《(新課標(biāo) 全國(guó)I卷)2010-2019學(xué)年高考數(shù)學(xué) 真題分類(lèi)匯編 專(zhuān)題16 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)(2)文(含解析)》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo) 全國(guó)I卷)2010-2019學(xué)年高考數(shù)學(xué) 真題分類(lèi)匯編 專(zhuān)題16 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)(2)文(含解析)(10頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專(zhuān)題16 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)(2)函數(shù)與導(dǎo)數(shù)大題:10年10考,每年1題函數(shù)的載體上:對(duì)數(shù)函數(shù)很受“器重”,指數(shù)函數(shù)也較多出現(xiàn),兩種函數(shù)也會(huì)同時(shí)出現(xiàn)(2015年)第2小題:2019年不等式恒成立問(wèn)題,2018年證明不等式,2017年不等式恒成立問(wèn)題,2016年函數(shù)的零點(diǎn)問(wèn)題,2015年證明不等式,2014年不等式有解問(wèn)題(存在性),2013年單調(diào)性與極值,2012年不等式恒成立問(wèn)題,2011年證明不等式,2010年不等式恒成立問(wèn)題1(2019年)已知函數(shù)f(x)2sinxxcosxx, f(x)為f(x)的導(dǎo)數(shù)(1)證明:f(x)在區(qū)間(0,)存在唯一零點(diǎn);(2)若x0,時(shí),f(x)ax,求a的取值范
2、圍【解析】(1)f(x)2sinxxcosxx,f(x)2cosxcosx+xsinx1cosx+xsinx1,令g(x)cosx+xsinx1,則g(x)sinx+sinx+xcosxxcosx,當(dāng)x(0,)時(shí),xcosx0,當(dāng)x(,)時(shí),xcosx0,當(dāng)x時(shí),極大值為g()0,又g(0)0,g()2,g(x)在(0,)上有唯一零點(diǎn),即f(x)在(0,)上有唯一零點(diǎn);(2)由(1)知,f(x)在(0,)上有唯一零點(diǎn)x0,使得f(x0)0,且f(x)在(0,x0)為正,在(x0,)為負(fù),f(x)在0,x0遞增,在x0,遞減,結(jié)合f(0)0,f()0,可知f(x)在0,上非負(fù),令h(x)ax,作
3、出圖象,如圖所示:f(x)h(x),a0,a的取值范圍是(,02(2018年)已知函數(shù)f(x)aexlnx1(1)設(shè)x2是f(x)的極值點(diǎn),求a,并求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)證明:當(dāng)a時(shí),f(x)0【解析】(1)函數(shù)f(x)aexlnx1x0,f(x)aex,x2是f(x)的極值點(diǎn),f(2)ae20,解得a,f(x)exlnx1,f(x),當(dāng)0x2時(shí),f(x)0,當(dāng)x2時(shí),f(x)0,f(x)在(0,2)單調(diào)遞減,在(2,+)單調(diào)遞增(2)證明:當(dāng)a時(shí),f(x)lnx1,設(shè)g(x)lnx1,則,由0,得x1,當(dāng)0x1時(shí),g(x)0,當(dāng)x1時(shí),g(x)0,x1是g(x)的最小值點(diǎn),故當(dāng)x0時(shí),
4、g(x)g(1)0,當(dāng)a時(shí),f(x)03(2017年)已知函數(shù)f(x)ex(exa)a2x(1)討論f(x)的單調(diào)性;(2)若f(x)0,求a的取值范圍【解析】(1)f(x)ex(exa)a2xe2xexaa2x,f(x)2e2xaexa2(2ex+a)(exa),當(dāng)a0時(shí),f(x)0恒成立,f(x)在R上單調(diào)遞增,當(dāng)a0時(shí),2ex+a0,令f(x)0,解得xlna,當(dāng)xlna時(shí),f(x)0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減,當(dāng)xlna時(shí),f(x)0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,當(dāng)a0時(shí),exa0,令f(x)0,解得xln(),當(dāng)xln()時(shí),f(x)0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減,當(dāng)xln()時(shí),f(x)0,函數(shù)f
5、(x)單調(diào)遞增,綜上所述,當(dāng)a0時(shí),f(x)在R上單調(diào)遞增,當(dāng)a0時(shí),f(x)在(,lna)上單調(diào)遞減,在(lna,+)上單調(diào)遞增,當(dāng)a0時(shí),f(x)在(,ln()上單調(diào)遞減,在(ln(),+)上單調(diào)遞增(2)當(dāng)a0時(shí),f(x)e2x0恒成立,當(dāng)a0時(shí),由(1)可得f(x)minf(lna)a2lna0,lna0,0a1,當(dāng)a0時(shí),由(1)可得:f(x)minf(ln()a2ln()0,ln(),a0,綜上所述,a的取值范圍為,14(2016年)已知函數(shù)f(x)(x2)ex+a(x1)2(1)討論f(x)的單調(diào)性;(2)若f(x)有兩個(gè)零點(diǎn),求a的取值范圍【解析】(1)由f(x)(x2)ex+
6、a(x1)2,可得f(x)(x1)ex+2a(x1)(x1)(ex+2a),當(dāng)a0時(shí),由f(x)0,可得x1;由f(x)0,可得x1,即有f(x)在(,1)遞減;在(1,+)遞增(如圖);當(dāng)a0時(shí),(如圖)若a,則f(x)0恒成立,即有f(x)在R上遞增;若a時(shí),由f(x)0,可得x1或xln(2a);由f(x)0,可得1xln(2a)即有f(x)在(,1),(ln(2a),+)遞增;在(1,ln(2a)遞減;若a0,由f(x)0,可得xln(2a)或x1;由f(x)0,可得ln(2a)x1即有f(x)在(,ln(2a),(1,+)遞增;在(ln(2a),1)遞減;(2)由(1)可得當(dāng)a0時(shí),
7、f(x)在(,1)遞減;在(1,+)遞增,且f(1)e0,x+,f(x)+;當(dāng)x時(shí)f(x)0或找到一個(gè)x1使得f(x)0對(duì)于a0恒成立,f(x)有兩個(gè)零點(diǎn);當(dāng)a0時(shí),f(x)(x2)ex,所以f(x)只有一個(gè)零點(diǎn)x2;當(dāng)a0時(shí),若a時(shí),f(x)在(1,ln(2a)遞減,在(,1),(ln(2a),+)遞增,又當(dāng)x1時(shí),f(x)0,所以f(x)不存在兩個(gè)零點(diǎn);當(dāng)a時(shí),在(,ln(2a)單調(diào)增,在(1,+)單調(diào)增,在(1n(2a),1)單調(diào)減,只有f(ln(2a)等于0才有兩個(gè)零點(diǎn),而當(dāng)x1時(shí),f(x)0,所以只有一個(gè)零點(diǎn)不符題意綜上可得,f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)時(shí),a的取值范圍為(0,+)5(2015
8、年)設(shè)函數(shù)f(x)e2xalnx(1)討論f(x)的導(dǎo)函數(shù)f(x)零點(diǎn)的個(gè)數(shù);(2)證明:當(dāng)a0時(shí),f(x)2a+aln【解析】(1)f(x)e2xalnx的定義域?yàn)椋?,+),f(x)2e2x當(dāng)a0時(shí),f(x)0恒成立,故f(x)沒(méi)有零點(diǎn),當(dāng)a0時(shí),ye2x為單調(diào)遞增,y單調(diào)遞增,f(x)在(0,+)單調(diào)遞增,又f(a)0,假設(shè)存在b滿(mǎn)足0bln時(shí),且b,f(b)0,故當(dāng)a0時(shí),導(dǎo)函數(shù)f(x)存在唯一的零點(diǎn),(2)由(1)知,可設(shè)導(dǎo)函數(shù)f(x)在(0,+)上的唯一零點(diǎn)為x0,當(dāng)x(0,x0)時(shí),f(x)0,當(dāng)x(x0+)時(shí),f(x)0,故f(x)在(0,x0)單調(diào)遞減,在(x0+)單調(diào)遞增,
9、所欲當(dāng)xx0時(shí),f(x)取得最小值,最小值為f(x0),由于0,所以f(x0)+2ax0+aln2a+aln故當(dāng)a0時(shí),f(x)2a+aln6(2014年)設(shè)函數(shù)f(x)alnx+x2bx(a1),曲線(xiàn)yf(x)在點(diǎn)(1,f(1)處的切線(xiàn)斜率為0,(1)求b;(2)若存在x01,使得f(x0),求a的取值范圍【解析】(1)f(x)(x0),曲線(xiàn)yf(x)在點(diǎn)(1,f(1)處的切線(xiàn)斜率為0,f(1)a+(1a)1b0,解得b1(2)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?,+),由(1)可知:f(x)alnx+,當(dāng)a時(shí),則,則當(dāng)x1時(shí),f(x)0,函數(shù)f(x)在(1,+)單調(diào)遞增,存在x01,使得f(x0)的
10、充要條件是,即,解得;當(dāng)a1時(shí),則, 則當(dāng)x(1,)時(shí),f(x)0,函數(shù)f(x)在(1,)上單調(diào)遞減;當(dāng)x(,)時(shí),f(x)0,函數(shù)f(x)在(,)上單調(diào)遞增存在x01,使得f(x0)的充要條件是,而,不符合題意,應(yīng)舍去若a1時(shí),f(1),成立綜上可得:a的取值范圍是(,)(,)7(2013年)已知函數(shù)f(x)ex(ax+b)x24x,曲線(xiàn)yf(x)在點(diǎn)(0,f(0)處切線(xiàn)方程為y4x+4(1)求a,b的值;(2)討論f(x)的單調(diào)性,并求f(x)的極大值【解析】(1)f(x)ex(ax+b)x24x,f(x)ex(ax+a+b)2x4,曲線(xiàn)yf(x)在點(diǎn)(0,f(0)處切線(xiàn)方程為y4x+4,
11、f(0)4,f(0)4,b4,a+b8,a4,b4(2)由(1)知,f(x)4ex(x+1)x24x,f(x)4ex(x+2)2x44(x+2)(ex),令f(x)0,得xln2或x2x(,2)或(ln2,+)時(shí),f(x)0;x(2,ln2)時(shí),f(x)0f(x)的單調(diào)增區(qū)間是(,2),(ln2,+),單調(diào)減區(qū)間是(2,ln2),當(dāng)x2時(shí),函數(shù)f(x)取得極大值,極大值為f(2)4(1e2)8(2012年)設(shè)函數(shù)f(x)exax2(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)若a1,k為整數(shù),且當(dāng)x0時(shí),(xk)f(x)+x+10,求k的最大值【解析】(1)函數(shù)f(x)exax2的定義域是R,f(x)ex
12、a,若a0,則f(x)exa0,所以函數(shù)f(x)exax2在(,+)上單調(diào)遞增若a0,則當(dāng)x(,lna)時(shí),f(x)exa0;當(dāng)x(lna,+)時(shí),f(x)exa0;所以,f(x)在(,lna)單調(diào)遞減,在(lna,+)上單調(diào)遞增(2)由于a1,所以,(xk) f(x)+x+1(xk) (ex1)+x+1,故當(dāng)x0時(shí),(xk) f(x)+x+10等價(jià)于k(x0),令g(x),則g(x),由(1)知,當(dāng)a1時(shí),函數(shù)h(x)exx2在(0,+)上單調(diào)遞增,而h(1)0,h(2)0,所以h(x)exx2在(0,+)上存在唯一的零點(diǎn),故g(x)在(0,+)上存在唯一的零點(diǎn),設(shè)此零點(diǎn)為,則有(1,2)當(dāng)
13、x(0,)時(shí),g(x)0;當(dāng)x(,+)時(shí),g(x)0;所以g(x)在(0,+)上的最小值為g()又由g()0,可得e+2所以g()+1(2,3)由于式等價(jià)于kg(),故整數(shù)k的最大值為29(2011年)已知函數(shù)f(x)+,曲線(xiàn)yf(x)在點(diǎn)(1,f(1)處的切線(xiàn)方程為x+2y30(1)求a、b的值;(2)證明:當(dāng)x0,且x1時(shí),f(x)【解析】(1)由于直線(xiàn)x+2y30的斜率為,且過(guò)點(diǎn)(1,1),所以, 解得a1,b1(2)由(1)知f(x), 所以, 考慮函數(shù)(),則, 所以當(dāng)x1時(shí),h(x)0而h(1)0,當(dāng)x(0,1)時(shí),h(x)0,可得;當(dāng)時(shí),可得從而當(dāng)x0且x1時(shí),即f(x)10(2
14、010年)設(shè)函數(shù)f(x)x(ex1)ax2(1)若a,求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)若當(dāng)x0時(shí)f(x)0,求a的取值范圍【解析】(1)a時(shí),f(x)x(ex1)x2,(ex1)(x+1),令f(x)0,可得x1或x0;令f(x)0,可得1x0函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間是(,1),(0,+);單調(diào)減區(qū)間為(1,0)(2)f(x)x(ex1ax)令g(x)ex1ax,則g(x)exa若a1,則當(dāng)x(0,+)時(shí),g(x)0,g(x)為增函數(shù),而g(0)0,從而當(dāng)x0時(shí)g(x)0,即f(x)0若a1,則當(dāng)x(0,lna)時(shí),g(x)0,g(x)為減函數(shù),而g(0)0,從而當(dāng)x(0,lna)時(shí),g(x)0,即f(x)0綜合得a的取值范圍為(,1 10