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文檔簡介

1、.2009年高考數(shù)學(xué)試題分類匯編-導(dǎo)數(shù)(解析版)1.(2009全國卷理) 已知直線y=x+1與曲線相切,則的值為( B ) (A)1 (B)2 (C) -1 (D)-2解:設(shè)切點,則,又.故答案選B 2.(2009安徽卷理)設(shè)b,函數(shù)的圖像可能是 解析:,由得,當(dāng)時,取極大值0,當(dāng)時取極小值且極小值為負(fù)。故選C?;虍?dāng)時,當(dāng)時,選C3.(2009安徽卷理)已知函數(shù)在R上滿足,則曲線在點處的切線方程是 (A) (B) (C) (D) 解析:由得,即,切線方程為,即選A4.(2009安徽卷文)設(shè),函數(shù)的圖像可能是【解析】可得的兩個零解.當(dāng)時,則當(dāng)時,則當(dāng)時,則選C?!敬鸢浮緾5.(2009江西卷文)

2、若存在過點的直線與曲線和都相切,則等于 A或 B或 C或 D或答案:A【解析】設(shè)過的直線與相切于點,所以切線方程為即,又在切線上,則或,當(dāng)時,由與相切可得,當(dāng)時,由與相切可得,所以選.6.(2009江西卷理)設(shè)函數(shù),曲線在點處的切線方程為,則曲線在點處切線的斜率為ABCD答案:A【解析】由已知,而,所以故選A7.(2009天津卷文)設(shè)函數(shù)f(x)在R上的導(dǎo)函數(shù)為f(x),且2f(x)+xf(x)>x,x下面的不等式在R內(nèi)恒成立的是A B C D【答案】A 【解析】由已知,首先令 ,排除B,D。然后結(jié)合已知條件排除C,得到A【考點定位】本試題考察了導(dǎo)數(shù)來解決函數(shù)單調(diào)性的運用。通過分析解析式

3、的特點,考查了分析問題和解決問題的能力。8.(2009湖北卷理)設(shè)球的半徑為時間t的函數(shù)。若球的體積以均勻速度c增長,則球的表面積的增長速度與球半徑A.成正比,比例系數(shù)為C B. 成正比,比例系數(shù)為2C C.成反比,比例系數(shù)為C D. 成反比,比例系數(shù)為2C 【答案】D【解析】由題意可知球的體積為,則,由此可得,而球的表面積為,所以,即,故選D9.(2009全國卷理)曲線在點處的切線方程為 A. B. C. D. 解:,故切線方程為,即 故選B.10.(2009湖南卷文)若函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù),則函數(shù)在區(qū)間上的圖象可能是【 A 】yababaoxoxybaoxyoxybA B C D解

4、: 因為函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù),即在區(qū)間上各點處的斜率是遞增的,由圖易知選A. 注意C中為常數(shù)噢.11.(2009陜西卷文)設(shè)曲線在點(1,1)處的切線與x軸的交點的橫坐標(biāo)為,則的值為(A) (B) (C) (D) 1答案:B解析: 對,令得在點(1,1)處的切線的斜率,在點(1,1)處的切線方程為,不妨設(shè),則, 故選 B.12.(2009湖南卷理)設(shè)函數(shù)在(,+)內(nèi)有定義。對于給定的正數(shù)K,定義函數(shù) 取函數(shù)=。若對任意的,恒有=,則 AK的最大值為2 B. K的最小值為2CK的最大值為1 D. K的最小值為1 【D】【答案】:D【解析】由知,所以時,當(dāng)時,所以即的值域是,而要使在上恒成

5、立,結(jié)合條件分別取不同的值,可得D符合,此時。故選D項。13.(2009天津卷理)設(shè)函數(shù)則A在區(qū)間內(nèi)均有零點。 B在區(qū)間內(nèi)均無零點。C在區(qū)間內(nèi)有零點,在區(qū)間內(nèi)無零點。D在區(qū)間內(nèi)無零點,在區(qū)間內(nèi)有零點。 【考點定位】本小考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,基礎(chǔ)題。解析:由題得,令得;令得;得,故知函數(shù)在區(qū)間上為減函數(shù),在區(qū)間為增函數(shù),在點處有極小值;又,故選擇D。14.(2009福建卷文)定義在R上的偶函數(shù)的部分圖像如右圖所示,則在上,下列函數(shù)中與的單調(diào)性不同的是AB. C. D解析 解析 根據(jù)偶函數(shù)在關(guān)于原點對稱的區(qū)間上單調(diào)性相反,故可知求在上單調(diào)遞減,注意到要與的單調(diào)性不同,故所求的函數(shù)在上應(yīng)單調(diào)遞增。而函數(shù)在

6、上遞減;函數(shù)在時單調(diào)遞減;函數(shù)在(上單調(diào)遞減,理由如下y=3x2>0(x<0),故函數(shù)單調(diào)遞增,顯然符合題意;而函數(shù),有y=-<0(x<0),故其在(上單調(diào)遞減,不符合題意,綜上選C。15.(2009重慶卷文)把函數(shù)的圖像向右平移個單位長度,再向下平移個單位長度后得到圖像若對任意的,曲線與至多只有一個交點,則的最小值為( )ABCD【答案】B解析根據(jù)題意曲線C的解析式為則方程,即,即對任意恒成立,于是的最大值,令則由此知函數(shù)在(0,2)上為增函數(shù),在上為減函數(shù),所以當(dāng)時,函數(shù)取最大值,即為4,于是。填空題16.(2009遼寧卷文)若函數(shù)在處取極值,則 【解析】f(x)

7、f(1)0 Þ a3【答案】317.若曲線存在垂直于軸的切線,則實數(shù)的取值范圍是 .解析 解析:由題意該函數(shù)的定義域,由。因為存在垂直于軸的切線,故此時斜率為,問題轉(zhuǎn)化為范圍內(nèi)導(dǎo)函數(shù)存在零點。解法1 (圖像法)再將之轉(zhuǎn)化為與存在交點。當(dāng)不符合題意,當(dāng)時,如圖1,數(shù)形結(jié)合可得顯然沒有交點,當(dāng)如圖2,此時正好有一個交點,故有應(yīng)填或是。解法2 (分離變量法)上述也可等價于方程在內(nèi)有解,顯然可得18.(2009江蘇卷)函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為 . 【解析】 考查利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性。,由得單調(diào)減區(qū)間為。亦可填寫閉區(qū)間或半開半閉區(qū)間。19.(2009江蘇卷)在平面直角坐標(biāo)系中,點P在曲線上,且在

8、第二象限內(nèi),已知曲線C在點P處的切線的斜率為2,則點P的坐標(biāo)為 . 【解析】 考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義和計算能力。 ,又點P在第二象限內(nèi),點P的坐標(biāo)為(-2,15)20.(2009福建卷理)若曲線存在垂直于軸的切線,則實數(shù)取值范圍是_.【答案】: 解析:由題意可知,又因為存在垂直于軸的切線,所以。21.(2009陜西卷理)設(shè)曲線在點(1,1)處的切線與x軸的交點的橫坐標(biāo)為,令,則的值為 . 答案:-222.(2009寧夏海南卷文)曲線在點(0,1)處的切線方程為 ?!敬鸢浮俊窘馕觥浚甭蔾3,所以,y13x,即解答題23.(2009年廣東卷文)(本小題滿分14分)已知二次函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)的圖像與直線平行

9、,且在=1處取得最小值m1(m).設(shè)函數(shù)(1)若曲線上的點P到點Q(0,2)的距離的最小值為,求m的值(2) 如何取值時,函數(shù)存在零點,并求出零點.【解析】(1)設(shè),則; 又的圖像與直線平行 又在取極小值, , , ; , 設(shè) 則 ;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (2)由, 得 當(dāng)時,方程有一解,函數(shù)有一零點; 當(dāng)時,方程有二解,若, 函數(shù)有兩個零點;若, ,函數(shù)有兩個零點; 當(dāng)時,方程有一解, , 函數(shù)有一零點 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 24.(2009全國卷理)本小題滿分12分。(注意:在試題卷上作答無效)設(shè)函數(shù)在兩個極值點,且(I)求滿足的約束條件,并在下面的坐標(biāo)

10、平面內(nèi),畫出滿足這些條件的點的區(qū)域;(II)證明:分析(I)這一問主要考查了二次函數(shù)根的分布及線性規(guī)劃作可行域的能力。大部分考生有思路并能夠得分。由題意知方程有兩個根則有故有 右圖中陰影部分即是滿足這些條件的點的區(qū)域。(II)這一問考生不易得分,有一定的區(qū)分度。主要原因是含字母較多,不易找到突破口。此題主要利用消元的手段,消去目標(biāo)中的,(如果消會較繁瑣)再利用的范圍,并借助(I)中的約束條件得進(jìn)而求解,有較強的技巧性。解: 由題意有又消去可得又,且 25.(2009浙江理)(本題滿分14分)已知函數(shù),其中w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (I)設(shè)函數(shù)若在區(qū)間上不單調(diào),求的取值范圍; (I

11、I)設(shè)函數(shù) 是否存在,對任意給定的非零實數(shù),存在惟一的非零實數(shù)(),使得成立?若存在,求的值;若不存在,請說明理由解析:(I)因,因在區(qū)間上不單調(diào),所以在上有實數(shù)解,且無重根,由得 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m ,令有,記則在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以有,于是,得,而當(dāng)時有在上有兩個相等的實根,故舍去,所以;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (II)當(dāng)時有;當(dāng)時有,因為當(dāng)時不合題意,因此,下面討論的情形,記A,B=()當(dāng)時,在上單調(diào)遞增,所以要使成立,只能且,因此有,()當(dāng)時,在上單調(diào)遞減,所以要使成立,只能且,因此,綜合()();當(dāng)時A=B,則,即使得成立,因為在上單調(diào)遞

12、增,所以的值是唯一的;同理,即存在唯一的非零實數(shù),要使成立,所以滿足題意w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 26.(2009浙江文)(本題滿分15分)已知函數(shù) (I)若函數(shù)的圖象過原點,且在原點處的切線斜率是,求的值; (II)若函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào),求的取值范圍解析:()由題意得 又 ,解得,或 ()函數(shù)在區(qū)間不單調(diào),等價于 導(dǎo)函數(shù)在既能取到大于0的實數(shù),又能取到小于0的實數(shù) 即函數(shù)在上存在零點,根據(jù)零點存在定理,有 , 即: 整理得:,解得27.(2009北京文)(本小題共14分)設(shè)函數(shù).()若曲線在點處與直線相切,求的值;()求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間與極值點.【解析】本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函

13、數(shù)的單調(diào)性和極值、解不等式等基礎(chǔ)知識,考查綜合分析和解決問題的能力(),曲線在點處與直線相切,(),當(dāng)時,函數(shù)在上單調(diào)遞增,此時函數(shù)沒有極值點.當(dāng)時,由,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增,此時是的極大值點,是的極小值點.28.(2009北京理)(本小題共13分)設(shè)函數(shù)()求曲線在點處的切線方程;()求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;()若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,求的取值范圍.w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 【解析】本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值、解不等式等基礎(chǔ)知識,考查綜合分析和解決問題的能力(), 曲線在點處的切線方程為.()由,得, 若,則當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減,

14、當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增, 若,則當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增, 當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減,()由()知,若,則當(dāng)且僅當(dāng),即時,函數(shù)內(nèi)單調(diào)遞增,若,則當(dāng)且僅當(dāng),即時,函數(shù)內(nèi)單調(diào)遞增,綜上可知,函數(shù)內(nèi)單調(diào)遞增時,的取值范圍是.29.(2009山東卷文)(本小題滿分12分)已知函數(shù),其中 (1) 當(dāng)滿足什么條件時,取得極值?(2) 已知,且在區(qū)間上單調(diào)遞增,試用表示出的取值范圍.解: (1)由已知得,令,得,要取得極值,方程必須有解,所以,即, 此時方程的根為,所以 當(dāng)時,x(-,x1)x 1(x1,x2)x2(x2,+)f(x)00f (x)增函數(shù)極大值減函數(shù)極小值增函數(shù)所以在x 1, x2處分別取得極大值和極小值.

15、當(dāng)時, x(-,x2)x 2(x2,x1)x1(x1,+)f(x)00f (x)減函數(shù)極小值增函數(shù)極大值減函數(shù)所以在x 1, x2處分別取得極大值和極小值.綜上,當(dāng)滿足時, 取得極值. (2)要使在區(qū)間上單調(diào)遞增,需使在上恒成立.即恒成立, 所以設(shè),令得或(舍去), 當(dāng)時,當(dāng)時,單調(diào)增函數(shù);當(dāng)時,單調(diào)減函數(shù),所以當(dāng)時,取得最大,最大值為.所以當(dāng)時,此時在區(qū)間恒成立,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,當(dāng)時最大,最大值為,所以綜上,當(dāng)時, ; 當(dāng)時, 【命題立意】:本題為三次函數(shù),利用求導(dǎo)的方法研究函數(shù)的極值、單調(diào)性和函數(shù)的最值,函數(shù)在區(qū)間上為單調(diào)函數(shù),則導(dǎo)函數(shù)在該區(qū)間上的符號確定,從而轉(zhuǎn)為不等式恒成立,再轉(zhuǎn)

16、為函數(shù)研究最值.運用函數(shù)與方程的思想,化歸思想和分類討論的思想解答問題.30.設(shè)函數(shù),其中常數(shù)a>1()討論f(x)的單調(diào)性;()若當(dāng)x0時,f(x)>0恒成立,求a的取值范圍。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 解析:本題考查導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的綜合運用能力,涉及利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)性,第一問關(guān)鍵是通過分析導(dǎo)函數(shù),從而確定函數(shù)的單調(diào)性,第二問是利用導(dǎo)數(shù)及函數(shù)的最值,由恒成立條件得出不等式條件從而求出的范圍。解: (I) w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 由知,當(dāng)時,故在區(qū)間是增函數(shù); 當(dāng)時,故在區(qū)間是減函數(shù); 當(dāng)時,故在區(qū)間是增函數(shù)。 綜上,當(dāng)時,在區(qū)間和是增函數(shù),在區(qū)間是減

17、函數(shù)。 (II)由(I)知,當(dāng)時,在或處取得最小值。 由假設(shè)知w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 即 解得 1<a<6故的取值范圍是(1,6)31.(2009廣東卷理)(本小題滿分14分)已知二次函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)的圖像與直線平行,且在處取得極小值設(shè)(1)若曲線上的點到點的距離的最小值為,求的值;(2)如何取值時,函數(shù)存在零點,并求出零點 解:(1)依題可設(shè) (),則; 又的圖像與直線平行 , , 設(shè),則 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 當(dāng)且僅當(dāng)時,取得最小值,即取得最小值當(dāng)時, 解得 當(dāng)時, 解得 (2)由(),得 當(dāng)時,方程有一解,函數(shù)有一零點;當(dāng)時,方程有二解,若,函數(shù)

18、有兩個零點,即;若,函數(shù)有兩個零點,即;當(dāng)時,方程有一解, , 函數(shù)有一零點 綜上,當(dāng)時, 函數(shù)有一零點;當(dāng)(),或()時,函數(shù)有兩個零點;當(dāng)時,函數(shù)有一零點.32.(2009安徽卷理)(本小題滿分12分) 已知函數(shù),討論的單調(diào)性.本小題主要考查函數(shù)的定義域、利用導(dǎo)數(shù)等知識研究函數(shù)的單調(diào)性,考查分類討論的思想方法和運算求解的能力。本小題滿分12分。解:的定義域是(0,+), w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 設(shè),二次方程的判別式. 當(dāng),即時,對一切都有,此時在上是增函數(shù)。 當(dāng),即時,僅對有,對其余的都有,此時在上也是增函數(shù)。 當(dāng),即時,方程有兩個不同的實根,.+0_0+單調(diào)遞增極大單調(diào)遞

19、減極小單調(diào)遞增此時在上單調(diào)遞增, 在是上單調(diào)遞減, 在上單調(diào)遞增.33.(2009安徽卷文)(本小題滿分14分) 已知函數(shù),a0,w.w.w.k.s.5.u.c.o.m ()討論的單調(diào)性; ()設(shè)a=3,求在區(qū)間1,上值域。期中e=2.71828是自然對數(shù)的底數(shù)?!舅悸贰坑汕髮?dǎo)可判斷得單調(diào)性,同時要注意對參數(shù)的討論,即不能漏掉,也不能重復(fù)。第二問就根據(jù)第一問中所涉及到的單調(diào)性來求函數(shù)在上的值域?!窘馕觥?1)由于令 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 當(dāng),即時, 恒成立.在(,0)及(0,)上都是增函數(shù).當(dāng),即時w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 由得或 w.w.w.k.s.5.u.c

20、.o.m 或或又由得綜上當(dāng)時, 在上都是增函數(shù).當(dāng)時, 在上是減函數(shù), w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 在上都是增函數(shù).(2)當(dāng)時,由(1)知在上是減函數(shù).在上是增函數(shù).又 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 函數(shù)在上的值域為 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 34.(2009江西卷文)(本小題滿分12分)設(shè)函數(shù) (1)對于任意實數(shù),恒成立,求的最大值;(2)若方程有且僅有一個實根,求的取值范圍 解:(1) , 因為, 即 恒成立, 所以 , 得,即的最大值為 (2) 因為 當(dāng)時, ;當(dāng)時, ;當(dāng)時, ; 所以 當(dāng)時,取極大值 ; 當(dāng)時,取極小值 ; 故當(dāng) 或時, 方程僅有一

21、個實根. 解得 或.35.(2009江西卷理)(本小題滿分12分)設(shè)函數(shù)(1) 求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (2) 若,求不等式的解集解: (1) , 由,得 .因為 當(dāng)時,; 當(dāng)時,; 當(dāng)時,;所以的單調(diào)增區(qū)間是:; 單調(diào)減區(qū)間是: .(2) 由 , 得:. 故:當(dāng) 時, 解集是:;當(dāng) 時,解集是: ;當(dāng) 時, 解集是:. w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 36.(2009天津卷文)(本小題滿分12分)設(shè)函數(shù)()當(dāng)曲線處的切線斜率()求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間與極值;()已知函數(shù)有三個互不相同的零點0,且。若對任意的,恒成立,求m的取值范圍?!敬鸢浮浚?)1(2)在

22、和內(nèi)減函數(shù),在內(nèi)增函數(shù)。函數(shù)在處取得極大值,且=函數(shù)在處取得極小值,且=【解析】解:當(dāng)所以曲線處的切線斜率為1. w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (2)解:,令,得到因為當(dāng)x變化時,的變化情況如下表:+0-0+極小值極大值在和內(nèi)減函數(shù),在內(nèi)增函數(shù)。函數(shù)在處取得極大值,且=函數(shù)在處取得極小值,且=(3)解:由題設(shè), 所以方程=0由兩個相異的實根,故,且,解得因為若,而,不合題意若則對任意的有則又,所以函數(shù)在的最小值為0,于是對任意的,恒成立的充要條件是,解得 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 綜上,m的取值范圍是【考點定位】本小題主要考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,導(dǎo)數(shù)的運算,以及函數(shù)與方程的

23、根的關(guān)系解不等式等基礎(chǔ)知識,考查綜合分析問題和解決問題的能力。37.(2009湖北卷理)(本小題滿分14分) (注意:在試題卷上作答無效) 在R上定義運算(b、c為實常數(shù))。記,.令.如果函數(shù)在處有極什,試確定b、c的值;求曲線上斜率為c的切線與該曲線的公共點;記的最大值為.若對任意的b、c恒成立,試示的最大值。 解當(dāng)?shù)脤ΨQ軸x=b位于區(qū)間之外w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 此時由 若于是 若,則,于是綜上,對任意的b、c都有而當(dāng),時,在區(qū)間上的最大值 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 故對任意的b,c恒成立的k的最大值為 38.(2009四川卷文)(本小題滿分12分)已知函數(shù)的

24、圖象在與軸交點處的切線方程是。(I)求函數(shù)的解析式;(II)設(shè)函數(shù),若的極值存在,求實數(shù)的取值范圍以及函數(shù)取得極值時對應(yīng)的自變量的值.【解析】(I)由已知,切點為(2,0),故有,即又,由已知得聯(lián)立,解得.所以函數(shù)的解析式為 4分(II)因為令當(dāng)函數(shù)有極值時,則,方程有實數(shù)解, w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 由,得.當(dāng)時,有實數(shù),在左右兩側(cè)均有,故函數(shù)無極值當(dāng)時,有兩個實數(shù)根情況如下表:+0-0+極大值極小值所以在時,函數(shù)有極值;當(dāng)時,有極大值;當(dāng)時,有極小值; 12分39.(2009全國卷理)(本小題滿分12分)設(shè)函數(shù)有兩個極值點,且(I)求的取值范圍,并討論的單調(diào)性;(II)證明

25、: 解: (I) 令,其對稱軸為。由題意知是方程的兩個均大于的不相等的實根,其充要條件為,得當(dāng)時,在內(nèi)為增函數(shù);w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 當(dāng)時,在內(nèi)為減函數(shù);當(dāng)時,在內(nèi)為增函數(shù);(II)由(I),設(shè),則當(dāng)時,在單調(diào)遞增;當(dāng)時,在單調(diào)遞減。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 故 40.(2009湖南卷文)(本小題滿分13分)已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)的圖象關(guān)于直線x=2對稱.()求b的值;()若在處取得最小值,記此極小值為,求的定義域和值域。解: ().因為函數(shù)的圖象關(guān)于直線x=2對稱,所以,于是 ()由()知,.()當(dāng)c 12時,此時無極值。 (ii)當(dāng)c<12時,有兩個互異實根

26、,.不妨設(shè),則2.當(dāng)x時, 在區(qū)間內(nèi)為增函數(shù); w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 當(dāng)x時,在區(qū)間內(nèi)為減函數(shù);當(dāng)時,在區(qū)間內(nèi)為增函數(shù). 所以在處取極大值,在處取極小值.因此,當(dāng)且僅當(dāng)時,函數(shù)在處存在唯一極小值,所以.于是的定義域為.由 得.于是 .當(dāng)時,所以函數(shù)在區(qū)間內(nèi)是減函數(shù),故的值域為 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 41.(2009福建卷理)(本小題滿分14分)已知函數(shù),且 (1) 試用含的代數(shù)式表示b,并求的單調(diào)區(qū)間;(2)令,設(shè)函數(shù)在處取得極值,記點M (,),N(,),P(), ,請仔細(xì)觀察曲線在點P處的切線與線段MP的位置變化趨勢,并解釋以下問題:(I)若對任意的m

27、(, x),線段MP與曲線f(x)均有異于M,P的公共點,試確定t的最小值,并證明你的結(jié)論;(II)若存在點Q(n ,f(n), x n< m,使得線段PQ與曲線f(x)有異于P、Q的公共點,請直接寫出m的取值范圍(不必給出求解過程) 解法一:()依題意,得由.從而令 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 當(dāng)a>1時, 當(dāng)x變化時,與的變化情況如下表:x+單調(diào)遞增單調(diào)遞減單調(diào)遞增由此得,函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為和,單調(diào)減區(qū)間為。當(dāng)時,此時有恒成立,且僅在處,故函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為R當(dāng)時,同理可得,函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為和,單調(diào)減區(qū)間為 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 綜上:當(dāng)時,函數(shù)

28、的單調(diào)增區(qū)間為和,單調(diào)減區(qū)間為;當(dāng)時,函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為R;當(dāng)時,函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為和,單調(diào)減區(qū)間為.()由得令得由(1)得增區(qū)間為和,單調(diào)減區(qū)間為,所以函數(shù)在處取得極值,故M()N()。觀察的圖象,有如下現(xiàn)象:當(dāng)m從-1(不含-1)變化到3時,線段MP的斜率與曲線在點P處切線的斜率之差Kmp-的值由正連續(xù)變?yōu)樨?fù)。線段MP與曲線是否有異于H,P的公共點與Kmp的m正負(fù)有著密切的關(guān)聯(lián);Kmp=0對應(yīng)的位置可能是臨界點,故推測:滿足Kmp的m就是所求的t最小值,下面給出證明并確定的t最小值.曲線在點處的切線斜率;線段MP的斜率Kmp當(dāng)Kmp=0時,解得直線MP的方程為 w.w.w.k.s.5.u.

29、c.o.m 令當(dāng)時,在上只有一個零點,可判斷函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,又,所以在上沒有零點,即線段MP與曲線沒有異于M,P的公共點。當(dāng)時,.所以存在使得即當(dāng)MP與曲線有異于M,P的公共點w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 綜上,t的最小值為2.(2)類似(1)于中的觀察,可得m的取值范圍為解法二:(1)同解法一.(2)由得,令,得由(1)得的單調(diào)增區(qū)間為和,單調(diào)減區(qū)間為,所以函數(shù)在處取得極值。故M().N() () 直線MP的方程為由得線段MP與曲線有異于M,P的公共點等價于上述方程在(1,m)上有根,即函數(shù)上有零點.因為函數(shù)為三次函數(shù),所以至多有三個零點,兩個極值點.又.因此, 在

30、上有零點等價于在內(nèi)恰有一個極大值點和一個極小值點,即內(nèi)有兩不相等的實數(shù)根.等價于 即又因為,所以m 的取值范圍為(2,3)從而滿足題設(shè)條件的r的最小值為2.42.(2009遼寧卷文)(本小題滿分12分)設(shè),且曲線yf(x)在x1處的切線與x軸平行。(I) 求a的值,并討論f(x)的單調(diào)性;(II) 證明:當(dāng) 解:().有條件知, ,故. 2分 于是. 故當(dāng)時,0; 當(dāng)時,0. 從而在,單調(diào)減少,在單調(diào)增加. 6分 ()由()知在單調(diào)增加,故在的最大值為,最小值為. 從而對任意,有. 10分 而當(dāng)時,. 從而 12分43.(2009遼寧卷理)(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)=xax+(a1)

31、,。(1)討論函數(shù)的單調(diào)性; (2)證明:若,則對任意x,x,xx,有。解:(1)的定義域為。2分(i)若即,則故在單調(diào)增加。(ii)若,而,故,則當(dāng)時,;當(dāng)及時,故在單調(diào)減少,在單調(diào)增加。(iii)若,即,同理可得在單調(diào)減少,在單調(diào)增加.(II)考慮函數(shù) 則由于1<a<5,故,即g(x)在(4, +)單調(diào)增加,從而當(dāng)時有,即,故,當(dāng)時,有·········12分44.(2009寧夏海南卷理)(本小題滿分12分)已知函數(shù)(I) 如,求的單調(diào)區(qū)間;(II) 若在單調(diào)增加,在單調(diào)減少,證明6. (

32、21)解:()當(dāng)時,故 當(dāng)當(dāng)從而單調(diào)減少.()由條件得:從而因為所以 將右邊展開,與左邊比較系數(shù)得,故又由此可得 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 于是 45.(2009陜西卷文)(本小題滿分12分)已知函數(shù)求的單調(diào)區(qū)間; 若在處取得極值,直線y=my與的圖象有三個不同的交點,求m的取值范圍。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m解析:(1)當(dāng)時,對,有當(dāng)時,的單調(diào)增區(qū)間為當(dāng)時,由解得或;由解得,當(dāng)時,的單調(diào)增區(qū)間為;的單調(diào)減區(qū)間為。(2)因為在處取得極大值,所以所以由解得。由(1)中的單調(diào)性可知,在處取得極大值,在處取得極小值。因為直線與函數(shù)的圖象有三個不同的交點,又,結(jié)合的單調(diào)性可知

33、,的取值范圍是。46.(2009陜西卷理)(本小題滿分12分)已知函數(shù),其中若在x=1處取得極值,求a的值;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 求的單調(diào)區(qū)間;()若的最小值為1,求a的取值范圍。 解()在x=1處取得極值,解得() 當(dāng)時,在區(qū)間的單調(diào)增區(qū)間為當(dāng)時,由()當(dāng)時,由()知,當(dāng)時,由()知,在處取得最小值綜上可知,若得最小值為1,則a的取值范圍是47.(2009四川卷文)(本小題滿分12分)已知函數(shù)的圖象在與軸交點處的切線方程是。(I)求函數(shù)的解析式;(II)設(shè)函數(shù),若的極值存在,求實數(shù)的取值范圍以及函數(shù)取得極值時對應(yīng)的自變量的值.【解析】(I)由已知,切點為(2,0),故有,即

34、又,由已知得聯(lián)立,解得.所以函數(shù)的解析式為 4分(II)因為 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 令當(dāng)函數(shù)有極值時,則,方程有實數(shù)解, 由,得.當(dāng)時,有實數(shù),在左右兩側(cè)均有,故函數(shù)無極值當(dāng)時,有兩個實數(shù)根情況如下表:+0-0+極大值極小值所以在時,函數(shù)有極值;當(dāng)時,有極大值;當(dāng)時,有極小值; 12分48.(2009湖北卷文)(本小題滿分14分) 已知關(guān)于x的函數(shù)f(x)bx2cxbc,其導(dǎo)函數(shù)為f+(x).令g(x)f+(x) ,記函數(shù)g(x)在區(qū)間-1、1上的最大值為M. ()如果函數(shù)f(x)在x1處有極值-,試確定b、c的值: ()若b>1,證明對任意的c,都有M>2: (

35、)若MK對任意的b、c恒成立,試求k的最大值。本小題主要考察函數(shù)、函數(shù)的導(dǎo)數(shù)和不等式等基礎(chǔ)知識,考察綜合運用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行推理論證的能力和份額類討論的思想(滿分14分)(I)解:,由在處有極值可得解得或若,則,此時沒有極值;若,則當(dāng)變化時,的變化情況如下表:10+0極小值極大值當(dāng)時,有極大值,故,即為所求。()證法1:當(dāng)時,函數(shù)的對稱軸位于區(qū)間之外。在上的最值在兩端點處取得故應(yīng)是和中較大的一個即證法2(反證法):因為,所以函數(shù)的對稱軸位于區(qū)間之外,在上的最值在兩端點處取得。故應(yīng)是和中較大的一個假設(shè),則 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 將上述兩式相加得:,導(dǎo)致矛盾,()解法1:(1)當(dāng)時,

36、由()可知;(2)當(dāng)時,函數(shù))的對稱軸位于區(qū)間內(nèi), 此時由有若則,于是若,則于是綜上,對任意的、都有而當(dāng)時,在區(qū)間上的最大值故對任意的、恒成立的的最大值為。解法2:(1)當(dāng)時,由()可知; (2)當(dāng)時,函數(shù)的對稱軸位于區(qū)間內(nèi),此時 ,即下同解法149.(2009寧夏海南卷文)(本小題滿分12分)已知函數(shù).(1) 設(shè),求函數(shù)的極值;(2) 若,且當(dāng)時,12a恒成立,試確定的取值范圍.請考生在第(22)、(23)、(24)三題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題計分。作答時用2B鉛筆在答題卡上把所選題目對應(yīng)的題號涂黑。 解:()當(dāng)a=1時,對函數(shù)求導(dǎo)數(shù),得w.w.w.k.s.5.u.c.o.

37、m 令 列表討論的變化情況:(-1,3)3+00+極大值6極小值-26所以,的極大值是,極小值是()的圖像是一條開口向上的拋物線,關(guān)于x=a對稱.若上是增函數(shù),從而 上的最小值是最大值是由于是有 由所以 若a>1,則不恒成立.所以使恒成立的a的取值范圍是 49.(2009湖南卷理)(本小題滿分13分)某地建一座橋,兩端的橋墩已建好,這兩墩相距米,余下工程只需要建兩端橋墩之間的橋面和橋墩,經(jīng)預(yù)測,一個橋墩的工程費用為256萬元,距離為米的相鄰兩墩之間的橋面工程費用為萬元。假設(shè)橋墩等距離分布,所有橋墩都視為點,且不考慮其他因素,記余下工程的費用為萬元。 ()試寫出關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式; ()當(dāng)=

38、640米時,需新建多少個橋墩才能使最???解 ()設(shè)需要新建個橋墩,所以 () 由()知, 令,得,所以=64 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 當(dāng)0<<64時<0, 在區(qū)間(0,64)內(nèi)為減函數(shù); 當(dāng)時,>0. 在區(qū)間(64,640)內(nèi)為增函數(shù),所以在=64處取得最小值,此時,故需新建9個橋墩才能使最小。50.(2009天津卷理)(本小題滿分12分) 已知函數(shù)其中(1) 當(dāng)時,求曲線處的切線的斜率; (2) 當(dāng)時,求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間與極值。 本小題主要考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義、導(dǎo)數(shù)的運算、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值等基礎(chǔ)知識,考查運算能力及分類討論的思想方法。滿分12分。(I)解:(II) 以下分兩種情況討論。(1),則.當(dāng)變化時,的變化情況如下表:+00+極大值極小值 (2),則,當(dāng)變化時,的變化情況如下表:+00+極大值極小值 51.(2009四川卷理)(本小題滿分12分)已知函數(shù)。(I)求函數(shù)的定義域

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