高考數(shù)學(xué)專題-導(dǎo)數(shù)壓軸題特輯2_第1頁
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文檔簡介

1、導(dǎo)數(shù)壓軸題特輯2一選擇題(共24小題)1已知函數(shù)f(x)ax22x+lnx有兩個不同的極值點x1,x2,若不等式f(x1)+f(x2)恒成立,則實數(shù)的取值范圍是()A3,+)B(3,+)Ce,+)D(e,+)2設(shè)函數(shù)f(x)xlnx,g(x),給定下列命題不等式g(x)0的解集為();函數(shù)g(x)在(0,e)單調(diào)遞增,在(e,+)單調(diào)遞減;x時,總有f(x)g(x)恒成立;若函數(shù)F(x)f(x)ax2有兩個極值點,則實數(shù)a(0,1)則正確的命題的個數(shù)為()A1B2C3D43設(shè)函數(shù)f(x)ex(sinxcosx),(0x2018)則函數(shù)f(x)的各極小值之和為()ABCD4若函數(shù)f(x)x2+(

2、1alnx)x+b(a,bR)在(0,+)上有兩個極值點x1,x2(x1x2),則下列說法錯誤的是()Aa1+ln2Bx1+x21Cx1x2Df(x)在(0,+)上有極小值5定義在0,+)上的函數(shù)f(x)滿足:2f(x)+f(x),f()其中f(x)表示f(x)的導(dǎo)函數(shù),若對任意正數(shù)a,b都有f(),則實數(shù)x的取值范圍是()A(0,4B2,4C(,0)4,+)D4,+)6已知函數(shù)f(x)|x|ex,若g(x)f2(x)af(x)+1恰有四個不同的零點,則a取值范圍為()A(2,+)B(e+,+)C(2,e)D()7已知e為自然對數(shù)的底數(shù),a,b為實數(shù),且不等式lnx+(2ea1)x+b+10對

3、任意的x(0,+)恒成立則當(dāng)取最大值時,a的值為()A2eB2e1C3eD3e18某數(shù)學(xué)興趣小組對形如f(x)x3+ax2+bx+c的某三次函數(shù)的性質(zhì)進行研究,得出如下四個結(jié)論,其中有且只有一個是錯誤的,則錯誤的結(jié)論一定是()A函數(shù)f(x)的圖象過點(2,1)B函數(shù)f(x)在x0處有極大值C函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為0,2D函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(1,0)對稱9已知a,bR,exax+b對任意的xR恒成立,則ab的最大值為()AB1C2D10已知函數(shù)f(x)(ax+2)exx(其中a2),若函數(shù)f(x)為R上的單調(diào)函數(shù),則實數(shù)a的取值范圍()A(2,1)B(2,0)C(1,0)D(2,11

4、1已知a為常數(shù),函數(shù)f(x)2exax+1+a有兩個極值點x1,x2(x1x2),則下列結(jié)論正確的是()Aa0B0a1Cf(x1)5Df(x2)312已知函數(shù)f(x)滿足:ex(f(x)+2f(x),f(),且f(3x2x)f()則x的取值范圍是()A(,1)B(,0)C(0,1)D(1,+)13已知函數(shù),當(dāng)xe時,f(x)0恒成立,則實數(shù)m的取值范圍為()A(,4eB(,3eC(,2eD14已知定義在R上的函數(shù)f(x),g(x),其中g(shù)(x)為偶函數(shù),當(dāng)x0時,g'(x)0恒成立;且f(x)滿足:對xR,都有f(x+)f(x);當(dāng)x,時,f(x)x33x若關(guān)于x的不等式gf(x)g(

5、a2a+2)對x2,2恒成立,則a的取值范圍是()ARB(,01,+)C,+D0,115已知函數(shù)f(x)ln+(5m+2)x2,g(x)若對任意的x1,x2,1,不等式f(x1)g(x2)恒成立,則正數(shù)m的取值范圍是()A(0,11n2)B(0,+ln)C(ln2,+)D(ln+,+)16已知函數(shù)f(x)的定義域為(1,+),其導(dǎo)函數(shù)為f(x),(x+2)2f(x)+xf(x)xf(x)對x(1,+)恒成立,且,則不等式(x+3)2f(x+3)2x+10的解集為()A(1,2)B(,2)C(2,3)D(2,2)17已知a,bR,函數(shù)f(x)ax3+bx2+x+1(a0)恰有兩個零點,則a+b的

6、取值范圍()A(,0)B(,1)C(,)D(,)18若不等式aln(x+1)2x3+3x20在區(qū)間(0,+)內(nèi)的解集中有且僅有三個整數(shù),則實數(shù)a的取值范圍是()ABCD19已知函數(shù)f(x)ae2x2ex+x有兩個極值點x1,x2,若不等式f(x1)+f(x2)e+e+t恒成立,那么t的取值范圍是()A1,+)B22ln2,+)C31n2,+)D5,+)20已知函數(shù)f(x)(x1)exae2x+ax只有一個極值點,則實數(shù)a的取值范圍是()A(,0,+)B(,0,+)C(,0,+)D(,0,+)21若x1,x2(x1x2)為函數(shù)f(x)相鄰的兩個極值點,且在x1,x2處分別取得極小值和極大值,則定

7、義f(x1)f(x2)為函數(shù)f(x)的一個極優(yōu)差,函數(shù)的所有極優(yōu)差之和為()ABCD22已知曲線在xx1處的切線為l1,曲線ylnx在xx2處的切線為l2,且l1l2,則x2x1的取值范圍是()AB(,1)C(,0)D23若對mR,x(0,+),0恒成立,則實數(shù)a的最小值為()AeB1CD24已知函數(shù)f(x)lnx+4,g(x)2e,若f(m)g(n)成立,則mn的最小值是()A34e2B3+e2C34ln2D3+ln2二多選題(共2小題)25若存在實常數(shù)k和b,使得函數(shù)F(x)和G(x)對其公共定義域上的任意實數(shù)x都滿足:F(x)kx+b和G(x)kx+b恒成立,則稱此直線ykx+b為F(x

8、)和G(x)的“隔離直線”,已知函數(shù)f(x)x2(xR),g(x)(x0),h(x)2elnx(e為自然對數(shù)的底數(shù)),則()Am(x)f(x)g(x)在內(nèi)單調(diào)遞增Bf(x)和g(x)之間存在“隔離直線”,且b的最小值為4Cf(x)和g(x)間存在“隔離直線”,且k的取值范圍是4,1Df(x)和h(x)之間存在唯一的“隔離直線”26對于定義域為R的函數(shù)f(x),若滿足:f(0)0;當(dāng)xR且x0時,都有xf(x)0;當(dāng)x10x2且|x1|x2|時,都有f(x1)f(x2),則稱f(x)為“偏對稱函數(shù)”下列函數(shù)是“偏對稱函數(shù)”的是()Af1(x)x3+x2Bf2(x)exx1Cf3(x)xsinxD

9、f4(x)三填空題(共5小題)27已知函數(shù)f(x)x33x2+bx+c有極值,且導(dǎo)函數(shù)f'(x)的極值點是f(x)的零點,給出命題:c1;若c0,則存在x00,使得f(x0)0;若f(x)有兩個極值點x1,x2,則f(x1)+f(x2)0;若1c0,且ykx是曲線C:y|f(x)|(x0)的一條切線,則k的取值范圍是則以上命題正確序號是 28已知函數(shù)f(x)axex+x2lnxx3,若函數(shù)f(x)的極值點只有一個,則實數(shù)a的取值范圍是 29已知函數(shù),若函數(shù)有兩個極值點x1,x2,且,則實數(shù)a的取值范圍為 30已知f(x)是定義在區(qū)間上的函數(shù),f'(x)是f(x)的導(dǎo)函數(shù),且,則

10、不等式的解集是 31若a,bR+,滿足2abc2a2b2c,a2+b21,則實數(shù)c的取值范圍是 四解答題(共9小題)32已知函數(shù)f(x)e2x+ax22x(aR)()若f(x)在0,+)上為單調(diào)遞增函數(shù),求實數(shù)a的最小值()若g(x)f(x)+(2e2+2)x有兩個極值點x1,x2(x1x2)()求實數(shù)a的取值范圍;()求證:1+33已知函數(shù)f(x)xexa(lnx+x)(1)當(dāng)a0時,求f(x)的最小值;(2)若對任意x0恒有不等式f(x)1成立求實數(shù)a的值;證明:x2ex(x+2)lnx+2sinx34已知函數(shù)f(x)(x1)(x+2)sinx(1)當(dāng)時,求yf(x)零點的個數(shù);(2)當(dāng)x

11、0,2時,求yf(x)極值點的個數(shù)35已知函數(shù)f(x)+lnx1(aR)(1)若函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)上單調(diào)遞增,求實數(shù)a的取值范圍;(2)若a0,函數(shù)f(x)在xt處取得極小值,證明:2f(t)t+036已知函數(shù)f(x)x2mx+lnx(mR)(1)討論f(x)的單調(diào)性;(2)若f(x)存在兩個極值點x1,x2,且|x1x2|,求|f(x1)f(x2)|的最大值37已知函數(shù)(1)求函數(shù)yf(x)的最大值;(2)令g(x)(x+1)f(x)(a2)x+x2,若g(x)既有極大值,又有極小值,求實數(shù)a的范圍;(3)求證:當(dāng)nN*時,38設(shè)函數(shù)f(x)x2(a+2)x+alnx,g(x)2a

12、lnx4x+b,其中a0,bR(1)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;(2)若a2且方程f(x)g(x)在(1,+)上有兩個不相等的實數(shù)根x1,x2,求證:f'()039已知函數(shù)f(x)(x2)ex+1+a(x+1)2(a0,e是自然對數(shù)的底數(shù)),f'(x)是f(x)的導(dǎo)函數(shù)(1)若a,求證:f(x)在(1,+)單調(diào)遞增;(2)證明:f(x)有唯一的極小值點(記為x0),且e2f(x0)340已知函數(shù)f(x)ax33ax2+2+4a()當(dāng)a1時,求曲線yf(x)在點(3,f(3)處的切線方程;()若函數(shù)f(x)在區(qū)間(a,a+3)上具有單調(diào)性,求a的取值范圍;()當(dāng)a0時,若x1+x2

13、2,求f(x1)+f(x2)的取值范圍導(dǎo)數(shù)壓軸題特輯2參考答案與試題解析一選擇題(共24小題)1已知函數(shù)f(x)ax22x+lnx有兩個不同的極值點x1,x2,若不等式f(x1)+f(x2)恒成立,則實數(shù)的取值范圍是()A3,+)B(3,+)Ce,+)D(e,+)【分析】求出函數(shù)的等式,結(jié)合函數(shù)的極值點的個數(shù)求出a的范圍,求出f(x1)+f(x2)1ln2a,令h(a)1ln2a,(0a),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求出的范圍即可【解答】解:f(x)ax22x+lnx,(x0),f(x)(x0),若函數(shù)f(x)ax22x+lnx有兩個不同的極值點x1,x2,則方程2ax22x+10有2個不相等的正實數(shù)根

14、,故,解得0a,所以f(x1)+f(x2)ax122x1+lnx1+ax222x2+lnx2,a2x1x22(x1+x2)+ln(x1x2)1ln2a,令h(a)1ln2a,(0a),h(a)0,故h(a)在(0,)遞增,故h(a)h()3,故3,故選:A【點評】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性,極值問題,考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用以及轉(zhuǎn)化思想,是一道常規(guī)題2設(shè)函數(shù)f(x)xlnx,g(x),給定下列命題不等式g(x)0的解集為();函數(shù)g(x)在(0,e)單調(diào)遞增,在(e,+)單調(diào)遞減;x時,總有f(x)g(x)恒成立;若函數(shù)F(x)f(x)ax2有兩個極值點,則實數(shù)a(0,1)則正確的命題的個數(shù)為()A1B2C

15、3D4【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性分別判斷即可【解答】解:函數(shù)f(x)xlnx,f(x)lnx+1,則g(x),g(x),對于,g(x)0即0,lnx+10,即x故正確,對于,g(x),當(dāng)x(0,1)時,g(x)0,g(x)遞增,故錯誤,對于,當(dāng)x,1時,若f(x)g(x),則f(x)g(x)0,即xlnx0,即x2lnxlnx10,令F(x)x2lnxlnx1,則F(x)2xlnx+x,F(xiàn)(x)2lnx+2+,當(dāng)x,1時,F(xiàn)(x)0,則F(x)遞增,F(xiàn)(1)0+110,則F(x)0,F(xiàn)(x)遞減,F(xiàn)()0,故f(x)g(x)0,f(x)g(x),故正確,對于,若函數(shù)F(x)f(x

16、)ax2有2個極值點,則F(x)f(x)2ax有2個零點,即lnx+12ax0,2a,令G(x),則G(x),G(x)在(0,1)遞增,在(1,+)遞減,G(1)1,即2a(0,1),a(0,),故錯誤,綜上,只有正確,故選:B【點評】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性問題,考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用以及函數(shù)的極值,零點問題,是一道綜合題3設(shè)函數(shù)f(x)ex(sinxcosx),(0x2018)則函數(shù)f(x)的各極小值之和為()ABCD【分析】先求出其導(dǎo)函數(shù),利用導(dǎo)函數(shù)求出其單調(diào)區(qū)間,進而找到其極小值f(2k+2)e2k+2,再利用等比數(shù)列的求和公式來求函數(shù)f(x)的各極小值之和即可【解答】解:函數(shù)f(x)ex(si

17、nxcosx),f(x)(ex)(sinxcosx)+ex(sinxcosx)2exsinx,x(2k+,2k+2)時,f(x)0,x(2k+2,2k+3)時,f(x)0,x(2k+,2k+2)時原函數(shù)遞減,x(2k+2,2k+3)時,函數(shù)f(x)遞增,故當(dāng)x2k+2時,f(x)取極小值,其極小值為f(2k+2)e2k+2sin(2k+2)cos(2k+2)e2k+2×(01)e2k+2,又0x2018,函數(shù)f(x)的各極小值之和Se2e4e6e2012e2016故選:B【點評】本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值以及等比數(shù)列的求和利用導(dǎo)數(shù)求得當(dāng)x2k+2時,f(x)取極小值是解題的關(guān)

18、鍵,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與最值是教學(xué)中的重點和難點,學(xué)生應(yīng)熟練掌握,屬于中檔題4若函數(shù)f(x)x2+(1alnx)x+b(a,bR)在(0,+)上有兩個極值點x1,x2(x1x2),則下列說法錯誤的是()Aa1+ln2Bx1+x21Cx1x2Df(x)在(0,+)上有極小值【分析】f(x)x2+(1alnx)x+b(a,bR)在(0,+)上有兩個極值點x1,x2(x1x2),可得:f(x)2xalnx0,在(0,+)上有兩個不同的解,設(shè)g(x)2xlnxa,利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性極值可得A,D正確不妨取a2,可得g(x)2xlnx2,于是g(1)0,g()0,g()0,利用函數(shù)零點判定定理即

19、可判斷出結(jié)論【解答】解:f(x)x2+(1alnx)x+b(a,bR)在(0,+)上有兩個極值點x1,x2(x1x2),f(x)2xalnx0,在(0,+)上有兩個不同的解,設(shè)g(x)2xlnxa,g(x)2,當(dāng)x(0,)時,g(x)0,函數(shù)g(x)單調(diào)遞減,當(dāng)x(,+)時,g(x)0,函數(shù)g(x)單調(diào)遞增,當(dāng)x時,函數(shù)f(x)g(x)有極小值,故D正確,即g(x)ming()1+ln2a,f(x)2xalnx0,有兩個不同的解,1+ln2a0,即a1+ln2,故A正確,不妨取a2,則g(x)2xlnx2,則g(1)0,g()+ln40,g()+ln1000,可得x1,x21,因此x1x2,x

20、1+x21,可知:C不正確故選:C【點評】本題考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性極值、方程與不等式的解法、利用函數(shù)零點判定定理,考查了推理能力與計算能力,屬于難題5定義在0,+)上的函數(shù)f(x)滿足:2f(x)+f(x),f()其中f(x)表示f(x)的導(dǎo)函數(shù),若對任意正數(shù)a,b都有f(),則實數(shù)x的取值范圍是()A(0,4B2,4C(,0)4,+)D4,+)【分析】根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求出f(x)在0,+)遞減,由題意f(),即f()f(),求出x的范圍即可【解答】解:由2f(x)+f(x),可得2e2xf(x)+e2xf(x)ex,即e2xf(x)ex,令g(x)e2xf(x),則f(x)且g(x

21、)ex,故f(x),令h(x)ex2g(x),故h(x)(ex)2g(x),x0,時,h(x)0,h(x)遞增,x(,+)時,h(x)0,h(x)遞減,故h(x)maxh()0,故f(x)0,f(x)在0,+)遞減,+2,當(dāng)且僅當(dāng)a,b4時“”成立,由題意f(),f(x)在0,+)遞減,解得:x4或x0,故選:C【點評】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性、最值問題,考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用以及不等式的性質(zhì),考查轉(zhuǎn)化思想,是一道綜合題6已知函數(shù)f(x)|x|ex,若g(x)f2(x)af(x)+1恰有四個不同的零點,則a取值范圍為()A(2,+)B(e+,+)C(2,e)D()【分析】函數(shù)f(x)|x|ex,利用導(dǎo)數(shù)

22、研究函數(shù)的單調(diào)性極值即可得出圖象,令f2(x)af(x)+10,對a24及其a分類討論,結(jié)合圖象即可得出【解答】解:函數(shù)f(x)|x|ex,x0,f(x)xex,f(x)(x+1)ex0,因此x0時,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增x0,f(x)xex,f(x)(x+1)ex,可得函數(shù)f(x)在(,1)單調(diào)遞增;可得函數(shù)f(x)在(1,0)單調(diào)遞減可得:f(x)在x1時,函數(shù)f(x)取得極大值,f(1)畫出圖象:可知:f(x)0令f2(x)af(x)+10,a240時,函數(shù)g(x)無零點0時,解得a2或2,a2時,解得f(x)1,此時函數(shù)g(x)只有一個零點,舍去a2,由f(x)0,可知:此時函數(shù)g(x)

23、無零點,舍去a240,解得a2或a2解得f(x),f(x)a2時,0,0此時函數(shù)g(x)無零點,舍去因此a2,可得:01由g(x)f2(x)af(x)+1恰有四個不同的零點,a2,0,1解得:a+e則a取值范圍為另解:由g(t)t2at+1有兩根,一個在(0,)上,一個在(,+)上,a240,g()a+10,解得ae+a取值范圍為故選:B【點評】本題考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值、方程與不等式的解法、分類討論方法、數(shù)形結(jié)合方法、等價轉(zhuǎn)化方法,考查了推理能力與計算能力,屬于難題7已知e為自然對數(shù)的底數(shù),a,b為實數(shù),且不等式lnx+(2ea1)x+b+10對任意的x(0,+)恒成立則當(dāng)取最

24、大值時,a的值為()A2eB2e1C3eD3e1【分析】通過lnx+(2ea1)x+b+10lnx+2ex1(a+1)x(b+2)對任意x(0,+)恒成立,則需要保證a+10令,推出另一方面,當(dāng)a3e1,b1時,lnx+(2ea1)x+b+10即為lnxex+20,設(shè)f(x)lnxex+2(x0),利用函數(shù)的導(dǎo)數(shù),轉(zhuǎn)化求解函數(shù)的單調(diào)性,推出函數(shù)的最大值即可【解答】解:由于lnx+(2ea1)x+b+10lnx+2ex1(a+1)x(b+2)此不等式對任意x(0,+)恒成立,則需要保證a+10令,則從而,從而另一方面,當(dāng)a3e1,b1時,lnx+(2ea1)x+b+10即為lnxex+20,設(shè)f

25、(x)lnxex+2(x0),則得,故f(x)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,從而,即a3e1,b1可使不等式恒成立,從而可取綜合上述,當(dāng)取最大值時,a3e1故選:D【點評】本題考查函數(shù)恒成立,構(gòu)造法的應(yīng)用,函數(shù)的導(dǎo)數(shù)求解函數(shù)的最值,考查轉(zhuǎn)化思想以及計算能力,是難題8某數(shù)學(xué)興趣小組對形如f(x)x3+ax2+bx+c的某三次函數(shù)的性質(zhì)進行研究,得出如下四個結(jié)論,其中有且只有一個是錯誤的,則錯誤的結(jié)論一定是()A函數(shù)f(x)的圖象過點(2,1)B函數(shù)f(x)在x0處有極大值C函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為0,2D函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(1,0)對稱【分析】首先假設(shè)4個選項都正確,由題意只有1個錯誤,

26、即可得到BC都正確,從而求出a,b的值,得出答案即可【解答】解:題意對于選項A:f(2)8+4a+2b+c1,對于選項B:f(x)3x2+2ax+b,f(0)b0,對于選項C:由遞減區(qū)間可得f(0)b0,f(2)12+4a+b0,四個結(jié)論,其中有且只有一個是錯誤,B,C選項都正確,故a3,b0;對于D:函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(1,0)對稱,則有f(1+x)+f(1x)0,可賦值得:當(dāng)x0時,2f(1)0,當(dāng)x1時,f(2)+f(0)0,即可得到8+4a+2b+c+c0,解得:c2與a+b+c0,解得:c3,顯然C有2個取值,故D錯誤,A正確,解得:c5,故f(x)x33x2+5,故f(2)1

27、,f(x)3x(x2),故函數(shù)在(,0)和(2,+)上遞增,在(0,2)遞減,在x0處取得極大值,故ABC均正確,故選:D【點評】本題考查了導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,極值問題,考查函數(shù)的對稱性問題,若f(a+x)+f(bx)2c,則f(x)關(guān)于(,c)成中心對稱9已知a,bR,exax+b對任意的xR恒成立,則ab的最大值為()AB1C2D【分析】顯然a0結(jié)論不成立,當(dāng)a0時,此時ab0; 當(dāng)a0時,由題結(jié)合(1)得aba2a2lna,設(shè)(a)a2a2lna(a0),問題轉(zhuǎn)化為求g(a)的最大值,利用導(dǎo)函數(shù)求出最大值即可【解答】解:若a0,則yax+b單調(diào)遞減,yex單調(diào)遞增,不能

28、滿足且exax+b對xR恒成立,故而a0若a0,則ab0若a0,由exax+b得bexax,則abaexa2x設(shè)函數(shù)f(x)aexa2x,f(x)aexa2a(exa),令f(x)0得exa0,解得xlna,當(dāng)xlna時,f(x)0,函數(shù)f(x)遞減;當(dāng)xlna時,f(x)0,函數(shù)f(x)遞增;當(dāng)xlna時,函數(shù)f(x)取最小值,f(x)的最小值為f(lna)a2a2lna設(shè)g(a)a2a2lna(a0),g(a)a(12lna)(a0),由g(a)0得a,當(dāng)0a時,g(a)0,當(dāng)a時,g(a)0當(dāng)a時,g()取得最大值g()eeab的最大值為故選:D【點評】本題考查函數(shù)的單調(diào)性及最值,利用導(dǎo)

29、函數(shù)來研究函數(shù)的單調(diào)性是解題的關(guān)鍵,注意解題方法的積累,屬于難題10已知函數(shù)f(x)(ax+2)exx(其中a2),若函數(shù)f(x)為R上的單調(diào)函數(shù),則實數(shù)a的取值范圍()A(2,1)B(2,0)C(1,0)D(2,1【分析】令g(x)f(x)(ax+a+2)ex1,則g(x)(ax+a+2)ex分a0,a0,2a0三類討論,即可求得實數(shù)a的取值范圍即可【解答】解:令g(x)f(x)(ax+a+2)ex1,則g(x)(ax+2a+2)ex,()當(dāng)a0時,g(x)2ex0,g(x)在R遞增,即f(x)2ex1在R遞增,令f(x)0,解得:xln2,故f(x)在(,ln2)遞減,在(ln2,+)遞增

30、,f(x)不單調(diào),與題意不符;()當(dāng)a0 時,由g(x)0x(2+),g(x)0x(2+),g(x)ming(2)a10,g(0)a+10,此時函數(shù)f(x)存在異號零點,與題意不符;()當(dāng)2a0,由g(x)0,可得x(2+),由g(x)0可得x(2+),g(x)在(,2)上單調(diào)遞增,在(2,+)上單調(diào)遞減,故g(x)maxg(2)a1,由題意知,a10恒成立,令2t,則上述不等式等價于et+1,其中t1,易證,當(dāng) t0 時,ett+1+1,當(dāng) t(1,0時 et+1 成立,由120,解得2a1綜上,當(dāng)2a1時,函數(shù)f(x)為R上的單調(diào)函數(shù),且單調(diào)遞減;故選:D【點評】本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究

31、函數(shù)的單調(diào)性,突出考查等價轉(zhuǎn)化思想與分類討論思想的應(yīng)用,考查邏輯思維能力與推理證明能力,考查參數(shù)范圍問題及求解函數(shù)的值域,屬于函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用11已知a為常數(shù),函數(shù)f(x)2exax+1+a有兩個極值點x1,x2(x1x2),則下列結(jié)論正確的是()Aa0B0a1Cf(x1)5Df(x2)3【分析】1【解答】解:f(x)2exaxa,函數(shù)f(x)2exax+1+a有兩個極值點x1,x2(x1x2),2exaxa0只有兩個實數(shù)根x1,x2由2exaxa0,化為:ex(x+1)0,結(jié)合圖象可得:a0,x10x2,且x1是極大值點,x2是極小值點,f(x1)f(0)3+a由f(x)2exa,f(x

32、)2ex0f(x)在R上單調(diào)遞增,令a,則f(x0)ax0aax00,x00a2f(x1)f(0)3+a5故選:C【點評】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性、值域點求法,考查了推理能力與計算能力,屬于基礎(chǔ)題12已知函數(shù)f(x)滿足:ex(f(x)+2f(x),f(),且f(3x2x)f()則x的取值范圍是()A(,1)B(,0)C(0,1)D(1,+)【分析】求出函數(shù)f(x)的導(dǎo)數(shù),令h(x)ex2g(x),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求出h(x)的最大值,得到關(guān)于x的不等式,解出即可【解答】解:由題得,所以e2xf(x)ex,令g(x)e2xf(x),故f(x),g(x)ex,所以當(dāng)時,h(x)0,h(x)單調(diào)遞增

33、,當(dāng)時,h'(x)0,h(x)單調(diào)遞減,所以,所以f(x)0,所以f(x)在0,+)上單調(diào)遞減,所以由f(3x2x)f(),得3x2x10,令u(x)3x2x1,u(x)是一個增函數(shù),u(x)3x2x1u(1),所以x1,故選:D【點評】本題的難點在于要反復(fù)地構(gòu)造函數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,屬于難題,構(gòu)造函數(shù),一般是在直接研究不太方便時使用,構(gòu)造函數(shù)書寫更簡潔,表述更方便,推理更清晰13已知函數(shù),當(dāng)xe時,f(x)0恒成立,則實數(shù)m的取值范圍為()A(,4eB(,3eC(,2eD【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),通過討論m的范圍,求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,求出函數(shù)的最小值,從而確定m的范圍即可【解答】解:當(dāng)

34、xe時,f(x)0恒成立,即2x3lnx(mx)0恒成立,當(dāng)m0時,顯然成立;當(dāng)m0時,即2x2lnx(1)0恒成立,即x2lnx2(1)0恒成立,即x2lnx2(1),令g(x)xex,則g(lnx2)g(1),g(x)(x+1)ex,當(dāng)x1時,g(x)0,當(dāng)x1時,g(x)0,g(x)在(,1)上單調(diào)遞減,在(1,+)上單調(diào)遞增,由m0知,11,由g(lnx2)g(1),可得lnx21,即m2xlnx+x,令h(x)2xlnx+x,xe,h(x)3+2lnx0,即h(x)在x(e,+)上為增函數(shù),h(x)minh(e)3e,0m3e綜上,實數(shù)m的取值范圍為(,3e故選:B【點評】本題主要考

35、查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值,考查分類討論與轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用,屬于難題14已知定義在R上的函數(shù)f(x),g(x),其中g(shù)(x)為偶函數(shù),當(dāng)x0時,g'(x)0恒成立;且f(x)滿足:對xR,都有f(x+)f(x);當(dāng)x,時,f(x)x33x若關(guān)于x的不等式gf(x)g(a2a+2)對x2,2恒成立,則a的取值范圍是()ARB(,01,+)C,+D0,1【分析】由于函數(shù)g(x)滿足:當(dāng)x0時,g'(x)0恒成立(g(x)為函數(shù)g(x)的導(dǎo)函數(shù));對任意xR都有g(shù)(x)g(x),這說明函數(shù)g(x)為R上的偶函數(shù)且在0,+)上為單調(diào)遞增函數(shù),且有g(shù)|(x|)g(x),所以gf(x

36、)g(a2a+2)|f(x)|a2a+2|對x2,2恒成立,只要使得|f(x)|在定義域內(nèi)的最大值小于等于|a2a+2|的最小值,然后解出即可【解答】解:因為函數(shù)g(x)滿足:當(dāng)x0時,g(x)0恒成立且對任意xR都有g(shù)(x)g(x),則函數(shù)g(x)為R上的偶函數(shù)且在0,+)上為單調(diào)遞增函數(shù),且有g(shù)(|x|)g(x),所以gf(x)g(a2a+2)在R上恒成立|f(x)|a2a+2|對x2,2恒成立,只要使得定義域內(nèi)|f(x)|max|a2a+2|min,由于當(dāng)x,時,f(x)x33x,求導(dǎo)得:f(x)3x233(x+1)(x1),該函數(shù)過點(,0),(0,0),(,0),且函數(shù)在x1處取得極

37、大值f(1)2,在x1處取得極小值f(1)2,又由于對任意的xR都有f(+x)f(x)f(2+x)f(+x)f(x)成立,則函數(shù)f(x)為周期函數(shù)且周期為T2,所以函數(shù)f(x)在x2,2的最大值為2,所以令2|a2a+2|解得:a1或a0故選:B【點評】此題考查了利用導(dǎo)函數(shù)求得函數(shù)在定義域上為單調(diào)遞增函數(shù),還考查了函數(shù)的周期的定義,及利用周期可以求得當(dāng)x,時,f(x)x33x的值域為2,2,還考查了函數(shù)恒成立15已知函數(shù)f(x)ln+(5m+2)x2,g(x)若對任意的x1,x2,1,不等式f(x1)g(x2)恒成立,則正數(shù)m的取值范圍是()A(0,11n2)B(0,+ln)C(ln2,+)D

38、(ln+,+)【分析】通過解析式化簡可得 通過求導(dǎo)可判斷f(x) 的單調(diào)性,通過觀察可判斷 g(x) 的單調(diào)性,由題意可得當(dāng) 時,f(x)maxg(x)min,代入求最值即可得出結(jié)果【解答】解:當(dāng) 時,所以 ,所以f(x) 在區(qū)間 上單調(diào)遞增,所以 f(x)maxf(1)ln2+5m1由題可得 ,易知 g(x) 在區(qū)間 上單調(diào)遞減,所以 g(x)ming(1)4m由題意得 f(x)maxg(x)min,即 ln2+5m14m,又m0,所以0m1ln2,故選:A【點評】本題考查函數(shù)的單調(diào)性和最值問題,考查在給定區(qū)間恒成立問題,難度較難16已知函數(shù)f(x)的定義域為(1,+),其導(dǎo)函數(shù)為f(x),

39、(x+2)2f(x)+xf(x)xf(x)對x(1,+)恒成立,且,則不等式(x+3)2f(x+3)2x+10的解集為()A(1,2)B(,2)C(2,3)D(2,2)【分析】根據(jù)已知條件構(gòu)造函數(shù)G(x),再利用G(x)的單調(diào)性求解不等式即可【解答】解:由(x+2)2f(x)+xf(x)xf(x),可得2xf(x)+x2f(x),即(x2f(x),令g(x)x2f(x),則0g(x),令G(x),G(x)0,所以G(x)在(1,+)上是單調(diào)遞減函數(shù),不等式(x+3)2f(x+3)2x+10等價于2,即G(x+3)2,G(5)2,所求不等式即G(x+3)G(5),由于G(x)在(1,+)上是單調(diào)

40、遞減函數(shù),所以x+35且x+31,解得2x2,故不等式(x+3)2f(x+3)2x+10的解集為(2,2)故選:D【點評】本題主要考查了利用構(gòu)造新函數(shù)的單調(diào)性求解不等式,考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,考查了分析問題的邏輯思維能力與運算求解能力,屬于難題17已知a,bR,函數(shù)f(x)ax3+bx2+x+1(a0)恰有兩個零點,則a+b的取值范圍()A(,0)B(,1)C(,)D(,)【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),得到函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,求出a,b得到a+b,令t0,令g(t)2t32t22t,則a+bg(t),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求出其范圍即可【解答】解:f(x)ax3+bx2+x+1(a0),f(x)3a

41、x2+2bx+1,4b212a0,則方程f(x)0必有兩個不相等的實根x1,x2,設(shè)x1x2,由韋達(dá)定理得x1+x2,x1x20,則必有x10x2,且f(x1)3a+2bx1+10,當(dāng)xx1或xx2時,f(x)0,當(dāng)x1xx2時,f(x)0,故函數(shù)yf(x)的遞增區(qū)間是(x1,x2),遞減區(qū)間是(,x1)和(x2,+),由于f(0)10,若函數(shù)yf(x)有2個零點,則f(x1)a+b+x1+10,聯(lián)立得可得a+,b,故a+b,令t0,令g(t)2t32t22t,則a+bg(t),a2t3+t2t2(2t+1)0,解得:t,g(t)6t24t22(3t+1)(t1),當(dāng)t時,g(t)0,此時,函

42、數(shù)yg(t)遞增,則a+bg(t)g(),故選:D【點評】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性、零點問題,考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用以及換元思想,轉(zhuǎn)化思想,是一道綜合題18若不等式aln(x+1)2x3+3x20在區(qū)間(0,+)內(nèi)的解集中有且僅有三個整數(shù),則實數(shù)a的取值范圍是()ABCD【分析】令 f(x)aln(x+1),g(x)2x33x2利用導(dǎo)數(shù),判斷g(x) 的單調(diào)性,畫出 g(x) 的大致圖象結(jié)合圖象,當(dāng) a0 時,f(x)g(x) 至多有一個整數(shù)解當(dāng) a0 時,f(x)g(x) 在區(qū)間 (0,+) 內(nèi)的解集中有且僅有三個整數(shù),只需 ,即求實數(shù) a 的取值范圍【解答】解:令 f(x)aln(x+1),g(x)

43、2x33x2,則g(x)6x26x6x(x1),令 g(x)0,得 x1 或 x0;g(x)0,得 0x1,g(x) 在 (,0)和 (1,+) 上單調(diào)遞增,在 (0,1)上單調(diào)遞減,g(x)ming(1)1,且 如圖所示,當(dāng) a0 時,f(x)g(x) 至多有一個整數(shù)解當(dāng) a0 時,f(x)g(x) 在區(qū)間 (0,+) 內(nèi)的解集中有且僅有三個整數(shù),只需 ,即 ,解得 故選:C【點評】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究不等式的解,考查學(xué)生的分析問題解決問題的能力,屬于難題19已知函數(shù)f(x)ae2x2ex+x有兩個極值點x1,x2,若不等式f(x1)+f(x2)e+e+t恒成立,那么t的取值范圍是()A1,

44、+)B22ln2,+)C31n2,+)D5,+)【分析】令exm,問題可化為f(m1)+f(m2)m1+m2+t恒成立,設(shè)h(a)1ln2a,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求出其最大值,確定t的范圍即可【解答】解:令exm,則f(m)am22m+lnm,顯然m0,不等式f(x1)+f(x2)e+e+t恒成立,可化為f(m1)+f(m2)m1+m2+t恒成立,由f(m)am22m+lnm,函數(shù)f(m)的定義域為(0,+),f(m)(m0),設(shè)函數(shù)f(m)的兩個極值點為m1,m2,所以方程2am22m+10在(0,+)上有兩個不相等的正實數(shù)根,則,解得0a,因為f(m1)+f(m2)(m1+m2)a2m1+ln

45、m1+a2m2+lnm2m1m2a(m1+m2)22m1m23(m1+m2)+ln(m1m2)1ln2a,設(shè)h(a)1ln2a,h(a),易知h(a)0在(0,)上恒成立,故h(a)在(0,)上單調(diào)遞增,故h(a)h()5,所以t5,所以t的取值范圍是5,+)故選:D【點評】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值及恒成立問題,考查降元思維及化簡變形,運算求解能力,屬于中檔題20已知函數(shù)f(x)(x1)exae2x+ax只有一個極值點,則實數(shù)a的取值范圍是()A(,0,+)B(,0,+)C(,0,+)D(,0,+)【分析】原問題可轉(zhuǎn)化為f'(x)xexae2x+a只有一個變號零點,然后分a0和a

46、0兩類進行討論:當(dāng)a0時,得到x0是f(x)的唯一極值點;當(dāng)a0時,方程f'(x)xexae2x+a0可化為xexex,構(gòu)造函數(shù)g(x)x,h(x)exex,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性,結(jié)合函數(shù)的圖象,即可得解【解答】解:f(x)(x1)exae2x+ax,f'(x)xexae2x+a,f(x)只有一個極值點,f'(x)只有一個變號零點(1)當(dāng)a0時,f'(x)xex,易知x0是f(x)的唯一極值點;(2)當(dāng)a0時,方程f'(x)xexae2x+a0可化為xexex,令g(x)x,h(x)exex,可得兩函數(shù)均為奇函數(shù),只需判斷x0時,兩函數(shù)無交點即可當(dāng)a

47、0時,g(x)x0,h(x)exex0,所以g(x)與h(x)有唯一交點x0,且當(dāng)x0時,g(x)h(x);當(dāng)x0時,g(x)h(x)x0是f(x)的唯一極值點;當(dāng)a0時,h'(x)ex+ex0,即h(x)在(0,+)上單調(diào)遞增,且h(0)0,設(shè)h(x)過原點的切線為ykx,切點為(m,km)(m0),則,解得m0,k2,如圖所示,當(dāng)yx在直線y2x下方(第一象限)或與y2x重合時,x0是唯一交點,能滿足f'(x)0的變號零點,即函數(shù)f(x)的極值點,a綜上所述,實數(shù)a的取值范圍為(,0,+)故選:A【點評】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,將原問題轉(zhuǎn)化為導(dǎo)函數(shù)的變號零點,進而轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)的交點問題是解題的關(guān)鍵,考查學(xué)生的分類討論思想、轉(zhuǎn)化思想、數(shù)形結(jié)合思想、邏輯推理能力和運算能力,屬于難題21若x1,x2(x1x2)為函數(shù)f(x)相鄰的兩個極值點,且在x1,x2處分別取得極小值和極大值,則定義f(x1)f(x2)為函數(shù)f(x)的一個極優(yōu)差,函數(shù)的所有極優(yōu)差之和為()ABCD【分析】求導(dǎo)得f'(x)2exsinx,于是可得函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間,從而推出當(dāng),所有的極優(yōu)差之和為f(0)f()+f(2)f(3)+f(2018)f(2019),然后通過分組求和與等比數(shù)列的前n項和公式即可得解【解答】解:f(x)ex(sinxcosx

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