选A设g(x)exf(x)ex12(
4、xR),则g(x)exf(x)exf(x)ex1exf(x)f(x)e,f(x)f(x)e,f(x)f(x)e0,g(x)0,yg(x)在定义域上单调递减,f(0)e2,g(0)e0f(0)e2e2e20,g(x)g(0),x0,不等式的解集为(,0),故选A12已知函数f(x)aln x在(0,)上有且仅有1个零点,则实数a的取值范围为()A(,0B(,0CD解析:选B函数f(x)aln x在(0,)上有且仅有1个零点,即ya和g(x)ln x在(0,)只有1个交点,g(x)ln x,令g(x)0,解得:xe2,令g(x)0,解得:0xe2,故g(x)在(0,e2)单调递减,在(e2,)单调
5、递增,故g(x)ming(e2),在(0,e2)时,g(x)0,在x1时,g(x)0,故a即a时,1个交点,a0即a0时,1个交点,故选B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上)13(2018桂林检测)如图,函数g(x)f(x)x2的图像在点P处的切线方程是yx8,则f(5)f (5)_.解析:由图像可得P点坐标为(5,3),得g(5)3,故f(5)g(5)522,g(5)1且g(x)f (x)x,则f (5)g(5)53,故f(5)f (5)2(3)5.答案:514(2018汕头一模)已知函数f(x)mx2ln x2x在定义域内是增函数,则实数m的取值范围是_解
6、析:f(x)mx20对一切x0恒成立,m2.令g(x)2,则当1时,函数g(x)取最大值1.故m1.答案:1,)15某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品,若该商品零售价为p元,销量Q(单位:件)与零售价p(单位:元)有如下关系:Q8 300170pp2,则该商品零售价定为_元时利润最大,利润的最大值为_元解析:设商场销售该商品所获利润为y元,则y(p20)(8 300170pp2)p3150p211 700p166 000(p20),则y3p2300p11 700.令y0得p2100p3 9000,解得p30或p130(舍去)则p,y,y变化关系如下表: p(20,30)30(30,)y0
7、y极大值故当p30时,y取极大值为23 000元又yp3150p211 700p166 000在20,)上只有一个极值,故也是最值所以该商品零售价定为每件30元,所获利润最大为23 000元答案:3023 00016(2018临沂模拟)对于函数f(x),如果f(x)可导,且f(x)f(x)有实数根x,则称x是函数f(x)的驻点若函数g(x)x2(x0),h(x)ln x,(x)sin x(0x)的驻点分别是x1,x2,x3,则x1,x2,x3的大小关系是_(用“”连接)解析:由题意对于函数f(x),如果f(x)可导,且f(x)f(x)有实数根x,则称x是函数f (x)的驻点可知函数g(x)x2
8、(x0),可得2xx2,解得x12,h(x)lnx,可得lnx,如图:x2(1,2),(x)sin x(0x),可得cos xsin x,解得x31,所以x3x2x1.答案:x3x2x1三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(10分)已知定义在R上的奇函数f(x)有最小正周期2,且当x(0,1)时,f(x).(1)求f(1)和f(1)的值;(2)求f(x)在1,1上的解析式解:(1)f(x)是周期为2的奇函数,f(1)f(12)f(1)f(1),f(1)0,f(1)0.(2)由题意知,f(0)0.当x(1,0)时,x(0,1)由f(x)是奇函数,f(x)f(x),综上,在1,
9、1上,f(x)18(12分)(2018佛山模拟)设l为曲线C:y在点(1,0)处的切线(1)求l的方程;(2)证明:除切点(1,0)之外,曲线C在直线l的下方(1)解:y,y,l的斜率ky|x11,l的方程为yx1.(2)证明:令f(x)x(x1)ln x,(x0),曲线C在直线l的下方,即f(x)x(x1)ln x0,则f(x)2x1,f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增,又f(1)0,x(0,1)时,f(x)0,即x1;x(1,)时,f(x)0,即x1,即除切点(1,0)之外,曲线C在直线l的下方19(12分)(2018武汉调研)已知函数f(x)ln x(aR)(1)求函数
10、f(x)的单调区间;(2)求证:不等式(x1)ln x2(x1)对x(1,2)恒成立(1)解:定义域为(0,),f(x).a0时,f(x)0,f(x)在(0,)上为增函数;a0时,f(x)在(a,)上为增函数,在 (0,a) 上为减函数(2)证明:方法一x(1,2),x10,要证原不等式成立,即证ln x对x(1,2)恒成立,令g(x)ln x,g(x)0,g(x)在(0,)上为增函数,当x(1,2)时,g(x)g(1)ln 10,ln x对x(1,2)恒成立,(x1)ln x2(x1)对x(1,2)恒成立方法二令F(x)(x1)ln x2(x1),F(x)ln x2ln x.令(x)ln x
11、,由(1)知a1时,(x)在(0,1)上为减函数,在(1,)上为增函数x(1,2),则(x)在(1,2)为增函数,(x)(1)0,即x(1,2),F(x)0,F(x)在(1,2)上为增函数,F(x)F(1)0,(x1)ln x2(x1)对x(1,2)恒成立20(12分)(2018丹东模拟)已知f(x)ln x,g(x)x22ax1ln x.(1)求函数f(x)的极值;(2)若x0是函数g(x)的极大值点,证明:x0ln x0ax1.(1)解:f(x)定义域是(0,),f(x),令f(x)0得x.列表xf(x)0f(x)ln 3当x时,f(x)取极大值ln 3.(2)证明:g(x)定义域是(0,
12、),g(x)x2a. 若a1,g(x)x2a22a0,g(x)单调递增无极值点,不符合题意;若a1,g(x)0即x22ax10有两个不等的实数根x1和x2(x1x2),因为x1x21,x1x22a0,所以0x11x2.当0xx1时,g(x)0,当x1xx2时,g(x)0,当xx2时,g(x)0,所以g(x)在(0,x1)单调递增,在(x1,x2)单调递减,在(x2,)单调递增所以x0x1为函数f(x)的极大值点,且0x11.因为g(x1)0,所以a.所以x1ln x1axx1ln x1x1x1ln x1,x1(0,1)令h(x)xxln x,x(0,1),h(x)f(x).由(1)可知f(x)
13、fln 30,所以h(x)在(0,1)上单调递减,故h(x)h(1)1,原题得证21(12分)(2018山西四校联考)已知函数f(x)aln x(aR)(1)若h(x)f(x)2x,当a3时,求h(x)的单调递减区间;(2)若函数f(x)有唯一的零点,求实数a的取值范围解:(1)h(x)的定义域为(0,),h(x)aln x2x3ln x2x,h(x)2,令h(x)0,得h(x)的单调递减区间是和(1,)(2)问题等价于aln x有唯一的实根显然a0,则关于x的方程xln x有唯一的实根构造函数(x)xln x,则(x)1ln x.令(x)1ln x0,得xe1.当0xe1时,(x)e1时,(
14、x)0,(x)单调递增所以(x)的极小值为(e1)e1.如图,作出函数(x)的大致图像,则要使方程xln x有唯一的实根,只需直线y与曲线y(x)有唯一的交点,则e1或0,解得ae或a0.故实数a的取值范围是e(0,)22(12分)(2018安顺模拟)已知函数f(x)ln x(1a)x3bx,g(x)xexb(a,bR,e为自然对数的底数),且f(x)在点(e,f(e)处的切线方程为yx.(1)求实数a,b的值;(2)求证:f(x)g(x)(1)解:f(x)3(1a)x2b,f(e)3(1a)e2b,且f(e)1(1a)e3be,又f(x)在点(e,f(e)处的切线方程为yx,切点为(e,1e),解得ab1;(2)证明:由(1)可知f(x)ln xx,g(x)xex1,且f(x)的定义域为(0,),令F(x)f(x)g(x)ln xxxex1,则F(x)1exxex(x1)ex(x1), 令G(x)ex,可知G(x)在(0,)上为减函数,且G20,G(1)1e0,x0,使得G(x0)0,即ex00,当x(0,x0)时,G(x)0,F(x)0,则F(x)为增函数;当x(x0,)时,G(x)0,F(x)0,则F(x)为减函数F(x)F(x0)ln x0x0x0ex01,又ex00,ex0,即ln x0x0,F(x0)0,即F(x)0,f(x)g(x)