【文档说明】(强化训练)2022-2023学年高三年级新高考数学一轮复习专题-导数的综合应用 含解析【高考】.docx,共(11)页,460.410 KB,由管理员店铺上传
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1导数的综合应用学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共4小题,共20.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.已知关于x的不等式有解,则实数a的取值
范围为()A.B.C.D.2.已知a>0,若过点(a,b)可以作曲线y=的三条切线,则()A.b<0B.C.b>D.b(b-)=03.已知f(x)是定义在R上的奇函数,其导函数为(x),且当x>0时,(x)x+>0,则不等式(-1)f(
x)<0的解集为()A.(-1,1)B.(-,-1)(0,1)C.(-,-1)(1,+)D.(-1,0)(1,+)4.若存在使得,则实数的最大值为()A.B.C.D.二、多选题(本大题共3小题,共15.0分。在每小题有多项符合题
目要求)5.设函数,则关于的方程的实数根的个数可能为().A.4B.3C.2D.16.已知函数,则下列说法正确的是()A.若,则函数没有极值B.若,则函数有极值C.若函数有且只有两个零点,则实数的取值范围是D.若函数有且只有一个零点,则实数的取值范围是7.已知
函数y=f(x)在R上可导且f(0)=1,其导函数f′(x)满足,对于函数,下列结论正确的是()A.函数g(x)在(1,+∞)上为单调递增函数B.x=1是函数g(x)的极大值点2C.函数f(x)至多有两个零点D.x≤
0时,不等式f(x)≤e2x恒成立三、解答题(本大题共8小题,共96.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)8.(本小题12.0分)已知函数f(x)=(1)若a=2,求的最小值;(2)若恰好有三个零点,求实数a的取值范围.9.(本小题12.0分)若函数f(x)=ax3-bx+4,当x=
2时,函数f(x)有极值为,(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若f(x)=k有3个解,求实数k的取值范围.10.(本小题12.0分)已知函数f(x)=+bx+1在x=0处有极值2.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)证明:f(x)>ex-x.11.(本小题12
.0分)已知函数.(1)讨论的单调性;(2)当时,证明:.12.(本小题12.0分)已知函数,.(1)讨论的单调性;(2)若,求证:.13.(本小题12.0分)已知函数f(x)=xsinx+cosx+.(1)当a=0时,求f(x)在[-π,π]上的单调
区间;(2)当a>0时,讨论f(x)在[0,π]上的零点个数.314.(本小题12.0分)已知函数f(x)=x-sinx-lnx+1.(1)当m=2时,试判断函数f(x)在(π,+∞)上的单调性;(2)存在x1,x2∈(0,+∞),x1≠x2,f(x1)=f(
x2),求证:x1x2<m2.15.(本小题12.0分)已知函数,.(1)当时,设,求证:;(2)若恰有两个零点,求的最小整数值.41.【答案】D2.【答案】B3.【答案】B4.【答案】B5.【答案】BC
D6.【答案】ABD7.【答案】BCD8.【答案】解:(1)时,当时,,所以在上单调递减,在上单调递增,此时的最小值为;当时,在上单调递减,在上单调递增,此时的最小值为;因为,所以的最小值为;(2)显然;因为时,有且只有一个零点-1,所以原命题等价于在上
有两个零点.所以,解得,故实数a的取值范围是.9.【答案】解:(Ⅰ)f′(x)=3ax2-b,由题意:,解得,∴所求的解析式为.5(Ⅱ)由(Ⅰ)可得f′(x)=x2-4=(x-2)(x+2),令f′(x)=0,得x=2或x=-2,∴当x<-2时,
f′(x)>0,f(x)单调递增,当-2<x<2时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x>2时,f′(x)>0,f(x)单调递增,因此,当x=-2时,f(x)有极大值,当x=2时,f(x)有极小值,∴函数的图象大致如图.若f(x)=k有
3个解,即函数f(x)与y=k的图象有三个交点,由图可知:.10.【答案】解:(Ⅰ),,由已知可得,,即,所以,经检验符合题意,所以.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,则不等式转化为,设,那么,令,解得,当变化时,,的变化情况如下表所示:-单调递减单调递增6所以,当时,取得
最小值,所以,即,所以.11.【答案】解:(1),x>0,①当时,在上恒成立;②当时,在上,在,;综上所述:①当时,在上为增函数;②当时,在上为减函数,在上为增函数.(2)设,设,x>0,,因为,所以,所以在上
为增函数,因为,,所以,使当时,,为减函数,当时,,为增函数,所以,因为,由(1)知,时,在上为增函数,所以,,,综上所述,.12.【答案】解:(1)函数的定义域为(0,+∞),因为,所以①若,则,7所以当时,,单调递减,当时,,单调递增;②若,则,以当时,,单调
递减,当或时,,单调递增;③若,则,在上单调递增;④若,则,所以当时,,单调递减,当或时,,单调递增.综上,当时,在上单调递减,在上单调递增;当时,在上单调递减,在,上单调递增;当时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在,上单调递增.(2)因为,所以,即,即,设,x>0,则,易
知在上单调递增.因为,所以,,所以存在,使得,所以,在上单调递减,在上单调递增,所以8设,则,在上单调递增,所以,所以,即.13.【答案】解:(1)当a=0时,f(x)=xsinx+cosx,x∈[-π,π],f'(x)=sinx+xcosx-s
inx=xcosx,当x在区间[-π,π]上变化时,f'(x),f(x)的变化如下表:x-π0πf'(x)+0-0+0-f(x)-1增极大值减极小值1增极大值减-1∴f(x)的单调增区间为,,f(x)的单调减区
间为,.(2)f'(x)=ax+xcosx=x(a+cosx),x∈[0,π],当a≥1时,a+cosx≥0在[0,π]上恒成立,∴x∈[0,π]时,f'(x)≥0,∴f(x)在[0,π]上单调递增,又∵f(0)=1>0,∴f(x)在
[0,π]上没有零点;当0<a<1时,令f'(x)=0,得cosx=-a,由-1<-a<0可知存在唯一使得cosx0=-a,∴当x∈[0,x0)时,f'(x)≥0,f(x)单调递增,当x∈(x0,π)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,∵f(0)=1,f(x0)>1,,①当,即时
,f(x)在[0,π]上没有零点,②当,即时,f(x)在[0,π]上有1个零点,综上,当时,f(x)有1个零点,当时,f(x)没有零点.914.【答案】(1)解:当m=2时,f(x)=x-sinx-lnx+1,则f′(
x)=1-cosx-,当x∈(π,+∞)时,f′(x)=1-cosx-≥1--=->0,所以,当m=2时,函数f(x)在(π,+∞)上单调递增.(2)证明:不妨设0<x1<x2,由f(x1)=f(x2)得,x1-sinx1-lnx1+1=x2-sinx2-lnx2+1,∴=
x2-x1-,设g(x)=x-sinx,则g′(x)=1-cosx≥0,故g(x)在(0,+∞)上单调递增,∴x2-sinx2>x1-sinx1,从而x2-x1>sinx2-sinx1,∴=x2-x1->,∴m>,要证x1x2
<m2只要证m>,下面证明:>,即证>,令t=,则t>1,即证明>,只要证明:lnt-<0,设h(t)=lnt-,t>1,则h′(t)=-<0,则h(t)在(1,+∞)单调递减,当t>1时,h(t)<h(1)=0,从而lnt-<0得证
,即>,∴m>,即x1x2<m2.1015.【答案】(1)证明:当a=-1时,,则(x)=+x,因为,所以1-x>0,x>0,所以(x)>0,所以函数g(x)在(0,]上为增函数,所以g(x)g()=-1<0,得证;(2)解:当a0时,f(x)x-x,设Q(x)=x-x,因为(x)=,当,当1
,Q'(x)<0,Q(x)单调减,所以=Q(1)=1-1,所以Q(x)1-1=-1<0,所以f(x)<0,所以函数f(x)无零点;当a=1时,设F(x)=x-x,0x<,因为(x)=1-x0,所以F(x)在[0,
)单调增,所以F(x)F(0)=0,即xx,0x<,由上面得x(0,],Q(x)=x-x-1,即lnxx-1,且0-x<,f(x)=x+xx-xx-1+x(-x)-x,所以函数f(x)无零点;当a2时,f(x)=x+axx
-x,,设h(x)=(x)=+a(x-xx)-1,(x)=--a(2x+xx)<0,所以函数(x)在(0,]上为减函数,且()=-a-1<0,,所以(x)在(,)上存在零点,使()=0,11当时,(x)>0,当时,(x)<0,函数f(x)在(0,)上为增函数,在
(,]上为减函数,因为f()=+(a-)>0,f()=-<0,,所以函数f(x)在(,),(,)各一个零点,综上所述:当a2时,f(x)恰有两个零点,当a1时,f(x)<0,所以若f(x)恰有两个零点,a
的最小整数值为2.