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1、压轴题题型与方法(选择、填空题)一、函数与导数1、抽象函数与性质主要知识点:定义域、值域(最值)、单调性、奇偶性、周期性、对称性、趋势线(渐近线)对策与方法:赋值法、特例法、数形结合【例1】已知定义在上的函数,当时,当时,为常数.下列有关函数的描述:_x0001_ 时,; 当函数的值域为; 当时,不等式在区间上恒成立; 当时,函数的图像与直线在内的交点个数为.其中描述正确的个数有( )【答案】C(A)4 (B)3 (C)2 (D)1故正确, 【例2】定义在上的函数满足,且对任意都有,则不等式的解集为_【答案】【解析】令,则,所以,故不等式的解集为 【例3】定义在上的单调函数,则方程的解所在区间
2、是( )【答案】CA. B. C. D.【解析】根据题意,对任意的 ,都有 ,由f(x)是定义在上的单调函数,则为定值,设 ,则 ,又由f(t)=3,即log 2 t+t=3,解可得,t=2; 则 , 。因为 ,所以,即 ,令 ,因为 , ,所以 的零点在区间 ,即方程 的解所在的区间是 例4.(2014湖南理科10)已知函数的图象上存在关于轴对称的点,则的取值范围是 ( ) 【答案】BA B C D【解析】解法一:由题可得存在满足,当趋于负无穷小时,趋近于,因为函数在定义域内是单调递增的,所以。解法二:由已知设,满足,即,构造函数,画出两个函数的图象,如图,当向右平移个单位,恰好过点时,得到
3、,所以。 2、函数零点、方程的根、函数图像交点对策与方法:函数、方程、不等式三者相互转化;数形结合【例1】已知函数满足,当时,若在区间内,曲线轴有三个不同的交点,则实数的取值范围是( )【答案】CA B C D【解析】法一:设,则,又,则的图象如图所示,当时,显然不合乎题意;当时,如图所示,当时,存在一个零点,当时,可得,则,若,可得,为减函数;若,可得,为增函数;此时必须在上有两个零点,由,解得法二:当时,求y=ax与相切时的a值即可。【例2】(2015天津高考,理8)已知函数 函数 ,其中,若函数 恰有4个零点,则的取值范围是( ) 【答案】D(A) (B) (C) (D)【解析】法一:
4、由得,所以,即,所以恰有4个零点等价于方程有4个不同的解,即函数与函数的图象的4个公共点,由图象可知.法二:同一坐标系下作出与图像,寻找满足已知的条件即可。【例3】(2014湖北高考理科10)已知函数是定义在上的奇函数,当时,若,则实数的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】B解析:当x0时,f(x),又f(x)为奇函数,可得f(x)的图象如图所示,利用图像平移可得f(x1)图像,又xR,f(x1)f(x),可知4a2(2a2)1a。 【例4】已知函数f(x)周期为4,且当x(1,3时,f(x)=,其中m0若方程3f(x)=x恰有5个实数解,则m的取值范围为()【答案】BA(,) B
5、(,) C(,) D(,)【解析】当x(1,1时,将函数化为方程x2+=1(y0),实质上为一个半椭圆,其图象如图所示,同时在坐标系中作出当x(1,3得图象,再根据周期性作出函数其它部分的图象,由图易知直线 y=与第二个椭圆(x4)2+=1=1(y0)相交,而与第三个半椭圆(x8)2+=1=1 (y0)无公共点时,方程恰有5个实数解,将 y=代入(x4)2+=1=1 (y0)得,(9m2+1)x272m2x+135m2=0,令t=9m2(t0),则(t+1)x28tx+15t=0,由=(8t)2415t (t+1)0,得t15,由9m215,且m0得 m ,同样由 y=与第三个椭圆(x8)2+
6、=1=1 (y0)由0可计算得 m,综上可知m()【例5】已知函数,若关于的方程恰好有4个不相等的实数根,则实数的取值范围为()【答案】AA、 B、 C、 D、【解析】当时,为减函数,;当时,则时,时,即在递增,在递减,;其大致图象如图所示,令,得,即;当时,有一解;若有四解,则,即.3、单调性、极值与最值【例1】若对任意的正实数,函数在上都是增函数,则实数的取值范围是( )【答案】AA B C D【解析】由已知得:恒成立,即对任意实数x成立,所以即对任意的正实数恒成立,故只需的最小值令, ,由于时,;时,即时,取得最小,故选注意:即求最小值的最小值【例2】若对,不等式恒成立,则实数的最大值是
7、( )A B1 C2 D 【答案】D【解析】,由,可有,令,则,可得,且在上,在上,故的最小值为,即。 【例3】若曲线与曲线存在公切线,则的( )【答案】BA最大值为 B最大值为 C最小值为 D最小值为【解析】设公共切线与曲线切于点,与曲线切于点,则有解,将代入,可得,代入可得,设,求导得,可得在上单调递增,在上单调递减,所以【例4】已知函数,对,使得,则的最小值为() 【答案】AA B C D【解析】由可得:,令,则,令=,所以,令=0得,所以当时为减函数,当时为增函数,所以的最小值为【例5】直线分别与曲线,交于A,B,则的最小值为( )A3 B2 C D 【答案】D【解析】当时,所以;设方
8、程的根为,所以,则,设(),令,得,当;,所以,所以,所以的最小值为.练习1.函数的导函数为,对,都有成立,若,则不等式的解是( )【答案】AA. B. C. D. 【解析】设函数,所以,根据已知,所以,所以为单调递增函数,且,所以不等式等价于,等价于,根据为增函数,所以2.定义在上的函数满足:对,都有;当时,给出如下结论:对,有; 函数的值域为; 存在,使得;函数在区间单调递减的充分条件是“存在,使得,其中所有正确结论的序号是: (请将所有正确命题的序号填上)【答案】【分析】作出的图像即可逐一判断3.(2013安徽高考理)若函数f(x)x3ax2bxc有极值点x1,x2,且f(x1)x1,则
9、关于x的方程3(f(x)22af(x)b0的不同实根个数是 () 【答案】AA3 B4 C5 D6【解析】因为f(x)3x22axb, 3f2(x)2af(x)b0且方程3x22axb0的两根分别为x1,x2,所以f(x)x1或f(x)x2.当x1是极大值点时,x2为极小值点,且x2x1,如图1所示可知方程f(x)x1有2个实根,f(x)x2有1个实根,故方程3f2(x)2af(x)b0共有3个不同实根当x1是极小值点时,f(x1)x1,x2为极大值点,且x2x1,如图2可知方程f(x)x1有2个实根,f(x)x2有1个实根,故方程3f2(x)2af(x)b0共有3个不同实根综上,可知方程3f
10、2(x)2af(x)b0共有3个不同实根4.设函数,记,若函数至少存在一个零点,则实数m的取值范围是( )【答案】AA. B. C. D. 显然, 5.已知函数,若存在三个不相等的正实数,使得成立,则的取值范围是 【答案】【解析】由题意得:方程有三个不同的解,则有三个不同零点。,因为因此6.(2015北京高考,理14)设函数若恰有2个零点,则实数的取值范围是【解析】若函数在时与轴有一个交点,则,并且当时,则,函数与轴有一个交点,所以;若函数与轴有无交点,则函数与轴有两个交点,当时与轴有无交点,在与轴有无交点,不合题意;当时,与轴有两个交点,和,由于,两交点横坐标均满足; 综上所述的取值范围或.
11、7.设函数在上存在导数,有,在 上,若,则实数的取值范围为( )【答案】BA B C D【解析】设 ,因为对任意 ,所以,= 所以,函数为奇函数;又因为,在上,所以,当时 , 即函数在上为减函数,因为函数为奇函数且在上存在导数,所以函数在上为减函数,所以, 所以,即实数的取值范围为.8.已知函数g(x)=ax2(xe,e为自然对数的底数)与h(x)=2lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是()【答案】BA1,+2 B1,e22 C+2,e22 De22,+)【解析】由已知得方程ax2=2lnxa=2lnxx2在上有解,设f(x)=2lnxx2,求导得:f(x)=2x=,xe,
12、f(x)=0在x=1有唯一的极值点,f()=2,f(e)=2e2,又f(x)极大值=f(1)=1,且知f(e)f(),故方程a=2lnxx2在上有解等价于2e2a1.从而a的取值范围为1,e229.若直角坐标平面内A、B两点满足:点A、B都在函数的图象上;点A、B关于原点对称,则点对(A,B)是函数的一个“姊妹点对”点对(A,B)与(B,A)可看作是同一个“姊妹点对”,已知函数 ,则的“姊妹点对”有( )【答案】CA 0个 B 1个 C2个 D3个方法:即求一部分图像关于原点对称的图像与另部分图像交点个数10.已知函数f(x)的定义域为(0,+),对于给定的正数K,定义函数fk(x)=若对于函
13、数f(x)=恒有fk(x)=f(x),则()【答案】BA K的最大值为 B K的最小值为 C K的最大值为2 D K的最小值为2【解析】由已知,即Kf(x)恒成立。f(x)=,设g(x)=,则g(x)在(0,+)单调递减,且g(1)=0,令f(x)=0,即=0,解得x=1,当0x1时,f(x)0,f(x)单调递增,当x1时,f(x)0,f(x)单调递减故当x=1时,f(x)取到极大值同时也是最大值f(1)=故当k时,恒有fk(x)=f(x) 因此k的最小值为11.已知函数, 若,则的取值范围是 【答案】【解析】当时,易得时有极大值;当时,恒成立,是减函数,且设,由得,即对恒成立,当时,而,不合
14、题意;当时,得12.已知函数= ,=,若至少存在一个1,e,使得成立,则实数a的范围为 ( )【答案】BA1,+) B(0,+) C0,+) D(1,+)【解析】由题意得在上有解,即,令,则,故,因此13.(2015全国高考1,理12)设函数=,其中a1,若存在唯一的整数,使得0,则的取值范围是( )【答案】D(A)-,1) (B)-,) (C),) (D),1)【解析】设=,由题知存在唯一的整数,使得在直线的下方.因为,所以当时,0,当时,0,所以当时,=,直线恒过(1,0),结合图像有:,且,解得1.15.(2014新课标全国卷高考理科数学T12)设函数f(x)=sin.若存在f(x)的极
15、值点x0满足+m2,则m的取值范围是() 【答案】CA. B. C. D. 【解析】因为f(x)=sin的极值为,即f(x0)2=3,|x0|,所以+f(x0)2,所以+32.16.(2014四川理科9)已知,当时,现有下列命题:;.其中的所有正确命题的序号是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】选A. 对于:,故正确;对于:,故正确;对于:当时,令(),因为,所以在单增,即,又与为奇函数,所以成立,故正确.17.已知为常数,函数有两个极值点,则( )A. B. 【答案】BC. D. 【解析】有两个根且,所以方程判别式,则则,令,在上是增函数,所以.18.若存在实常数和,使得函数和对
16、其公共定义域上的任意实数都满足:和恒成立,则称此直线为和的“隔离直线”,已知函数,有下列命题:在内单调递增;和之间存在“隔离直线”,且的最小值为;和之间存在“隔离直线”,且的取值范围是;和之间存在唯一的“隔离直线”其中真命题的个数有( )【答案】CA个 B个 C个 D个【解析】由得,故函数的单调递增区间为因此命题正确设函数图像上任意一点(,),则函数在该点处的切线方程为同理,设函数图像上任一点,则函数在该点处的切线方程为当两切线重合时,可得且,解得,故两曲线的公切线方程为:从图像可看出,当直线绕点(-1,0)转动,且在x轴和公切线之间时都满足题意因此同时,可得所以命题正确命题错误由“隔离直线的
17、定义可做如下推测:函数与函数之间存在唯一的“隔离直线”只需两函数有唯一的公共点(即有唯一公共切线),且除去该点外,一个函数图形恒在另一函数图像的上方,即设,所以,可得,当时,此时函数单调递减;当时,此时函数单调递增因此函数即所以如果存在隔离直线,那么隔离直线必过点,且为两曲线的公切线,可得方程为可以证明和在x0时恒成立(由函数图像也可得到)故命题正确19.已知函数在上是增函数,函数,当时,函数的最大值与最小值的差为,则 【答案】【解析】因为函数在上是增函数,所以在上恒成立,即,即;因为,当,即时,在单调递减,则(舍),当,即时,函数在上递减,在上递增,且,所以,即,解得20.已知函数,其中,存在,使得 成立,则实数的值为()【答案】AA B C D1【解析】函数可以看作是动点与动点之间距离的平方,动点在函数的图像上,在直线是图像上,于是 “存在,使得 成立”转化为“求直线上的动点到曲线的最小距离”由可得,令,解得,所以曲线上点到直线的距离最小,且最小距离为,则根据题意,要使存在,使得 成立,则,此时点恰好为垂足,由,解之得