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1、函数与导数小题(浙江省2021届高考模拟试题汇编(二模)一、单选题1.已知集合 A=x|log2Xl,B=-1,0,1,2,则()A.1 B.-1,0 C.-1,0,1 D.-1,0,1,2【答案】A【分析】首先根据对数不等式的解法求得集合A,再根据交集运算即可求得结果.【详解】A=x|log2 x 1=x|0 x 2,而 8=-1,0,1,2,A AAB=1.故选:A.2.函数 x)=ak|+(a e R)的图象不可熊是().【答 案】D【分 析】根据所给函数性质,分a=0,。0以及a 0进行讨论即可得解.【详 解】根据反比例函数的性质,占 的 间 断点为当a=0时,/(%)=一、,则B正确
2、;X 1当 0 时,X-8 时/(X)f YO,X 用 时/。)-co,则 A 正确;当 0 时,X-Y 时/(X)f+8,X 40 0 时/(尤)-+8,则 C 正确;D选项的图像不符题意,故选:D.3.函 数 x)=c s(x-2)+e*(是自然对数的底数,6 2.7 1 8 2 8 )的 图 象 可 能 是()【答案】A【分析】先判断0 x l时,f(x)的符号,可排除BC;再取特殊值,可排除D,从而可得出结果.【详解】当0 x 0,d 0,父-1 0,则/(x)=cos(i;2:+e 故排除BC选项;当 x=2 万 0,则/(2 万)=+e2y(2-乃)2-1 0,故排除D,选 A.故
3、选:A.【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象4.若函数f(x)=x+-l在(0,2)上有两个不同的零点,贝 的取值范围是()XA.-2,:B.(-2,;)C.0,/D.(。,;)【答案】D【分析】将零点问题转化为方程问题,再运用数形结合的方法解决即可.【详解】函数/(x)=x+4 -1在(0,2)上有两个不同的零点等价于方程x+巴-1 =0在(0,2)上有两XX个不同的解,即a=-/+
4、x在(0,2)上有两个不同的解.此 问 题 等 价 于 与y=-f+x(0 x 2)有两个不同的交点.由下图可得0 a L4故选:D.5.已知刈二%2一2,对任意的,x2e0,3,方程|/(x)_/(x J+V(x)_ x 2)|=,“在0,3上有解,则,w的取值范 围 是()A.0,3 B.0,4C.3 D.4【答案】D【分析】对任意的为,为40,3.方程|/(x)5)|+|司一/5)卜加在 0,3 上有解,不妨取取/(芭)=-1,/()=3,方程有解机只能取4,则排除其他答案.【详解】/(X)=(X-1)2 -1,x e 0,3,则/(x)m in =T,/(x)M X=3 .要对任意的占
5、,占(),3.方程|/()一/缶)|+|/(另一/()|=a在0,3 上都有解,取”内)=-1,)=3,此 时,任 意 一 0,3,都有m=|.f(x)-f(x j|+|x)-)|=4,其他机的取值,方程均无解,则机的取值范围是4.故选:D.【点睛】已知恒成立、恒有解求参数范围的选择题,借助特值法解更迅捷.函 数/(=碧;在 区 间 -乃,句 上 的 图 象 大 致 为(6.【答 案】A【分 析】利用函数的奇偶性,排除两个选项,再利用函数在(0,7)上的值的正负得解.【详 解】Tx/(-x)=sin(-x)2T+2*2+2A=-f(x),则 x)是奇函数,选 项C,D是不正确的:0 0,sin
6、 x 0,即/(x)0,选 项B是不正确的,选 项A符合要求.故选:A7.已 知 函 数 灯=m+/2+6+,且2019)=2019,42020)=2020,“2021)=2 0 2 1,贝!|/(2022)=()A.2028B.2026C.2024D.2022【答 案】A【分 析】令g(x)=/(x)x,根据题中条件,得至iJg(2019)=g(2020)=g(2021)=0,从而可得g(x)的解析式,求 出g(2022),即可得出结果.【详 解】令 g(x)=x)-X,由题意可得,g(2019)=g(2020)=g(2021)=0,因 为8(*)=/(力-彳=丁+凉+(0,则选项A不正确,
7、选项C满足条件.故选:C9.函数)=(;+二1 8 5的图象可能是()V X-1 x +l y【答案】c【分 析】根据函数奇偶性及函数在区间范围内的取值,判断函数图像.【详 解】由/(-)=+击卜。5=-占+击co s/知,函 数/(X)为奇函数,又 f(x)=(7+7 co s x =-;co s x,/x-x+1)x-2x当 x (0,l)时,-0=/(x)0.x-l故选:C.1 0.函 数f(x)=(x 2 x)co s x的 图 象 可 能 是()【答案】A【分 析】由函数/(X)图象与X轴交点情况,可以排除两个选项,由区间(0,1)上函数/(X)值的正负即可得解.【详 解】g|/(x
8、)=(x2-x)co s x,而/=0,/(-9 =0,即“X)图象在原点左右两侧与X轴都有交点,即选项c,D都不正确;x w(O,l)时,x2-x =x(x-l)0 ,即B 选项不正确,A 选项符合.故选:A【答案】B【分析】利用特殊值代入的方法排除CD,当x。时,求出/(2)-1),/(e)-/(2),比较变化情况排除选项A,即可得出结果.【详解】因为/(x)=】n|x|-x +,x由/(ejM l-e+lv O,排除 CD;当x 0时,f(x)=n x-x+,x1 3/(2)=l n2-2 +-=l n2-1,又 I n2 ao.6 9 3 1 ao.7,则/(2)=I n 2-|-0.
9、8,/(2)-/(l)-0.8;/(e)=l e+-1.3 5 ,/(e)-/(2)-0.5 5,选 项A在(I,+8)减的越来越快,不符合题意;故选:B.【点 睛】方法点睛:本题考查函数图象的识别,此类问题一般利用特殊值代入,根据函数的奇偶性、单调性、函数在特殊点处的函数的符号等来判别.1 2.若 定 义 在R上 的 函 数/(x)对 任 意 的a/e R,均有则称函数f(x)具 有 性 质P.现给出如下函数:(l)/(x)=2 x-1;(2)/(力=V(3)/)=卜山小(4)x)=2 .则上述函数中具有性质P的 函 数 有().A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答 案】A【分 析】对
10、(1)(3)进行验证证明;对(2)(4)举反例,即可得到答案;【详 解】对 ,13+力=2(a+b)-l,f(a)+f(b)=2(a+b)-2,显然/(a+A)4/(a)+/(b)不成立,故(1)错误;对(2),令。=6 =3,则 f(a+0)=f(6)=3 6,/(a)+/(6)=2 x/(3)=2 x 9 =1 8 ,故(2)错误;对(3),I s i n(a+b)H s i n a-co s b+co s a-s i n s i n a co s b+co s a-s i n Z?|=|s i ni z H|co s Z?|+1 co s d!|-|s i n/?|)=24=1 6,f(
11、a)+f(b)=22+22=8,故(4)错误;故选:A.1 3.函数f(x)=l n|x+l 卜V-2x的图象大致为()【答案】D【分析】易知“X)的图象是由函数g(x)=l n W-f+l 的图象向左平移一个单位长度得到,然后利用g(x)=lnW-V+1的奇偶性和极值求解.【详解】因为/(x)=ln|x+l|-x2-2x=ln|x+l|-(x+l)2+l,所以f(x)的图象是由函数g(x)=ln|X-f+l的图象向左平移一个单位长度得到,因为8(*)=1国-1+1为偶函数,故 X)的图象关于直线x=-l对称.又x 0时,g(x)=lnx-x2+l,g 0,在(孝,+8 二,gx)0,所以g(
12、X)在(0,+8)存在极值点,所以/(X)在(T,+o)上存在极值点.综上可知,只有选项。符合条件.故选:D.【点睛】关键点点睛:本题关键是对函数f(x)的变形,得到与g(x)=l巾|一丁+1的图象关系而得解.1 4.设“e R,函 数 =卜 二 转 八,若函数./恰 有 3 个零点,则实数。-X 4-dX,X0的取值范围为().A.(-2,0)B.(0,1)C.-1,0)D.(0,2)【答案】A【分析】时,画出函数图象,可得y =f卜(力有彳=0和x =2两个零点;当a0,画出函数图象,数形结合可得要使y =/(x)有3个零点,需满足x 0时,/(x)n M Xl.【详解】当时,的大致图象如
13、图1,此时 令/x)=0,可得/(x)=l,观察图象可解得x =0或x =2,即方程有2个根,则此时y =f x)只有2个零点,不合题意;当0时,/(x)的大致图象如图2,此时令/|y(x)=O,可得x)=l或/(x)=a,由图易知/(x)=。恰有一根,则需满足x)=l有两根,而x =0和x =2均为/(x)=l的根,则需满足x 0时,X)四1,又X 0时,公)一+的 对 称 轴 为x =?则金卜,解得-2 a2,则一2 0,综上,。的取值范围为(-2,0).故选:A.【点睛】关键点睛:本题考查根据分段函数零点个数求参数范围,解题的关键是画出函数图象,数形结合即可进行判断求解.【答案】B【分析
14、】分析函数/(X)的定义域、函数值符号以及该函数在(0,+8)上的单调性,结合排除法可得出合适的选项.【详解】函数/)=黄、的定义域为R,对任意的xe R,/()=黄,2 0,排 除CD选项,x (4-x)ev+8 令 g(x)=(4-x)e +8,贝|J g (x)=(3-x)e,当0 x 3时,g 0,此时函数g(x)单调递增,当x 3时,g (x)0,vg(o)=1 2 o,当0 x 0,.g(5)=8-eS 0,所以,存 在%e(3,5),使得当0 x 0,/(力 0,此时函数x)单调递增;当x x。时,g(x)0,r(x)0-此时函数/(x)单调递减,排除A选项.故选:B.【点睛】思
15、路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;(2)从函数的值域,判断图象的上下位置.(3)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(4)从函数的奇偶性,判断图象的对称性:(5)函数的特征点,排除不合要求的图象.1 6.已知函数/(X)的大致图象如下,下列选项中,为自然对数的底数,则函数/(X)的解析式可能为()【答案】D【分析】分析各选项中函数的奇偶性,结合特殊值法可得出合适的选项.【详解】由图可知,函数f(x)为奇函数.对于A选项,函数=5的定义域为R,r)=三=V函数x)=,不是奇函数,排除A选项;对于B选项,函数f(x)=?的定义域为R,/()=宁。-?
16、=一 同,v-L 1函数 力=妥 不是奇函数,排除B选项;对于C选项,由k-”0可得0,即函数 到=577的定义域为k|。,0 7?/(-)=/,=/(X),函数=为奇函数,f(2)=4F LC选项不满足要求;对于D选项,由e-e-O可得X N 0,即函数/(*)=宁1 1的定义域为卜,羊。,f(T)=?0 时,#=三 上 二 1,满足题意.e-e故选:D.【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;(2)从函数的值域,判断图象的上下位置.(3)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(4)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(5)函数的特征点,排除不
17、合要求的图象.17.已知。,2 R+,。是函数y =/必和函数y =x+l 交点的横坐标,b 是函数二/整和函数y =x+3 a交点的横坐标,则()A.ab B.a 1 力1,利用式子结构,构造函数/(6二/期一为(工 1),利用导数研究单调性,从而比较人的大小.【详解】是函数y =f 2 i 和函数y =x +l 交点的横坐标,匕 是函数丫 =/8 2 和函数y =x +3。交点的横坐标,./产=a+l b4M2=b+3a ,由 0 0,4初|=+1 1,可得:a i.由 b 0,产=b+3 a 3 a 3t将平方得:am 2=a2+2a+廿 曾 成”十力 严2 =b +3a,父形为:b -
18、b a -得:a4 O 4 2-a-(Z 4 O 4 2-)=(a-l)2 0 (当且仅当 a=l 时取等号).设函数 X)=产?x,(x 1),则/(x)=4 0 4 2/*1,当x l时,都有了(万六期2%4 0 4。,所以 f(x)=x4(M2-x 在(1,+)上单增,因 为 产-(产-b)0,B P/(a)/(*),所以a b.故选:A【点睛】利用单调性比较大小:(1)指、对数构造函数比较大小;(2)抽象(复合)函数利用单调性比较大小:(3)利用同构结构,构造新函数比较大小.【答案】B【分析】确定奇偶性排除两个选项,再由零点个数排除一个选项,得正确结论.【详解】函数定义域是W x x
19、O ,f(-x)=一 =-/*),函数奇函数,排除C D-xe xe1又由/。)=0 得x =&,只有两个零点,排除A.故选:B.【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;判断图象的上下位置.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.19.若公比为g的无穷等比数列 a,满足:对任意正整数i,j”j,都存在正整数3使得 =4%,则()A.%有 最 大 值 1 B.4有最大值2 C.4有最小值1 D.4有最小值2【答案】B【分析】由题得4 =g严,得到4
20、 -,所以4=(g 严 i,因为对于任意正整数。都存在正整数出,使得4 =4 勺,所以4 4g严 i2)=(夕-2,因为所以为有最大值(g 产=2.故选:B【点睛】方法点睛:最值问题的求解常用的解法有:(1)函数法;(2)导数法;(3)数形结合法;(4)基本不等式法.要根据已知条件灵活选择方法求解.20.函数 x)=7 j si n 彳 J的图象大致为()【答案】B【分析】先求函数定义域为R排除A选项,再求函数的奇偶性排除CD即可得答案.【详解】由题可知,函数的定义域为R,故排除A选项,因为一土木1 -川=黑周=仆),所以函数 x)=-,s in(g)为偶函数,图像关于丁 轴对称,故排除CD选
21、项,x+1 2 J故选:B【点 睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势:(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.21.若正实数,满足噫尢=2 2-六,则()A.a 2b B.a 2a D.b 2a【答案】B【分 析】构造 函 数f(x)=log,x1,根据 其 在x e(0,x o)上单调递增,将条件变成函数值关系,K+1从而求得自变量大小关系.【详 解】由复合函数单调性知,/(x)=l o g,x 二,在X(0,)上单调递增,X
22、+1则/(a)=l o g,a-,/(2 Z?)=l o g,2b-=21 og4b-+l ,a+1 2 Z?+1 2b+l又 l o g,a-?=2 1 o g4 b-a+2h+因 此/(a)f(2。),则a/i二了与y=|x-m|的图象有公共点,函数y=J G 7 的图象是以原点为圆心,1 为半径的上半圆,,y=|x-m|的图象是以点(?,0)为端点,斜率为1且在x 轴上方的两条射线,如图:y=x-m与半圆y=!-x2相切时,点(H Z,0)在3处,m=-7 2,产-x+m与半圆y=J 1 -d相切时,点(?,0)在A处,m=,当尸上列的图象的顶点(皿0)在线段A3上移动时,两个函数图象均
23、有公共点,所以“关于X的方程忘 了 =|x-m|(m e R)有解”的充要条件是m e-N/2,夜 ,B不正确;因 me -夜,0 =,e-2,2 ,/MG-2,2 ,即机e-2,2 是m w-V2,的必要不充分条件,A正确;=/n e-1,1 ,即机是%e-夜,&的充分不必要条件,C不正确;m e 1,2 ,m e 卜 夜,夜 ,w e -夜,0 ,w e 1,2 ,即加4,2 是me卜 应,0的不充分不必要条件,C不正确.故 选:A.【点睛】关键点睛:含参数的方程有解的问题,把方程转化为易于作图的函数,借助图象是解题的关键.2 4.已知数列%满足:0 g,e+4 =2,贝|().C.万 。
24、2021 1 D.0 22 0 2|【答案】C【分析】两 边 取 对 数 得=%+ln(2),构造函数f(x)=x+ln(2-x),xe(0,2),利用导数判断函数的单调性,可得/1.结合/(X)的单调性和数列 4 的递推式可得0 c q 为 1,可得出选项.【详解】由0 4 0),两边取对数 用一 =I n(2 -4 J,即 4 用=a +l n(2-),令/(x)=x +l n(2-x)(0 x 0可得/(x)在(0,1)上单调递增,由/(x)0 可得 力 在(1,2)单调递减,且 x)4 /=1,可得a.4 1,乂f(l)=l 恒成立,若4=1,则数列 4 为常数列,不满足0 q g,所
25、以4l n =g,4=/(q)/(O)g q ,则=/(/)/(4)=,a4=f(a)f(a2)=a3,依些递推,得0 4 3 4/q“1,所以万故选:C.【点睛】本题考查了数列和导数的综合问题,关键点是利用导数判断函数的单调性,同时考查了学生转化问题的能力和计算能力,属于难题.2 5.已知函数“司=m 一已 3-6-2(“0),若函数y =x)与 y =有相同的最小值,则。的最大值为().A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】首先利用导数求解函数的单调性,再根据函数值域与定义域的关系即可得出结论.【详解】根据题意,求导可得,f =ae-x2-a(a0),在R上单调递增,又 当x=o
26、时,r(o)=o.当 0时 一,盟x)0,即函数/(X)在(-?,0)上单调递减,当x 0时,用勾0,即 函 数 在(0,+?)上单调递增,故有八项加=f(O)=a-2,即 得 耳 4-2,+0 0),所以根据题意,若使/(/(力%=。-2,需使x)的值域中包含 0,内),即得。一2 4 0 =。4 2,故。的最大值为2.故选:B.【点睛】求函数最值和值域的常用方法:(1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值:(2)图象法:先作出函数的图象,再观察其最高点、最低点,求出最值;(3)基本不等式法:先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用基本不等式求出最值;(4)导数法:先求
27、导,然后求出在给定区间上的极值,最后结合端点值,求出最值;(5)换元法:对比较复杂的函数可通过换元转化为熟悉的函数,再用相应的方法求最值.2 6.已知awR,实数X,)满足丫=加+l n x,则()A.当。0 时,存在实数,使得以+y-6既有最大值,又有最小值B.当。0 时,对于任意的实数b,|x+y-切有最大值,无最小值C.当0 时,存在实数匕,使得l x+y 一 切既有最大值,又有最小值D.当。0 时,g(x)0,故 g(x)在(0,+o o)是单调递增,所以l g(x)l 不可能有最大值,因此选项A,B均不正确;”0 时,设/7(x)=g(x),(x)=2 a-y 0 时,g(x)0,X
28、 f+o o 时,g(x)0,所以g(x)在(0,”)上有唯一的零点,即有唯一的x w(0,+8)使短(即)=0 成立,所以可知x e(O,x)时,g(x)单调递增,x e(x,+8)时,g(x)单调递减.所以g(x)有最小值而无最大值.故选:D.【点睛】关键点睛:解决本题的关键,一是要分类讨论,二 是 在 时,要二次求导才能确定原函数的单调性.-若对任意的实数F T。,都 有f(x)在 区 间(7,行)上至少存在两个零点,则()A.0 a l,且0i,且0EC.0 ,且 N 1【答 案】B【分 析】首先分别求出每一段的零点,再对,进行分类讨论,根据己知建立不等式组,进而求得结果.【详 解】八
29、 乃=九,kx+k-l,xt若 V -QX=o ,则 x =0 或 =6,若 依+4-1 =0 ,则 =5-1 ;K 当0 K/V 1时,x =0与 一 定 是 函 数 的 零 点,满足题意;当 一1 ,0时,可能的零点是*=-&与x =!-l,K因为至少存在两个零点,-a t所 以,1 n t、kat2、卜 而一I v fv O,所以a0 l故选:B.【点 睛】函数零点的求解与判断方法:(1)直接求零点:令40=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点;(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间,,句上是连续不断的曲线,且加):皱)0),“2)=1,对满足的任意正数,J 都有/(2 )0
30、),X)=个,进而尸=滔一f(x),再记(x)=e g(x),进而得/“x)=7,研究最值即可得/(X)在X O,田)单调递增,进而将问题转化为,由基本不等式得,+*2 ,故进一步将问题转化为/(2r)/(2)再结合函数的单调性即可得2*2,解得x 0,Z?0,e +占之=2二=,当且仅当。-b-j=时等号成立;a2 b2 a2 b2 ab 2&:矿(x)+x)=/(x 0),V()=-=-y(x 0),记g(x)=v(x),则屋(x)=C(x o),.外力呼,广 =%(x);g(x)e g(x),X2记(x)=g 2 _ g(x),(x)=;e 2 _ g,(x)=;e 2 -=e2,当x
31、0,2)时,3(尢)0,无(力 单调递减;当 x w(2,+oo)时,/?(x)0,/z(x)单调递增.(x)mi n=(2)=e g(2)=e 2 4 2)=e 2 x A(),,*h x)=e -g(x)0 在(a+00)恒成乂,.1(力=2 0 在x e(O,小)恒成立,./(力在 0,+8)单调递增,对满足必=:的任意正数。,b 都有/(2、),+/,/GHL 一2*2,解得xl.X的取值范围是(-8,1)故选:C【点睛】本题考查利用求导的运算法则逆向构造函数,考查 基本不等式的应用,考查运算求解能力,化归转化思想等,是难题.本题解题的关键在于构造函数记g(x)=4(x),则“x)=q
32、ig,(x)=i(x0),进而研究函数f(x)的单调性,通过单调性求解不等式.2 9.已知定义在(0,y)上的函数f(x)为减函数,对任意的xe(O,心),均有/(x)./p W +=p 则函数g(x)=x)+3x的最小值是()A.2B.5D.3【答案】D【分析】根据题意x 由)+;_带 入/(力 4/(x)+-|=i可得:2x 2.x)4/3 ff(x)+3-+-3-=-1整理化简可得8 f 尸(外一2 4。)-3=0,2K 2x 2(x)+;42x 7解方程求得函数解析式,再结合基本不等式即可得解.【详解】由任意的xe(0,+oo),均有+(3x 由“x)+手带入可得:33“。)+三+33
33、-2。)+为2x/4所以/(x)./(“X)+=/(x)+/f f M +-+I Lx)2 A ZX 2/(x)+2x 7所以f /+3 +3f-2x 2(力+白k2x)3 3由/(X)为减函数,所以工+3)4/十 h J2x3 3 3所以/W)+象2(X)+注3=2献 3+五3 3 3即 2/(x).ff(x)+-+-ff(x)+-+3=2 W)+32x x 2x由/币+鼾;,j_所以 _L +?._ i=2好(X),2 x f(x)化简整理可得8 x 2(x)_24(x)-3=0,所以/(幻=33 或/。)=-3三,4x 2x3由g。)为减函数所以/(%)=;,4%故当x 0 时,g(x)
34、=f(x)+3x=-+3x 2J g =3,4x V4当且仅当X=;时,等号成立.故选:D.【点睛】本题考查了求函数解析式,考查了单调性求解过程中的应用,考查了较高的计算能力,属于较难题.本题的关键点有:(1)带入化简,把带入+=J 在利用原式进行化简,是本2x 2xJ 4题的关键;(2)掌握利用基本不等式求最值.3 0.如图,在 正 方 体ABCD-EFG 中,尸在棱8 c上,B P =x,平 行 于8 0的直线/在正 方 形EFG”内,点E到 直线/的距离记为“,记 二 面 角 为A-/-P为。,已知初始状态下 x=0,d=0,贝)!()A.当x增 大 时,。先增大后减小B.当X增大时,6
35、先减小后增大C.当d增 大 时,。先增大后减小【答 案】CD.当增大时,。先减小后增大【分 析】由题设,以尸为原 点,EB,FG,FE为x,%z轴建立空间直角坐标系,求 出 面AMN的法,ir r,向量 而 与 面P M N的法向量为工的夹角CSW,巨 域2 d+2近_ 2府 卜+华2、;对于A B,令=0,则cos6=分析函数单调性,结合余弦函数性质判断;对于C D,令x=0时,化简整理得到,利用导数判断【详解】进而判断余弦函数的单调性,进而得解.由题设,以尸为原 点,尸B,fG,尸E为x,y,z轴建立空间宜角坐标系,设 正 方 体的棱长为2,则P(2,x,0),A(2,0,2),设直线/与
36、 交于 M,N,则 M(0,0,2-岳),N(O,0d,2)U U ll L UIRU L UUU UUU则 AW=(-2,0,-V id),yW=(-2,V2J,0).W =(0,V2 J,V2J)-PM=(-2,-x,2-yl2d)设平面AM N的法向量为m=(a也c),-2a-yjldc=0fn-ANO -2 a +/2db=0m-AM=0令4=1,则。=(d,0,-四)设平面PMV的法向量为;?=(e,g),又n-PM=0(-2 e-xf+(2-/2d)g=0,时为减函数即cos。减小,则。增大,故 A B 错误;对于C D,当*5x=0 时,则s s 8s s 广d d,+4V 2J
37、-22+2(d-d+4(d-2 屋+8(d-+i6ld2+4-J -亚)+4 血)d2+4(d-&)+1641-(J-V 2)2+J28d(d 5/2 j(d-0)力+4 1 d-塔|+/+167令丫=+4,求导:/=2d(4_&)+4 +2(/+4)(_ 垃)=2(储_&+4)(24-a)Q储-岛+40,令 0,得 =也2故 当o d 时,y立时,y o,2 2函数单增,即C O S。单 增,。减 小;故 当d增大时,。先增大后减小故选:C【点 睛】方法点睛:本题考查面面角的求法,利用导数判断函数的单调性,即余弦函数的性质,利用空间向量求立体几何常考查的夹角:设 直 线/,根的方向向量分别为
38、 石,平 面a,的法向量分别为5,K则a-b沛 两 直 线/,,所成的角 为。(O e4),co s 9=rra-u 直 线/与 平 面a所成的角 为。(0 4。工5)闾口6 =二 面 角a-/-6的大小为万)J co s 6|=r ru-v访二、填空题3 1.已知函数/(x)=-x|x-a|,若对任意的占C(2,E),都存在W e (7,0),使得/(/伍)=7,则 实 数 的 最 大 值 为.【答案】1【分析】当a22时,问题转化为当X 2 G(T,0)时,.f(W)e(0,+8),由于%(-1,0),/(W)O J(T)=(O,a +l),矛盾,故不满足;当0 aa,解:当心2时,取绝对
39、值得/(x)=-x k-4 =,作 出 函 数 的 图 像-xa-x),x )=-4成立,整理不等式二二4。+1得:a2-a 0,解得:eO,l,c i 2,由于0 a 2,所以ae(O,l.由于所求为实数。的最大值,故不需要再讨论。V。的情况.所以,若对任意的内e(2,+O,都存在%e(-l,O),使得/(芭)/()=7,则实数。的最大值为1.故答案为:1【点睛】本题考查分段函数的分类讨论思想,化归转化思想,考查综合分析问题与解决问题的能力,是中档题.本题解题的关键在于分4 2 2时和0 2时两种情况分别讨论求解.3 2.如图,平面内 AOB,CO。均为等腰直角三角,A O B =Z C O
40、 D =90,OA=2,OC=,点 C在 AO8 的内部(不包括边界),ACB,s 80。的面积分别记作鸟,邑,则U 的 取 值 范 围 为.【答案】6-1,+8)【分析】建立直角坐标系,转化为函数求范围.【详解】建立如图所示的直角坐标系,设NAOC=a(0 a 则 0(0,0),A(2,0),B(0,2),C(cosa,sina),-sina,cosa),5,402cos a20sin a11 =2-sin a-cos a,10 0S2=-0 22 2-sin a cos a11 =sina,S _ 2-sin a-c o sa _ 2-cosa S2 sin a sin a八 2 一 co
41、sa,l-2 co sa 八 万令尸八不m 当a e 0,?J时,/(),V单调增;2-cos 所 以 m in=-/=6,sin 3故 答 案 为:百-1,-Ko)【点 睛】关键点睛:建系利用行列式求面积转化为函数求范围.3 3.已知“,b e R,若 对 任 意x 4 0,不 等 式 伽+2乂/+次 f 忘0恒成立,贝lj“+b的最小值为.【答 案】6【分 析】考 虑 两个函数g(x)=x+2,f(x)=x2+2 b x-l,由此确定a 0,x 0时,f(x),g(x)有相同的零点,得 出a,b的关系,检 验此时JU)也满足题意,然后计算出a+h(用a表示),然后由基本不等式得最小值.【详
42、 解】设 g(x)=ar+2,f(x)=x2+2hx-,/*)图象是开口向上的抛物线,因此由x 0,2 2 2g(x)=0 时,x=,x 时,g(x)0,x 0,a a a2 2 2因此 时,f (-V)0,vxWO时,a a a由得。=!-二,代入得二一L -2,因为(),此式显然成立.a 4 4 a a(7+fo=l +2 /lx =7 3,当且仅当工=,即q=2 叵 时等号成立,a 4 a 4 a 4 3所以a+6 的最小值是有.故答案为:73.【点睛】关键点点睛:本题考查不等式恒成立问题,考查基本不等式求最值.解题关键是引入两个函数/(x)和 g(x),把三次函数转化为二次函数与一次函
43、数,降低了难度.由两个函数的关系得出参数。的的关系,从而可求得。+方的最小值.3 4.若函数“犬)=/一7 0 0)【答案】(0,;)【分析】(x 0)导数研究函数的单调性,结合图像即可得解.【详解】当x 0 时,令/(x)=0 可得:k=M2,令 g(x)=,*0)X2(x 0)若O v x v l,g(x)=:,g (x)=3。,g(x)为减函数,若X N I,g(x)=q L,/-%4 2g(%)=-=0,x =2,若x e l,2),g (x)0,g(x)为增函数,g(2)=;画出g(x)的图像,如下图:如要/(X)有 4个零点,则0%0,若“2+劝2=4,且a+匕的最 大 值 是 逐
44、,则4=.【答 案】4【分 析】令a+b=d与已知等式联立消元得一元二次方程,利用判别式法即可得解.【详 解】令ab=d,由a+b=d c.e.?,消去 a 得:(d劝 2=4,即(义 +1)-2的+2-4=。,a+枷=4而。/?,2 0,则4=(2“)2-4(/1 +1)(42-4)2 0,1Zc /丸 +1 .c,-2 d 片+/,a(c-a)ac-cr _ ab 2 r-()2+iat-r-17+T-(r-l)2+2(r-l)+2 *-2 一()+21_ 1 _y/2-X 八2一2亚+2=2 ,当且仅当,=0 +1时取2 收一 1).口+2即0 ac-d)y/2-1-2C 0 ,/在(0
45、,1 上单t+1 (r+1)(r+1)调递 增,/(0)/(0/(1),即bz综 上 得_ 1 色?0,则/(2)=_ _ _ _ _ _;若/(。)=2,则二=_ _ _ _ _ _.X4-1,X 0【答案】4 1 或-1【分析】直接代入函数即可求得了(2)的值;根据分段函数每段的自变量的范围,对白进行分类讨论,分别求出相应的a的值即可.【详解】7 n1/(2)=22=4;一 x 十 尢 u。)=2,当a20时,f(a)=2 =2,解得a =l,当a 1 x)7的解集是.【答案】6 (1 6,e)【分析】根据分段函数直接计算可得了(0),然后分类讨论计算可得不等式的解集.【详解】由题可知:所
46、以 0)=(0 +炉+7=6一 X ,、2 =X G0,n x 16-(x+1)+7 7 眄2+3 7所以/(x)7的解集是(1 6,内)故答案为:6,(1 6,yo)41.函数/()=6 壮 ,若存在实数%,使得对于任意x eR,都 有/(%)2x),x,xa则实数。的取值范围是;若存在不相等的士,为3,满足/(不)=/()=/(电),则实数”的取值范围是.【答案】(0,1)【分析】首先画出函数f(x)=j和y =x的图象,根据分段函数存在最大值,确定a的取值范围;存在平行于x轴的直线与分段函数的图象有3个交点,分析a e(O,l)和a e l,+o o)的图象,确定。的取值范围.【详解】力
47、=三,f (x)=詈,当x 0,“X)单调递增,x l时,/(x)0,/(x)单调递减,当x =l时,函数取得最大值/=1,e如图,画出函数的图象,根据题意可得函数的最大值,将x =a平移可得,当时,e“X)的最大值1)=:,所以。的取值范围是(V,::用一条平行于X轴的宜线,截图象,有3个交点时,存在为,x2,乙,使/&)=&)=/(%),当时,如图,最多有2个交点,所以不成立,当a w(O,l)时,如图,存在3 个交点,所以。的取值范围是(0,1).故答案为:;(0,1)【点睛】关键点点睛:本题考查分段函数的最值,以及根据函数零点个数求参数的取值范围,本题的关键是能根据分界点,画出分段函数
48、的图象,数形结合分析问题.4 2.在 AABC中,A B =AC,。为 4 c 的中点,A C s in A =2 s inNA B。,贝!|8 )=A B C 面积的最大值为.【答案】1 1【分 析】在已知关系较为集中的A3。中利用正弦定理先求出8/5=1,再用余弦定理用边b表示c o s A,转 化 为sinA,再 将AABC面积表示为关于匕的函数,最后变形整理求函数最值.【详 解】在A a)中,,由正弦定理得,sin A sin Z.ABD 2sin Z.ABD即 ACsinA=28Z)sinZA3),又已知 ACsin A=2sinZ A 3),则 5/)=1.设 AC=/?,则 AD
49、=2,2由余弦定理得,c s A-+=一则s i n.b2 4 b2=b2 sinA=b25_J_4 F20、2 256/2)+2,【答案】1 (1,2)【详解】试题分析:0/(4)=l o g24-1=2-1=1,所以/V(4)=-F +2 x l =l;当x 2 时,/(x)=k g 2 X-l 为单调递增函数;当 x 2 时,f(x)=-x2+2x=(x-1)2+1,函数/(x)在(T O,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以函数/(x)的单调递减区间为(1,2).考点:1、分段函数的求值;2、对数的运算;3、函数的单调性.4 4.设M表 示 函 数/(幻=,-4 +2|在闭区间
50、/上的最大值.若无失教“满足,0.可2 2%.,则叫。.=,正实数”的取值范围是.【答案】2 2-百】【分析】首先画出函数“力 的图象,由图象分析,可知。/(a),不满足监。,“金 2 叫 闻,所以”4,此 时 =2因为珠 回=2,且必。a 2 2 M s 加,所以场必产1,当/(犬)=,2-4*+4=1 时,解得:可=2-/5,*2=1,%=3,又=2+6,由图象可知“*2-6,得2-6 4“叁.2a 1 2故答案为:2:2-5/3,【点睛】关键点点睛:本题考查函数新定义,以及数形结合分析问题的能力,本题的关键是根据图象,判断“4,并 结 合 条 件 判 断 再 根 据 数 形 结 合 列