一元函数导数与其应用
一、单项选择题
1.〔2021·某某某某市·高三二模〕曲线fxlnx1在1,f1处的切线方程为〔 〕 xA.2xy30B.2xy10C.2xy30D.2xy10 【答案】A 【解析】
求出导函数f(x),计算出f(1)为切线斜率,再求得f(1),由点斜式写出直线方程,并整理.
【详解】
fx112,f11,f12,故切线方程为y12x1,即2xy30. xx应当选:A.
2.〔2021·某某某某市·高三一模〕函数
的图象大致为〔 〕
A.B.
C.D.
【答案】B 【解析】
1 / 30
word 判断函数的奇偶性,再判断函数值的正负,从而排除错误选项,得正确选项. 【详解】 因为yfxxsinxexex
所以fxxsinxexexxsinxexex
得fxfx, 所以yxsinxexex为奇函数
排除C;
在[0,),设g(x)xsinx, gx1cosx0,g(x)单调递增,因此g(x)g(0)0, 故yxsinxexex0在 [0,)上恒成立, 排除AD 应当选: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.
3.〔2021·某某某某市·高三一模〕函数gx,hx分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且
gxhxexx,假如函数fx2x1gx162有唯一零点,如此正实数的值为〔A.
12B.13C.2D.3 【答案】A 【解析】
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〕
word 首先利用方程组的方法分别求函数gx和hx的解析式,令x2gx6,利用导数分析
x2函数的单调性,以与极值点,利用函数有唯一的零点,可知极小值f00,利用平移可知f10,求正实数的值. 【详解】
xgxhxex由条件可知 xgxhxexgxhxexex由函数奇偶性易知gx
22令x2gx6,x为偶函数.
xexex当x0时,'x2ln20,
2xx单调递增,当x0时,x单调递减,x仅有一个极小值点0,fx x图象右移一个单位,所以仅在1处有极小值,
如此函数只有1一个零点,即f10, 解得
1, 2
应当选:A
ex4a,x04.〔2021·全国高三专题练习〔文〕〕函数fx在定义域上单调递增,且关于x2logx1,x0a的方程fxx2恰有一个实数根,如此实数a的取值X围为〔 〕
1B.A.,【答案】C 【解析】
141111D.(0,1) ,C.,e4e由fx递增,先求出a的X围,再根据fxx2恰有一个实数根,通过数形结合进一步缩小X围. 【详解】
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word
0a11fx在定义域上单调增,∴,∴a1,
44a12∵yex4a在x0处切线为y4a1x,即yx4a1,
x又4a12故yx2与ye4ax0没有公共点
∴yx2与y2loga∴y2logax1有且仅有一个公共点且为0,2
x1在x0处的切线的斜率必须大于等于1,
y综上:
1111,∴lna1,∴a, ,klnax1lnae1a1 e应当选:C.
5.〔2021·某某高三专题练习〕fx是定义在R上的奇函数,其导函数为fx,且当x>0时,
fxlnxfx20,如此不等式x1fx0的解集为〔 〕 x1,1)B.(-,-1)0,1 A.(-1)(1,+)D.(-1,0)(1,+) C.(-,-【答案】B 【解析】
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word 构造新函数g(x)f(x)lnx,利用导数确定g(x)的单调性,从而可得x0时f(x)的正负,利用奇函数性质得出x0时f(x)的正负,然后分类讨论解不等式. 【详解】
设g(x)f(x)lnx,如此g(x)f(x)lnxf(x)0,所以g(x)在(0,)上递增, x又g(1)0,所以x1时,g(x)f(x)lnxg(1)0,此时lnx0,所以f(x)0,
0x1时,g(x)f(x)lnxg(1)0,此时,lnx0,所以f(x)0,
所以x(0,1)(1,)时,f(x)0,
因为f(x)是奇函数,所以x(,1)2(1,0)时,f(x)0,
x210x210由(x1)f(x)0得或,所以x1或0x1.
f(x)0f(x)0应当选:B.
6.〔2021·某某某某市·高三一模〕对于函数yf(x),假如存在x0,使f(x0)f(x0),如此点(x0,f(x0))与点(x0,f(x0))均称为函数f(x)的“先享点〞函数f(x)点〞,如此实数a的取值X围为〔 〕 A.(6,)B.(,6)C.(0,6)D.(3,) 【答案】A 【解析】
首先根据题中所给的条件,判断出“先享点〞的特征,之后根据f(x)存在5个“先享点〞,等价于函数
16ax,x0,且函数f(x)存在5个“先享36xx,x0f2(x)6xx3(x0)关于原点对称的图象恰好与函数f1(x)16ax(x0)有两个交点,构造函数利用
导数求得结果. 【详解】
依题意,f(x)存在5个“先享点〞,原点是一个,其余还有两对,
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word 3即函数f2(x)6xx(x0)关于原点对称的图象恰好与函数f1(x)16ax(x0)有两个交点,
而函数f2(x)6xx(x0)关于原点对称的函数为f2(x)6xx(x0), 即16ax6xx3有两个正根,
33166xx316ax26,
xx2令hxx166(x0), x162(x38), h'(x)2x2xx2所以当0x2时,h'(x)0,当x2时,h'(x)0,
所以h(x)在(0,2)上单调递减,在(2,)上单调递增,且h(2)4866, 并且当x0和x时,f(x), 所以实数a的取值X围为(6,), 应当选:A.
7.〔2021·某某高三二模〔理〕〕函数f(x)e的最小值为〔 〕
A.1ln2B.ln2C.2ln2D.ln21 【答案】D 【解析】
令tf(m)g(n),得到m,n关于t的函数式,进而可得nm关于t的函数式,构造函数利用导数研究单调性并确定最值,即可求nm的最小值. 【详解】
令tf(m)g(n),如此em3t,
1x3,g(x)1xln,假如f(m)g(n)成立,如此nm221nlnt, 221∴m3lnt,n2et2,即nm2et23lnt,
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word 假如h(t)2et123lnt,如此h(t)2et121(t0), t∴h(t)0,有t当0t1, 211h(t)t时,h(t)0,单调递减;当时,h(t)0,h(t)单调递增;
22∴h(t)minh()ln21,即nm的最小值为ln21. 应当选:D. 【点睛】
关键点点睛:令tf(m)g(n)确定nm关于t的函数式,构造函数并利用导数求函数的最小值. 8.〔2021·某某省天一中学高三二模〕假如不等式aln(x1)x2x0在区间(0,)内的解集中有且仅有三个整数,如此实数a的取值X围是 A.3212323299,,B. 2ln2ln52ln2ln5C.3299,,D. 2ln22ln2ln5【答案】C 【解析】
32由题可知,设函数f(x)aln(x1),g(x)x2x,根据导数求出gx的极值点,得出单调性,根据
aln(x1)x32x20在区间(0,)内的解集中有且仅有三个整数,转化为f(x)g(x)在区间(0,)内的解集中有且仅有三个整数,结合图象,可求出实数a的取值X围. 【详解】
32设函数f(x)aln(x1),g(x)x2x,
因为g(x)3x4x, 所以g(x)0,
7 / 30
2word
4, 34因为0x 时,g(x)0,
3x0或xx4或x0时,g(x)0,g(0)g(2)0,其图象如下: 3
当a0时,f(x)g(x)至多一个整数根;
当a0时,f(x)g(x)在(0,)内的解集中仅有三个整数,只需f(3)g(3),
f(4)g(4)aln43323232,
aln5424所以
932a. 2ln2ln5应当选:C. 二、多项选择题
9.〔2021·某某高三专题练习〕对于函数fxA.fx在xlnx,如下说法正确的答案是〔 〕 x2e处取得极大值1 2eB.fx有两个不同的零点
2fC.2ff3
e1(0,)k在上恒成立,如此
2x28 / 30
D.假如fxkword 【答案】ACD 【解析】
对fx求导,利用导函数的符号判断fx的单调性即可得极值,可判断选项A;由fx的单调性以与函数值的符号可判断选项B;利用fx得单调性以与函数值与0的关系可判断选项C;别离k可得
kfx【详解】
1lnx122gx,计算gx的最大值可判断选项D,进而可得正确选项. x2xx对于选项A:函数定义域为(0,),fx令fx0可得x所以fx在xe,单调递减,
1fe时取得极大值e2e,应当选项A正确
e,所以fx在0,e单调递增,在
12lnx,令fx0可得0xe, 3x对于选项B:令fxlnx0,可得x1,因此fx只有一个零点,应当选项B不正确; 2x对于选项C:显然e3可得f即f,fx在
e,单调递减,
3fln222ln0, 0,因为f222ff3,应当选项C正确;
1lnx122在(0,)上恒成立, 2xxx对于选项D:由题意知:kfx令gx12lnxlnx1x0kgxgx如此 ,因为 maxx2x2x3111xx0,x,gxg'x0gx0易知当,当,所以在时取得极大值时.时,eee也是最大值g所以fxe1ek,所以, 22ee1x(0,)kk在上恒成立,如此,应当选项D正确.
x22应当选:ACD. 【点睛】
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word 方法点睛:利用导数研究函数f(x)的极值的步骤:
①写定义域,对函数f(x)求导f(x);
②在定义域内,解不等式f(x)0和f(x)0得到单调性; ③利用单调性判断极值点,代入解析式即可得极值.
10.〔2021·某某某某市·高三一模〕函数f(x)=x3-3lnx-1,如此〔 〕 A.f(x)的极大值为0B.曲线y=f(x)在〔1,f(1))处的切线为x轴 C.f(x)的最小值为0D.f(x)在定义域内单调 【答案】BC 【解析】
直接对f(x)=x3-3lnx-1,求出导函数,利用列表法可以验证A、C、D;对于B:直接求出切线方程进展验证即可. 【详解】
,fx3x2f(x)=x3-3lnx-1的定义域为0,2令fx3x333=x1 xx333=x1=0,得x1, xx列表得:
x (0,1) - 单减 1 0 (1,+∞) + 单增 fx f(x) 所以f(x)的极小值,也是最小值为f(1)=0,无极大值,在定义域内不单调;故C正确,A、D错误; 对于B:由f(1)=0与f10,所以y=f(x)在〔1,f(1))处的切线方程y00x1,即y0.故B正确. 应当选:BC
10 / 30
word 【点睛】
导数的应用主要有:
〔1〕利用导函数几何意义求切线方程;
〔2〕利用导数研究原函数的单调性,求极值〔最值〕; 〔3〕利用导数求参数的取值X围.
11.〔2021·某某某某市·高三一模〕函数fxe答案是〔 〕
πA.函数fx的周期为2πB.fx在区间0,上是减函数
2sinxecosx,其中e是自然对数的底数,如下说法中正确的
C.fxππfx是奇函数D.在区间,π上有且仅有一个极值点 42【答案】ACD 【解析】
选项A:利用周期函数的概念判断即可;选项B:求导,利用导函数求解单调区间即可;选项C:设
gtesint4ecost4,利用奇偶性的定义以与两角和与差的正弦余弦公式即可判断;选项D:当
3x,24可;当x【详解】
时,对函数二次求导fx,先利用导函数求解单调区间,再利用零点存在定理判断零点即3,时,利用fxcosxesinxsinxecosxcosxsinxesinx即可判断. 4对于选项A:fx2e应当选项A正确; 对于选项B:由fxe得fxcosxesinxsinxsinx2ecosx2esinxecosxfx,
ecosx,
sinxecosx,
11 / 30
word 当x0,πsinxcosx时,fxcosxesinxe0, 2π所以fx在区间0,上是增函数,
2应当选项B不正确;
sinxcosx对于选项C:fxe4e4, 4设gtesint4ecost4,
如此gtesint4ecost4ee22sintcost22e22costsint22
cost4esint4gt,
πfxgt所以函数即是奇函数;
4应当选项C正确; 对于选项D:由fxe得fxcosxesinxsinxecosx,
sinxecosx,
sinxcos2xsinxecosxcosxsin2x, 而fxe〔1〕当x3,2422时,cosxsinx0,cosxsinx0, 所以fx0, 即fx在区间3,24单调递减, sin2cos2sine10, 又fcose2223f423sin343cos342222esineee0, cos44212 / 30
word 所以fx在区间3,24上存在唯一零点; 〔2〕当x3,时,fxcosxesinxsinxecosx, 4sinxcosxsinxcosx2sinx又0,ee,
4如此fxcosxe如此fx在区间sinxsinxecosxcosxsinxesinx0,
3,上无零点, 4综上可得:fx在区间应当选项D正确; 应当选:ACD. 【点睛】 方法点睛:
π,π上有且仅有一个极值点; 2利用导数研究函数单调性的方法:
〔1〕确定函数f(x)的定义域;求导函数f(x),由f(x)0〔或f(x)0〕解出相应的x的X围,对应
的区间为f(x)的增区间〔或减区间〕;
〔2〕确定函数f(x)的定义域;求导函数f(x),解方程f(x)0,利用f(x)0的根将函数的定义域分为假如干个子区间,在这些子区间上讨论f(x)的正负,由符号确定f(x)在子区间上的单调性.
12.〔2021·某某滨州市·高三一模〕假如0x1〔 〕
A.x2e1x1e2B.x2e1x1e2 C.ex2xxxxx21,e 为自然对数的底数,如此如下结论错误的答案是......
ex1lnx2lnx1D.ex2ex1lnx2lnx1
【答案】ACD
13 / 30
word 【解析】
exx分别取函数fx与gxlnxe,通过求导判断其单调性,即可得出结果.
x【详解】
xxexexexexx1e令fx,由fx,当x1时fx0,故fx在0,1上递减,22xxxxex1ex2x2ex1x1ex2,如此A错,B正确; 所以x1x21111x令gxlnxe,由gxe,当x时有g2e20,当x1时有g11e0,
x22x所以存在x0在C中,e在D,ex21,1,有gx00,所以gx在0,1上不单调, 212x2ex1lnx2lnx1化为lnx1exlnx2ex12,因为0x1x21,故C错,
ex1lnx2lnx1化为lnx1exlnx2ex,如此D错,
应当选:ACD
2x2,2x1fx13.〔2021·某某某某市·高三一模〕函数,假如关于x的方程fxm恰有两
lnx1,1xe(x2x1)fx2的取值可能是〔 〕 个不同解x1,x2x1x2,如此
A.3B.1C.0D.2 【答案】BC 【解析】
利用函数的单调性以与条件得到x1m2(x2x1)fx2,令,x2em1,m(1,0],代入
2g(x)xex1【详解】
12xx,x(1,0],求导,利用导函数的单调性分析原函数的单调性,即可求出取值X围. 214 / 30
word
因为f(x)m的两根为x1,x2x1x2, 所以x1m2,x2em1,m(1,0], 22mm1m2m1mmem. 从而x2x1fx2e22令g(x)xex112xx,x(1,0], 2x1如此g(x)(x1)e因为x(1,0],
x1,x(1,0].
所以x10,ex1e01,x10所以g(x)0在(1,0]上恒成立, 从而g(x)在(1,0]上单调递增. 又g(0)0,g(1),
5, 2所以g(x)5,0, 25,0, 2即x2x1fx2的取值X围是应当选:BC. 【点睛】
关键点睛:此题考查利用导数解决函数的X围问题.构造函数 g(x)xe数求取值X围是解决此题的关键.
x112xx,x(1,0],利用导214.〔2021·某某日照市·高三一模〕函数fx对于任意xR,均满足fxf2x.当x1时
lnx,0x1fxx,假如函数gxmx2fx,如下结论正确的为〔 〕
e,x015 / 30
word
A.假如m0,如此gx恰有两个零点
3me,如此gx有三个零点 23C.假如0m,如此gx恰有四个零点
2B.假如
D.不存在m使得gx恰有四个零点 【答案】ABC 【解析】
设hxmx2,作出函数gx的图象,求出直线ymx2与曲线ylnx0x1相切以与直线
ymx2过点A2,1时对应的实数m的值,数形结合可判断各选项的正误.
【详解】
由fxf2x可知函数fx的图象关于直线x1对称.
令gx0,即mx2fx,作出函数fx的图象如如下图所示:
令hxmx2,如此函数gx的零点个数为函数fx、hx的图象的交点个数,
hx的定义域为R,且hxmx2mx2hx,如此函数hx为偶函数,
且函数hx的图象恒过定点0,2,
当函数hx的图象过点A2,1时,有h22m21,解得m过点0,2作函数ylnx0x1的图象的切线,
16 / 30
3. 2word 设切点为x0,lnx0,对函数ylnx求导得y1, x所以,函数ylnx的图象在点x0,lnx0处的切线方程为ylnx0切线过点0,2,所以,2lnx01,解得x01xx0, x01,如此切线斜率为e, e即当me时,函数yhx的图象与函数ylnx0x1的图象相切. 假如函数gx恰有两个零点,由图可得m0或me,A选项正确;
3me,B选项正确; 23gx0m假如函数恰有四个零点,由图可得,C选项正确,D选项错误.
2假如函数gx恰有三个零点,由图可得应当选:ABC. 【点睛】
方法点睛:利用导数解决函数零点问题的方法:
〔1〕直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的根本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与x轴的交点问题,突出导数的工具作用,表现了转化与化归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;
〔2〕构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;
〔3〕参变量别离法:由fx0别离变量得出agx,将问题等价转化为直线ya与函数ygx的图象的交点问题.
15.〔2021·某某高三专题练习〕函数f(x)lnx,如此如下说法正确的答案是〔 〕 xA.f(2)f(3)B.lne 2xyC.假如f(x)m有两个不相等的实根x1、x2,如此x1x2eD.假如25,x、y均为正数,如此2x5y
【答案】BD 【解析】
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word 求出导函数,由导数确定函数日单调性,极值,函数的变化趋势,然后根据函数的性质判断各选项. 由对数函数的单调性与指数函数单调性判断A,由函数f(x)性质判断BC,设2x5yk,且x,y均为正数,求得2x【详解】 由f(x)25lnk,5ylnk,再由函数f(x)性质判断D. ln2ln5lnx1lnx,x0得:f(x)
x2x令f(x)0得,xe
当x变化时,f(x),f(x)变化如下表:
x (0,e) e (e,) 单调递减 f(x) f(x) 单调递增 0 1极大值 e故,f(x)1lnx在(0,e)上递增,在(e,)上递减,f(e)是极大值也是最大值,xe时,xex时,f(x)0,且xe时f(x)0,0x1时,f(x)0,f(1)0,
11ln2A.f(2)ln22,f(3)ln33
2113232B.
6632f(3)f(2),故A错
1312ee,且f(x)在(0,e)单调递增
f(e)f(),C.
lnelnelneln,故:B正确 lneef(x)m有两个不相等的零点x1,x2fx1fx2m
不妨设0x1ex2
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word e2要证:x1x2e,即要证:x1x22e2x2e,2exf(x)在(0,e)单调递增,∴只需证:
e2fx20……① e2e2fx1f即:fx2f只需证:fx2x2x2e211g(x)(lnx1)g(x)f(x)f,(xe)令,如此22 xex当xe时,lnx1,11g(x)0g(x)在(e,)单调递增 22ex0这与①矛盾,故C错 e2x2egx2g(e)0,即:fx2fx2D.设2x5yk,且x,y均为正数,如此xlog2klnklnk,ylog5k ln2ln52x25lnk,5ylnk ln2ln51215110110ln2ln5ln2,ln5且252253
251215ln2ln52502x5y,故D正确. 25ln2ln5应当选:BD.
xBx2,y2,16.〔2021·某某某某市·高三二模〕假如直线yax与曲线f(x)e相交于不同两点Ax1,y1,
曲线f(x)e在A,B点处切线交于点Mx0,y0,如此〔 〕
xA.aeB.x1x2x01
C.kAMkBM2kABD.存在a,使得AMB135 【答案】ABC 【解析】
x对于A:求出过原点的切线的斜率为e,根据直线yax与曲线f(x)e有两个不同的交点,可得出a和
X围;
19 / 30
word x对于B:由得ax1e1,ax2e2,不妨设x1x2,如此0x11x2,分别求出f(x)e在点A,点Bxx处的切线方程,由两切线方程求得交点的横坐标,可得结论;
对于C:要证kAMkBM2kAB,即证ex1+ex2>2a,即证ax1+ax2>2a,因为a>e,所以需证x1+x2>2.
ex构造函数gx,Gxgxg2x0x1,求导,分析导函数的正负,得出所构造的函数
x的单调性和最值,可得结论;
对于D:设直线AM交x轴于C,直线BM交x轴于点D,作MEx轴于点E.假如AMB135,如此AMD45,即MDEMCD45,根据正切函数的差角公式和切线的斜率得
ex2ex11+ex1ex21+ex1+x2,
【详解】
x对于A:当a0时,直线yax与曲线f(x)e没有两个不同交点,所以a>0,如图1所示, x'x当直线yax与曲线f(x)e相切时,设切点为Pt,ft,如此f(x)e,
ttx0解得t1,所以切线方程为:yeext,代入点0,此时ae,所以直线yex与曲线f(x)e相切,
x所以当ae时直线yax与曲线f(x)e有两个不同的交点, x当0ae时,直线yax与曲线f(x)e没有交点,故A正确;
对于B:由得ax1e1,ax2e2,不妨设x1x2,如此0x11x2,
又f(x)e在点A处的切线方程为:ye1xx1+e1,在点B处的切线方程为yexxxxxx2xx2+ex2,
两式相减得e1exx2x+1xe1x1+x2ex20,将ax1ex1,ax2ex2代入得
ax1ax2x+1x1ax1+x2ax20,
因为ax1x20,所以x1x2x1,即x1x2x01,故B正确;
对于C:要证kAMkBM2kAB,即证ex1+ex2>2a,即证ax1+ax2>2a,因为a>e,所以需证x1+x2>2.
20 / 30
word exexexya令axe,如此a,令gx,如此点A、B是与y的两个交点,令
xxxxGxgxg2x0x1,
exe2xexx2ex',所以Gxx12令hx2x>0,如此hx,所以当x0,2时,3x2x2xx'h'x0,hx单调递减,
'而0x1,0x12x2,所以 hx>h2x,所以0x1时,Gx0,所以Gx单
调递减,所以Gx>G10,
即gx1g2x1>0,又gx1gx2a,所以gx2>g2x1, 而gx'x1ex',所以当x>1时,gx>0,gx单调递增,又xx22>1,2x1>1,所以x2>2x1,
即x1+x2>2,故C正确;
对于D:设直线AM交x轴于C,直线BM交x轴于点D,作MEx轴于点E.假如AMB135,如此AMD45,
即MDEMCD45,所以
tanMDEMCDkkAMtanMDEtanMCDBM1,
1+tanMDEtanMCD1+kAMkBM+kAMkBM,即ex2ex11+ex1ex21+ex1+x2,所以ax2ax11+ax1ax2,即化简得kBMkAM1ax2x1x1x21,
1+1,又0x11x2,所以令mx2x1x1x2,如此mx2x1x1x2x11x2+mx2x1x1x2x11x2+1+1>1,
而ae,所以方程ax2x1x1x21无解,所以不存在a,使得AMB135,故D不正确, 应当选:ABC.
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word
三、填空题
17.〔2021·全国高三专题练习〕曲线ylnx2在x1处的切线的倾斜角为,如此xsin___________.
2【答案】【解析】
对函数求导代入,即可得出tan3(0【详解】
10 102),进而可得结果.
y122,y|x13 xx如此tan3(0110),sin()cos
2223110故答案为:10 10218.〔2021·某某某某市·高三一模〕函数fxaxlnx满足limx0f(1)f(12x)2,如此曲线
3x1yfx在点,f2【答案】3 【解析】
1处的切线斜率为___________. 222 / 30
word 根据极限形式和求导公式得f(1)2a13,进而得a1,计算f【详解】 由lim1得解. 2x0f(1)f(12x)f(12x)f(1)2,可得lim3.
x03x2x12,所以f(1)2a13,即a1,如此f(x)xlnx, x因为f(x)2ax所以f(x)2x故答案为:3.
11,f3. x219.〔2021·某某某某市·高三一模〕函数fx是定义在R上的奇函数,当x0时,fxax2x1,
2且曲线yfx在点1,f1处的切线斜率为4,如此a______. 【答案】3 【解析】
利用奇函数性质,求在x0时fx的解析式,根据导数的几何意义有f14,即可求参数a的值. 【详解】
当x0时,如此x0,
2∴fxax2x1ax2x1,此时fxfxax2x1.
22所以,当x0时,fx2ax2,如此f12a24,解得a故答案为:3.
3.
20.〔2021·某某某某市·高三一模〕函数f(x)对xR均有f(x)2f(x)mx6,假如f(x)lnx恒成立,如此实数m的取值X围是_________. 【答案】(,e] 【解析】
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word 根据条件利用解方程组法求出f〔x〕的解析式,然后由f〔x〕≥lnx恒成立,可得m造函数gx【详解】
∵函数f〔x〕对x∈R均有f〔x〕+2f〔﹣x〕=mx﹣6①, ∴将﹣x换为x,得f〔﹣x〕+2f〔x〕=﹣mx﹣6②, ∴由①②,解得f〔x〕=﹣mx﹣2. ∵f〔x〕≥lnx恒成立,∴m∴只需m(2lnx恒成立,构x2lnx,求出g〔x〕的最小值,可进一步求出m的X围. x2lnx恒成立, x2lnx)min. x2lnxlnx1令gx,如此g'〔x〕,
xx21令g'〔x〕=0,如此x,
e11∴g〔x〕在〔0,〕上单调递减,在〔,+∞〕上单调递增,
ee∴g(x)minge,∴m≤﹣e, ∴m的取值X围为〔﹣∞,﹣e]. 故答案为:〔﹣∞,﹣e].
21.〔2021·某某某某市·高三一模〕定义在R上的函数fx满足fxf2x1,fx的导函数
1efx,如此f2019f2021___________.
【答案】0 【解析】
对fxf2x1两边同时求导得fxf2x0,进而得答案. 【详解】
因为fxf2x1,
两边同时求导可得:fxf2x0,
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word 故f2019f20210. 故答案为:0
22.〔2021·某某高三二模〕函数fxe2e,gxxa,假如关于x的不等式
xxfx1gx1在R上恒成立,某某数a的取值X围是___________.
【答案】ln21a3 【解析】
先研究函数hxfx1的单调性,再讨论gx1表示的直线与hx相切时参a的值,结合直线特征确定纵截距使得hx恒在直线上方,即求得参数的取值X围. 【详解】
令hxfx1,如此hxex2ex令hx0,得xln2,
ex2ex2ex,
当xln当x,ln2时,hx0,hx单调递减,
2,时,hx0,hx单调递增.
又gxxa,如此gx1xa1,
当gx1xa1时,假如直线yxa1与yhx相切时,设切点为x1,x1a1,如此
hx1ex12ex11,解得x1ln2,
又hx1e12exx11x1a1,所以eln22eln21ln2a1,
解得此时纵截距为1a2ln2,
故当纵截距1a2ln2时,可以使fx1gx1恒成立,即aln21;
当gx1xa1时,假如直线yxa1与yhx相切时,设切点为x2,x2a1,如此
hx2ex22ex21,解得x20,
又hx2e22exx21x2a1,所以e02e010a1,
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word 解得此时纵截距为a12,
故当纵截距a12时,可以使fx1gx1恒成立,即a3; 由对xR,都有fx1gx1,需ln21a3. 故答案为:ln21a3. 【点睛】 关键点点睛:
此题的解题关键在于确定gx1表示的直线与曲线hxfx1相切时的临界状态下的纵截距,再结合截距变化确定何时hx恒在直线上方,即突破难点.
23.〔2021·某某某某市·高三一模〕设定义在D上的函数yfx在点Px0,fx0处的切线方程为
l:ygx,当xx0时,假如
gxfxxx00在D内恒成立,如此称P点为函数yfx的“类对称
x2lnx的“类对称中心点〞的坐标为______. 中心点〞,如此函数hx2e【答案】
e,1
【解析】
先求出hx,并计算出gx,然后构造Fxgxhx并研究函数Fx的单调性,最后根据“类对称中心点〞的定义可得结果. 【详解】
由题可知:函数定义域为0.
x01x1x02hxhx,所以0lnx0 ,hx0ex02eex所以在点x0,hx0的切线方程为:yhx0hx0xx0,
x01x01x02x02x02x02lnx0x1,如此gxlnx0x1 即y2ee2eeex0ex026 / 30
word x01x02x02x2lnx0x1lnx,且Fx00 令Fxgxhx2eexe2e0所以Fxgxhxxx0xx0ex01x1 ex0exexx0eex0,x,x,xFx0当x0e时,,;00,Fx0
xx00ee所以函数Fx在0,,x0,递减,在,x0递增,
x0x0不符合
gxfxxx00在D内恒成立
ee当0x0e时,x0,x0,,Fx0;xx0,,Fx0
x0x0ee所以函数Fx在0,x0,,递减,在x0,递增,
x0x0不符合
gxfxxx00在D内恒成立
当x0e时,Fx0,又Fx00, 所以
gxfxxx00在D内恒成立
故x0e,且hx01 所以“类对称中心点〞的坐标为故答案为:
e,1
e,1
四、双空题
24.〔2021·某某某某市·高三二模〕牛顿选代法又称牛顿—拉夫逊方法,它是牛顿在17世纪提出的一种在实数集上近似求解方程根的一种方法.具体步骤如下:设r是函数y=fx的一个零点,任意选取x0作为r的初始近似值,过点x0,fx0作曲线y=fx的切线l1,设l1与x轴交点的横坐标为x1,并称x1为r的
1次近似值;过点x1,fx1作曲线y=fx的切线l2,设l2与x轴交点的横坐标为x2,称x2为r的2次
27 / 30
word 近似值.一般的,过点xn,fxn(nN)作曲线y=fx的切线ln1,记ln1与x轴交点的横坐标为xn1,并称xn1为r的n1次近似值.设fxxx1(x0)的零点为r,取x0=0,如此r的2次近似值为
33xn3xn**_____;设an,nN,数列an的前n项积为Tn.假如任意nN,Tn<恒成立,如此整数32xn1的最小值为_____. 【答案】
32 4【解析】
〔1〕对函数求导,依次求出切点、斜率、斜线方程,即可得出结果.
xn1112xn31T,即可得出结果. 〔2〕由〔1〕可得xn1,进而可得,n2xnanxn13xn1【详解】
〔1〕f(x)xx1,f'(x)3x1
32x00,f(x0)1,f'(0)1,所以l1:y(1)xyx1
当y0x11,f(1)1,f'(1)4,所以l2:y14(x1)y4x3 当y0x23 432〔2〕f(xn)xnxn1,f'(xn)3xn1
2xn31l1:y(xnxn1)(3xn+1)(xxn)xn1
3xn2132xn12xn211 3xn3xnxnanTnan·an1··a1xnxn1x2x11···· xn1xnx3x2xn1111f()0,f(1)0x112 因为n122xn1所以,为整数,
min2
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word 故答案为:【点睛】
3;2 4xn112xn313xn3xn是此题的关键.此题考查了运算求解xa关键点点睛:由n1和n,观察得出23xnan3xn12xn1能力和逻辑推理能力,属于一般题目. 25.〔2021·全国高三专题练习〕假如_____;当a0时,
lnx1恒成立,当a0时,b的最小值为axb对于x0,xb的最小值是_______________. a1【答案】1 e【解析】
lnx1lnx1bfx令a0得到,构造函数,如此求出fxmax,即可求出b的最小值;作xxmax出fx的图像,运用函数图像的性质数形结合确定【详解】
b的最小值. alnx1lnx1b解:a0时,, ,令fxxxmax如此fx1lnx1lnx22,
xx令fx0, 解得:x1,
且当0x1时,fx0,fx单调递增; 当x1时,fx0,fx单调递减, ∴fxmaxf1∴b1,
故b的最小值为1,
ln111, 129 / 30
word
fxlnx1的图像如下所示: x
当a0时, 令axb0,可得故
bx, ab取得最小值,直线axb0在x轴的截距最大, alnx1axb, 又
xlnx10, 结合图像可知:令fxx1可得x,
e1如此x,
e1b故.
eamin故答案为:1,
1. e30 / 30
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