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题型:简答题
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简答题 · 12 分

21.设函数fx)=acos2x+(a-1)(cosx+1),其中a>0,记的最大值为A

(Ⅰ)求f'x);

(Ⅱ)求A

(Ⅲ)证明≤2A

正确答案

知识点

函数的最值及其几何意义
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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

7.函数y=2x2–e|x|在[–2,2]的图像大致为

A

B

C

D

正确答案

D

知识点

函数的最值及其几何意义
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题型:填空题
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填空题 · 12 分

(本小题满分12分)

(I)讨论函数 的单调性,并证明当 >0时,

(II)证明:当 时,函数 有最小值.设gx)的最小值为,求函数 的值域.

正确答案

(Ⅰ)的定义域为.

且仅当时,,所以单调递增,

因此当时,

所以

(II)

由(I)知,单调递增,对任意

因此,存在唯一使得

时,单调递减;

时,单调递增.

因此处取得最小值,最小值为

于是,由单调递增

所以,由

因为单调递增,对任意存在唯一的

使得所以的值域是

综上,当时,的值域是

知识点

函数的值域函数单调性的判断与证明函数的最值及其几何意义导数的运算
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题型:填空题
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填空题 · 5 分

14.设函数

①若,则的最小值为_______;

②若恰有2个零点,则实数的取值范围是________.

正确答案

(1)1,(2).

解析

时,,函数上为增函数,函数值大于1,在为减函数,在为增函数,当时,取得最小值为1;

(2)①若函数时与轴有一个交点,则,并且当时,,则,函数轴有一个交点,所以

②若函数轴有无交点,则函数轴有两个交点,当轴有无交点,轴有无交点,不合题意;当时,轴有两个交点,,由于,两交点横坐标均满足;综上所述的取值范围.

考查方向

本题主要考查求函数解析、函数与方程思、数形结合思想以及学生的作图能力.将求函数解析式、函数零点、方程的解等知识结合在一起,利用等价转换、数形结合思想等方法,体现数学思想与方法,考查学生的运算能力、动手作图能力以及观察能力.是提高题.【易错点】对参数讨论时的准确分类

解题思路

本题考点为函数的有关性质,涉及函数图象、函数的最值,函数的零点、分类讨论思想解题.利用函数图象研究函数的单调性,求出函数的最值,涉计参数问题,针对参数进行分类讨论.

知识点

函数的最值及其几何意义
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题型:填空题
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填空题 · 5 分

14.设函数的图象上存在两点,使得是以为直角顶点的直角三角形(其中为坐标原点),且斜边的中点恰好在轴上,则实数的取值范围是________.

正确答案

解析

根据条件知P, Q的横坐标互为相反数,不妨设P(-t, t3+t2), B(t, f(t)(t>0)

若t<e,则f(t)=-t3+t2,

由∠POQ是直角得=0,即-t2+( t3+t2)(-t3+t2)=0,

即t4-t2+1=0.此时无解;

若t≥1,则f(t)=alnx,.由于PQ的中点在y轴上,且∠POQ是直角,

所以Q点不可能在x轴上,即t≠1.

同理=0,  即-t2+( t3+t2)·alnx=0,

整理后得 实数a的取值范围是

考查方向

本题主要考查了分类讨论的思想,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与函数单调性、值域、奇偶性、向量等知识点交汇命题。

解题思路

利用垂直的条件即数量积为0是本题破题的关键,同时对变量进行分类讨论,转化为求函数的值域问题。

易错点

1、是以为直角顶点的直角三角形这个条件如何准确地转化。

2、分类讨论的标准,如何不重复、不遗漏。

知识点

函数单调性的判断与证明函数的最值及其几何意义
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知函数f(x)=lnx-ax++1 (a∈R).

25.求函数f(x)的单调递增区间;

26.当a∈(,1)时,若对任意t∈[2,3],在x∈(0,t]时,函数f(x)的最小值为f(t),求实数a的取值范围.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)a≤0时,单调递增区间为(1,+∞);0<时,单调递增区间为(1, );

a=时, 无单调递增区间;<a≤1时, 单调递增区间为( ,1);

a>1时,  单调递增区间为(0,1).

解析

解:(1)(x>0)…1分

时,,x∈(1,+∞)时,g(x)>0⇒>0⇒f(x)单调递增,

<0时,由x>0,得<0,所以x∈(1,+∞)时,g(x)>0⇒>0⇒f(x)单调递增,

>0时,,若,则

当0< , x∈(1,  ),>0,单调递增,

当a=  ,f(x)在(0,+∞)上无递增区间,

<a≤1时,x∈(  ,1),f′(x)>0, 单调递增,

当a>1时,x∈(0,1)时,f'(x)>0,f(x)单调递增.

综上所述,    a≤0时,单调递增区间为(1,+∞);

0<时,单调递增区间为(1, );

a=时, 无单调递增区间;

<a≤1时, 单调递增区间为( ,1);

a>1时,  单调递增区间为(0,1).

考查方向

本题主要考查了函数的单调性与含参不等式在某区间上有最小值求参数的取值范围问题,考查考生对分类讨论思想和转化化归思想的理解。

解题思路

(1)对函数进行求导,再对会影响导数符号的部分进行分类讨论;从而探索其单调性(2)由(1)对a进行分段探讨函数的单调性及在(0,t]上的最小值情况,从而确定参数的取值范围。

易错点

对参数a分类不清晰,对多个参数处理思路乱。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)

解析

解:

(2)由题知函数

①当时,>0,于是时,单调递减;时,单调递增;又因为要对任意实数,当时,函数的最小值为只需要,解得

②当时,上,恒有,有且仅有上单调递减,显然成立。

③当时,于是时,单调递减;时,单调递增;要对任意实数,当时,函数的最小值为只需要

所以上单调递减,在上单调递增减,g(a)≥>ln2 +,所以此时恒定满足题意.

综上所述:

考查方向

本题主要考查了函数的单调性与含参不等式在某区间上有最小值求参数的取值范围问题,考查考生对分类讨论思想和转化化归思想的理解。

解题思路

(1)对函数进行求导,再对会影响导数符号的部分进行分类讨论;从而探索其单调性(2)由(1)对a进行分段探讨函数的单调性及在(0,t]上的最小值情况,从而确定参数的取值范围。

易错点

对参数a分类不清晰,对多个参数处理思路乱。

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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知函数,其中.

27. 讨论的单调性;

28. 设曲线轴正半轴的交点为P,曲线在点P处的切线方程为,求证:对于任意的正实数,都有

29. 若关于的方程有两个正实根,求证:

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

(I) 当为奇数时,上单调递减,在内单调递增;当为偶数时,上单调递增,上单调递减.

解析

(I)解:由=,可得==,其中,且.

下面分两种情况讨论:

(1)当为奇数时.

=0,解得,或.

变化时,的变化情况如下表:

-

+

-

所以,上单调递减,在内单调递增。(2)当为偶数时.

,即时,函数单调递增;

,即时,函数单调递减.

所以,上单调递增,在上单调递减.

考查方向

1.导数的运算;

解题思路

利用导数的运算、导数的几何意义解答。

易错点

不会分类讨论。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

(II)见解析;

解析

(II)证明:设点的坐标为,则.曲线在点处的切线方程为,即.令,即,则.

由于上单调递减,故上单调递减.又因为,所以当时,,当时,,所以内单调递增,在上单调递减,所以对于任意的正实数,都有,即对于任意的正实数,都有.

考查方向

导数的几何意义;

解题思路

利用导数研究函数的性质、证明不等式等基础知识和方法.

易错点

不会利用导数的几何意义来解答。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

(III)见解析.

解析

(III)证明:不妨设.由(II)知.设方程的根为,可得,当时,在上单调递减.又由(II)知,可得.

类似地,设曲线在原点处的切线方程为,可得,当,即对于任意的.

设方程的根为,可得.因为上单调递增,且,因此.

由此可得.

因为,所以,故.

所以,.

考查方向

利用导数研究函数性质、证明不等式.

解题思路

分类讨论思想、函数思想和划归思想,综合分析问题和解决问题的能力。

易错点

难度大做不出来。

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题型:简答题
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简答题 · 14 分

21. 已知函数.

(I)时,求函数的零点个数;

(II)当时,若函数在区间上的最小值为,求a的值;

(III)若关于的方程有两个不同实根,求实数a的取值范围并证明:.

正确答案

(1)1;

(2)2

解析

试题分析:本题属于导数应用中的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,(1)直接按照步骤来求(2)要注意对参数的讨论(3)涉及恒成立问题,转化成求函数的最值,这种思路是一般解法,往往要利用“分离参数法”.涉及对数函数,要特别注意函数的定义域.

(I)当

所以函数上单调递增;

又因为.所以函数有且只有一个零点

(II)函数的定义域是

时,

,即

所以

,即时,在[1,e]上单调递增,

所以在[1,e]上的最小值是,解得

,即时,上的最小值是,即

单调递减,在单调递增;

,不合题意;

时,上单调递减,

所以上的最小值是,解得

不合题意    综上可得

(III) 因为方程有两个不同实根,即有两个不同实根,得,令

上单调递增,上单调递减

时,取得最大值

,得当时,,而当图像如下

 即当有两个不同实根

满足

两式相加得:,两式相减地

.不妨设,要证,只需证

即证

,令

,∴函数上单调递增,而

,即

考查方向

本题考查了利用导数求含参数的零点、最值及不等式综合应用

解题思路

本题考查导数的性质,解题步骤如下:1、求导,然后解导数不等式,算极值。2、构造,转化成求函数的最值,利用“分离参数法”3、当有两个不同实根…,造

易错点

1、第二问中的易丢对a的分类讨论。

2、第三问中构造函数不正确得不到正确结论。

知识点

函数的最值及其几何意义函数零点的判断和求解
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知函数

25.当时,求曲线在点处的切线方程;

26.在25题的条件下,求证:

27.当时,求函数上的最大值.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

见解析

解析

试题分析:本题属于导数的综合应用问题,属于拔高题,不容易得分,解析如下:

时,.所以,切线方程为

考查方向

本题考查了利用导数求切线方程、证明不等式、研究最值等知识点。

解题思路

利用导数的几何意义求切线方程;

易错点

第三问对题中所给条件不知如何下手导致失分。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

见解析

解析

试题分析:本题属于导数的综合应用问题,属于拔高题,不容易得分,解析如下:

由25题知,则.当时,;当时,.所以上单调递减,上单调递增.当时,函数最小值是,因此

考查方向

本题考查了利用导数求切线方程、证明不等式、研究最值等知识点。

解题思路

利用单调性进行证明;

易错点

第三问对题中所给条件不知如何下手导致失分。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

试题分析:本题属于导数的综合应用问题,属于拔高题,不容易得分,解析如下:

,令,则.当时,设,因为,所以上单调递增,且,所以恒成立,即

,当;所以上单调递减,在上单调递增.所以上的最大值等于

因为

(),所以.由(Ⅱ)知恒成立,所以上单调递增.

又因为,所以恒成立,即,因此当时,上的最大值为

考查方向

本题考查了利用导数求切线方程、证明不等式、研究最值等知识点。

解题思路

利用函数的单调性求最值.

易错点

第三问对题中所给条件不知如何下手导致失分。

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题型:填空题
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填空题 · 5 分

15.某房地产公司要在一块矩形宽阔地面(如图)上开发物业 ,阴影部分是不能开发的古建筑群,且要求用在一条直线上的栏栅进行隔离,古建筑群的边界为曲线的一部分,栏栅与矩形区域边界交于点.则当能开发的面积达到最大时,的长为            

正确答案

解析

根据题意,当开发面积最大时,三角形OMN的面积就最小。设直线MN与曲线相切于点T,对函数,求导得,所以,切线MN的斜率,直线MN的方程为:

 得;令 得,所以

当且仅当,解得,即三角形MON面积的最小值为,此时,

,故答案为:1.

考查方向

本题主要考查了直线的有关知识、导数的几何意义和基本不等式在求最值问题中的应用,同时还考查了考生的计算能力。

解题思路

先设切点的坐标,并运用导数得出切线方程,再求出直线的横纵截距,最后运用基本不等式求出最值。

易错点

本题易在利用基本不等式求最值或用导研究函数最值时发生错误 。

知识点

函数的最值及其几何意义函数性质的综合应用
下一知识点 : 奇函数
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