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1、第 1 页 共 35 页 2007 年高考数学试题分类汇编(导数)(福建理 11 文)已知对任意实数x,有()()()()fxf xgxg x,且0 x 时,()0()0fxg x,则0 x 时(B )A()0()0fxg x,B()0()0fxg x,C()0()0fxg x,D()0()0fxg x,(海南理 10)曲线12exy 在点2(4e),处的切线与坐标轴所围三角形的面积为(D )29e2 24e 22e 2e (海南文 10)曲线xye在点2(2)e,处的切线与坐标轴所围三角形的面积为(D )294e 22e 2e 22e (江苏 9)已知二次函数2()f xaxbxc的导数为(
2、)fx,(0)0f,对于任意实数x都有()0f x,则(1)(0)ff的最小值为(C )A3 B52 C2 D32 (江西理 9)12设2:()eln21xp f xxxmx在(0),内单调递增,:5q m,则p是q的(B)充分不必要条件 必要不充分条件 充分必要条件 既不充分也不必要条件 (江西理 5)5若02x,则下列命题中正确的是(D)3sinxx 3sinxx 224sinxx 224sinxx 第 2 页 共 35 页(江西文 8)若02x,则下列命题正确的是(B)2sinxx 2sinxx 3sinxx 3sinxx (辽宁理 12)已知()f x与()g x是定义在R上的连续函数
3、,如果()f x与()g x仅当0 x 时的函数值为0,且()()f xg x,那么下列情形不可能出现的是()A0 是()f x的极大值,也是()g x的极大值 B0 是()f x的极小值,也是()g x的极小值 C0 是()f x的极大值,但不是()g x的极值 D0 是()f x的极小值,但不是()g x的极值 (全国一文 11)曲线313yxx在点413,处的切线与坐标轴围成的三角形面积为(A )19 29 13 23 (全国二文 8)已知曲线24xy 的一条切线的斜率为12,则切点的横坐标为(A )A1 B2 C3 D4 (浙江理 8)设()fx是函数()f x的导函数,将()yf x
4、和()yfx的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是(D )(北京文 9)()fx是31()213f xxx的导函数,则(1)f 的值是 3 (广东文 12)第 3 页 共 35 页 函数()ln(0)f xxx x的单调递增区间是1,e (江苏 13)已知函数3()128f xxx在区间 3,3上的最大值与最小值分别为,M m,则Mm32 (湖北文 13)已知函数()yf x的图象在点(1(1)Mf,处的切线方程是122yx,则(1)(1)ff 3 (湖南理 13)函数3()12f xxx在区间 33,上的最小值是16 (浙江文 15)曲线32242yxxx在点(13),处的切线方程是5
5、20 xy (安徽理 18)设 a0,f(x)=x1ln2 x2a ln x(x0).()令 F(x)xf(x),讨论 F(x)在(0.)内的单调性并求极值;()求证:当 x1 时,恒有 xln2x2a ln x1.本小题主要考查函数导数的概念与计算,利用导数研究函数的单调性、极值和证明不等式的方法,考查综合运用有关知识解决问题的能力本小题满分14 分()解:根据求导法则有2ln2()10 xafxxxx,故()()2ln20F xxfxxxax,于是22()10 xF xxxx,列表如下:x(0 2),2(2),()F x 0 ()F x 极小值(2)F 故知()F x在(0 2),内是减函
6、数,在(2),内是增函数,所以,在2x 处取得极小值(2)22ln 22Fa 第 4 页 共 35 页()证明:由0a知,()F x的极小值(2)22ln 220Fa 于是由上表知,对一切(0)x,恒有()()0F xxfx 从而当0 x 时,恒有()0fx,故()f x在(0),内单调增加 所以当1x 时,()(1)0f xf,即21 ln2 ln0 xxax 故当1x 时,恒有2ln2 ln1xxax (安徽文 20)设函数f(x)=-cos2x-4tsin2xcos2x+4t2+t2-3t+4,xR,其中t1,将f(x)的最小值记为g(t).()求g(t)的表达式;()诗论g(t)在区间
7、(-1,1)内的单调性并求极值.本小题主要考查同角三角函数的基本关系,倍角的正弦公式,正弦函数的值域,多项式函数的导数,函数的单调性,考查应用导数分析解决多项式函数的单调区间,极值与最值等问题的综合能力 解:(I)我们有 232()cos4 sincos43422xxf xxtttt 222sin12 sin434xtttt 223sin2 sin433xtxttt 23(sin)433xttt 由于2(sin)0 xt,1t,故当sin xt时,()f x达到其最小值()g t,即 3()433g ttt (II)我们有2()1233(21)(21)1g ttttt,列表如下:t 12,12
8、 12 2,12 112,()g t 0 0 第 5 页 共 35 页()g t 极大值12g 极小值12g 由此可见,()g t在区间112,和112,单调增加,在区间1 12 2,单调减小,极小值为122g,极大值为42g(北京理 19)如图,有一块半椭圆形钢板,其半轴长为2r,短半轴长为r,计划将此钢板切割成等腰梯形的形状,下底AB是半椭圆的短轴,上底CD的端点在椭 圆上,记2CDx,梯形面积为S(I)求面积S以x为自变量的函数式,并写出其定义域;(II)求面积S的最大值 解:(I)依题意,以AB的中点O为原点建立直角坐标系Oxy(如图),则点C的横坐标为x 点C的纵坐标y满足方程222
9、21(0)4xyyrr,解得222(0)yrxxr 221(22)22Sxrrx 222()xrrx,其定义域为0 xxr(II)记222()4()()0f xxrrxxr,则2()8()(2)fxxrrx 令()0fx,得12xr 因为当02rx时,()0fx;当2rxr时,()0fx,所以12fr是()f x的最大值 因此,当12xr时,S也取得最大值,最大值为213 322frr 即梯形面积S的最大值为23 32r 4r C D A B 2r C D A B O x y 第 6 页 共 35 页 (福建理 22)已知函数()exf xkxxR,()若ek,试确定函数()f x的单调区间;
10、()若0k,且对于任意xR,()0f x 恒成立,试确定实数k的取值范围;()设函数()()()F xf xfx,求证:12(1)(2)()(e2)()nnFFF nnN 本小题主要考查函数的单调性、极值、导数、不等式等基本知识,考查运用导数研究函数性质的方法,考查分类讨论、化归以及数形结合等数学思想方法,考查分析问题、解决问题的能力满分14 分 解:()由ek 得()eexf xx,所以()eexfx 由()0fx得1x,故()f x的单调递增区间是(1),由()0fx得1x,故()f x的单调递减区间是(1),()由()()fxf x可知()f x是偶函数 于是()0f x 对任意xR成立
11、等价于()0f x 对任意0 x成立 由()e0 xfxk得lnxk 当(01k,时,()e10(0)xfxkkx 此时()f x在0),上单调递增 故()(0)10f xf,符合题意 当(1)k,时,ln0k 当x变化时()()fxf x,的变化情况如下表:x(0 ln)k,lnk(ln)k,()fx 0 ()f x 单调递减 极小值 单调递增 由此可得,在0),上,()(ln)lnf xfkkkk 依题意,ln0kkk,又11ekk,综合,得,实数k的取值范围是0ek()()()()eexxF xf xfx,12()()F x F x12121212121212()()eeeeee2e2x
12、xxxxxxxxxxxxx,第 7 页 共 35 页 1(1)()e2nFF n,11(2)(1)e2()(1)e2.nnFF nF n F 由此得,21(1)(2)()(1)()(2)(1)()(1)(e2)nnFFF nFF nFF nF n F 故12(1)(2)()(e2)nnFFF nnN,(福建文 20)设函数22()21(0)f xtxt xtxt R,()求()f x的最小值()h t;()若()2h ttm 对(0 2)t,恒成立,求实数m的取值范围 本题主要考查函数的单调性、极值以及函数导数的应用,考查运用数学知识分析问题解决问题的能力满分12 分 解:()23()()1(
13、0)f xt xtttxt R,当xt 时,()f x取最小值3()1fttt ,即3()1h ttt ()令3()()(2)31g th ttmttm ,由2()330g tt 得1t,1t (不合题意,舍去)当t变化时()g t,()g t的变化情况如下表:t(01),1(12),()g t 0 ()g t 递增 极大值1m 递减()g t在(0 2),内有最大值(1)1gm ()2h ttm 在(0 2),内恒成立等价于()0g t 在(0 2),内恒成立,即等价于10m,所以m的取值范围为1m (广东理、文 20)第 8 页 共 35 页 已知a是实数,函数2()223f xaxxa
14、如果函数()yf x在区间 1,1上有 零点,求a的取值范围 解:若0a ,()23f xx,显然在上没有零点,所以 0a 令 248382440aaaa 得 372a 当 372a 时,yf x恰有一个零点在1,1上;当 11150ffaa 即 15a 时,yf x也恰有一个零点在1,1上;当 yfx在1,1上有两个零点时,则 2082 44011121010aaaaff 或 208244011121010aaaaff 解得5a 或352a 因此a的取值范围是 1a 或 352a ;(海南理 21)设函数2()ln()f xxax(I)若当1x 时,()f x取得极值,求a的值,并讨论()f
15、 x的单调性;(II)若()f x存在极值,求a的取值范围,并证明所有极值之和大于eln2 解:()1()2fxxxa,依题意有(1)0f ,故32a 从而2231(21)(1)()3322xxxxfxxx 第 9 页 共 35 页()f x的定义域为32,当312x 时,()0fx;当112x 时,()0fx;当12x 时,()0fx 从而,()f x分别在区间31122 ,单调增加,在区间112,单调减少()()f x的定义域为()a,2221()xaxfxxa 方程22210 xax 的判别式248a ()若0,即22a,在()f x的定义域内()0fx,故()f x的极值()若0,则2
16、a或2a 若2a,(2)x,2(21)()2xfxx 当22x 时,()0fx,当22222x,时,()0fx,所以()f x无极值 若2a ,(2)x,2(21)()02xfxx,()f x也无极值 ()若0,即2a 或2a ,则22210 xa x有 两 个 不 同 的 实 根2122aax,2222aax 当2a 时,12xaxa ,从而()fx有()f x的定义域内没有零点,故()f x无极值 当2a 时,1xa,2xa,()fx在()f x的定义域内有两个不同的零点,由根值判别方法知()f x在12xxxx,取得极值 综上,()f x存在极值时,a的取值范围为(2),()f x的极值
17、之和为 2221211221()()ln()ln()ln11 ln2ln22ef xf xxaxxaxa 第 10 页 共 35 页(海南文 19)设函数2()ln(23)f xxx()讨论()f x的单调性;()求()f x在区间3 14 4,的最大值和最小值 解:()f x的定义域为32,()224622(21)(1)()2232323xxxxfxxxxx 当312x 时,()0fx;当112x 时,()0fx;当12x 时,()0fx 从而,()f x分别在区间312,12,单调增加,在区间112,单调减少 ()由()知()f x在区间3 14 4,的最小值为11ln224f 又3139
18、7131149lnlnln1 ln442162167226ff0 所以()f x在区间3 14 4,的最大值为117ln4162f (湖北理 20)已知定义在正实数集上的函数21()22f xxax,2()3lng xaxb,其中0a 设两曲线()yf x,()yg x有公共点,且在该点处的切线相同(I)用a表示b,并求b的最大值;(II)求证:()()f xg x(0 x)本小题主要考查函数、不等式和导数的应用等知识,考查综合运用数学知识解决问题的能力 解:()设()yf x与()(0)yg x x在公共点00()xy,处的切线相同()2fxxa,23()ag xx,由题意00()()f x
19、g x,00()()fxg x 第 11 页 共 35 页 即22000200123ln232xaxaxbaxax,由20032axax得:0 xa,或03xa(舍去)即有222221523ln3ln22baaaaaaa 令225()3ln(0)2h tttt t,则()2(1 3ln)h ttt于是 当(1 3ln)0tt,即130te 时,()0h t;当(1 3ln)0tt,即13te时,()0h t 故()h t在130e,为增函数,在13e,为减函数,于是()h t在(0),的最大值为123332h ee()设221()()()23ln(0)2F xf xg xxaxaxb x,则(
20、)F x23()(3)2(0)axa xaxaxxx 故()F x在(0)a,为减函数,在()a,为增函数,于是函数()F x在(0),上的最小值是000()()()()0F aF xf xg x 故当0 x 时,有()()0f xg x,即当0 x 时,()()f xg x (湖北文 19)设二次函数2()f xxaxa,方程()0f xx的两根1x和2x满足1201xx(I)求实数a的取值范围;(II)试比较(0)(1)(0)fff与116的大小并说明理由 本小题主要考查二次函数、二次方程的基本性质及二次不等式的解法,考查推理和运算能力 解法 1:()令2()()(1)g xf xxxax
21、a,第 12 页 共 35 页 则由题意可得01012(1)0(0)0agg,01132 232 2aaaa ,或,032 2a 故所求实数a的取值范围是(0 32 2),(II)2(0)(1)(0)(0)(1)2fffgga,令2()2h aa 当0a 时,()h a单调增加,当032 2a时,20()(322)2(322)2(17122)hah 112161712 2,即1(0)(1)(0)16fff 解法 2:(I)同解法 1(II)2(0)(1)(0)(0)(1)2fffgga,由(I)知032 2a,41 12 2170a 2又4 210a ,于是 221112(321)(4 21)
22、(4 21)0161616aaaa,即212016a,故1(0)(1)(0)16fff 解法 3:(I)方程()0f xx2(1)0 xaxa,由韦达定理得 121xxa,12x xa,于是121212121200010(1)(1)0(1)(1)0 xxxxx xxxxx ,0132 232 2aaaa,或032 2a 故所求实数a的取值范围是(0 32 2),(II)依题意可设12()()()g xxxxx,则由1201xx,得 12121122(0)(1)(0)(0)(1)(1)(1)(1)(1)fffggx xxxxxxx 2211221112216xxxx ,故1(0)(1)(0)16
23、fff 第 13 页 共 35 页 (湖南理 19)如图 4,某地为了开发旅游资源,欲修建一条连接风景点P和居民区O的公路,点P所在的山坡面与山脚所在水平面所成的二面角为(090),且2sin5,点P到平面的距离0.4PH(km)沿山脚原有一段笔直的公路AB可供利用从点O到山脚修路的造价为a万元/km,原有公路改建费用为2a万元/km当山坡上公路长度为lkm(12l)时,其造价为2(1)la万元已知OAAB,PBAB,1.5(km)AB,3(km)OA (I)在AB上求一点D,使沿折线PDAO修建公路的总造价最小;(II)对于(I)中得到的点D,在DA上求一点E,使沿折线PDEO修建公路的总造
24、价最小(III)在AB上是否存在两个不同的点D,E,使沿折线PD E O 修建公路的总造价小于(II)中得到的最小总造价,证明你的结论 解:(I)如图,PH,HB,PBAB,由三垂线定理逆定理知,ABHB,所以PBH是 山坡与所成二面角的平面角,则PBH,1sinPHPB 设(km)BDx,01.5x则 2221PDxPBx12,记总造价为1()f x万元,A E D B H P A O E D B H P 第 14 页 共 35 页 据题设有2211111()(1)(3)224f xPDADAO axxa 21433416xaa 当14x,即1(km)4BD 时,总造价1()f x最小(II
25、)设(km)AEy,504y,总造价为2()fy万元,根据题设有 2221 31()132 24fyPDyya 2433216yyaa 则 22123yfyay,由2()0fy,得1y 当(01)y,时,2()0fy,2()fy在(01),内是减函数;当514y,时,2()0fy,2()fy在514,内是增函数 故当1y,即1AE(km)时总造价2()fy最小,且最小总造价为6716a万元(III)解法一:不存在这样的点D,E 事实上,在AB上任取不同的两点D,E 为使总造价最小,E显然不能位于D 与B之间故可设E位于D与A之间,且BD=1(km)x,1(km)AEy,12302xy,总造价为
26、S万元,则221111113224xySxya 类似于(I)、(II)讨论知,2111216xx,2113322yy,当且仅当114x,11y 同时成立时,上述两个不等式等号同时成立,此时1(km)4BD,1(km)AE,S取得最小值6716a,点DE,分别与点DE,重合,所以不存在这样的点 DE,使沿折线PD E O 修建公路的总造价小于(II)中得到的最小总造价 解法二:同解法一得 221111113224xySxya 第 15 页 共 35 页 2221111111433334416xayyyyaa 2211111432 3(3)(3)416yyyyaa 6716a 当且仅当114x 且
27、2211113(3)(3)yyyy,即11114xy,同时成立时,S取得最小值6716a,以上同解法一 (湖南文 21)已知函数3211()32f xxaxbx在区间 11),(13,内各有一个极值点 (I)求24ab的最大值;(II)当248ab时,设函数()yf x在点(1(1)Af,处的切线为l,若l在点A处穿过函数()yf x的图象(即动点在点A附近沿曲线()yf x运动,经过点A时,从l的一侧进入另一侧),求函数()f x的表达式 解:(I)因为函数3211()32f xxaxbx在区间 11),(13,内分别有一个极值点,所以2()fxxaxb0在 11),(13,内分别有一个实根
28、,设两实根为12xx,(12xx),则2214xxab,且2104xx于是 2044ab,20416ab,且当11x ,23x,即2a ,3b 时等号成立故24ab的最大值是 16(II)解法一:由(1)1fab 知()f x在点(1(1)f,处的切线l的方程是(1)(1)(1)yffx,即21(1)32yab xa,因为切线l在点(1()Af x,处空过()yf x的图象,所以21()()(1)32g xf xab xa在1x 两边附近的函数值异号,则 1x 不是()g x的极值点 第 16 页 共 35 页 而()g x321121(1)3232xaxbxab xa,且 22()(1)1(
29、1)(1)g xxaxbabxaxaxxa 若11a ,则1x 和1xa 都是()g x的极值点 所以11a ,即2a ,又由248ab,得1b ,故321()3f xxxx 解法二:同解法一得21()()(1)32g xf xab xa 2133(1)(1)(2)322axxxa 因为切线l在点(1(1)Af,处穿过()yf x的图象,所以()g x在1x 两边附近的函数值异号,于是存在12mm,(121mm)当11mx时,()0g x,当21xm时,()0g x;或当11mx时,()0g x,当21xm时,()0g x 设233()1222aah xxx,则 当11mx时,()0h x,当
30、21xm时,()0h x;或当11mx时,()0h x,当21xm时,()0h x 由(1)0h知1x 是()h x的一个极值点,则3(1)2 1 102ah ,所以2a ,又由248ab,得1b ,故321()3f xxxx(辽宁理 22)已知函数2222()2()21tf xxt xxxt,1()()2g xf x(I)证明:当2 2t 时,()g x在R上是增函数;(II)对于给定的闭区间ab,试说明存在实数 k,当tk时,()g x在闭区间ab,上是减函数;(III)证明:3()2f x (辽宁文 22)第 17 页 共 35 页 已知函数322()9cos48 cos18sinf x
31、xxx,()()g xfx,且对任意的实数t均有(1cos)0gt,(3sin)0gt(I)求函数()f x的解析式;(II)若对任意的 26 6m,恒有2()11f xxmx,求x的取值范围 (全国一 理 20)设函数()eexxf x()证明:()f x的导数()2fx;()若对所有0 x都有()f xax,求a的取值范围 解:()()f x的导数()eexxfx 由于ee2 e e2x-xxx,故()2fx(当且仅当0 x 时,等号成立)()令()()g xf xax,则()()eexxg xfxaa,()若2a,当0 x 时,()ee20 xxg xaa,故()g x在(0),上为增函
32、数,所以,0 x时,()(0)g xg,即()f xax()若2a,方程()0g x的正根为214ln2aax,此时,若1(0)xx,则()0g x,故()g x在该区间为减函数 所以,1(0)xx,时,()(0)0g xg,即()f xax,与题设()f xax相矛盾 综上,满足条件的a的取值范围是2,(全国一文 20)设函数32()2338f xxaxbxc在1x 及2x 时取得极值()求 a、b 的值;()若对于任意的0 3x,都有2()f xc成立,求 c 的取值范围 解:()2()663fxxaxb,因为函数()f x在1x 及2x 取得极值,则有(1)0f,(2)0f 第 18 页
33、 共 35 页 即663024 1230abab,解得3a ,4b ()由()可知,32()29128f xxxxc,2()618126(1)(2)fxxxxx 当(01)x,时,()0fx;当(12)x,时,()0fx;当(2 3)x,时,()0fx 所以,当1x 时,()f x取得极大值(1)58fc,又(0)8fc,(3)98fc 则当0 3x,时,()f x的最大值为(3)98fc 因为对于任意的0 3x,有2()f xc恒成立,所以 298cc,解得 1c 或9c,因此c的取值范围为(1)(9),(全国二理 22)已知函数3()f xxx(1)求曲线()yf x在点()M tf t,
34、处的切线方程;(2)设0a,如果过点()ab,可作曲线()yf x的三条切线,证明:()abf a 解:(1)求函数()f x的导数;2()31xxf 曲线()yf x在点()M tf t,处的切线方程为:()()()yf tf txt,即 23(31)2ytxt(2)如果有一条切线过点()ab,则存在t,使 23(31)2btat 于是,若过点()ab,可作曲线()yf x的三条切线,则方程 32230tatab 有三个相异的实数根 第 19 页 共 35 页 记 32()23g ttatab,则 2()66g ttat 6()t ta 当t变化时,()()g tg t,变化情况如下表:t(
35、0),0(0)a,a()a,()g t 0 0 ()g t 极大值ab 极小值()bf a 由()g t的单调性,当极大值0ab或极小值()0bf a时,方程()0g t 最多有一个实数根;当0ab时,解方程()0g t 得302att,即方程()0g t 只有两个相异的实数根;当()0bf a时,解方程()0g t 得2atta,即方程()0g t 只有两个相异的实数根 综上,如果过()ab,可作曲线()yf x三条切线,即()0g t 有三个相异的实数根,则0()0.abbf a,即()abf a (全国二文 22)已知函数321()(2)13f xaxbxb x 在1xx处取得极大值,在
36、2xx处取得极小值,且12012xx (1)证明0a;(2)若 z=a+2b,求 z 的取值范围。解:求函数()f x的导数2()22fxaxbxb()由函数()f x在1xx处取得极大值,在2xx处取得极小值,知12xx,是()0fx的两个根 所以12()()()fxa xxxx 当1xx时,()f x为增函数,()0fx,由10 xx,20 xx得0a 第 20 页 共 35 页()在题设下,12012xx 等价于(0)0(1)0(2)0fff 即202204420babbabb 化简得203204520babab 此不等式组表示的区域为平面aOb上三条直线:20320 4520babab
37、,所围成的ABC的内部,其三个顶点分别为:4 6(2 2)(4 2)7 7ABC,z在这三点的值依次为166 87,所以z的取值范围为1687,(山东理 22)设函数2()ln(1)f xxbx,其中0b ()当12b 时,判断函数()f x在定义域上的单调性;()求函数()f x的极值点;()证明对任意的正整数n,不等式23111ln1nnn都成立 解:()由题意知,()f x的定义域为(1),322()211bxxbfxxxx 设2()22g xxxb,其图象的对称轴为1(1)2x ,max11()22g xgb 当12b 时,max1()02g xb,即2()230g xxxb在(1),
38、上恒成立,当(1)x,时,()0fx,当12b 时,函数()f x在定义域(1),上单调递增 b a 2 1 2 4 O 4 67 7A,(4 2)C,(2 2)B,第 21 页 共 35 页()由()得,当12b 时,函数()f x无极值点 12b 时,3122()01xfxx有两个相同的解12x ,112x,时,()0fx,12x,时,()0fx,12b 时,函数()f x在(1),上无极值点 当12b 时,()0fx有两个不同解,111 22bx,211 22bx,0b 时,111 212bx ,211 202bx,即1(1)x ,21x ,0b时,()fx,()f x随x的变化情况如下
39、表:x 1(1)x,1x 2()x,()fx 0 ()f x 极小值 由此表可知:0b 时,()f x有惟一极小值点111 22bx,当102b时,111 212bx ,12(1)xx ,此时,()fx,()f x随x的变化情况如下表:x 1(1)x,1x 12()xx,1x 1()x,()fx 0 0 ()f x 极大值 极小值 由此表可知:102b时,()f x有一个极大值11122bx 和一个极小值点第 22 页 共 35 页 211 22bx;综上所述:0b 时,()f x有惟一最小值点11 22bx;102b时,()f x有一个极大值点11 22bx 和一个极小值点11 2bxx;1
40、2b时,()f x无极值点()当1b 时,函数2()ln(1)f xxx,令函数222()()ln(1)h xxf xxxx,则22213(1)()3211xxh xxxxx 当0 x,时,()0fx,所以函数()h x在0,上单调递增,又(0)0h(0)x,时,恒有()(0)0h xh,即23ln(1)xxx恒成立 故当(0)x,时,有23ln(1)xxx 对任意正整数n取1(0)xn,则有23111ln1nnn 所以结论成立 (山东文 21)设函数2()lnf xaxbx,其中0ab 证明:当0ab 时,函数()f x没有极值点;当0ab 时,函数()f x有且只有一个极值点,并求出极值
41、证明:因为2()ln0f xaxbxab,所以()f x的定义域为(0),()fx222baxbaxxx 当0ab 时,如果00()0()abfxf x,在(0),上单调递增;如果00()0()abfxf x,在(0),上单调递减 所以当0ab,函数()f x没有极值点 第 23 页 共 35 页 当0ab 时,222()bba xxaafxx 令()0fx,将1(0)2bxa ,(舍去),2(0)2bxa,当00ab,时,()()fxf x,随x的变化情况如下表:x 02ba,2ba 2ba,()fx 0 ()f x 极小值 从上表可看出,函数()f x有且只有一个极小值点,极小值为1 ln
42、222bbbfaa 当00ab,时,()()fxf x,随x的变化情况如下表:x 02ba,2ba 2ba,()fx 0 ()f x 极大值 从上表可看出,函数()f x有且只有一个极大值点,极大值为1 ln222bbbfaa 综上所述,当0ab 时,函数()f x没有极值点;当0ab 时,若00ab,时,函数()f x有且只有一个极小值点,极小值为1 ln22bba 若00ab,时,函数()f x有且只有一个极大值点,极大值为1 ln22bba 第 24 页 共 35 页 (陕西理 20)设函数 f(x)=,22aaxxc其中a 为实数.()若 f(x)的定义域为R,求 a 的取值范围;()
43、当 f(x)的定义域为 R 时,求 f(x)的单减区间.解:()()f x的定义域为R,20 xaxa恒成立,240aa,04a,即当04a时()f x的定义域为R()22(2)e()()xx xafxxaxa,令()0fx,得(2)0 x xa 由()0fx,得0 x 或2xa,又04a,02a时,由()0fx得02xa;当2a 时,()0fx;当24a时,由()0fx得20ax,即当02a时,()f x的单调减区间为(0 2)a,;当24a时,()f x的单调减区间为(20)a,(陕西文 21)已知cxbxaxxf23)(在区间0,1上是增函数,在区间),1(),0,(上是减函数,又.23
44、)21(f()求)(xf的解析式;()若在区间,0m(m0)上恒有)(xfx 成立,求 m 的取值范围.解:()2()32fxaxbxc,由已知(0)(1)0ff,即0320cabc,解得032cba,2()33fxaxax,13332422aaf,2a,32()23f xxx ()令()f xx,即32230 xxx,(21)(1)0 xxx,102x 或1x 第 25 页 共 35 页 又()f xx在区间0m,上恒成立,102m (上海理科 19)已知函数0()(2xxaxxf,常数)aR (1)讨论函数)(xf的奇偶性,并说明理由;(2)若函数)(xf在2)x,上为增函数,求a的取值范
45、围 解:(1)当0a时,2)(xxf,对任意(0)(0)x ,)()()(22xfxxxf,)(xf为偶函数 当0a时,2()(00)af xxaxx,取1x,得(1)(1)20(1)(1)20ffffa,(1)(1)(1)ffff,函数)(xf既不是奇函数,也不是偶函数 (2)解法一:设122xx,22212121)()(xaxxaxxfxfaxxxxxxxx)()(21212121,要使函数)(xf在2)x,上为增函数,必须0)()(21xfxf恒成立 121204xxx x,即)(2121xxxxa恒成立 又421 xx,16)(2121xxxx a的取值范围是(16,解法二:当0a时,
46、2)(xxf,显然在2),为增函数 当0a时,反比例函数xa在2),为增函数,xaxxf2)(在2),为增函数 当0a时,同解法一 (上海文科19)已知函数0()(2xxaxxf,常数)aR 第 26 页 共 35 页 (1)当2a时,解不等式12)1()(xxfxf;(2)讨论函数)(xf的奇偶性,并说明理由 解:(1)1212)1(222xxxxx,0122xx,0)1(xx 原不等式的解为10 x (2)当0a时,2)(xxf,对任意(0)(0)x ,)()()(22xfxxxf,)(xf为偶函数 当0a时,2()(00)af xxaxx,取1x,得(1)(1)20(1)(1)20fff
47、fa,(1)(1)(1)(1)ffff,函数)(xf既不是奇函数,也不是偶函数 (四川理 22)设函数),1,(11)(NxnNnnxfn且.()当 x=6 时,求nn11的展开式中二项式系数最大的项;()对任意的实数 x,证明2)2()2(fxf);)()()(的导函数是xfxfxf()是否存在Na,使得 annkk111na)1(恒成立?若存在,试证明你的结论并求出a 的值;若不存在,请说明理由.本题考察函数、不等式、导数、二项式定理、组合数计算公式等内容和数学思想方法。考查综合推理论证与分析解决问题的能力及创新意识。()解:展开式中二项式系数最大的项是第4 项,这项是33 5631201
48、Cnn 第 27 页 共 35 页()证法一:因 22112211nfxfnn 2211211nnn112 11nnn12 1nn 112 1ln 12nn 112 1ln 12nfxnn 证法二:因 22112211nfxfnn2211211nnn112 11nnn 而 1122 1ln 1nfxnn 故只需对11n和1ln 1n进行比较。令 ln1g xxx x,有 111xgxxx 由10 xx,得1x 因为当01x时,0gx,g x单调递减;当1x 时,0gx,g x单调递增,所以在1x 处 g x有极小值1 故当1x 时,11g xg,从而有ln1xx,亦即ln1lnxxx 故有11
49、1ln 1nn恒成立。所以 222fxffx,原不等式成立。()对mN,且1m 有2012111111mkmkmmmmmmCCCCCmmmmm 211112 11111 12!kmm mm mmkm mmkmmm 11112111121111112!kmmkmmmmmm 111122!3!km 第 28 页 共 35 页 111122 13 211k km m 11111112122311kkmm 133m 又因102,3,4,kkmCkmm,故1213mm 1213mm,从而有11213knknnk成立,即存在2a,使得11213knknnk恒成立。(四川文 20)设函数3()f xaxbx
50、c(0)a 为奇函数,其图象在点(1,(1)f处的切线与直线670 xy垂直,导函数()fx的最小值为12()求a,b,c的值;()求函数()f x的单调递增区间,并求函数()f x在 1,3上的最大值和最小值 解析:本题考查函数的奇偶性、单调性、二次函数的最值、导数的应用等基础知识,以及推理能力和运算能力()()f x为奇函数,()()fxf x 即33axbxcaxbxc 0c 2()3fxaxb的最小值为12 12b 又直线670 xy的斜率为16 因此,(1)36fab 2a,12b ,0c ()3()212f xxx 第 29 页 共 35 页 2()61 26(2)(2)fxxxx