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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知函数

26.若处取得极值,求的值;

27.讨论的单调性;

28.证明:为自然对数的底数).

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

见解析

解析

的一个极值点,则

,验证知=0符合条件

考查方向

利用导数求最值和极值;利用导数研究函数的图像特征;利用函数证明不等式

解题思路

先根据导数的性质求切线的斜率,进而求出参数的值,得到函数的解析式,利用导数的性质作出函数大致图像,结合图像,利用分类讨论思想求f(x)的单调性,通过构造适当的函数,进而证明不等式

易错点

求导错误,函数性质理解错误;分类讨论有重有漏

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

见解析

解析

1)若=0时,

单调递增,在单调递减;

2)若

上单调递减

3)若

再令

综上所述,若上单调递减,

考查方向

利用导数求最值和极值;利用导数研究函数的图像特征;利用函数证明不等式【易错点】求导错误,函数性质理解错误;分类讨论有重有漏

解题思路

先根据导数的性质求切线的斜率,进而求出参数的值,得到函数的解析式,利用导数的性质作出函数大致图像,结合图像,利用分类讨论思想求f(x)的单调性,通过构造适当的函数,进而证明不等式

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

见解析

解析

由27题知,当

考查方向

利用导数求最值和极值;利用导数研究函数的图像特征;利用函数证明不等式

解题思路

先根据导数的性质求切线的斜率,进而求出参数的值,得到函数的解析式,利用导数的性质作出函数大致图像,结合图像,利用分类讨论思想求f(x)的单调性,通过构造适当的函数,进而证明不等式

易错点

求导错误,函数性质理解错误;分类讨论有重有漏

1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

设函数f(x)=exax-2.

27.求f(x)的单调区间;

28.若a=1,k为整数,且当x>0时,(xk)f′(x)+x+1>0恒成立,求k的最大值.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

当a≤0时,f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞);当a>0时,f(x)的单调递减区间为(-∞,ln a),单调递增区间为(ln a,+∞)

解析

函数f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=ex-a.……1分

当a≤0时,f′(x)>0,所以f(x)在区间(-∞,+∞)上单调递增;

……………………………………3分

当a>0时,若x∈(-∞,ln a),则f′(x)<0,若x∈(ln a,+∞),则f′(x)>0,

所以f(x)在区间(-∞,ln a)上单调递减,在区间(ln a,+∞)上单调递增.

……………………………………5分

综上可知,当a≤0时,f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞);当a>0时,f(x)的单调递减区间为(-∞,ln a),单调递增区间为(ln a,+∞)……………………………………6分

考查方向

本题主要考查函数与导数的综合应用能力,具体涉及到用导数来描述原函数的单调性、极值、最值等情况. 对考生的逻辑推理与运算求解能力有较高要求

解题思路

先求导,根据导数的函数特点对,常数a进行合理讨论a小于等于零a大于零两种情况讨论

易错点

分类讨论不全,或者对含有参数的单调性讨论思路不清;

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

k=2

解析

由于a=1,所以(x-k)f′(x)+x+1=(x-k)(ex-1)+x+1.

设g(x)=(x-k)(ex-1)+x+1,则g′(x)=ex(x-k+1).……………………………………7分

(i)若k≤1,则当x>0时,g′(x)>0,所以g(x)在区间(0,+∞)上单调递增,而g(0)=1,

故当x>0时,g(x)>1>0,即有(x-k)f′(x)+x+1>0恒成立.…………………………………9分

(ii)若k>1,则当x∈(0,k-1)时,g′(x)<0;当x∈(k-1,+∞)时,g′(x)>0.

所以g(x)在区间(0,+∞)内的最小值为g(k-1)=k-ek-1+1.………………………………11分

令h(k)=k-ek-1+1,则h′(k)=1-ek-1,因为k>1,所以h′(k)<0,故h(k)在区间(1,+∞)上单调递减.而h(2)>0,h(3)<0,所以当1<k≤2时,h(k)>0,即g(k-1)>0,从而当x>0时,g(x)>0,即(x-k)f′(x)+x+1>0恒成立;当k≥3时,h(k)<0,即g(k-1)<0,故g(x)>0在区间(0,+∞)内不恒成立.……………………………………13分

综上所述,整数k的最大值为2……………………………………14分

考查方向

本题主要考查函数与导数的综合应用能力,具体涉及到用导数来描述原函数的单调性、极值、最值等情况. 对考生的逻辑推理与运算求解能力有较高要求

解题思路

将a=1及导数代入得,g(x)=(x-k)(ex-1)+x+1,则g′(x)=ex(x-k+1).设;对中的k进行合理讨论,结合一次函数的图象,分k进行讨论,得出函数的最小值表达式,再利用最小值大于0恒成立,得到整数中的取个范围。

易错点

处理逻辑推理与运算求解能力方面易出错。思路不清晰,步骤不严谨

1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知函数.(其中为自然对数的底数,)

26.若曲线过点,,求曲线在点处的切线方程。

27.若的两个零点为,求的值域。

28.若恒成立,试比较的大小,并说明理由。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)

解析

(1)当时,

,∴所求切线方程,即

考查方向

本题主要考查利用导数研究曲线上某点切线方程,导数在最大值,最小值中的应用。

解题思路

1)第一问由可得,求出的导数,求的切线的斜率,由点斜式方程可得切线方程;

2)第二问由零点的概念,化简函数,令得到所求值域。

3)由,即有,令,求出导数,求的单调区间,可得大小。

易错点

求导函数,求极值,参数m的讨论是本题的易错点,

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)

解析

(2)由题意,

上单调递减

的值域为

考查方向

本题主要考查利用导数研究曲线上某点切线方程,导数在最大值,最小值中的应用。

解题思路

1)第一问由可得,求出的导数,求的切线的斜率,由点斜式方程可得切线方程;

2)第二问由零点的概念,化简函数,令得到所求值域。

3)由,即有,令,求出导数,求的单调区间,可得大小。

易错点

求导函数,求极值,参数m的讨论是本题的易错点,

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

(3)综上,当时,;当时,;当时,

解析

(3)由,即有

,则,令

上单调递增,在上单调递减。

,∴

又令,则

,又

上单调递增,在上单调递减

∴当时,,即

同理,当时,,当时,

综上,当时,

时,

时,

考查方向

本题主要考查利用导数研究曲线上某点切线方程,导数在最大值,最小值中的应用。

解题思路

1)第一问由可得,求出的导数,求的切线的斜率,由点斜式方程可得切线方程;

2)第二问由零点的概念,化简函数,令得到所求值域。

3)由,即有,令,求出导数,求的单调区间,可得大小。

易错点

求导函数,求极值,参数m的讨论是本题的易错点,

1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

函数,若曲线在点处的切线与直线垂直(其中为自然对数的底数).

25.若上存在极值,求实数的取值范围;

26.求证:当时,.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

因为,由已知,所以,得.所以,当时,为增函数,当时,为减函数.所以是函数的极大值点,又上存在极值,所以

,故实数的取值范围是.

考查方向

本题主要考查利用导数的几何意义,用导数求极值,证明不等式

解题思路

第一问由切线与直线垂直得到切线斜率,再用导数的几何意义求出,通过对讨论,得到它存在极值的范围,找到的取值范围;

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

略;

解析

等价于.

,则

再令,则

因为,所以,所以上是增函数,

所以,所以,所以上是增函数,

所以时,,故.

因为,所以,所以,所以上是减函数.

所以时,

所以,即.

考查方向

本题主要考查利用导数的几何意义,用导数求极值,证明不等式

解题思路

第二问现将不等式等级变形,构造新函数,对新函数用导函数求最值

1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

12.已知函数,当时,函数上均为增函数,则的取值范围是(     )

A

B

C

D

正确答案

A

解析

,方程的判别式

(1)当时,恒成立,所以恒成立,符合题意,此时

(2)当时,有两个不相等的实数根,由函数上均为增函数可知,的两个根一个小于等于-2,另一个大于等于1,所以画出以a为x轴,b为y轴的坐标系,画出可行域为三角形,,其中表示过点(2,-2)和(a,b)的直线的斜率,由可行域知,当直线经过点(-1,-1)时,最大为,当直线过点(1,1)时, 最小为-3,所以的取值范围是,故选A选项。

考查方向

本题主要考查导数与函数的关系、函数与方程的关系、线性规划等知识,意在考查考生的转化与化归的能力和综合解决问题的能力。

解题思路

1.先求导后判断导数的正负,2.当导数有正有负时转化为一元二次方程根的分布处理,接着转化为线性规划使得问题得以解决。

易错点

1.不知道题中的条件:函数上均为增函数如何处理2.不知道表示什么。

知识点

函数的单调性及单调区间导数的几何意义导数的运算
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知函数.

25.讨论的单调性;

26.当时,若存在区间,使上的值域是,求的取值范围.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)当时,上为减函数;当时,上为减函数,在上为增函数.

解析

(Ⅰ)函数的定义域是

时,,所以上为减函数,

时,令,则,当时,为减函数,

时,为增函数,

∴当时,上为减函数;当时,上为减函数,在上为增函数.

考查方向

本题主要考查利用导数研究函数的单调性等知识。意在考查考生的综合解决问题的能力和转化与化归的能力。

解题思路

求导后根据a的范围讨论单调性即可;

易错点

问题中不讨论a的范围导致丢解;

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)

解析

(Ⅱ)当时,,由(Ⅰ)知:上为增函数,而,∴上为增函数,结合上的值域是知:,其中

上至少有两个不同的实数根,

,则

,则

上为增函数,即上为增函数,

,∴当时,,当时,

上为减函数,在上为增函数,

,当时,,故结合图像得:

,∴的取值范围是

考查方向

本题主要考查利用导数研究函数的单调性等知识。意在考查考生的综合解决问题的能力和转化与化归的能力。

解题思路

先利用第(1)问的结论构造函数后做函数的单调情况即可。

易错点

不会构造函数导致后面无法入手。

1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

21.已知函数

(I)若函数与函数在点处有共同的切线l,求t的值;

(II)证明:

(III)若不等式对所有的都成立,求实数a的取值范围.

正确答案

见解析

解析

考查方向

本题考察了导函数的几何意义,函数的单调性的判断,考察了函数最值,考察了导数的加法和减法运算,考察了简单复合函数的导函数,考察了函数恒成立问题,考察了函数性质的综合应用,考察了函数的分类讨论思想

解题思路

本题解题思路

1)根据共同的切线的理解得到该点处导函数值与函数值都相等得到t

2)利用单调性确定绝对值内的正负,去掉绝对值号,利用对式子进行证明

3)构造关于m的一次函数,把x当作参数消掉m后再使用恒成立问题的解答得出结果

易错点

本题易错在以下几个方面

1)对共同的切线理解不足,第一问出错

2)不能有效去掉绝对值,使用错的解题思想

3)变量间关系不能有效理清

知识点

函数性质的综合应用导数的运算不等式与函数的综合问题
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知函数f (x)= +lnx.

25.若函数f(x)在区间[1,e]上的最小值是,求a的值;

26.当a=1时,设F(x)=f(x)+1+,求证:当x>l时,

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)

解析

(1)因 为,且,则

①当时,,函数单调递增,其最小值为,这与函数在上的最小值是相矛盾;

②当时,函数上有,单调递减,在上有,单调递增,

∴函数的最小值为,得

③当时,,函数上单调递减,其最小值为,与最小值是相矛盾.

综上所述,的值为

考查方向

本题主要考查了函数的最值及不等式的证明,考查考生分类讨论和构造函数的能力。

解题思路

(1)先对函数进行求导,再对参数进行分类讨论探讨函数的单调性从而研究其最小值及此时a的值 ;(2)通过灵活变形构造新函数的方法证明不等式。

易错点

对参数的分类讨论研究函数的最值。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)当x>l时,

解析

(2)要证,即证

时,

,则

时,, 递增;当时,, 递减,

处取得唯一的极小值,即为最小值,即,∴

上是增函数,∴当 时,为增函数,

,故. [来源:学科网ZXXK]

,则

, ∴,∴,即上是减函数,

时,,所以,即

所以

考查方向

本题主要考查了函数的最值及不等式的证明,考查考生分类讨论和构造函数的能力。

解题思路

(1)先对函数进行求导,再对参数进行分类讨论探讨函数的单调性从而研究其最小值及此时a的值 ;(2)通过灵活变形构造新函数的方法证明不等式。

易错点

对参数的分类讨论研究函数的最值。

1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知函数.

27. 判断函数上的单调性;

28. 若恒成立, 求整数的最大值;

29.求证:.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)上是减函数;

解析

(Ⅰ)

 上是减函数

考查方向

本题主要考查函数的单调性,函数的最值,恒成立问题的转化,构造新函数,证明不等式等知识,意在考查考生综合解决问题的能力.

解题思路

直接求导后判断出后即可得到答案;

易错点

导后的函数不会变形为,导致不会判断其正负;

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

3;

解析

(Ⅱ),即的最小值大于.

,则上单调递增,

 ,存在唯一实根, 且满足

时,时,

,故正整数的最大值是3

考查方向

本题主要考查函数的单调性,函数的最值,恒成立问题的转化,构造新函数,证明不等式等知识,意在考查考生综合解决问题的能力.

解题思路

先分离参数后变为,下面求函数的最小值即可;

易错点

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

(3)略

解析

(Ⅲ)由(Ⅱ)知,∴-

, 则

考查方向

本题主要考查函数的单调性,函数的最值,恒成立问题的转化,构造新函数,证明不等式等知识,意在考查考生综合解决问题的能力.

解题思路

根据第(2)问放缩,然后构造题中给出的不等式即可。

易错点

不会利用放缩法得到,进而导致没有思路求第(3)问。

1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

设函数.

26.若处的切线斜率为,求的值;

27.当时,求的单调区间;

28.若,求证:在时,

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)

解析

(Ⅰ)若处的切线斜率为

考查方向

本题主要考查导数的几何意义,利用导数求函数的单调区间等知识,意在考查考生分析问题、解决问题等综合解决问题的能力。

解题思路

根据导数的几何意义求解,

易错点

不清楚

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)的单调减区间为,单调增区间为 ;

解析

(Ⅱ)由

时,令 解得:

变化时,变化情况如下表:

由表可知:上是单调减函数,在上是单调增函数

所以,当时,的单调减区间为,单调增区间为

考查方向

本题主要考查导数的几何意义,利用导数求函数的单调区间等知识,意在考查考生分析问题、解决问题等综合解决问题的能力。

解题思路

先求导,然后判断单调性后即可得到单调区间;

易错点

不清楚

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

(3)略

解析

(Ⅲ)当时,要证,即证

,只需证

由指数函数及幂函数的性质知:上是增函数

  ∴

内存在唯一的零点,也即上有唯一零点

的零点为,则

的单调性知:

时,为减函数

时,为增函数,

所以当时,

,等号不成立∴

考查方向

本题主要考查导数的几何意义,利用导数求函数的单调区间等知识,意在考查考生分析问题、解决问题等综合解决问题的能力。

解题思路

先将要求的函数变形为,然后判断其单调性即可证明。

易错点

不会构造函数解决问题,当所要的函数正负不确定时,不知道应该设零点解决。

下一知识点 : 导数的加法与减法法则
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