高考数学二轮复习导数与单调性的综合考查
  • 1、函数是减函数的区间为(  )

    (A)(B)(C)(D)

  • 2.  在函数的图象上,其切线的倾斜角小于的点中,坐标为整数的点的个数(   )

        A.3   B.2   C.1  D.0

  • 3. 对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x-1)³0,则必有(  )

    A.f(0)+f(2)<2f(1) B. f(0)+f(2)£2f(1)

    C.  f(0)+f(2)³2f(1) D. f(0)+f(2)>2f(1)

  • 4.设,曲线在点处切处的倾斜角的取值范围为,则P到曲线对称轴距离的取值范围(  )

    A. B.  C.   D.

  • 5.与直线的平行的抛物线的切线方程是     (   )

       A.    B.  C.  D.

  • 6.设分别是定义在R上的奇函数和偶函数,,当时,则不等式的解集是   (   )

       A. B.     

       C. D.

  • 7.函数f(x)=x(x-1)(x-2).….(x-100)在处的导数值为      (  )

    A.0    B.  C.200      .100!

  • 8.过点(-1,0)作抛物线的切线,则其中一条切线为  (  )

     (A)  (B)  (C)   (D)

    小题答案:

  • 9.设函数,( 是两两不等的常数),则    .0

  • 10.解析:曲线在它们的交点坐标是(1,1),两条切线方程分别是y=-x+2和y=2x-1,它们与轴所围成的三角形的面积是.

  • 1.已知抛物线C1:y=x2+2x和C:y=-x2+a,如果直线l同时是C1和C2的切线,称l是C1和C2的公切线,公切线上两个切点之间的线段,称为公切线段.

      (Ⅰ)a取什么值时,C1和C2有且仅有一条公切线?写出此公切线的方程;

      (Ⅱ)若C1和C2有两条公切线,证明相应的两条公切线段互相平分.

    解:本小题主要考查导数、切线等知识及综合运用数学知识解决问题的能力,满分12分

      (Ⅰ)解:函数y=x2+2x的导数y′=2x+2,曲线C1在点P(x1,x+2x1)的切线方程是:

  • 函数y=-x2+a的导数y′=-2x, 曲线C2 在点Q(x2,-x+a)的切线方程是

  • 如果直线l是过P和Q的公切线,则①式和②式都是l的方程,

    消去x2得方程  2x+2x2+1+a=0.

    若判别式△=4-4×2(1+a)=0时,即a=-时解得x1=-,此时点P与Q重合.

    即当a=-时C1和C2有且仅有一条公切线,由①得公切线方程为  y=x- .

      (Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可知.当a<-时C1和C2有两条公切线

    设一条公切线上切点为:P(x1,y1),   Q(x2 , y2 ).

    其中P在C1上,Q在C2上,则有x1+x2=-1,

    y1+y2=x+2x1+(-x+a)= x+2x1-(x1+1)2+a=-1+a .

    线段PQ的中点为同理,另一条公切线段P′Q′的中点也是

    所以公切线段PQ和P′Q′互相平分.

    2.已知f(x)=x2+ax+b, g(x)=x2+cx+d,又f(2x+1)=4g(x),且,f(5)=30,则求g(4)。

    解:   

    ∵f(2x+1)=4g(x)   ∴ 

     ∴ 

    又 f(5)=30=25+10+b  ∴b=-5  d=   ∴g(x)=x2+2x   ∴g(4)=

  • 3.已知向量=(1,0),=(0,1),函数的图象在轴上的截距为1,在=2处切线的方向向量为,并且函数当时取得极值。

    (1)求的解析式;(2)求的单调递增区间;(3)求的极值。

  • 4.(全国卷Ⅱ)设a为实数,函数 (Ⅰ)求的极值.

    (Ⅱ)当a在什么范围内取值时,曲线轴仅有一个交点.

    解:(I)=3-2-1   若=0,则==-=1

    变化时,变化情况如下表:


    (-∞,-)

    (-,1)
    1
    (1,+∞)

    +
    0

    0
    +


    极大值

    极小值

    的极大值是,极小值是

    (II)函数,由此可知,取足够大的正数时,有>0,取足够小的负数时有<0,所以曲线=轴至少有一个交点结合的单调性可知:

    的极大值<0,即时,它的极小值也小于0,因此曲线=轴仅有一个交点,它在(1,+∞)上。

    的极小值-1>0即(1,+∞)时,它的极大值也大于0,因此曲线=轴仅有一个交点,它在(-∞,-)上。∴当∪(1,+∞)时,曲线=轴仅有一个交点。

  • 6.(湖南卷)设,点P(,0)是函数的图象的一个公共点,两函数的图象在点P处有相同的切线.;(Ⅰ)用表示a,b,c;

    (Ⅱ)若函数在(-1,3)上单调递减,求的取值范围.

    解:(I)因为函数的图象都过点(,0),所以

        即.因为所以. 

        又因为在点(,0)处有相同的切线,所以

        而

        将代入上式得  因此

    (II)解法一.

    时,函数单调递减.

    ,若;若

    由题意,函数在(-1,3)上单调递减,则

    所以

    又当时,函数在(-1,3)上单调递减.

    所以的取值范围为

    解法二:

        因为函数在(-1,3)上单调递减,且是(-1,3)

    上的抛物线,

        所以  即解得

        所以的取值范围为

  • 7.(安徽卷)设函数,已知是奇函数。

    (Ⅰ)求的值。(Ⅱ)求的单调区间与极值。

    解析:(Ⅰ)∵,∴

    从而是一个奇函数,所以,由奇函数定义得

    (Ⅱ)由(Ⅰ)知,从而,由此可知,是函数是单调递增区间;是函数是单调递减区间;

    时,取得极大值,极大值为时,取得极小值,极小值为

  • 8.(北京卷)已知函数在点处取得极大值,其导函数的图象经过点,如图所示.求:(Ⅰ)的值; (Ⅱ)的值.

    解析:解法一: (Ⅰ)由图象可知,在(-∞,1)上,在(1,2)上,在, 故,上递增,在(1,2)上递减,因此处取得极大值,所以.

    (Ⅱ)

    解得

    解法二:(Ⅰ)同解法一.

    (Ⅱ)设

    所以 

    ,即,  所以. 9.(湖南卷)已知函数.   (I)讨论函数的单调性;    (Ⅱ)若曲线上两点AB处的切线都与y轴垂直,且线段ABx轴有公共点,求实数a的取值范围.

    解 (Ⅰ)由题设知.令.

    当(i)a>0时,

    ,则,所以在区间上是增函数;

    ,则,所以在区间上是减函数;

    ,则,所以在区间上是增函数;

    (i i)当a<0时,

    ,则,所以在区间上是减函数;

    ,则,所以在区间上是减函数;

    ,则,所以在区间上是增函数;

    ,则,所以在区间上是减函数.

    (Ⅱ)由(Ⅰ)的讨论及题设知,曲线上的两点AB的纵坐标为函数的极值,且函数处分别是取得极值.

    因为线段AB与x轴有公共点,所以.即

    .所以. 故.

    解得 -1≤a<0或3≤a≤4.即所求实数a的取值范围是[-1,0)∪[3,4].

  • 10.(全国卷I)设为实数,函数都是增函数,求的取值范围。

    解:f'(x)=3x2-2ax+(a2-1),其判别式△=4a2-12a2+12=12-8a2.

    (ⅰ)若△=0,即a=±,当x∈(-∞,),或x∈(,+∞)时,

    f'(x)>0,f(x)在(-∞,+∞)为增函数.所以a=±.

    (ⅱ)若△=12-8a2<0,恒有f'(x)>0,f(x)在(-∞,+∞)为增函数,

    所以a2>,即a∈(-∞,-)∪(,+∞)

    (ⅲ)若△12-8a2>0,即-<a<,令f'(x)=0,解得x1=,x2=.

    当x∈(-∞,x1),或x∈(x2,+∞)时,f'(x)>0,f(x)为增函数;当x∈(x1,x2)时,f'(x)<0,f(x)为减函数.依题意x1≥0且x2≤1.由x1≥0得a≥,解得1≤a<

    由x2≤1得≤3-a,解得-<a<,从而a∈[1,)

    综上,a的取值范围为(-∞,-]∪[,+∞)∪[1,),即a∈(-∞,-]∪[1,∞).

  • 11.(全国II)设函数f(x)=(x+1)ln(x+1),若对所有的x≥0,都有f(x)≥ax成立,求实数a的取值范围.

    解法一:令g(x)=(x+1)ln(x+1)-ax

    对函数g(x)求导数:g′(x)=ln(x+1)+1-a g′(x)=0,解得xea1-1,   ……5分

    (i)当a≤1时,对所有x>0,g′(x)>0,所以g(x)在[0,+∞)上是增函数,

    g(0)=0,所以对x≥0,都有g(x)≥g(0),

    即当a≤1时,对于所有x≥0,都有 f(x)≥ax.……9分

    (ii)当a>1时,对于0<xea1-1,g′(x)<0,所以g(x)在(0,ea1-1)是减函数,

    g(0)=0,所以对0<xea1-1,都有g(x)<g(0),即当a>1时,对所有的x≥0,都有f(x)≥ax成立.

    综上,a的取值范围是(-∞,1].   ……12分

    解法二:令g(x)=(x+1)ln(x+1)-ax,于是不等式f(x)≥ax成立

    即为g(x)≥g(0)成立. ……3分

    对函数g(x)求导数:g′(x)=ln(x+1)+1-ag′(x)=0,解得xea1-1,    ……6分

    xea1-1时,g′(x)>0,g(x)为增函数,

    当-1<xea1-1,g′(x)<0,g(x)为减函数,   ……9分

    所以要对所有x≥0都有g(x)≥g(0)充要条件为ea1-1≤0.由此得a≤1,即a的取值范围是(-∞,1].

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