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1、
高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料
2019.5
專(zhuān)題升級(jí)訓(xùn)練 解答題專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練(函數(shù)與導(dǎo)數(shù))
1.已知函數(shù)f(x)=x2+(x≠0,a∈R).
(1)討論函數(shù)f(x)的奇偶性,并說(shuō)明理由;
(2)若函數(shù)f(x)在[2,+∞)上為增函數(shù),求a的取值范圍.
2.設(shè)定義在(0,+∞)上的函數(shù)f(x)=ax++b(a>0).
(1)求f(x)的最小值;
(2)若曲線(xiàn)y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線(xiàn)方程為y=x,求a,b的值.
3.已知定義在實(shí)數(shù)集R上的奇函數(shù)f(x)有最小正周期2,且當(dāng)x∈(0,1)時(shí),f(x)=.
2、
(1)求函數(shù)f(x)在(-1,1)上的解析式;
(2)判斷f(x)在(0,1)上的單調(diào)性;
(3)當(dāng)λ取何值時(shí),方程f(x)=λ在(-1,1)上有實(shí)數(shù)解?
4.(20xx·山東濟(jì)寧模擬,21)設(shè)函數(shù)f(x)=ln x,g(x)=ax+,函數(shù)f(x)的圖象與x軸的交點(diǎn)也在函數(shù)g(x)的圖象上,且在此點(diǎn)有公切線(xiàn).
(1)求a,b的值;
(2)試比較f(x)與g(x)的大小.
5.已知函數(shù)f(x)=ex-ax-1(a∈R).
(1)討論f(x)=ex-ax-1(a∈R)的單調(diào)性;
(2)若a=1,求證:當(dāng)x≥0時(shí),f(x)≥f(-x).
6.已知函數(shù)f(x)滿(mǎn)足f(x)
3、=f'(1)ex-1-f(0)x+x2.
(1)求f(x)的解析式及單調(diào)區(qū)間;
(2)若f(x)≥x2+ax+b,求(a+1)b的最大值.
7.已知函數(shù)f(x)=在x=1處取得極值2,設(shè)函數(shù)y=f(x)圖象上任意一點(diǎn)(x0,f(x0))處的切線(xiàn)斜率為k.
(1)求k的取值范圍;[來(lái)源:]
(2)若對(duì)于任意0<x1<x2<1,存在k,使得k=,求證:x1<|x0|<x2.[來(lái)源:]
8.(20xx·山西太原模擬,21)設(shè)函數(shù)f(x)=x2+ax-ln x(a∈R).
(1)當(dāng)a=1時(shí),求函數(shù)f(x)的極值;
(2)當(dāng)a>1時(shí),
4、討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(3)若對(duì)任意a∈(3,4)及任意x1,x2∈[1,2],恒有m+ln 2>|f(x1)-f(x2)|成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
##
1.解:(1)當(dāng)a=0時(shí),f(x)=x2,
對(duì)任意x∈(-∞,0)∪(0,+∞),f(-x)=(-x)2=x2=f(x),∴f(x)為偶函數(shù).
當(dāng)a≠0時(shí),f(x)=x2+(a≠0,x≠0),取x=±1,得f(-1)+f(1)=2≠0,f(-1)-f(1)=-2a≠0,∴f(-1)≠-f(1),f(-1)≠f(1).∴函數(shù)f(x)既不是奇函數(shù),也不是偶函數(shù).
(2)若函數(shù)f(x)在[2,+∞)上為增函數(shù),
5、
則f'(x)≥0在[2,+∞)上恒成立,[來(lái)源:]
即2x-≥0在[2,+∞)上恒成立,
即a≤2x3在[2,+∞)上恒成立,
只需a≤(2x3)min,x∈[2,+∞),∴a≤16.
∴a的取值范圍是(-∞,16].
2.解:(1)f(x)=ax++b≥2+b=b+2,[來(lái)源:]
當(dāng)且僅當(dāng)ax=1時(shí),f(x)取得最小值為b+2.
(2)由題意得:f(1)=?a++b=,①
f'(x)=a-?f'(1)=a-,②
由①②得:a=2,b=-1.
3.解:(1)∵f(x)是x∈R上的奇函數(shù),
∴f(0)=0.
設(shè)x∈(-1,0),則-x∈(0,1
6、),
f(-x)==-f(x),
∴f(x)=-,
∴f(x)=
(2)設(shè)0<x1<x2<1,f(x1)-f(x2)=[來(lái)源:]
=,
∵0<x1<x2<1,
∴>20=1,
∴f(x1)-f(x2)>0,
∴f(x)在(0,1)上為減函數(shù).
(3)∵f(x)在(0,1)上為減函數(shù),
∴<f(x)<,即f(x)∈.
同理,f(x)在(-1,0)上的值域?yàn)?
又f(0)=0,∴當(dāng)λ∈,或λ=0時(shí),
方程f(x)=λ在x∈(-1,1)上有實(shí)數(shù)解.
4.解:(1)f(x)=ln x的圖象與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)是(1,
7、0),
依題意,得g(1)=a+b=0,①
又f'(x)=,g'(x)=a-,
∵f(x)與g(x)在點(diǎn)(1,0)處有公切線(xiàn),
∴g'(1)=f'(1)=1,即a-b=1.②
由①②得a=,b=-.
(2)令F(x)=f(x)-g(x),則F(x)=ln x-=ln x-x+.∴F'(x)==-≤0.
∴F(x)在(0,+∞)上為減函數(shù),
當(dāng)0<x<1時(shí),F(x)>F(1)=0,即f(x)>g(x);
當(dāng)x=1時(shí),F(x)=F(1)=0,即f(x)=g(x);
當(dāng)x>1時(shí),F(x)<F(1)=0,即
8、f(x)<g(x).
綜上可知,當(dāng)0<x≤1時(shí),f(x)≥g(x);當(dāng)x>1時(shí),f(x)<g(x).
5. 解: (1) f'(x)=ex-a.
當(dāng)a≤0時(shí),f'(x)≥0恒成立,
當(dāng)a>0時(shí),令f'(x)>0,得x>ln a;令f'(x)<0,得x<ln a.
綜上,當(dāng)a≤0時(shí),f(x)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞增;
當(dāng)a>0時(shí),增區(qū)間是(ln a,+∞),減區(qū)間是(-∞,ln a).
(2)證明:令g(x)=f(x)-f(-x)=ex--2x,g'(x)=ex+e-x-2≥0,
9、
∴g(x)在[0,+∞)上是增函數(shù),∴g(x)≥g(0)=0,∴f(x)≥f(-x).
6.解:(1)f(x)=f'(1)ex-1-f(0)x+x2=ex-f(0)x+x2?f'(x)=f'(1)ex-1-f(0)+x,
令x=1得f(0)=1.
f(x)=f'(1)ex-1-x+x2?f(0)=f'(1)e-1=1?f'(1)=e,
得:f(x)=ex-x+x2.令g(x)=f'(x)=ex-1+x,
則g'(x)=ex+1>0?y=g(x)在x∈R上單調(diào)遞增,∴f'(x)在R上單調(diào)遞增,f'(
10、x)>0=f'(0)?x>0,f'(x)<0=f'(0)?x<0,
得f(x)的解析式為f(x)=ex-x+x2,
且單調(diào)遞增區(qū)間為(0,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,0).
(2)令h(x)=f(x)-x2-ax-b,則h(x)=ex-(a+1)x-b≥0,h'(x)=ex-(a+1).
①當(dāng)a+1≤0時(shí),h'(x)>0?y=h(x)在x∈R上單調(diào)遞增,
x→-∞時(shí),h(x)→-∞與h(x)≥0矛盾.
②當(dāng)a+1>0時(shí),
h'(x)>0?x>ln(a+1),h'(x)<
11、0?x<ln(a+1),
得:當(dāng)x=ln(a+1)時(shí),
h(x)min =(a+1)-(a+1)ln(a+1)-b≥0,
(a+1)b≤(a+1)2-(a+1)2ln(a+1)(a+1>0).
令F(x)=x2-x2ln x(x>0),則F'(x)=x(1-2ln x),
F'(x)>0?0<x<,F'(x)<0?x>.
當(dāng)x=時(shí),F(x)max =.
當(dāng)a=-1,b=時(shí),(a+1)b的最大值為.
7. 解: (1) f'(x)=.
由f'(1)=0及f(1)=2,得a=4,b=1.
k
12、=f'(x0)=4,
設(shè)=t,t∈(0,1],得k∈.
(2)證明:f'(x)=,令f'(x)>0?x∈(-1,1).
f(x)的增區(qū)間為(-1,1),
故當(dāng)0<x1<x2<1時(shí),>0,
即k>0,故x0∈(-1,1).
由于f'(x0)=f'(-x0),故只需要證明x0∈(0,1)時(shí)結(jié)論成立.
由k=,得f(x2)-kx2=f(x1)-kx1,
記h(x)=f(x)-kx,則h(x2)=h(x1).
h'(x)=f'(x)-k,則h'(x0)=0,
設(shè)g(x)=,x∈(0,
13、1),g'(x)=<0,
g(x)為減函數(shù),故f'(x)為減函數(shù).
故當(dāng)x>x0時(shí),有f'(x)<f'(x0)=k,此時(shí)h'(x)<0,h(x)為減函數(shù).
當(dāng)x<x0時(shí),h'(x)>0,h(x)為增函數(shù).
所以h(x0)為h(x)的唯一的極大值,因此要使h(x2)=h(x1),必有x1<x0<x2.
綜上,有x1<|x0|<x2成立.
8.解:(1)函數(shù)的定義域?yàn)?0,+∞).
當(dāng)a=1時(shí),f(x)=x-ln x,f'(x)=1-,
當(dāng)0<x<1時(shí),f
14、'(x)<0;當(dāng)x>1時(shí),f'(x)>0.∴f(x)極小值=f(1)=1,無(wú)極大值.
(2)f'(x)=(1-a)x+a-.
當(dāng)=1,即a=2時(shí),f'(x)=-≤0,f(x)在定義域上單調(diào)遞減;
當(dāng)<1,即a>2時(shí),令f'(x)<0,得0<x<或x>1.
令f'(x)>0,得<x<1.
當(dāng)>1,即1<a<2時(shí),
令f'(x)<0,得0<x<1或x>;
令f'(x)>0,得1<x<.
綜上知,當(dāng)a=2時(shí),f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減;
當(dāng)a>2時(shí),f(x)在和(1,+∞)上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;
當(dāng)1<a<2時(shí),f(x)在(0,1)和上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.
(3)由(2)知,當(dāng)a∈(3,4)時(shí),f(x)在[1,2]上單調(diào)遞減,f(1)是最大值,f(2)是最小值.
∴|f(x1)-f(x2)|≤f(1)-f(2)=+ln 2,
∴m+ln 2>+ln 2.
而a∈(3,4),經(jīng)整理得m>,
由3<a<4得0<,∴m≥.