
?2022高考數(shù)學(xué)真題分類匯編
五、函數(shù)與導(dǎo)數(shù)
一、選擇題
1.(2022·全國甲(文T7)(理T5))函數(shù)在區(qū)間的圖象大致為( )
A. B.
C. D.
2.(2022·全國甲(文T8)(理T6)). 當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最大值,則( )
A. B. C. D. 1
3.(2022·全國乙(文T8) 如圖是下列四個(gè)函數(shù)中的某個(gè)函數(shù)在區(qū)間的大致圖像,則該函數(shù)是( )
A. B. C. D.
4.(2022·全國乙(理)T12) 已知函數(shù)的定義域均為R,且.若的圖像關(guān)于直線對(duì)稱,,則( )
A. B. C. D.
5.(2022·新高考Ⅰ卷T10)已知函數(shù),則( )
A. 有兩個(gè)極值點(diǎn) B. 有三個(gè)零點(diǎn)
C. 點(diǎn)是曲線的對(duì)稱中心 D. 直線是曲線的切線
6.(2022·新高考Ⅰ卷T12) 已知函數(shù)及其導(dǎo)函數(shù)的定義域均為,記,若,均為偶函數(shù),則( )
A. B. C. D.
7.(2022·新高考Ⅱ卷T8) 若函數(shù)的定義域?yàn)镽,且,則( )
A. B. C. 0 D. 1
8.(2022·北京卷T4) 己知函數(shù),則對(duì)任意實(shí)數(shù)x,有( )
A. B.
C. D.
9.(2022·北京卷T7) 在北京冬奧會(huì)上,國家速滑館“冰絲帶”使用高效環(huán)保的二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù),為實(shí)現(xiàn)綠色冬奧作出了貢獻(xiàn).如圖描述了一定條件下二氧化碳所處的狀態(tài)與T和的關(guān)系,其中T表示溫度,單位是K;P表示壓強(qiáng),單位是.下列結(jié)論中正確的是( )
A. 當(dāng),時(shí),二氧化碳處于液態(tài)
B. 當(dāng),時(shí),二氧化碳處于氣態(tài)
C. 當(dāng),時(shí),二氧化碳處于超臨界狀態(tài)
D. 當(dāng),時(shí),二氧化碳處于超臨界狀態(tài)
10.(2022·浙江卷T7) 已知,則( )
A. 25 B. 5 C. D.
二、填空題
1.(2022·全國乙(文T16) 若是奇函數(shù),則_____,______.
2.(2022·全國乙(理)T16) 已知和分別是函數(shù)(且)的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn).若,則a的取值范圍是____________.
3.(2022·新高考Ⅰ卷T15)若曲線有兩條過坐標(biāo)原點(diǎn)的切線,則a的取值范圍是______________.
4.(2022·新高考Ⅱ卷T14) 寫出曲線過坐標(biāo)原點(diǎn)的切線方程:____________,____________.
5.(2022·北京卷T11) 函數(shù)的定義域是_________.
6.(2022·北京卷T14)設(shè)函數(shù)若存在最小值,則a的一個(gè)取值為________;a的最大值為___________.
7.(2022·浙江卷T14) 已知函數(shù)則________;若當(dāng)時(shí),,則的最大值是_________.
三、 解答題
1.(2022·全國甲(文)T20) 已知函數(shù),曲線在點(diǎn)處的切線也是曲線的切線.
(1)若,求a;
(2)求a的取值范圍.
2.(2022·全國甲(理)T21) 已知函數(shù).
(1)若,求a的取值范圍;
(2)證明:若有兩個(gè)零點(diǎn),則環(huán).
3.(2022·全國乙(文)T20) 已知函數(shù).
(1)當(dāng)時(shí),求的最大值;
(2)若恰有一個(gè)零點(diǎn),求a的取值范圍.
4.(2022·全國乙(理)T21)已知函數(shù)
(1)當(dāng)時(shí),求曲線在點(diǎn)處的切線方程;
(2)若在區(qū)間各恰有一個(gè)零點(diǎn),求a的取值范圍.
5.(2022·新高考Ⅰ卷T22) 已知函數(shù)和有相同最小值.
(1)求a;
(2)證明:存在直線,其與兩條曲線和共有三個(gè)不同的交點(diǎn),并且從左到右的三個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)成等差數(shù)列.
6.(2022·新高考Ⅱ卷T22) 已知函數(shù).
(1)當(dāng)時(shí),討論的單調(diào)性;
(2)當(dāng)時(shí),,求a的取值范圍;
(3)設(shè),證明:.
7.(2022·北京卷T20) 已知函數(shù).
(1)求曲線在點(diǎn)處切線方程;
(2)設(shè),討論函數(shù)在上的單調(diào)性;
(3)證明:對(duì)任意的,有.
8.(2022·浙江卷T22) 設(shè)函數(shù).
(1)求的單調(diào)區(qū)間;
(2)已知,曲線上不同的三點(diǎn)處的切線都經(jīng)過點(diǎn).證明:
(?。┤?,則;
(ⅱ)若,則.
(注:是自然對(duì)數(shù)底數(shù))
參考答案
一、選擇題
1.【答案】A
【解析】
【分析】由函數(shù)的奇偶性結(jié)合指數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)的性質(zhì)逐項(xiàng)排除即可得解.
【詳解】令,
則,
所以為奇函數(shù),排除BD;
又當(dāng)時(shí),,所以,排除C.
故選:A.
2.【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)題意可知,即可解得,再根據(jù)即可解出.
【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)定義域?yàn)椋砸李}可知,,,而,所以,即,所以,因此函數(shù)在上遞增,在上遞減,時(shí)取最大值,滿足題意,即有.
故選:B.
3. 【答案】A
【解析】
【分析】由函數(shù)圖像的特征結(jié)合函數(shù)的性質(zhì)逐項(xiàng)排除即可得解.
【詳解】設(shè),則,故排除B;
設(shè),當(dāng)時(shí),,
所以,故排除C;
設(shè),則,故排除D.
故選:A.
4. 【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)對(duì)稱性和已知條件得到,從而得到,,然后根據(jù)條件得到的值,再由題意得到從而得到的值即可求解.
【詳解】因?yàn)榈膱D像關(guān)于直線對(duì)稱,
所以,
因?yàn)?,所以,即?br />
因?yàn)?,所以?br />
代入得,即,
所以,
.
因?yàn)?,所以,即,所?
因?yàn)?,所以,又因?yàn)椋?br />
聯(lián)立得,,
所以的圖像關(guān)于點(diǎn)中心對(duì)稱,因?yàn)楹瘮?shù)的定義域?yàn)镽,
所以
因?yàn)?,所?
所以.
故選:D
【點(diǎn)睛】含有對(duì)稱軸或?qū)ΨQ中心的問題往往條件比較隱蔽,考生需要根據(jù)已知條件進(jìn)行恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化,然后得到所需的一些數(shù)值或關(guān)系式從而解題.
5. 【答案】AC
【解析】
【分析】利用極值點(diǎn)的定義可判斷A,結(jié)合的單調(diào)性、極值可判斷B,利用平移可判斷C;利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義判斷D.
【詳解】由題,,令得或,
令得,
所以在上單調(diào)遞減,在,上單調(diào)遞增,
所以是極值點(diǎn),故A正確;
因,,,
所以,函數(shù)在上有一個(gè)零點(diǎn),
當(dāng)時(shí),,即函數(shù)在上無零點(diǎn),
綜上所述,函數(shù)有一個(gè)零點(diǎn),故B錯(cuò)誤;
令,該函數(shù)的定義域?yàn)?,?br />
則是奇函數(shù),是的對(duì)稱中心,
將的圖象向上移動(dòng)一個(gè)單位得到的圖象,
所以點(diǎn)是曲線的對(duì)稱中心,故C正確;
令,可得,又,
當(dāng)切點(diǎn)為時(shí),切線方程為,當(dāng)切點(diǎn)為時(shí),切線方程為,
故D錯(cuò)誤.
故選:AC
6. 【答案】BC
【解析】
【分析】轉(zhuǎn)化題設(shè)條件為函數(shù)的對(duì)稱性,結(jié)合原函數(shù)與導(dǎo)函數(shù)圖象的關(guān)系,根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)逐項(xiàng)判斷即可得解.
【詳解】因?yàn)?,均為偶函?shù),
所以即,,
所以,,則,故C正確;
函數(shù),的圖象分別關(guān)于直線對(duì)稱,
又,且函數(shù)可導(dǎo),
所以,
所以,所以,
所以,,故B正確,D錯(cuò)誤;
若函數(shù)滿足題設(shè)條件,則函數(shù)(C為常數(shù))也滿足題設(shè)條件,所以無法確定的函數(shù)值,故A錯(cuò)誤.
故選:BC.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)化題干條件為抽象函數(shù)的性質(zhì),準(zhǔn)確把握原函數(shù)與導(dǎo)函數(shù)圖象間的關(guān)系,準(zhǔn)確把握函數(shù)的性質(zhì)(必要時(shí)結(jié)合圖象)即可得解.
7.【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)題意賦值即可知函數(shù)的一個(gè)周期為,求出函數(shù)一個(gè)周期中的的值,即可解出.
【詳解】因?yàn)?,令可得,,所以,令可得,,即,所以函?shù)為偶函數(shù),令得,,即有,從而可知,,故,即,所以函數(shù)的一個(gè)周期為.
因?yàn)?,,,,,所?br />
一個(gè)周期內(nèi)的.由于22除以6余4,
所以.
故選:A.
8. 【答案】C
【解析】
【分析】直接代入計(jì)算,注意通分不要計(jì)算錯(cuò)誤.
【詳解】,故A錯(cuò)誤,C正確;
,不是常數(shù),故BD錯(cuò)誤;
故選:C.
9. 【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)與的關(guān)系圖可得正確的選項(xiàng).
【詳解】當(dāng),時(shí),,此時(shí)二氧化碳處于固態(tài),故A錯(cuò)誤.
當(dāng),時(shí),,此時(shí)二氧化碳處于液態(tài),故B錯(cuò)誤.
當(dāng),時(shí),與4非常接近,故此時(shí)二氧化碳處于固態(tài),
另一方面,時(shí)對(duì)應(yīng)的是非超臨界狀態(tài),故C錯(cuò)誤.
當(dāng),時(shí),因, 故此時(shí)二氧化碳處于超臨界狀態(tài),故D正確.
故選:D
10. 【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)指數(shù)式與對(duì)數(shù)式的互化,冪的運(yùn)算性質(zhì)以及對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)即可解出.
【詳解】因?yàn)?,,即,所以?br />
故選:C.
二、填空題
1. 【答案】 ①. ; ②. .
【解析】
【分析】根據(jù)奇函數(shù)的定義即可求出.
【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)為奇函數(shù),所以其定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
由可得,,所以,解得:,即函數(shù)的定義域?yàn)?,再由可得,.即,在定義域內(nèi)滿足,符合題意.
故答案為:;.
2. 【答案】
【解析】
【分析】由分別是函數(shù)的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn),可得時(shí),,時(shí),,再分和兩種情況討論,方程的兩個(gè)根為,即函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),構(gòu)造函數(shù),根據(jù)導(dǎo)數(shù)的結(jié)合意義結(jié)合圖象即可得出答案.
【詳解】解:,
因?yàn)榉謩e是函數(shù)的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn),
所以函數(shù)在和上遞減,在上遞增,
所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
若時(shí),
當(dāng)時(shí),,
則此時(shí),與前面矛盾,
故不符合題意,
若時(shí),
則方程的兩個(gè)根為,
即方程的兩個(gè)根為,
即函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),
令,則,
設(shè)過原點(diǎn)且與函數(shù)的圖象相切的直線的切點(diǎn)為,
則切線的斜率為,
故切線方程為,
則有,
解得,
則切線的斜率為,
因?yàn)楹瘮?shù)與函數(shù)的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),
所以,解得,
又,所以,
綜上所述,的范圍為.
【點(diǎn)睛】本題考查了函數(shù)的極值點(diǎn)問題,考查了導(dǎo)數(shù)的幾何意義,考查了轉(zhuǎn)化思想及分類討論思想,有一定的難度.
3. 【答案】
【解析】
【分析】設(shè)出切點(diǎn)橫坐標(biāo),利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求得切線方程,根據(jù)切線經(jīng)過原點(diǎn)得到關(guān)于的方程,根據(jù)此方程應(yīng)有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,求得的取值范圍.
【詳解】∵,∴,
設(shè)切點(diǎn)為,則,切線斜率,
切線方程為:,
∵切線過原點(diǎn),∴,
整理得:,
∵切線有兩條,∴,解得或,
∴的取值范圍是,
故答案為:
4. 【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】分和兩種情況,當(dāng)時(shí)設(shè)切點(diǎn)為,求出函數(shù)導(dǎo)函數(shù),即可求出切線的斜率,從而表示出切線方程,再根據(jù)切線過坐標(biāo)原點(diǎn)求出,即可求出切線方程,當(dāng)時(shí)同理可得;
【詳解】解: 因?yàn)椋?br />
當(dāng)時(shí),設(shè)切點(diǎn)為,由,所以,所以切線方程為,
又切線過坐標(biāo)原點(diǎn),所以,解得,所以切線方程為,即;
當(dāng)時(shí),設(shè)切點(diǎn)為,由,所以,所以切線方程為,
又切線過坐標(biāo)原點(diǎn),所以,解得,所以切線方程為,即;
故答案為:;
5. 【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)偶次方根的被開方數(shù)非負(fù)、分母不為零得到方程組,解得即可;
【詳解】解:因?yàn)?,所以,解得且?br />
故函數(shù)的定義域?yàn)椋?br />
故答案為:
6. 【答案】 ① 0(答案不唯一) ②. 1
【解析】
【分析】根據(jù)分段函數(shù)中的函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行分類討論,可知,符合條件,不符合條件,時(shí)函數(shù)沒有最小值,故的最小值只能取的最小值,根據(jù)定義域討論可知或, 解得 .
【詳解】解:若時(shí),,∴;
若時(shí),當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,故沒有最小值,不符合題目要求;
若時(shí),
當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,,
當(dāng)時(shí),
∴或,
解得,
綜上可得;
故答案為:0(答案不唯一),1
7. 【答案】 ①. ②. ##
【解析】
【分析】結(jié)合分段函數(shù)的解析式求函數(shù)值,由條件求出的最小值,的最大值即可.
【詳解】由已知,,
所以,
當(dāng)時(shí),由可得,所以,
當(dāng)時(shí),由可得,所以,
等價(jià)于,所以,
所以的最大值為.
故答案為:,.
四、 解答題
1. 【答案】(1)3 (2)
【解析】
【分析】(1)先由上的切點(diǎn)求出切線方程,設(shè)出上的切點(diǎn)坐標(biāo),由斜率求出切點(diǎn)坐標(biāo),再由函數(shù)值求出即可;
(2)設(shè)出上的切點(diǎn)坐標(biāo),分別由和及切點(diǎn)表示出切線方程,由切線重合表示出,構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)求出函數(shù)值域,即可求得的取值范圍.
【小問1詳解】
由題意知,,,,則在點(diǎn)處的切線方程為,
即,設(shè)該切線與切于點(diǎn),,則,解得,則,解得;
【小問2詳解】
,則在點(diǎn)處的切線方程為,整理得,
設(shè)該切線與切于點(diǎn),,則,則切線方程為,整理得,
則,整理得,
令,則,令,解得或,
令,解得或,則變化時(shí),的變化情況如下表:
0
1
0
0
0
則的值域?yàn)?,故的取值范圍?
2. 【答案】(1)
(2)證明見的解析
【解析】
【分析】(1)由導(dǎo)數(shù)確定函數(shù)單調(diào)性及最值,即可得解;
(2)利用分析法,轉(zhuǎn)化要證明條件為,再利用導(dǎo)數(shù)即可得證.
【小問1詳解】
的定義域?yàn)椋?br />
令,得
當(dāng)單調(diào)遞減
當(dāng)單調(diào)遞增,
若,則,即
所以的取值范圍為
【小問2詳解】
由題知,一個(gè)零點(diǎn)小于1,一個(gè)零點(diǎn)大于1
不妨設(shè)
要證,即證
因?yàn)?即證
因?yàn)?即證
即證
即證
下面證明時(shí),
設(shè),
則
設(shè)
所以,而
所以,所以
所以在單調(diào)遞增
即,所以
令
所以在單調(diào)遞減
即,所以;
綜上, ,所以.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛 :本題極值點(diǎn)偏移問題,關(guān)鍵點(diǎn)是通過分析法,構(gòu)造函數(shù)證明不等式
這個(gè)函數(shù)經(jīng)常出現(xiàn),需要掌握
3. 【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由導(dǎo)數(shù)確定函數(shù)的單調(diào)性,即可得解;
(2)求導(dǎo)得,按照、及結(jié)合導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)性,求得函數(shù)的極值,即可得解.
【小問1詳解】
當(dāng)時(shí),,則,
當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;
所以;
【小問2詳解】
,則,
當(dāng)時(shí),,所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;
所以,此時(shí)函數(shù)無零點(diǎn),不合題意;
當(dāng)時(shí),,在上,,單調(diào)遞增;
在上,,單調(diào)遞減;
又,當(dāng)x趨近正無窮大時(shí),趨近于正無窮大,
所以僅在有唯一零點(diǎn),符合題意;
當(dāng)時(shí),,所以單調(diào)遞增,又,
所以有唯一零點(diǎn),符合題意;
當(dāng)時(shí),,在上,,單調(diào)遞增;
在上,,單調(diào)遞減;此時(shí),
又,當(dāng)n趨近正無窮大時(shí),趨近負(fù)無窮,
所以在有一個(gè)零點(diǎn),在無零點(diǎn),
所以有唯一零點(diǎn),符合題意;
綜上,a的取值范圍為.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵是利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值與單調(diào)性,把函數(shù)零點(diǎn)問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的單調(diào)性與極值的問題.
4. 【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先算出切點(diǎn),再求導(dǎo)算出斜率即可
(2)求導(dǎo),對(duì)分類討論,對(duì)分兩部分研究
【小問1詳解】
的定義域?yàn)?br />
當(dāng)時(shí),,所以切點(diǎn)為,所以切線斜率為2
所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為
【小問2詳解】
設(shè)
若,當(dāng),即
所以在上單調(diào)遞增,
故在上沒有零點(diǎn),不合題意
若,當(dāng),則
所以在上單調(diào)遞增所以,即
所以在上單調(diào)遞增,
故在上沒有零點(diǎn),不合題意
若
(1)當(dāng),則,所以在上單調(diào)遞增
所以存在,使得,即
當(dāng)單調(diào)遞減
當(dāng)單調(diào)遞增
所以
當(dāng)
當(dāng)
所以在上有唯一零點(diǎn)
又沒有零點(diǎn),即在上有唯一零點(diǎn)
(2)當(dāng)
設(shè)
所以在單調(diào)遞增
所以存在,使得
當(dāng)單調(diào)遞減
當(dāng)單調(diào)遞增
又
所以存在,使得,即
當(dāng)單調(diào)遞增,當(dāng)單調(diào)遞減
有
而,所以當(dāng)
所以在上有唯一零點(diǎn),上無零點(diǎn)
即在上有唯一零點(diǎn)
所以,符合題意
所以若在區(qū)間各恰有一個(gè)零點(diǎn),求的取值范圍為
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是對(duì)的范圍進(jìn)行合理分類,否定和肯定并用,否定只需要說明一邊不滿足即可,肯定要兩方面都說明.
5. 【答案】(1)
(2)見解析
【解析】
【分析】(1)根據(jù)導(dǎo)數(shù)可得函數(shù)的單調(diào)性,從而可得相應(yīng)的最小值,根據(jù)最小值相等可求a.注意分類討論.
(2)根據(jù)(1)可得當(dāng)時(shí), 的解的個(gè)數(shù)、的解的個(gè)數(shù)均為2,構(gòu)建新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)可得該函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn)且可得的大小關(guān)系,根據(jù)存在直線與曲線、有三個(gè)不同的交點(diǎn)可得的取值,再根據(jù)兩類方程的根的關(guān)系可證明三根成等差數(shù)列.
【小問1詳解】
的定義域?yàn)椋?br />
若,則,此時(shí)無最小值,故.
的定義域?yàn)椋?
當(dāng)時(shí),,故在上為減函數(shù),
當(dāng)時(shí),,故在上為增函數(shù),
故.
當(dāng)時(shí),,故在上為減函數(shù),
當(dāng)時(shí),,故在上為增函數(shù),
故.
因?yàn)楹陀邢嗤淖钚≈担?br />
故,整理得到,其中,
設(shè),則,
故為上的減函數(shù),而,
故的唯一解為,故的解為.
綜上,.
【小問2詳解】
由(1)可得和的最小值為.
當(dāng)時(shí),考慮的解的個(gè)數(shù)、的解的個(gè)數(shù).
設(shè),,
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
故在上為減函數(shù),在上為增函數(shù),
所以,
而,,
設(shè),其中,則,
故在上為增函數(shù),故,
故,故有兩個(gè)不同的零點(diǎn),即的解的個(gè)數(shù)為2.
設(shè),,
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
故在上為減函數(shù),在上為增函數(shù),
所以,
而,,
有兩個(gè)不同的零點(diǎn)即的解的個(gè)數(shù)為2.
當(dāng),由(1)討論可得、僅有一個(gè)零點(diǎn),
當(dāng)時(shí),由(1)討論可得、均無零點(diǎn),
故若存在直線與曲線、有三個(gè)不同的交點(diǎn),
則.
設(shè),其中,故,
設(shè),,則,
故在上為增函數(shù),故即,
所以,所以在上為增函數(shù),
而,,
故在上有且只有一個(gè)零點(diǎn),且:
當(dāng)時(shí),即即,
當(dāng)時(shí),即即,
因此若存在直線與曲線、有三個(gè)不同交點(diǎn),
故,
此時(shí)有兩個(gè)不同的零點(diǎn),
此時(shí)有兩個(gè)不同的零點(diǎn),
故,,,
所以即即,
故為方程的解,同理也為方程的解
又可化為即即,
故為方程的解,同理也為方程的解,
所以,而,
故即.
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:函數(shù)的最值問題,往往需要利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)性,此時(shí)注意對(duì)參數(shù)的分類討論,而不同方程的根的性質(zhì),注意利用方程的特征找到兩類根之間的關(guān)系.
6. 【答案】(1)的減區(qū)間為,增區(qū)間為.
(2)
(3)見解析
【解析】
【分析】(1)求出,討論其符號(hào)后可得的單調(diào)性.
(2)設(shè),求出,先討論時(shí)題設(shè)中的不等式不成立,再就結(jié)合放縮法討論符號(hào),最后就結(jié)合放縮法討論的范圍后可得參數(shù)的取值范圍.
(3)由(2)可得對(duì)任意的恒成立,從而可得對(duì)任意的恒成立,結(jié)合裂項(xiàng)相消法可證題設(shè)中的不等式.
【小問1詳解】
當(dāng)時(shí),,則,
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
故的減區(qū)間為,增區(qū)間為.
【小問2詳解】
設(shè),則,
又,設(shè),
則,
若,則,
因?yàn)闉檫B續(xù)不間斷函數(shù),
故存在,使得,總有,
故在為增函數(shù),故,
故在為增函數(shù),故,與題設(shè)矛盾.
若,則,
下證:對(duì)任意,總有成立,
證明:設(shè),故,
故在上為減函數(shù),故即成立.
由上述不等式有,
故總成立,即在上為減函數(shù),
所以.
當(dāng)時(shí),有,
所以在上為減函數(shù),所以.
綜上,.
【小問3詳解】
取,則,總有成立,
令,則,
故即對(duì)任意的恒成立.
所以對(duì)任意的,有,
整理得到:,
故
,
故不等式成立.
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:函數(shù)參數(shù)的不等式的恒成立問題,應(yīng)該利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)性,注意結(jié)合端點(diǎn)處導(dǎo)數(shù)的符號(hào)合理分類討論,導(dǎo)數(shù)背景下數(shù)列不等式的證明,應(yīng)根據(jù)已有的函數(shù)不等式合理構(gòu)建數(shù)列不等式.
7. 【答案】(1)
(2)在上單調(diào)遞增.
(3)證明見解析
【解析】
【分析】(1)先求出切點(diǎn)坐標(biāo),在由導(dǎo)數(shù)求得切線斜率,即得切線方程;
(2)在求一次導(dǎo)數(shù)無法判斷的情況下,構(gòu)造新的函數(shù),再求一次導(dǎo)數(shù),問題即得解;
(3)令,,即證,由第二問結(jié)論可知在[0,+∞)上單調(diào)遞增,即得證.
【小問1詳解】
解:因?yàn)?,所以?br />
即切點(diǎn)坐標(biāo)為,
又,
∴切線斜率
∴切線方程為:
【小問2詳解】
解:因?yàn)椋?
所以,
令,
則,
∴在上單調(diào)遞增,
∴
∴在上恒成立,
∴上單調(diào)遞增.
【小問3詳解】
解:原不等式等價(jià)于,
令,,
即證,
∵,
,
由(2)知在上單調(diào)遞增,
∴,
∴
∴在上單調(diào)遞增,又因?yàn)椋?br />
∴,所以命題得證.
8. 【答案】(1)的減區(qū)間為,增區(qū)間為.
(2)(?。┮娊馕?;(ⅱ)見解析.
【解析】
【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),討論其符號(hào)后可得函數(shù)的單調(diào)性.
(2)(?。┯深}設(shè)構(gòu)造關(guān)于切點(diǎn)橫坐標(biāo)的方程,根據(jù)方程有3個(gè)不同的解可證明不等式成立,(ⅱ) ,,則題設(shè)不等式可轉(zhuǎn)化為,結(jié)合零點(diǎn)滿足的方程進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為,利用導(dǎo)數(shù)可證該不等式成立.
【小問1詳解】
,
當(dāng),;當(dāng),,
故的減區(qū)間為,的增區(qū)間為.
【小問2詳解】
(?。┮?yàn)檫^有三條不同的切線,設(shè)切點(diǎn)為,
故,
故方程有3個(gè)不同的根,
該方程可整理為,
設(shè),
則
,
當(dāng)或時(shí),;當(dāng)時(shí),,
故在上為減函數(shù),在上為增函數(shù),
因?yàn)橛?個(gè)不同的零點(diǎn),故且,
故且,
整理得到:且,
此時(shí),
設(shè),則,
故為上的減函數(shù),故,
故
(ⅱ)當(dāng)時(shí),同(?。┲杏懻摽傻茫?br />
故在上為減函數(shù),在上為增函數(shù),
不妨設(shè),則,
因?yàn)橛?個(gè)不同的零點(diǎn),故且,
故且,
整理得到:,
因?yàn)?,故?br />
又,
設(shè),,則方程即為:
即為,
記
則為有三個(gè)不同的根,
設(shè),,
要證:,即證,
即證:,
即證:,
即證:,
而且,
故,
故,
故即證:,
即證:
即證:,
記,則,
設(shè),則即,
故在上為增函數(shù),故,
所以,
記,
則,
所以在為增函數(shù),故,
故即,
故原不等式得證:
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:導(dǎo)數(shù)背景下的切線條數(shù)問題,一般轉(zhuǎn)化為關(guān)于切點(diǎn)方程的解的個(gè)數(shù)問題,而復(fù)雜方程的零點(diǎn)性質(zhì)的討論,應(yīng)該根據(jù)零點(diǎn)的性質(zhì)合理轉(zhuǎn)化需求證的不等式,常用的方法有比值代換等.
這是一份2023年高考真題數(shù)學(xué)分類匯編大題學(xué)生及教師版,文件包含2023年高考真題分類匯編大題學(xué)生版pdf、2023年高考真題分類匯編大題解析版pdf等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共78頁, 歡迎下載使用。
這是一份高考數(shù)學(xué)天津卷3年(2021-2023)真題分類匯編-函數(shù)與導(dǎo)數(shù),共16頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高考數(shù)學(xué)真題與模擬訓(xùn)練匯編專題05 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用(教師版),共24頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功