元函數(shù)的導數(shù)及其應用綜合測試卷(新高考專用)-2025年高考數(shù)學一輪復習專練(新高考專用)_第1頁
元函數(shù)的導數(shù)及其應用綜合測試卷(新高考專用)-2025年高考數(shù)學一輪復習專練(新高考專用)_第2頁
元函數(shù)的導數(shù)及其應用綜合測試卷(新高考專用)-2025年高考數(shù)學一輪復習專練(新高考專用)_第3頁
元函數(shù)的導數(shù)及其應用綜合測試卷(新高考專用)-2025年高考數(shù)學一輪復習專練(新高考專用)_第4頁
元函數(shù)的導數(shù)及其應用綜合測試卷(新高考專用)-2025年高考數(shù)學一輪復習專練(新高考專用)_第5頁
已閱讀5頁,還剩10頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

第三章一元函數(shù)的導數(shù)及其應用綜合測試卷

(新高考專用)

(考試時間:120分鐘;滿分:150分)

注意事項:

1.本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分。答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫

在答題卡上。

2.回答第I卷時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動,用

橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。

3.回答第n卷時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

4.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。

第I卷(選擇題)

一、單項選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合要

求的。

1.(5分)(2024?湖北襄陽?二模)已知函數(shù)/(%)=/+士貝()

1

A-1B.5C.2D.4

【解題思路】由題意,根據(jù)求導公式和運算法則可得尸(1)=1,結合導數(shù)的定義即可求解.

【解答過程】由題意知,八x)=2x-3則=

所以fO+常毋1)=1limfC⑴=i八1)=i

故選:B.

2.(5分)(2024?全國?模擬預測)函數(shù)(0)=修(>2一2%+2)的圖象在點(-1/(一1))處的切線方程為()

A.x+ey—4=0B.%—ey+6=0C.ex—y+6=0D.ex—y+e+|=0

【解題思路】根據(jù)導數(shù)的幾何意義,即可求解.

【解答過程】由f(x)=ex(%2-2%+2),可得/'(%)=x2ex,

WZ(-1)=7又汽―1)=e-x[(-l)2-2x(-1)+2]=:,

則所求切線方程為y-|=;(x+l),即*—ey+6=0.

故選:B.

3.(5分)(2023?上海閔行?二模)某環(huán)保部門要求相關企業(yè)加強污水治理,排放未達標的企業(yè)要限期整改、

設企業(yè)的污水排放量W與時間/的關系為w=/(t),用-,竺的大小評價在阿句這段時間內(nèi)企業(yè)污水治

b-a

理能力的強弱,已知整改期內(nèi),甲、乙兩企業(yè)的污水排放量與時間的關系如下圖所示.則下列正確的命題是

()

A.在上工2]這段時間內(nèi),甲企業(yè)的污水治理能力比乙企業(yè)弱;

B.在±2時刻,甲企業(yè)的污水治理能力比乙企業(yè)弱;

C.在與時刻,甲、乙兩企業(yè)的污水排放都不達標;

D.甲企業(yè)在[辦加這三段時間中,在上工21的污水治理能力最強

【解題思路】根據(jù)題目中的數(shù)學模型建立關系,比較甲乙企業(yè)的污水治理能力.

【解答過程】設甲企業(yè)的污水排放量勿與時間t的關系為W=乙企業(yè)的污水排放量W與時間t的關系

為W=g(t).

對于A選項,在比,均這段時間內(nèi),甲企業(yè)的污水治理能力九?)=—“切一”口),

12Tl

乙企業(yè)的污水治理能力g(t)=_g⑸)-g(ti).由圖可知,八。1)一八Q2)>g(h)—g(t2),

七2Tl

所以h(t)>g(t),即甲企業(yè)的污水治理能力比乙企業(yè)強,故A選項錯誤;

對于B選項,由圖可知,八(£)在灰時刻的切線斜率小于g(t)在以時刻的切線斜率,

但兩切線斜率均為負值,故在12時刻甲企業(yè)的污水治理能力比乙企業(yè)強,故B選項錯誤;

對于C選項,在13時刻,甲、乙兩企業(yè)的污水排放都小于污水達標排放量,

故甲、乙兩企業(yè)的污水排放都達標,故C選項錯誤;

對于D選項,由圖可知,甲企業(yè)在[0,切,國1,均,[辦句這三段時間中,

在時八(ti)一出它)的差值最大,所以在時的污水治理能力最強,故D選項正確,

故選:D.

4.(5分)(2024?江西宜春?三模)已知。=上,6=黑,c=苧,其中e=2.71828…為自然對數(shù)的底數(shù),

2ye2V24

則()

A.b<a<cB.b<c<aC.a<b<cD.c<b<a

【解題思路】首先將a,6,c化成統(tǒng)一形式,構造函數(shù)f(x)=?(%>0),研究單調(diào)性進而比較大小即可.

【解答過程】由題意得。=三=竿,6=整=噂,。=苧=竿=?;

2Ve2V2V2442

設/(%)=¥,則八%)=手,

當0V%Ve時,/(x)>0,所以/(%)單調(diào)遞增,又。<四<代<2<?,

所以/(魚)</(Ve)</(2),即V所以b<a<c.

故選:A.

5.(5分)(2024?廣東深圳?模擬預測)已知函數(shù)f(x)=駟箸竺+x在(0,TT)上恰有兩個極值點,則實數(shù)a

的取值范圍是()

A.卜A)B.(0,日叫C.仔,+8)D.仁武+8)

【解題思路】根據(jù)函數(shù)有兩個極值點的個數(shù),轉化為導數(shù)在(0,元)上有兩個變號零點,再進行參數(shù)a的討論即

可.

【解答過程】由題意得/(X)=二詈+1.

因為函數(shù)f(x)在(0,n)上恰有兩個極值點,貝好'(比)在(0m)上有兩個變號零點.

當aW。時,/(%)>0在(OJT)上恒成立,不符合題意.

當a>0時,令八(切=二詈+1,則/(久)=染尸包=理號吱,

當%E時,h'(x)>0,所以h(%)在上單調(diào)遞增,

當%C(0()時,h%x)<0,所以以%)在(05)上單調(diào)遞減,

又h(0)=ft(TU)=1fh(B)=1——

所以九G)=l—與VO,則a>苧自,即實數(shù)a的取值范圍是母£,+8).

故選:D.

6.(5分)(2024?四川?模擬預測)已知函數(shù)"x)為定義在R上的函數(shù)/(久)的導函數(shù),/(久-1)為奇函數(shù),

f(x+l)為偶函數(shù),且/'(0)=2,則下列說法不正確的是()

A./(0)=/(2)B.八-1)+/'⑶=0

C.八4)=2D.if(2i)=-22

【解題思路】由奇函數(shù)、偶函數(shù)性質(zhì)可得/(—x—1)=—f(x—1)與/(一%+1)=/(%+1),分別對兩式兩

邊求導可得/'(-久-1)=f\x-1)與/'(-x+1)+y'(x+1)=0,進而可得/'(久)的一個周期,結合賦值法

及周期性判斷各項即可.

【解答過程】因為人久一1)為奇函數(shù),所以f(一%-1)=一/。-1),①

因為f(x+l)為偶函數(shù),所以f(—x+1)=f(x+l),②

對①兩邊求導可得一f'(一X-1)=一/''(X-1),即/—X-1)=/'(X-1),③

對②兩邊求導可得-/'(一x+1)=/'(x+1),即/'(一x+1)+f'(x+1)=0,④

對于A項,將X=1代入②可得-0)=/(2),故A項正確;

對于B項,將x=2代入④可得尸(一1)+/'(3)=0,故B項正確;

對于C項,將x=3代入④可得/'(—2)+/'(4)=0,將x=1代入③可得;—2)=汽0)=2,所以/'(4)=—

2,故C項錯誤;

對于D項,由③可得—-2)—1)=/'((%—2)—1),即f'(—x+l)=f'(x-3),⑤

所以由④⑤可得/'(X—3)=—/'(x+1),⑥

所以由⑥可得/'((x+3)-3)=-f'((久+3)+1),即八x)=-/'"+4),⑦

由⑦可得/''(久+4)=-/(比+8),⑧

所以由⑦⑧可得八x)="x+8),故8是尸(x)的一個周期.

所以八8)=八0)=2,

將x=1代入④可得/(0)+/'(2)=0,即/'(2)=-2,

由C項知,f'(4)=-2,

將x=2代入⑦可得/'(2)=一f'(6),即f'(6)=2,

所以2魯i/z(2i)=f'(2)+2/'(4)+3八6)+4f/(8)+…+9/'(18)+10/'(20)=(-1-2+34-4-5-

6+7+8-9-10)X2=-22,故D項正確.

故選:C.

7.(5分)(2024?江蘇南通?模擬預測)設定義域為R的偶函數(shù)y=f(>)的導函數(shù)為y=f0),若f'(x)+(比+l)2

也為偶函數(shù),且f(2a+4)>/(。2+1),則實數(shù)a的取值范圍是()

A.(-8,-1)u(3,+8)B.(-CO,-3)U(1,+co)

C.(-3,1)D.(-1,3)

【解題思路】先令g(x)=f(x)+(x+l)2,判斷g。)的單調(diào)性及奇偶性,由已知結合函數(shù)的單調(diào)性及奇偶

性即可求解不等式.

【解答過程】因為y=/(x)為偶函數(shù),

所以/(-%)=/(%),所以一/'(一%)=/'(%),

令9(%)=/W+(%+1)2,

因為/'(%)+(%+1)2為偶函數(shù),

則。(一X)=g(%),即/'(-%)+(-%+I)2=/(%)+(%+1)2,

即一/(%)+(—%+1)2=/(%)+(%+I)2,

所以/'(汽)=-2x,

當%>0時,/(%)=-2%<0,即f(%)在(0,+8)上單調(diào)遞減,則/(%)在(一8,0)上單調(diào)遞增,

由/(2。+4)>/(a2+1),即f(|2a+4|)>f(a2+1),

所以|2a+4|V4+1,即—(次+1)<2a+4</+1,解得a<—1或a>3,

即實數(shù)Q的取值范圍是(一8,-1)u(3,+8).

故選:A.

8.(5分)(2024?四川?三模)已知關于%的方程e2%—a%e%+9e2%2=o有4個不同的實數(shù)根,分別記為

則—e)(:—。)(,—e)(,—e)的取值范圍為()

4444

A.(0,16e)B.(0,12e)C.(0,4e)D.(0,8e)

【解題思路】變形給定方程,構造函數(shù)f(無)=g利用導數(shù)探討方程t=m取得兩個不等根的t的范圍,再借

助一元二次方程求解即得.

【解答過程】顯然第=0不是方程e2%-axex+9e2x2=0的根,

則方程e?%-axex+9e2x2=0的根即為方程彳)?一。~+9e2=0的根,

令力=亍,得/一成+9e2=0,設/(%)=亍,求導得/'(%)=,

由/'(%)<。,得%V?;騉VxVl,由/(%)>0,得x>1,

即函數(shù)/(%)在(一8,0)和(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,+8)上單調(diào)遞增,/(I)=e,

作出/(%)的大致圖象,如圖,

依題意,方程產(chǎn)-at+9e2=0有兩個不相等的實數(shù)根,設為打,以,

觀察圖象知,方程t2-at+9e2=0的每一個根,由t=H得兩個不同的x值,

X

(△=次—36e2>0

于是ti+上=。"也=9e2,且ti>e,《2>e,由{e,解得6eVa<10e,

Ie2—ae4-9e2>0

222222

貝!J(_—e)(——e)(——e)(——e)=—e)(t2—e)=?住2-et]—et2+e)=(10e—ae),

X\%2X3%4

由6eVaVlOe,得0<(10e2—ae)2<16e4,

所以(?一e)(——e)(——e)(——e)的取值范圍為(0,16e4).

%2%3%4

故選:A.

二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分,在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目的

要求,全部選對的得6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分。

9.(6分)(2023?河南?模擬預測)已知定義在R上的函數(shù)/O),g(x),g'(x)是貝久)的導函數(shù)且定義域也是R,

若g(久)為偶函數(shù),/(%)+g'Q)=3,/(久)—g'(2—X)=3,貝I]()

A./(8)=3B.g'(-6)=lC./(一1)+f(3)=6D.g'(—3)—/(3)=6

【解題思路】先根據(jù)已知條件判斷g'O)的奇偶性和周期性,再結合已知條件求相應的函數(shù)值,進行判斷.

【解答過程】由gO)為偶函數(shù),得g(-x)=g(x),兩邊求導,得一g'(-x)=/(久),所以g'(x)為奇函數(shù),所

以g'(0)=0,由f(x)+g'o)=3及/'(%)-g'(2-x)=3,得g'(x)+g'(2-x)=0,所以。'(久)=g'(x-2),

故g6)的周期為2.

所以g'(8)=g'(—6)=g'(0)=0,又/(8)+g'(8)=3,所以/(8)=3,故A正確,B錯誤;

由/'(%)+g'(x)=3,得/■(一1)+/(-1)=3,/(3)+g'(3)=3,又g'(x)+/(2-%)=0,所以+g'(3)=

0,所以f(—1)+/(3)=6,故C正確;

由f(x)+9‘(x)=3,得f(3)+g'(3)=3,所以g'(—3)—f(3)=g'(—3)-3+g'(3)=-3,故D錯誤.

故選:AC.

10.(6分)(2024?山東泰安?模擬預測)已知函數(shù)(0)=3欠-2。則()

A.f(x)是R上的增函數(shù)B.函數(shù)h(x)=/(久)+久有且僅有一個零點

C.函數(shù)f(x)的最小值為-1D./(久)存在唯一個極值點

【解題思路】對于A:求導,代特值檢驗即可;對于B:分x=0、工>0和%<0三種情況,結合函數(shù)值的

符號分析判斷零點;對于C:分x=0、x>0和x<0三種情況,可得/'(x)>-1,即可判斷;對于D:根

據(jù)f(x)的單調(diào)性,結合零點存在性定理分析可知mxoCR,使/(&)=0,進而判斷f(x)的單調(diào)性和極值.

【解答過程】對于選項A:因為f(x)=3—2X,則八x)=3xln3-2/2=2X[(|)%ln3-ln2),

1G

貝d

X-a-Ht,u可得0ln3—ln2=lnV3—ln2<0,

10r2

即/(%)=3%ln3—2%ln2<0,所以/(%)=3%一2%不是R上的增函數(shù),故A錯誤;

對于選項B:因為h(%)=f(x)+x,

當%=0時,/i(0)=/(0)+0=0,可知%=0是九(%)的零點;

當%>0時,/i(x)=/(x)+%=3X—2x+%>0,可知九(%)在(0,+8)內(nèi)無零點;

當x<0時,0<<1,則/O)=2X[(17-1]<0,

可得無(無)=f(x)+x<0,可知h(無)在(一8,0)內(nèi)無零點;

綜上所述:函數(shù)/i(x)=f(x)+%有且僅有一個零點,故B正確;

對于選項C:當x>0時,/(%)=3X-2X>0;

當x=0時,/(0)=3°-2°=0;

當x<0時,則0<3欠<1,0<2Z<1,可得/'(x)=3X-2方>-2X>-1,

綜上所述:所以一1不是函數(shù)f(x)的最小值,故C錯誤;

對于選項D:因為=3Bn3-252=2》[(|)1n3-ln212X>0,

所以f'0)的符號決定于(|fln3—M2,

顯然y=(|)Xln3-ln2是R上的增函數(shù),

又因為當x=0時,G)“l(fā)n3-ln2=ln3-ln2>0;

當x=logg(時,停)ln3—In2=lnV3—ln2<0,

所以m&eR,使/'3)=0,

所以/'(X)在(一8,%0)上為減函數(shù),在(右,+8)上為增函數(shù).

所以/(%)有唯一極小值點.故D正確.

故選:BD.

11.(6分)(2024?福建福州?模擬預測)已知函數(shù)/■(久)=a久(e"+『X)一e》+1工恰有三個零點Xi,x2,x3,

且0<k3,貝?()

A.%1+%2+%3=0B.實數(shù)a的取值范圍為(0,1]

C.+1>0D.ax3+a>1

【解題思路】利用f(x)的奇偶性可判斷A選項;將函數(shù)的零點問題轉化為函數(shù)圖像的交點問題,再利用導

數(shù)和基本不等式確定切線斜率的取值范圍,進而得實數(shù)a的取值范圍,即可判斷B選項;由。勺+1=導7

ezxi+l

來可判斷C選項;由a%3=1-苫I三得。=e(1一巖石),進而a%3+Q>1等價于e2%3-2右一1>0,令

/i(x)=e2x—2x—l(x>0),用導數(shù)證明h(%)>0,即可判斷D選項.

【解答過程】函數(shù)/(%)=ax(ex+e-x)-ex+已-"定義域為R,

/(—%)=a(—x)(e-x+ex)—e-x+ex=—[ax(ex+e-x)—ex+e-x]=—/(%),

所以/(%)是奇函數(shù),則f(0)=0,

又因為/(%)有三個零點且第1V%2〈汽3,f(xD=/(%2)=/(%3)=。,

所以%i=—的,X2=0,即%I+%2+%3=°,故A選項正確;

“PX—P-XP2X—17

f(x)=ax(ex+e-x)-ex+e-x=0,侍ax==1一;5777,

令g(x)=l-J*,則g'(x)=>0,所以/'(x)在R上增函數(shù),

e+1(e2x+l)

當且僅當汽=0時取等號,即0Vg(x)<1,

所以0Va<l,故B錯誤;

ax1+1=(1—苫g)+1=^71>°,故C選項正確;

由倏=1一磊得口=11——又與〉0,

-2x

要使a久3+a=1—e2x:+l+|(1e3+l)>1成立,則e?”-2%3-1>0成立,

令/i(%)=e2%-2x—l(x>0),/1(x)=2(e2x—1)>0(%>0),

所以h(%)在(0,+8)單調(diào)遞增,則h(%)>/i(0)=0,

于是e2%3—2久3-1>0,則a%3+a>1,故D正確.

故選:ACD.

第n卷(非選擇題)

三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分。

12.(5分)(2024?四川成都?模擬預測)已知函數(shù)y=G的圖象與函數(shù)y=alnx的圖象在公共點處有相同

的切線,則公共點坐標為.

【解題思路】設公共點為(打,%),由心=巴,可得x°=4a2(a>0),進而利用導數(shù)可得[,求

24工0%olain%。一7x0

解即可.

【解答過程】函數(shù)y=alnx的定義域為(0,+8),可得f'(久)=由g'(x)=擊,

設曲線f(%)=aln%與曲線g(%)=C的公共點為(&,yo),

由于在公共點處有共同的切線,所以右=巴,所以與=4。2(。>0),

“XoXQ

由f(%o)=9(%o),可得Qln%0=國,聯(lián)立可得[;°~^a.—,

(Qin%。=A/%Q

解得xo=e2,所以y°=e,所以公共點坐標為(e2,e).

故答案為:(e2,e).

13.(5分)(2024?四川成都?三模)若不等式emxgx-ln2)-xln/20,對任意%e卜,+8)恒成立,則

正實數(shù)小的取值范圍是_1上旦)

【解題思路】將已知變形為通過不等式3In?>xlnx恒成立,進一步利用g(t)=tint/>:的單調(diào)性得到

m>?對任意XG[i,+8)恒成立,進一步即可求解.

【解答過程】若不等式emx(nu;-ln2)—xlnx2>0,對任意xe+8)恒成立,則與-In8->xlnx,

mxa。11

而m>0,所以o-^>彳=彳>-,

222e

設g(t)=tint,t>貝!Jg'(t)=Int+1>0,

所以g(t)在卜,+8)上單調(diào)遞增,從而-2%,

即m>”對任意%e卜,+8)恒成立,

設f(x)=",則-0)=書名,

當"x<?!時,/'⑴>0,/(%)在g0上單調(diào)遞增,

當%時,/'(%)<0,/(%)在6,+8)上單調(diào)遞減,

所以當汽=;時,/(x)min=/Q)=7

綜上,正實數(shù)血的取值范圍是E+8).

故答案為:[:,+8).

14.(5分)(2024?天津?一模)已知定義在(0,+8)上的函數(shù)/(%)滿足/(%)=/(5x),當%G[1,5)時,/(%)=Inx.

若在區(qū)間[1,25)內(nèi),函數(shù)g(%)=/(%)-我有三個不同零點,則實數(shù)。的取值范圍為目

Inx1Vxv5

lnx"二”一”畫出函數(shù)圖像,計算直線y=ax與函數(shù)相切和過點

(in5,J人乙J

(25/n5)時的斜率,根據(jù)圖像得到答案.

【解答過程】函數(shù)/(%)滿足/(%)=/(5x),當%6[1,5),f(x)=Inx,

所以當xe[5,25),聲[l,5),f(x)=/g)=ln|,

fInx,1<%<5

故f(久)=j]n工5Vx<25'9(久)=/(%)—ax-0)/(%)=ax,

畫出函數(shù)圖像,如圖所示,觀察圖像可知,要使函數(shù)g。)=/(久)-ax有三個不同零點,

則直線y=ax應在圖中的兩條虛線之間,

上方的虛線為直線與人式)=In^(5<x<25)相切時,

下方的虛線是直線y=ax經(jīng)過點(25,ln5)時,

當直線y=ax與/'(%)=Inf(5<%<25)相切時,

/&)=(設切點為p[o,l吟),

則斜率a=工=上5°,ln^=1,/.x0=5e,此時。=},

XQ3一055e

當直線y=a%經(jīng)過點(25,ln5)時,a=fc=

故答案為:償,J.

四、解答題:本題共5小題,共77分,解答應寫出必要的文字說明、證明過程及驗算步驟。

15.(13分)(23-24高二下?上海閔行?階段練習)遙控飛機上升后一段時間內(nèi),第ts時的高度為/"(t)=5t2+

45t+4,其中上升高度/(t)的單位為m,f的單位為s;

(1)求飛機在[1,2]時間段內(nèi)的平均速度;

(2)求飛機在七=2s時的瞬時速度.

【解題思路】(1)根據(jù)平均變化率計算;

(2)根據(jù)瞬時變化率計算.

【解答過程】⑴"股@=5x22+45x2+4-(5x12+45x1+4)=6()⑺/。

2—11

(2)第2s末的瞬時速度為lim?=lim段竽酸

△10AtAt-OAt

5(2+At)2+45(2+At)+4-(5x22+45x2+4)

=lim------------------------------------------------------------------------

△t-oAt

=lim+65At_]jm[5(At)+65]=65(m/s).

△t—oAtAt-?0

因此,第2s末的瞬時速度為65m/s.

16.(15分)(2024?陜西渭南?二模)已知函數(shù)f(%)=%ln%,g(x)=—%+1.

(1)求函數(shù)g(%)的單調(diào)區(qū)間;

(2)若當久>0時,mx2—ex<7n/(%)恒成立,求實數(shù)m的取值范圍.

【解題思路】(1)求出函數(shù)g(%),再利用導數(shù)求出或式)的單調(diào)區(qū)間.

(2)等價變形給定不等式得-In%)<ex-lnx,令t=%-In%并求出值域,再換元并分離參數(shù)構造函數(shù),

求出函數(shù)的最小值即得.

【解答過程】(1)依題意,函數(shù)g(%)=21n%:的定義域為(0,+8),

求導得/(%)=|-1-I)2<0,當且僅當工=1時取等號,

即g(%)在(0,+8)上單調(diào)遞減,

所以函數(shù)9(%)的遞減區(qū)間為(0,+8),無遞增區(qū)間.

(2)當久>0時,mx2—ex<m/(x)<=>mx2—ex<mx\nxQm(x—In%)<^-=e"Tn%恒成立,

令h(%)=x—\nx,x>0,求導得h(%)=1—

當0V久<1時,h/(x)<0,當%>1時,/i(x)>0,

即函數(shù)九(%)在(0,1)上遞減,在(1,+8)上遞增,則當l>0時,h(x)>h(l)=1,

令t=x—In%,依題意,Vte[1,4-oo),mt<ef?m<(恒成立,

令求導得w'(t)=e(;廣)K0,則函數(shù)?(t)在[1,+8)上單調(diào)遞增,

當t=1時,9(t)min=9(1)=e,因此m<e,

所以實數(shù)m的取值范圍(一8,e].

17.(15分)(2024?北京?三模)已知f(%)=—aln%—a%—1.

(1)若a=-1,求曲線y=f(%)在點P(l,2)處的切線方程;

(2)若函數(shù)y=/(%)存在兩個不同的極值點%1,第2,求證:/(%i)+/(%2)>。?

【解題思路】(1)先對函數(shù)求導,結合導數(shù)的幾何意義求出切線斜率,進而可求切線方程;

(2)由已知結合導數(shù)與單調(diào)性及極值關系先表示/(勺)+/(%2),然后結合二次方程根的存在條件即可證明.

【解答過程】(1)當。=一1時,/(%)=2Vx+Inx+%-1,

爪)=?:+1/⑴=3,

所以曲線y=/(%)在點P(L2)處的切線方程為y-2=3(%-1),即y=3x-1;

(2)/'(%)=^=--~a,

yjxX

令f(%)=。,得〒----a=0r令£=y/xf貝!Jt>0,

'y/Xx

原方程可化為a產(chǎn)-t+a=0①,則方=恒也=恒是方程①的兩個不同的根,

(△=1-4a2>01

所以1、八,解得0Va</

I;>02

由韋達定理得ti+t2=("也=1,貝際+g=(ti+b)2-21也=5一2,

-2

所以+/(%2)=2(61+7^2)一磯1皿+lnx2)-a(%i+x2)

=2(h+t2)-aln(t"分—+g)—2=2a+[—2,

令h(d)=2aH---2(0<aV萬),則/i(a)=2—<0(0VaVJ,

所以函數(shù)h(a)在(0,)上單調(diào)遞減,

所以/i(a)=2ad---2>h(J=1>0,

所以/(%1)+/(%2)>。.

18.(17分)(2023,山東濰坊?模擬預測)已知函數(shù)/(%)=In%-a+/(a>0).

(1)若曲線y=/(%)在點處與無軸相切,求a的值;

⑵求函數(shù)八久)在區(qū)間(l,e)上的零點個數(shù).

【解題思路】(1)求出函數(shù)的導數(shù),根據(jù)導數(shù)的幾何意義即可求得答案;

(2)由/''(久)=0,求得%=a,分類討論%=。與(1了)的位置關系,結合函數(shù)的單調(diào)性,以及零點存在定理,

即可判斷出函數(shù)的零點個數(shù).

【解答過程】(1)由題意得f(x)=lnx—a+久a>0)定義域為(0,+8),

f7G_1a_x-a

因為y=fO)在點(Lf(D)處與x軸相切,且/'(1)=o.

所以f'(l)=l—a=0,解得a=l.經(jīng)檢驗a=1符合題意.

(2)由(1)知/''(%)=爰,令/''(X)=0,得%=a,

當久<a時,/(%)<0,當x>a時,/(%)>0,

(i)當0<aS1時,xG(l,e),f'(x)>0,函數(shù)/(x)在區(qū)間(l,e)上單調(diào)遞增.

所以f(x)>/(D=0,所以函數(shù)f(x)在區(qū)間(l,e)上無零點;

(ii)當l<a<e時,若1cx<a,貝!|/'(x)<0,若a<x<e,貝行(%)>0.

函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,a)上單調(diào)遞減,在區(qū)間(a,e)上單調(diào)遞增.

且/'(1)=0,則f(a)<f(1)<0,而f(e)=1—a+:.

當f(e)=1—a+9>。,即1<。<三時,函數(shù)/O)在區(qū)間(l,e)上有一個零點;

ee—1

當f(e)=l-a+:W0時,即當言Wa<e時,函數(shù)f(x)在區(qū)間(l,e)上無零點;

(iii)當aNe時,x6(l,e),f\x)<0,函數(shù)/(x)在區(qū)間(l,e)上單調(diào)遞減.

所以f(x)</(l)=0,所以函數(shù)人支)在區(qū)間(l,e)上無零點.

綜上:當0<aWl或a2六時,函數(shù)/(x)在區(qū)間(l,e)上無零點;

當1<a<六時,函數(shù)f(x)在區(qū)間(l,e)上有一個零點.

19.(17分)(2024?福建南平?模擬預測)已知函數(shù)/(無)=等,其中e為自然對數(shù)的底數(shù).

(1)討論人支)的單調(diào)性;

(2)若方程/(%)=1有兩個不同的根%1,%2?

⑴求a的取值范圍;

(ii)證明:就+后>2.

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論