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1、(京津專用)2022高考數學總復習 優(yōu)編增分練:8+6分項練14 導數 理
1.(2018·四平模擬)定積分?dx的值為( )
A. B. C.π D.2π
答案 A
解析 ∵y=,
∴(x-1)2+y2=1表示以(1,0)為圓心,以1為半徑的圓,
∴定積分?dx等于該圓的面積的四分之一,
∴定積分?dx=.
2.(2018·昆明模擬)已知函數f(x)=(x2-2x)ex-aln x(a∈R)在區(qū)間(0,+∞)上單調遞增,則a的最大值是( )
A.-e B.e C.- D.4e2
答案 A
解析 因為函數f(x)=(x2-2x)ex-aln x(a∈R),
2、
所以f′(x)=ex(x2-2x)+ex(2x-2)-
=ex(x2-2)-(x>0).
因為函數f(x)=(x2-2x)ex-aln x(a∈R)在區(qū)間(0,+∞)上單調遞增,
所以f′(x)=ex(x2-2)-≥0在區(qū)間(0,+∞)上恒成立,即≤ex(x2-2)在區(qū)間(0,+∞)上恒成立,
亦即a≤ex(x3-2x)在區(qū)間(0,+∞)上恒成立,
令h(x)=ex(x3-2x),x>0,則
h′(x)=ex(x3-2x)+ex(3x2-2)
=ex(x3-2x+3x2-2)=ex(x-1)(x2+4x+2),x>0,
因為x∈(0,+∞),所以x2+4x+2>0.
因為
3、ex>0,令h′(x)>0,可得x>1,
令h′(x)<0,可得0
4、x+1=e,即x=e-1,
則滿足00,解得1
5、即n-m的取值范圍是[3-2ln 2,2).
4.(2018·安徽省江南十校聯考)y=f(x)的導函數滿足:當x≠2時,(x-2)(f(x)+2f′(x)-xf′(x))>0,則( )
A.f(4)>(2+4)f()>2f(3)
B.f(4)>2f(3)>(2+4)f()
C.(2+4)f()>2f(3)>f(4)
D.2f(3)>f(4)>(2+4)f()
答案 C
解析 令g(x)=,則g′(x)=,
因為當x≠2時,(x-2)[f(x)+(2-x)f′(x)]>0,
所以當x>2時,g′(x)<0,
即函數g(x)在(2,+∞)上單調遞減,
則g()>g(3)>g
6、(4),
即>>,
即(2+4)f()>2f(3)>f(4).
5.若曲線C1:y=ax2(a>0)與曲線C2:y=ex存在公共切線,則a的取值范圍為( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 設公共切線在曲線C1,C2上的切點分別為(m,am2),(t,et),則2am=et=,所以m=2t-2,a=(t>1),令f(t)=(t>1),則f′(t)=,則當t>2時,f′(t)>0;當1
7、的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 f(x)=
當x>0時,f′(x)=,
當01時,f′(x)>0,函數單調遞增,
當x=1時,函數取得極小值f(1)=e.
當x<0時,f′(x)=->0,函數單調遞增,
如圖,畫出函數的圖象,
設t=f(x),當t>e時,t=f(x)有3個根,當t=e時,t=f(x)有2個實根,當0
8、t2>e,當t=e時,e2-2ae+a-1=0,解得a=,檢驗滿足條件;由t1≤0,t2>e得無解.故選D.
7.已知函數f(x)=若函數g(x)=f(x)-ax+a存在零點,則實數a的取值范圍為( )
A.
B.∪[e2,+∞)
C.
D.∪[e,+∞)
答案 B
解析 函數g(x)=f(x)-ax+a存在零點,
即方程f(x)=ax-a存在實數根,
即函數y=f(x)與y=a(x-1)的圖象有交點,
如圖所示,作出f(x)圖象,直線y=a(x-1)恒過定點(1,0),
過點(-2,1)與(1,0)的直線的斜率k==-,
設直線y=a(x-1)與y=ex相切于點
9、(x0,),
則切點處的導數值為,
則過切點的直線方程為y-=(x-x0),
又切線過點(1,0),則-=(1-x0),
∴x0=2e,得x0=2,
此時切線的斜率為e2,
由圖可知,要使函數g(x)=f(x)-ax+a存在零點,
則實數a的取值范圍是a≤-或a≥e2.
8.(2018·江西省重點中學協(xié)作體聯考)已知函數f(x)=ln x+ax2+(2+a)x(a∈R),g(x)=-2,對任意的x0∈(0,2],關于x的方程f(x)=g(x0)在上有兩個不同的實數根,則實數a的取值范圍(其中e=2.718 28…為自然對數的底數)為( )
A. B.
C. D.
10、
答案 C
解析 函數f(x)的定義域為(0,+∞),
且f′(x)=+2ax+(2+a)=(x>0),
當a=0時,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上單調遞增;
當a>0時,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上單調遞增;
當a<0時,f(x)在上單調遞減,
在上單調遞增.
g(x)=-2,則g′(x)=,
當x∈(-∞,1)時,g′(x)>0,g(x)單調遞增,
當x∈(1,+∞)時,g′(x)<0,g(x)單調遞減,
其中g(0)=-2,g(1)=-2,g(2)=-2,
則函數g(x)在區(qū)間(0,2]上的值域為,
f(x)=g(x0)在(0,e]上有兩個不
11、同的實數根,
則必有a<0,且
由f(x)的解析式有f(0)→-∞,
f?=ln--1,
f(e)=1+ae2+(2+a)e,
則滿足題意時應有
注意到函數f(x)=ln x+x-1是單調遞增函數,
且f?=-2,
據此可知方程ln--1=-2的唯一實數根滿足-=,即a=-e,
則不等式ln--1>-2的解集為(-e,+∞),
求解不等式1+ae2+(2+a)e≤-2,可得a≤-.
求解不等式-
12、由題意得f′(x)=3f′(1)-4x,
∴f′(1)=3f′(1)-4,∴f′(1)=2,
∴f′(x)=6-4x,
∴f′(0)=6-4×0=6.
10.若直線y=2x+b是曲線y=ex-2的切線,則實數b=________.
答案?。?ln 2
解析 由題意可知,設切點為(x0,y0),y′=ex,由y=2x+b是曲線y=ex-2的切線,得ex0=2,x0=ln 2,代入曲線得y0=0,然后將切點坐標代入切線得b=-2ln 2.
11.已知函數f(x)=x2+(ln 3x)2-2a(x+3ln 3x)+10a2,若存在x0使得f(x0)≤成立,則實數a的值為________
13、.
答案
解析 f(x)=x2+(ln 3x)2-2a(x+3ln 3x)+10a2=(x-a)2+(ln 3x-3a)2表示點M(x,ln 3x)與點N(a,3a)距離的平方,M點的軌跡是函數g(x)=ln 3x的圖象,N點的軌跡是直線y=3x,則g′(x)=.作g(x)的平行于直線y=3x的切線,切點為(x1,y1),則=3,所以x1=,切點為P,所以曲線上點P到直線y=3x的距離最小,最小距離d=,所以f(x)≥,根據題意,要使f(x0)≤,則f(x0)=,此時N為垂足,點M與點P重合,kMN==-,得a=.
12.(2018·峨眉山市第七教育發(fā)展聯盟聯考)已知函數f(x)=al
14、n(x+2)-x2,在區(qū)間(0,1)內任取兩個實數p,q,且p>q,若不等式>2恒成立,則實數a的取值范圍是________.
答案
解析 由已知p>q,可得f(p+1)-f(q+1)>2(p-q),
f(p+1)>f(q+1)+2p-2q,
f(p+1)-2p>f(q+1)-2q,
f(p+1)-2p-2>f(q+1)-2q-2,
f(p+1)-2(p+1)>f(q+1)-2(q+1).
令g(x)=f(x)-2x,則有g(p+1)>g(q+1).
因為p,q∈(0,1),
所以p+1∈(1,2),q+1∈(1,2),
又因為p>q,
所以g(x)=f(x)-2x在(
15、1,2)上為單調遞增函數,
則g′(x)=f′(x)-2=-2x-2≥0在(1,2)上恒成立,
即a≥(x+2)(2x+2)在x∈(1,2)時恒成立,
令h(x)=(x+2)(2x+2)=22-,
h(x)在(1,2)上為增函數,
所以a≥h(2)=24.
即a 的取值范圍為.
13.(2018·河北省衡水中學模擬)若存在兩個正實數x,y使等式2x+m(y-2ex)(ln y-ln x)=0成立(其中e=2.718 28…),則實數m的取值范圍是_____________________.
答案 (-∞,0)∪
解析 由題意可得m=,
則==·ln,
令t=,構造函數g(
16、t)=ln t(t>0),
則g′(t)=-ln t+×
=-ln t+-(t>0),
設h(t)=g′(t),
則h′(t)=--=-<0恒成立,
則g′(t)在(0,+∞)上單調遞減,
當t=e時,g′(t)=0,
則當t∈(0,e)時,g′(t)>0,函數g(t)單調遞增,
當t∈(e,+∞)時,g′(t)<0,函數g(t)單調遞減,
則當t=e時,g(t)取得最大值g(e)=,
據此有≤,∴m<0或m≥.
綜上可得實數m的取值范圍是(-∞,0)∪.
14.已知函數f(x)=ln x+(e-a)x-b,其中e為自然對數的底數.若不等式f(x)≤0恒成立,則的最小值
17、為________.
答案?。?
解析 因為函數f(x)=ln x+(e-a)x-b,
所以f′(x)=+(e-a),其中x>0,
當a≤e時,f′(x)>0,
所以f(x)在(0,+∞)上單調遞增,
所以f(x)≤0不恒成立;
當a>e時,令f′(x)=+e-a=0,得x=,
當x∈時,f′(x)>0,f(x)單調遞增,
當x∈時,f′(x)<0,f(x)單調遞減,
所以當x=時,f(x)取得最大值,
因為不等式f(x)≤0恒成立,
所以f=-ln(a-e)-b-1≤0,
所以ln(a-e)+b+1≥0,
所以b≥-1-ln(a-e),
所以≥,a>e,
設F(
18、x)=,x>e,
則F′(x)=
=,x>e,
令H(x)=(x-e)ln(x-e)-e,
則H′(x)=ln(x-e)+1,
由H′(x)=0,解得x=e+,
當x∈時,H′(x)>0,H(x)單調遞增,
當x∈時,H′(x)<0,H(x)單調遞減,
所以當x=e+時,H(x)取得最小值,
最小值為H=-e-,
因為當x→e時,H(x)→-e,
當x>2e時,H(x)>0,H(2e)=0,
所以當x∈(e,2e)時,F′(x)<0,F(x)單調遞減,
當x∈(2e,+∞)時,F′(x)>0,F(x)單調遞增,
所以當x=2e時,F(x)取最小值F(2e)==-,
所以的最小值為-.