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第1頁(yè)(共1頁(yè))2025年高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)之小題狂練600題(多選題):一元函數(shù)導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用(10題)一.多選題(共10小題)(多選)1.(2024?浙江模擬)已知函數(shù)f(x)=x3﹣2x2+x+1,下列說(shuō)法正確的是()A.f(x+2B.方程f(x)=32有3C.當(dāng)x∈[0,2],f(x)∈[1,3] D.過點(diǎn)(0,1)作y=f(x)的切線,有且僅有一條(多選)2.(2024?回憶版)設(shè)函數(shù)f(x)=2x3﹣3ax2+1,則()A.當(dāng)a>1時(shí),f(x)有三個(gè)零點(diǎn) B.當(dāng)a<0時(shí),x=0是f(x)的極大值點(diǎn) C.存在a,b,使得x=b為曲線y=f(x)的對(duì)稱軸 D.存在a,使得點(diǎn)(1,f(1))為曲線y=f(x)的對(duì)稱中心(多選)3.(2024?廣州二模)已知函數(shù)f(x)=lnx-A.f(x)的定義域?yàn)椋?,+∞) B.f(x)的圖象在點(diǎn)(2,f(2))處的切線斜率為52C.f(1D.f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)x1,x2,且x1x2=1(多選)4.(2024?衡陽(yáng)縣校級(jí)模擬)已知函數(shù)f(x)滿足x2f'(x)+2xf(x)=exxA.x=2為f(x)的極值點(diǎn) B.x=1為x2f(x)導(dǎo)函數(shù)的極值點(diǎn) C.x=2為x3f′(x)的極大值點(diǎn) D.x=2為x3f′(x)的極小值點(diǎn)(多選)5.(2024?福建模擬)已知x=π4為函數(shù)f(x)=asinx+bcosx(a≠0,b≠A.a(chǎn)=b B.f(π4C.f(x)的圖象關(guān)于直線x=5π4D.f(x)在區(qū)間(-(多選)6.(2024?太原三模)已知x1是函數(shù)f(x)=x3+mx+n(m<0)的極值點(diǎn),若f(x2)=f(x1)(x1≠x2),則下列結(jié)論正確的是()A.f(x)的對(duì)稱中心為(0,n) B.f(﹣x1)>f(x1) C.2x1+x2=0 D.x1+x2>0(多選)7.(2024?金安區(qū)校級(jí)模擬)已知a>0,且ea+lnb=1,則下列說(shuō)法正確的是()A.lna+eb<0 B.a(chǎn)+lnb<0 C.ea+b>2 D.a(chǎn)+b>1(多選)8.(2024?臨汾模擬)已知函數(shù)y=f(x)在R上可導(dǎo)且f(0)=﹣2,其導(dǎo)函數(shù)f′(x)滿足:f'(x)-2f(x)eA.函數(shù)f(x)有且僅有兩個(gè)零點(diǎn) B.函數(shù)g(x)=f(x)+2e2有且僅有三個(gè)零點(diǎn) C.當(dāng)0≤x≤2時(shí),不等式f(x)≥3e4(x﹣2)恒成立 D.f(x)在[1,2]上的值域?yàn)閇﹣2e2,0](多選)9.(2024?織金縣校級(jí)模擬)已知函數(shù)f(x)=x+2A.函數(shù)f(x)在(﹣∞,﹣1)上單調(diào)遞增 B.函數(shù)f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減 C.函數(shù)f(x)的極小值為13D.若f(x)=m有3個(gè)不等實(shí)根x1,x2,x3,則x1+x2+x3=0(多選)10.(2024?酒泉模擬)已知函數(shù)f(x)為定義在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函數(shù),若當(dāng)x<0時(shí),xf'(x)﹣f(x)<0,且f(1)=0,則()A.2f(e)>ef(2) B.當(dāng)m<2時(shí),f(m)>mf(1) C.3f(﹣π)+πf(3)<0 D.不等式f(x)>0解集為(﹣1,0)∪(1,+∞)
2025年高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)之小題狂練600題(多選題):一元函數(shù)導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用(10題)參考答案與試題解析一.多選題(共10小題)(多選)1.(2024?浙江模擬)已知函數(shù)f(x)=x3﹣2x2+x+1,下列說(shuō)法正確的是()A.f(x+2B.方程f(x)=32有3C.當(dāng)x∈[0,2],f(x)∈[1,3] D.過點(diǎn)(0,1)作y=f(x)的切線,有且僅有一條【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值;利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程.【專題】函數(shù)思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】AC【分析】由f″(x)=0可求出f(x)的對(duì)稱中心,進(jìn)而可判斷A,求導(dǎo)得到f(x)的單調(diào)性和最值,進(jìn)而可判斷BC,分點(diǎn)(0,1)是切點(diǎn)和不是切點(diǎn)兩種情況討論,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義可判斷D.【解答】解:對(duì)于A,f(x)=x3﹣2x2+x+1,則f′(x)=3x2﹣4x+1,所以f″(x)=6x﹣4,由f″(x)=0,得x=2所以y=f(x)關(guān)于(23,f(2所以f(x+23)+f(﹣x+23)=2f(對(duì)于B,因?yàn)閒(x)=x3﹣2x2+x+1,所以f'(x)=3x2﹣4x+1,令f′(x)>0,得x>1,或x<令f′(x)<0,得13所以f(x)在(1,+∞),(-∞,13)單調(diào)遞增,在在x=13處有極大值,極大值為f(13又因?yàn)?127<32,所以方程對(duì)于C,由B可知,f(x)在[0,13),[1,2]上單調(diào)遞增,在[13,又因?yàn)閒(0)=1,f(13)=3127,f(1)=1,f(2所以f(x)的最大值為3,最小值為1,即f(x)∈[1,3],故C正確;對(duì)于D,若點(diǎn)(0,1)為切點(diǎn),由f′(0)=1,可得切線方程為y﹣1=x,即x﹣y+1=0,若點(diǎn)(0,1)不是切點(diǎn),設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為(x0,x03-2x02則切線的斜率k=f′(x0)=3x0所以切線方程為y﹣(x03-2x02+x0又因?yàn)榍芯€方程過點(diǎn)(0,1),所以1﹣(x03-2x02+解得x0=1或0(舍去),所以切線方程為y﹣1=0,即y=1.綜上所述,過點(diǎn)(0,1)作y=f(x)的切線有2條,故D錯(cuò)誤.故選:AC.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值,屬于中檔題.(多選)2.(2024?回憶版)設(shè)函數(shù)f(x)=2x3﹣3ax2+1,則()A.當(dāng)a>1時(shí),f(x)有三個(gè)零點(diǎn) B.當(dāng)a<0時(shí),x=0是f(x)的極大值點(diǎn) C.存在a,b,使得x=b為曲線y=f(x)的對(duì)稱軸 D.存在a,使得點(diǎn)(1,f(1))為曲線y=f(x)的對(duì)稱中心【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值.【專題】函數(shù)思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】AD【分析】先對(duì)f(x)求導(dǎo),根據(jù)a的范圍可判斷f(x)的單調(diào)性,進(jìn)而確定極值或極值點(diǎn),可判斷A、B;三次函數(shù)不存在對(duì)稱軸,可判斷C;a=2時(shí),f(x)=2(x﹣1)3﹣6(x﹣1)﹣3,關(guān)于點(diǎn)(1,﹣3)中心對(duì)稱,可判斷D.【解答】解:由f(x)=2x3﹣3ax2+1,得f'(x)=6x(x﹣a),對(duì)于A,當(dāng)a>1時(shí),f(x)在(0,a)上單調(diào)遞減,在(﹣∞,0)和(a,+∞)上單調(diào)遞增;f(x)的極大值f(0)=1>0,f(x)的極小值f(a)=1﹣a3<0,所以f(x)有三個(gè)零點(diǎn),故A正確;對(duì)于B,當(dāng)a<0時(shí),f(x)在(a,0)上單調(diào)遞減,在(﹣∞,a)和(0,+∞)上單調(diào)遞增,x=0是極小值點(diǎn),故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,任何三次函數(shù)不存在對(duì)稱軸,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D,當(dāng)a=2時(shí),f(x)=2x3﹣6x2+1=2(x﹣1)3﹣6(x﹣1)﹣3,關(guān)于點(diǎn)(1,﹣3)中心對(duì)稱,故D正確.故選:AD.【點(diǎn)評(píng)】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值,考查函數(shù)的性質(zhì),屬于中檔題.(多選)3.(2024?廣州二模)已知函數(shù)f(x)=lnx-A.f(x)的定義域?yàn)椋?,+∞) B.f(x)的圖象在點(diǎn)(2,f(2))處的切線斜率為52C.f(1D.f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)x1,x2,且x1x2=1【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值;利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】BCD【分析】求出定義域可判斷A;利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義可判斷B;計(jì)算f(1x)+f(x)即可判斷C;利用函數(shù)單調(diào)性以及零點(diǎn)存在性定理,根據(jù)選項(xiàng)C可判斷D【解答】解:函數(shù)f(x)=lnx-則x>0x-1≠0,可得x>0且x≠1,即函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?,1)∪(1,+f'則f'(2)=12+2(2-1)2=52,即f(f(1x)+f(x)=ln1x-1x+11x-1+由f'(x)=1x+2(x-1)2>0,可得f(又f(e)=lne-f(e所以函數(shù)f(x)在(e,e2)存在x0,使f(x由C可得f(1x0)=﹣f(x0)=所以f(x)在定義域內(nèi)有兩個(gè)零點(diǎn),x1=1x0,x2=x0,所以x1x2=1故選:BCD.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的判斷,考查運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.(多選)4.(2024?衡陽(yáng)縣校級(jí)模擬)已知函數(shù)f(x)滿足x2f'(x)+2xf(x)=exxA.x=2為f(x)的極值點(diǎn) B.x=1為x2f(x)導(dǎo)函數(shù)的極值點(diǎn) C.x=2為x3f′(x)的極大值點(diǎn) D.x=2為x3f′(x)的極小值點(diǎn)【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值.【專題】綜合題;整體思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】BD【分析】令F(x)=x2f(x),利用導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則,確定f'【解答】解:由題意得,x2f'(x)+2xf(x)=e令F(x)=x2f(x),即F(x)=e所以F(2)=4?由x2f'(x)+2xf(x)=e設(shè)g(x)=ex﹣2F(x),則g'所以g(x)在(0,2)上遞減,在(2,+∞)上遞增,所以g(x)min=g(2)=0,所以g(x)≥0,又x>0,所以f'(x)=ex-2F(x)x3≥0,即所以f(x)無(wú)極值,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,F(xiàn)(x)=x2f(x)的導(dǎo)函數(shù)為F'所以F''(x)=(x-1)exx2,當(dāng)x>1時(shí),F(xiàn)n(x)>0,當(dāng)0<x<1時(shí),即F′(x)在(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,+∞)上單調(diào)遞增,所以x=1為x2f(x)導(dǎo)函數(shù)F'(x)=e對(duì)于C,x3f′(x)=ex﹣2F(x)=g(x),由上可知g(x)在(0,2)上遞減,在(2,+∞)上遞增,所以x=2為x﹣3f′(x)的極小值點(diǎn),故C錯(cuò)誤,D正確.故選:BD.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考査導(dǎo)數(shù)知識(shí)的運(yùn)用,考査函數(shù)單調(diào)性和極值,屬于中檔題.(多選)5.(2024?福建模擬)已知x=π4為函數(shù)f(x)=asinx+bcosx(a≠0,b≠A.a(chǎn)=b B.f(π4C.f(x)的圖象關(guān)于直線x=5π4D.f(x)在區(qū)間(-【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值.【專題】綜合題;函數(shù)思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】ABC【分析】由x=π4是導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn),可得a=b判斷A選項(xiàng);由f(π4-x)解析式判斷奇偶性判斷選項(xiàng)B【解答】解:f'(x)=acosx-bsinx,因?yàn)閤=π4為函數(shù)f(x)=asinx+bcosx所以f'(π4)=0,即22a-22b=由于f(x)=asinx+bcosx=a(sinx+cosx)=2所以f(π4-x)=f(5π所以f(x)的圖象關(guān)于直線x=5π4對(duì)稱,由于a的正負(fù)未知,所以f(x)在區(qū)間(-π4故選:ABC.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,函數(shù)奇偶性、對(duì)稱性的判斷,屬于中檔題.(多選)6.(2024?太原三模)已知x1是函數(shù)f(x)=x3+mx+n(m<0)的極值點(diǎn),若f(x2)=f(x1)(x1≠x2),則下列結(jié)論正確的是()A.f(x)的對(duì)稱中心為(0,n) B.f(﹣x1)>f(x1) C.2x1+x2=0 D.x1+x2>0【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值.【專題】函數(shù)思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;邏輯推理.【答案】AC【分析】令g(x)=x3+mx,判斷函數(shù)g(x)的奇偶性,再利用平移法可得f(x)的對(duì)稱中心,從而判斷A;對(duì)f(x)求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,從而可得函數(shù)的極值點(diǎn),結(jié)合已知對(duì)x1分類討論,即可判斷f(﹣x1),f(x1)的大小,從而判斷B;由條件f(x2)=f(x1)(x1≠x2),可得x12+x1x2+x22+m=0,對(duì)【解答】解:令g(x)=x3+mx,定義域?yàn)镽,則g(﹣x)=(﹣x)3+m?(﹣x)=﹣x3﹣mx=﹣(x3+mx)=﹣g(x),所以函數(shù)g(x)是定義域?yàn)镽的奇函數(shù),對(duì)稱中心為(0,0),因?yàn)閒(x)=x3+mx+n(m<0),定義域?yàn)镽,所以f(x)=g(x)+n,即函數(shù)f(x)的圖象可由函數(shù)g(x)的圖象向上(n>0)或向下(n<0)平移|n|個(gè)單位得到,所以函數(shù)f(x)的對(duì)稱中心為(0,n),故A正確;因?yàn)閒(x)=x3+mx+n(m<0),定義域?yàn)镽,所以f'(x)=3x2+m,令f′(x)=0,即3x2+m=0,解得x=--m令f′(x)>0,解得x<--m令f'(x)<0,解得--所以函數(shù)f(x)在(-∞,--m在(-所以函數(shù)f(x)的極大值點(diǎn)為--m3因?yàn)閤1是函數(shù)f(x)的極值點(diǎn),所以x1=--當(dāng)x1=--所以x1函數(shù)f(x)的極大值點(diǎn),﹣x1是函數(shù)f(x)的極小值點(diǎn),所以f(x1)>f(﹣x1);當(dāng)x1=-所以x1函數(shù)f(x)的極小值點(diǎn),﹣x1是函數(shù)f(x)的極大值點(diǎn),所以f(﹣x1)>f(x1),故B錯(cuò)誤;因?yàn)閒(x1)=f(x2),即x1即(x因?yàn)閤1≠x2,所以x1當(dāng)x1=-解得x2所以2x1=﹣x2,所以2x1+x2=0;當(dāng)x1=--解得x2所以x2=﹣2x1,所以2x1+x2=0,故C正確;由C項(xiàng)分析可得x2=﹣2x1,所以x1+x2=x1﹣2x1=﹣x1,當(dāng)x1=-當(dāng)x1=--m3故選:AC.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,考查邏輯推理能力,屬于中檔題.(多選)7.(2024?金安區(qū)校級(jí)模擬)已知a>0,且ea+lnb=1,則下列說(shuō)法正確的是()A.lna+eb<0 B.a(chǎn)+lnb<0 C.ea+b>2 D.a(chǎn)+b>1【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì);對(duì)數(shù)值大小的比較.【專題】轉(zhuǎn)化思想;轉(zhuǎn)化法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】BCD【分析】根據(jù)指數(shù)、對(duì)數(shù)的運(yùn)算及指對(duì)函數(shù)的單調(diào)性舉反例判斷A,構(gòu)造函數(shù)f(x)=ex﹣x﹣1,利用導(dǎo)數(shù)判斷單調(diào)性可得ex≥x+1,據(jù)此判斷BC,a+b=lnx+e1﹣x,令h(x)=lnx+e1﹣x,x>1,由導(dǎo)數(shù)確定h(x)>h(1)=1可判斷D.【解答】解:由ea+lnb=1,可得ea=1﹣lnb,又a>0,所以1﹣lnb>1,解得0<b<1.當(dāng)b=1e時(shí),ea﹣1=1,則a=ln2,又ln2>所以此時(shí)lna+eb>﹣1+eb>﹣1+1=0,故A錯(cuò)誤;令f(x)=ex﹣x﹣1,則f′(x)=ex﹣1,當(dāng)x>0時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增;當(dāng)x<0時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減,所以f(x)≥f(0),即ex≥x+1,由a>0知,ea>a+1,所以1=ea+lnb>a+1+lnb,所以a+lnb<0,故B正確;由ex≥x+1,可得x≥ln(x+1),所以x﹣1≥lnx(x=1時(shí)取等號(hào)),因?yàn)?<b<1,所以lnb<b﹣1,1=ea+lnb<ea+b﹣1,所以ea+b>2,故C正確;因?yàn)閑a=1-lnb=lneb令lneb=x,則b=e1﹣x,x>1,a+b=lnx+e1令h(x)=lnx+e1﹣x,x>1,則h'(x)=令u(x)=ex﹣ex,x>1,則u′(x)=ex﹣e>0,所以u(píng)(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,所以u(píng)(x)>u(1)=0,所以h′(x)>0,所以h(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,所以h(x)>h(1)=1,所以a+b>1,故D正確.故選:BCD.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,對(duì)數(shù)大小的比較和運(yùn)算性質(zhì),考查了轉(zhuǎn)化思想,屬中檔題.(多選)8.(2024?臨汾模擬)已知函數(shù)y=f(x)在R上可導(dǎo)且f(0)=﹣2,其導(dǎo)函數(shù)f′(x)滿足:f'(x)-2f(x)eA.函數(shù)f(x)有且僅有兩個(gè)零點(diǎn) B.函數(shù)g(x)=f(x)+2e2有且僅有三個(gè)零點(diǎn) C.當(dāng)0≤x≤2時(shí),不等式f(x)≥3e4(x﹣2)恒成立 D.f(x)在[1,2]上的值域?yàn)閇﹣2e2,0]【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性.【專題】函數(shù)思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】AC【分析】對(duì)A:構(gòu)造函數(shù)h(x)=f(x)e2x,根據(jù)題意,求得f(x),令f(x)=0,即可求解后判斷;對(duì)B:對(duì)f(x)求導(dǎo)分析其單調(diào)性,結(jié)合零點(diǎn)存在定理,即可判斷;對(duì)C:對(duì)x的取值分類討論,在不同情況下研究函數(shù)單調(diào)性和最值,即可判斷;對(duì)【解答】解:令h(x)=f(x)e2x,則故h(x)=x2﹣x+c(c為常數(shù)),又h(0)=f(0)=﹣2,故可得c=﹣2,故h(x)=x2﹣x﹣2,f(x)=e2x(x2﹣x﹣2),對(duì)A:令f(x)=0,即x2﹣x﹣2=(x﹣2)(x+1)=0,解的x=2或﹣1,故h(x)有兩個(gè)零點(diǎn),A正確;對(duì)B:f(x)=e2x(x2﹣x﹣2),則f′(x)=e2x(2x2﹣5),令f′(x)>0,可得x∈故f(x)在(-∞,-令f′(x)<0,可得x∈故f(x)在(-10又f(-又f(1)=﹣2e2,故存在x1=1∈(-10綜上所述,f(x)=﹣2e2有兩個(gè)根,也即g(x)=f(x)+2e2有2個(gè)零點(diǎn),故B錯(cuò)誤;對(duì)C:f(x)≥3e4(x﹣2),即e2x(x2﹣x﹣2)≥3e4(x﹣2),e2x(x﹣2)(x+1)≥3e4(x﹣2),當(dāng)x∈[0,2)時(shí),x﹣2<0,上式等價(jià)于e2x(x+1)≤3e4,令m(x)=e2x(x+1),故可得m'(x)=e2x(2x+3)>0,故m(x)在[0,2)上單調(diào)遞增,m(x)<m(2)=3e4,滿足題意;當(dāng)x=2時(shí),f(2)=0,也滿足f(x)≥3e4(x﹣2);綜上所述,當(dāng)x∈[0,2]時(shí),f(x)≥3e4(x﹣2)恒成立,故C正確;對(duì)D:由B可知,f(x)在[1,102)單調(diào)遞減,在(102,2]單調(diào)遞增,且f(102)=1-102e故f(x)在[1,2]上的值域?yàn)閇1-102故選:AC.【點(diǎn)評(píng)】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、零點(diǎn)、不等式恒成立和值域問題,其中解決問題的關(guān)鍵是能夠構(gòu)造函數(shù)h(x)=f(x)e2x,準(zhǔn)確求出(多選)9.(2024?織金縣校級(jí)模擬)已知函數(shù)f(x)=x+2A.函數(shù)f(x)在(﹣∞,﹣1)上單調(diào)遞增 B.函數(shù)f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減 C.函數(shù)f(x)的極小值為13D.若f(x)=m有3個(gè)不等實(shí)根x1,x2,x3,則x1+x2+x3=0【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)求解函數(shù)的單調(diào)性和單調(diào)區(qū)間;利用導(dǎo)數(shù)求解函數(shù)的極值.【專題】函數(shù)思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】BCD【分析】根據(jù)導(dǎo)函數(shù)求出函數(shù)的單調(diào)性判斷A,B選項(xiàng),再求極小值判斷C,根據(jù)方程根求和即可得出D選項(xiàng).【解答】解:對(duì)于A,f'(x)=x令f′(x)>0,解得x∈令f′(x)<0,解得x∈則函數(shù)f(x)在(-∞,-3-1)上單調(diào)遞增,在(對(duì)于B,在(1,+∞)上,f′(x)<0,函數(shù)f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減,故B正確;對(duì)于C,x∈(-1,3-1)所以當(dāng)x=﹣1時(shí),f(x)取極小值f(-1)=1對(duì)于D,f(x)=m?mx3﹣x+4m﹣2=0,故mx3﹣x+4m﹣2=m(x﹣x1)(x﹣x2)(x﹣x3)=m[x根據(jù)待定系數(shù)法得x1+x2+x3=0,故D正確.故選:BCD.【點(diǎn)評(píng)】本題考查導(dǎo)數(shù)的綜合運(yùn)用,考查運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.(多選)10.(2024?酒泉模擬)已知函數(shù)f(x)為定義在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函數(shù),若當(dāng)x<0時(shí),xf'(x)﹣f(x)<0,且f(1)=0,則()A.2f(e)>ef(2) B.當(dāng)m<2時(shí),f(m)>mf(1) C.3f(﹣π)+πf(3)<0 D.不等式f(x)>0解集為(﹣1,0)∪(1,+∞)【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性.【專題】函數(shù)思想;轉(zhuǎn)化法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;邏輯推理.【答案】ACD【分析】構(gòu)造函數(shù)g(x)=f(x)x,其中x≠【解答】解:構(gòu)造函數(shù)g(x)=f(x)x,其中x≠因?yàn)楹瘮?shù)f(x)為定義在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函數(shù),則f(﹣x)=﹣f(x),所以g(-x)=f(-x)-x=當(dāng)x<0時(shí),g'(x)=f'(x)x-f(x)x所以函數(shù)g(x)在(﹣∞,0)上單調(diào)遞減,由偶函數(shù)性質(zhì)可得g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,因?yàn)閒(1)=0,則g(1)=f(1)1=0,則g(﹣1)=g(1對(duì)于A:因?yàn)閑>2,所以g(e)>g(2),即f(e)e>f(2)2,2f(e)>ef(對(duì)于B:不妨取m=1,則f(1)=0,mf(1)=0,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C:因?yàn)榕己瘮?shù)g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,則g(﹣π)=g(π)>g(3),即f(-π)-π整理可得3f(﹣π)+πf(3)<0,故C正確;對(duì)于D:當(dāng)x<0時(shí),由f(x)>0可得g(x)=f(x)x<0=g又因?yàn)楹瘮?shù)g(x)在(﹣∞,0)上單調(diào)遞減,所以﹣1<x<0,當(dāng)x>0時(shí),由f(x)>0可得g(x)=f(x)又因?yàn)楹瘮?shù)g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,所以x>1,綜上所述,不等式f(x)>0解集為(﹣1,0)∪(1,+∞),故D正確.故選:ACD.【點(diǎn)評(píng)】本題考查導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用,解題中注意轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用,屬于中檔題.
考點(diǎn)卡片1.對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】對(duì)數(shù)的性質(zhì):①alogaN=N;②logaaN=N(a>0loga(MN)=logaM+logaN;logaMN=logaM﹣logalogaMn=nlogaM;loganM=1n2.對(duì)數(shù)值大小的比較【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1、若兩對(duì)數(shù)的底數(shù)相同,真數(shù)不同,則利用對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性來(lái)比較.2、若兩對(duì)數(shù)的底數(shù)和真數(shù)均不相同,通常引入中間變量(1,﹣1,0)進(jìn)行比較3、若兩對(duì)數(shù)的底數(shù)不同,真數(shù)也不同,則利用函數(shù)圖象或利用換底公式化為同底的再進(jìn)行比較.(畫圖的方法:在第一象限內(nèi),函數(shù)圖象的底數(shù)由左到右逐漸增大)3.利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1、導(dǎo)數(shù)和函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)系:(1)若f′(x)>0在(a,b)上恒成立,則f(x)在(a,b)上是增函數(shù),f′(x)>0的解集與定義域的交集的對(duì)應(yīng)區(qū)間為增區(qū)間;(2)若f′(x)<0在(a,b)上恒成立,則f(x)在(a,b)上是減函數(shù),f′(x)<0的解集與定義域的交集的對(duì)應(yīng)區(qū)間為減區(qū)間.2、利用導(dǎo)數(shù)求解多項(xiàng)式函數(shù)單調(diào)性的一般步驟:(1)確定f(x)的定義域;(2)計(jì)算導(dǎo)數(shù)f′(x);(3)求出f′(x)=0的根;(4)用f′(x)=0的根將f(x)的定義域分成若干個(gè)區(qū)間,列表考察這若干個(gè)區(qū)間內(nèi)f′(x)的符號(hào),進(jìn)而確定f(x)的單調(diào)區(qū)間:f′(x)>0,則f(x)在對(duì)應(yīng)區(qū)間上是增函數(shù),對(duì)應(yīng)區(qū)間為增區(qū)間;f′(x)<0,則f(x)在對(duì)應(yīng)區(qū)間上是減函數(shù),對(duì)應(yīng)區(qū)間為減區(qū)間.【解題方法點(diǎn)撥】若在某區(qū)間上有有限個(gè)點(diǎn)使f′(x)=0,在其余的點(diǎn)恒有f′(x)>0,則f(x)仍為增函數(shù)(減函數(shù)的情形完全類似).即在區(qū)間內(nèi)f′(x)>0是f(x)在此區(qū)間上為增函數(shù)的充分條件,而不是必要條件.【命題方向】題型一:導(dǎo)數(shù)和函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系典例1:已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,f(﹣1)=2,對(duì)任意x∈R,f′(x)>2,則f(x)>2x+4的解集為()A.(﹣1,1)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,+∞)解:f(x)>2x+4,即f(x)﹣2x﹣4>0,設(shè)g(x)=f(x)﹣2x﹣4,則g′(x)=f′(x)﹣2,∵對(duì)任意x∈R,f′(x)>2,∴對(duì)任意x∈R,g′(x)>0,即函數(shù)g(x)單調(diào)遞增,∵f(﹣1)=2,∴g(﹣1)=f(﹣1)+2﹣4=4﹣4=0,則由g(x)>g(﹣1)=0得x>﹣1,即f(x)>2x+4的解集為(﹣1,+∞),故選:B題型二:導(dǎo)數(shù)和函數(shù)單調(diào)性的綜合應(yīng)用典例2:已知函數(shù)f(x)=alnx﹣ax﹣3(a∈R).(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅱ)若函數(shù)y=f(x)的圖象在點(diǎn)(2,f(2))處的切線的傾斜角為45°,對(duì)于任意的t∈[1,2],函數(shù)g(x)=x3+x2[f'(x)+m(Ⅲ)求證:ln22解:(Ⅰ)f'(x)=a(1-x)當(dāng)a>0時(shí),f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,1],減區(qū)間為[1,+∞);當(dāng)a<0時(shí),f(x)的單調(diào)增區(qū)間為[1,+∞),減區(qū)間為(0,1];當(dāng)a=0時(shí),f(x)不是單調(diào)函數(shù)(4分)(Ⅱ)f'(2)=-a2=1得a=﹣2,f(x)=﹣∴g(x)=x∴g'(x)=3x2+(m+4)x﹣2(6分)∵g(x)在區(qū)間(t,3)上總不是單調(diào)函數(shù),且g′(0)=﹣2∴g由題意知:對(duì)于任意的t∈[1,2],g′(t)<0恒成立,所以有:g'(1)<0g'(2)(Ⅲ)令a=﹣1此時(shí)f(x)=﹣lnx+x﹣3,所以f(1)=﹣2,由(Ⅰ)知f(x)=﹣lnx+x﹣3在(1,+∞)上單調(diào)遞增,∴當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí)f(x)>f(1),即﹣lnx+x﹣1>0,∴l(xiāng)nx<x﹣1對(duì)一切x∈(1,+∞)成立,(12分)∵n≥2,n∈N*,則有0<lnn<n﹣1,∴0∴l(xiāng)n24.利用導(dǎo)數(shù)求解函數(shù)的單調(diào)性和單調(diào)區(qū)間【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1、導(dǎo)數(shù)和函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)系:(1)若f′(x)>0在(a,b)上恒成立,則f(x)在(a,b)上是增函數(shù),f′(x)>0的解集與定義域的交集的對(duì)應(yīng)區(qū)間為增區(qū)間;(2)若f′(x)<0在(a,b)上恒成立,則f(x)在(a,b)上是減函數(shù),f′(x)<0的解集與定義域的交集的對(duì)應(yīng)區(qū)間為減區(qū)間.2、利用導(dǎo)數(shù)求解多項(xiàng)式函數(shù)單調(diào)性的一般步驟:(1)確定f(x)的定義域;(2)計(jì)算導(dǎo)數(shù)f′(x);(3)求出f′(x)=0的根;(4)用f′(x)=0的根將f(x)的定義域分成若干個(gè)區(qū)間,列表考察這若干個(gè)區(qū)間內(nèi)f′(x)的符號(hào),進(jìn)而確定f(x)的單調(diào)區(qū)間:f′(x)>0,則f(x)在對(duì)應(yīng)區(qū)間上是增函數(shù),對(duì)應(yīng)區(qū)間為增區(qū)間;f′(x)<0,則f(x)在對(duì)應(yīng)區(qū)間上是減函數(shù),對(duì)應(yīng)區(qū)間為減區(qū)間.【解題方法點(diǎn)撥】若在某區(qū)間上有有限個(gè)點(diǎn)使f′(x)=0,在其余的點(diǎn)恒有f′(x)>0,則f(x)仍為增函數(shù)(減函數(shù)的情形完全類似).即在區(qū)間內(nèi)f′(x)>0是f(x)在此區(qū)間上為增函數(shù)的充分條件,而不是必要條件.【命題方向】導(dǎo)數(shù)和函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系典例1:已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,f(﹣1)=2,對(duì)任意x∈R,f′(x)>2,則f(x)>2x+4的解集為()A.(﹣1,1)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,+∞)解:f(x)>2x+4,即f(x)﹣2x﹣4>0,設(shè)g(x)=f(x)﹣2x﹣4,則g′(x)=f′(x)﹣2,∵對(duì)任意x∈R,f′(x)>2,∴對(duì)任意x∈R,g′(x)>0,即函數(shù)g(x)單調(diào)遞增,∵f(﹣1)=2,∴g(﹣1)=f(﹣1)+2﹣4=4﹣4=0,則由g(x)>g(﹣1)=0得x>﹣1,即f(x)>2x+4的解集為(﹣1,+∞),故選:B5.利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1、極值的定義:(1)極大值:一般地,設(shè)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0附近有定義,如果對(duì)x0附近的所有的點(diǎn),都有f(x)<f(x0),就說(shuō)f(x0)是函數(shù)f(x)的一個(gè)極大值,記作y極大值=f(x0),x0是極大值點(diǎn);(2)極小值:一般地,設(shè)函數(shù)f(x)在x0附近有定義,如果對(duì)x0附近的所有的點(diǎn),都有f(x)>f(x0),就說(shuō)f(x0)是函數(shù)f(x)的一個(gè)極小值,記作y極小值=f(x0),x0是極小值點(diǎn).2、極值的性質(zhì):(1)極值是一個(gè)局部概念,由定義知道,極值只是某個(gè)點(diǎn)的函數(shù)值與它附近點(diǎn)的函數(shù)值比較是最大或最小,并不意味著它在函數(shù)的整個(gè)的定義域內(nèi)最大或最??;(2)函數(shù)的極值不是唯一的,即一個(gè)函數(shù)在某區(qū)間上或定義域內(nèi)極大值或極小值可以不止一個(gè);(3)極大值與極小值之間無(wú)確定的大小關(guān)系,即一個(gè)函數(shù)的極大值未必大于極小值;(4)函數(shù)的極值點(diǎn)一定出現(xiàn)在區(qū)間的內(nèi)部,區(qū)間的端點(diǎn)不能成為極值點(diǎn),而使函數(shù)取得最大值、最小值的點(diǎn)可能在區(qū)間的內(nèi)部,也可能在區(qū)間的端點(diǎn).3、判別f(x0)是極大、極小值的方法:若x0滿足f′(x0)=0,且在x0的兩側(cè)f(x)的導(dǎo)數(shù)異號(hào),則x0是f(x)的極值點(diǎn),f(x0)是極值,并且如果f′(x)在x0兩側(cè)滿足“左正右負(fù)”,則x0是f(x)的極大值點(diǎn),f(x0)是極大值;如果f′(x)在x0兩側(cè)滿足“左負(fù)右正”,則x0是f(x)的極小值點(diǎn),f(x0)是極小值.4、求函數(shù)f(x)的極值的步驟:(1)確定函數(shù)的定義區(qū)間,求導(dǎo)數(shù)f′(x);(2)求方程f′(x)=0的根;(3)用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn),順次將函數(shù)的定義區(qū)間分成若干小開區(qū)間,并列成表格,檢查f′(x)在方程根左右的值的符號(hào),如果左正右負(fù),那么f(x)在這個(gè)根處取得極大值;如果左負(fù)右正,那么f(x)在這個(gè)根處取得極小值;如果左右不改變符號(hào)即都為正或都為負(fù),則f(x)在這個(gè)根處無(wú)極值.【解題方法點(diǎn)撥】在理解極值概念時(shí)要注意以下幾點(diǎn):(1)按定義,極值點(diǎn)x0是區(qū)間[a,b]內(nèi)部的點(diǎn),不會(huì)是端點(diǎn)a,b(因?yàn)樵诙它c(diǎn)不可導(dǎo)).(2)極值是一個(gè)局部性概念,只要在一個(gè)小領(lǐng)域內(nèi)成立即可.要注意極值必須在區(qū)間內(nèi)的連續(xù)點(diǎn)取得.一個(gè)函數(shù)在定義域內(nèi)可以有許多個(gè)極小值和極大值,在某一點(diǎn)的極小值也可能大于另一個(gè)點(diǎn)的極大值,也就是說(shuō)極大值與極小值沒有必然的大小關(guān)系,即極大值不一定比極小值大,極小值不一定比極大值?。?)若f(x)在(a,b)內(nèi)有極值,那么f(x)在(a,b)內(nèi)絕不是單調(diào)函數(shù),即在區(qū)間上單調(diào)的函數(shù)沒有極值.(4)若函數(shù)f(x)在[a,b]上有極值且連續(xù),則它的極值點(diǎn)的分布是有規(guī)律的,相鄰兩個(gè)極大值點(diǎn)之間必有一個(gè)極小值點(diǎn),同樣相鄰兩個(gè)極小值點(diǎn)之間必有一個(gè)極大值點(diǎn),一般地,當(dāng)函數(shù)f(x)在[a,b]上連續(xù)且有有限個(gè)極值點(diǎn)時(shí),函數(shù)f(x)在[a,b]內(nèi)的極大值點(diǎn)、極小值點(diǎn)是交替出現(xiàn)的,(5)可導(dǎo)函數(shù)的極值點(diǎn)必須是導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn),但導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn)不一定是極值點(diǎn),不可導(dǎo)的點(diǎn)也可能是極值點(diǎn),也可能不是極值點(diǎn).6.利用導(dǎo)數(shù)求解函數(shù)的極值【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1、判別f(x0)是極大、極小值的方法:若x0滿足f′(x0)=0,且在x0的兩側(cè)f(x)的導(dǎo)數(shù)異號(hào),則x0是f(x)的極值點(diǎn),f(x0)是極值,并且如果f′(x)在x0兩側(cè)滿足“左正右負(fù)”,則x0是f(x)的極大值點(diǎn),f(x0)是極大值;如果f′(x)在x0兩側(cè)滿足“左負(fù)右正”,則x0是f(x)的極小值點(diǎn),f(x0)是極小值.2、求函數(shù)f(x)的極值的步驟:(1)確定函數(shù)的定義區(qū)間,求導(dǎo)數(shù)f′(x);(2)求方程f′(x)=0的根;(3)用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn),順次將函數(shù)的定義區(qū)間分成若干小開區(qū)間,并列成表格,檢查f′(x)在方程根左右的值的符號(hào),如果左正右負(fù),那么f(x)在這個(gè)根處取得極大值;如果左負(fù)右正,那么f(x)在這個(gè)根處取得極小值;如果左右不改變符號(hào)即都為正或都為負(fù),則f(x)在這個(gè)根處無(wú)極值.【解題方法點(diǎn)撥】﹣求導(dǎo):計(jì)算函數(shù)的導(dǎo)數(shù)f'(x).﹣
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