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  • 2021-06-21 发布

2016届高考数学(理)大一轮复习达标训练试题:板块命题点专练(四) 导数及其应用

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‎ 板块命题点专练(四) 导数及其应用 ‎ ‎(研近年高考真题——找知识联系,找命题规律,找自身差距)‎ 命题点一 导数的运算及几何意义 命题指数:☆☆☆☆☆‎ 难度:中、低 题型:选择题、填空题、解答题 ‎1.(2014·大纲全国卷)曲线y=xex-1在点(1,1)处切线的斜率等于(  )‎ A.2e             B.e C.2 D.1‎ ‎2.(2014·新课标全国卷Ⅱ)设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=(  )‎ A.0 B.1‎ C.2 D.3‎ ‎3.(2013·江西高考)设函数f(x)在(0,+∞)内可导,且f(ex)=x+ex,则f′(1)=________.‎ ‎4.(2014·江苏高考)在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,-5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b的值是________.‎ 命题点二 导数的应用 命题指数:☆☆☆☆☆‎ 难度:高、中 题型:选择题、解答题 ‎1.(2012·辽宁高考)函数y=x2-ln x的单调递减区间为(  )‎ A.(-1,1] B.(0,1]‎ C.[1,+∞) D.(0,+∞)‎ ‎2.(2014·新课标全国卷Ⅱ)若函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞ )单调递增,则k的取值范围是(  )‎ A.(-∞,-2] B.(-∞,-1] ‎ C.[2,+∞) D.[1,+∞)‎ ‎3.(2013·浙江高考)已知e为自然对数的底数,设函数f(x)=(ex-1)(x-1)k(k=1,2),则(  )‎ A.当k=1时,f(x)在x=1处取到极小值 B.当k=1时,f(x)在x=1 处取到极大值 ‎ C.当k=2时,f(x)在x=1处取到极小值 ‎ D.当k=2时,f(x)在x=1处取到极大值 ‎ ‎4.(2014·江西高考)在同一直角坐标系中,函数y=ax2-x+与y=a2x3-2ax2+x+a(a∈R ‎)的图象不可能的是(  )‎ ‎5.(2014·陕西高考)设函数 f(x)=ln x+,m ∈R.‎ ‎(1)当m=e(e 为自然对数的底数)时,求 f(x)的极小值;‎ ‎(2)讨论函数g(x)=f′(x)-零点的个数;‎ ‎(3)若对任意b>a>0,<1 恒成立,求 m的取值范围.‎ ‎6.(2014·北京高考)已知函数f(x)=xcos x-sin x,x∈.‎ ‎(1)求证:f(x)≤0;‎ ‎(2)若a<0),若f(x)在[-1,1]上的最小值记为g(a).‎ ‎(1)求g(a);‎ ‎(2)证明:当x∈[-1,1]时,恒有f(x)≤g(a)+4.‎ 命题点三 定积分 命题指数:☆☆☆☆, ‎ 难度:中、低 题型:选择题、填空题 ‎1.(2014·江西高考)若f(x)=x2+‎2‎f(x)dx,则f(x)dx=(  )‎ A.-1 B.- C. D.1‎ ‎2.(2014·山东高考)直线y=4x与曲线y=x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为(  )‎ A.2 B.4 C.2 D.4‎ ‎3.(2013·江西高考)若S1=x2dx,S2=dx,S3=exdx,则S1,S2,S3的大小关系为(  )‎ A.S10),所以f′(x)=1+,所以f′(1)=2.‎ 答案:2‎ ‎4.解析:y=ax2+的导数为y′=2ax-,‎ 直线7x+2y+3=0的斜率为-.‎ 由题意得解得则a+b=-3.‎ 答案:-3‎ 命题点二 ‎1.选B 函数y=x2-ln x的定义域为(0,+∞),y′=x-=,令y′≤0,则可得01时,f′(x)=k-≥0恒成立,即k≥在区间(1,+∞)上恒成立.因为x>1,所以0<<1,所以k≥1.故选D.‎ ‎3.选C 法一:当k=1时,f(x)=(ex-1)(x-1),0,1是函数f(x)的零点.当01时,f(x)=(ex-1)(x-1)>0,1不会是极值点.当k=2时,f(x)=(ex-1)(x-1)2,零点还是0,1,但是当01时,f(x)>0,由极值的概念,知选C.‎ 法二:当k=1时,f(x)=(ex-1)(x-1),f′(x)=xex-1,f′(1)≠0,故A、B错;当k=2时,f(x)=(ex-1)(x-1)2,f′(x)=(x2-1)ex-2x+2=(x-1)[(x+1)ex-2],故f′(x)=0有一根为x1=1,另一根x2∈(0,1).当x∈(x2,1)时,f′(x)<0,f(x)递减,当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)递增,∴f(x)在x=1处取得极小值.故选C.‎ ‎4.选B 分两种情况讨论:‎ 当a=0时,函数为y=-x与y=x,图象为D,故D有可能;当a≠0时,函数y=ax2-x+的对称轴为x=,对函数y=a2x3-2ax2+x+a求导得y′=‎3a2x2-4ax+1=(3ax-1)(ax-1),令y′=0,则x1=,x2=,所以对称轴x=介于两个极值点x1=,x2=之间,A,C满足,B不满足,所以B不可能.故选B.‎ ‎5.解:(1)由题设,当m=e时,f(x)=ln x+,‎ 则f′(x)=,‎ ‎∴当x∈(0,e),f′(x)<0,f(x)在(0,e)上单调递减,‎ 当x∈(e,+∞),f′(x)>0,f(x)在(e,+∞)上单调递增,‎ ‎∴x=e时,f(x)取得极小值f(e)=ln e+=2,‎ ‎∴f(x)的极小值为2.‎ ‎(2)由题设g(x)=f′(x)-=--(x>0),‎ 令g(x)=0,得m=-x3+x(x>0).‎ 设φ(x)=-x3+x(x≥0),‎ 则φ′(x)=-x2+1=-(x-1)(x+1),‎ 当x∈(0,1)时,φ′(x)>0,φ(x)在(0,1)上单调递增;‎ 当x∈(1,+∞)时,φ′(x)<0,φ(x)在(1,+∞)上单调递减.‎ ‎∴x=1是φ(x)的唯一极值点,且是极大值点,因此x=1也是φ(x)的最大值点,‎ ‎∴φ(x)的最大值为φ(1)=.‎ 又φ(0)=0,结合y=φ(x)的图象(如图),可知 ‎①当m>时,函数g(x)无零点;‎ ‎②当m=时,函数g(x)有且只有一个零点;‎ ‎③当0<m<时,函数g(x)有两个零点;‎ ‎④当m≤0时,函数g(x)有且只有一个零点.‎ 综上所述,当m>时,函数g(x)无零点;‎ 当m=或m≤0时,函数g(x)有且只有一个零点;‎ 当0<m<时,函数g(x)有两个零点.‎ ‎(3)对任意的b>a>0,<1恒成立.‎ 等价于f(b)-b<f(a)-a恒成立.(*)‎ 设h(x)=f(x)-x=ln x+-x(x>0),‎ ‎∴(*)等价于h(x)在(0,+∞)上单调递减,‎ 由h′(x)=--1≤0在(0,+∞)上恒成立,‎ 得m≥-x2+x=-2+(x>0)恒成立,‎ ‎∴m≥,‎ ‎∴m的取值范围是.‎ ‎6.解:(1)证明:由f(x)=xcos x-sin x得 f′(x)=cos x-xsin x-cos x=-xsin x.‎ 因为在区间上f′(x)=-xsin x<0,‎ 所以f(x)在区间上单调递减.‎ 从而f(x)≤f(0)=0.‎ ‎(2)当x>0时,“>a”等价于“sin x-ax>‎0”‎;‎ ‎“<b”等价于“sin x-bx<‎0”‎.‎ 令g(x)=sin x-cx,则g′(x)=cos x-c.‎ 当c≤0时,g(x)>0对任意x∈恒成立.‎ 当c≥1时,因为对任意x∈,g′(x)=cos x-c<0,所以g(x)在区间上单调递减.从而g(x)<g(0)=0对任意x∈恒成立.‎ 当0<c<1时,存在唯一的x0∈使得g′(x0)=cos x0-c=0.‎ g(x)与g′(x)在区间上的情况如下:‎ x ‎(0,x0)‎ x0‎ g′(x)‎ ‎+‎ ‎0‎ ‎-‎ g(x)‎   因为g(x)在区间[0,x0]上是增函数,所以g(x0)>g(0)=0.进一步,“g(x)>0对任意x∈恒成立”当且仅当g=1-c≥0,即0<c≤.‎ 综上所述,当且仅当c≤时,g(x)>0对任意x∈恒成立;当且仅当c≥1时,g(x)‎ ‎<0对任意x∈恒成立.‎ 所以,若a<<b对任意x∈恒成立,则a的最大值为,b的最小值为1.‎ ‎7.解:(1)因为a>0,-1≤x≤1,所以 ‎(ⅰ)当00,故f(x)在(a,1)上是增函数;‎ 所以g(a)=f(a)=a3.‎ ‎(ⅱ)当a≥1时,有x≤a,则f(x)=x3-3x+‎3a,f′(x)=3x2-3<0,故f(x)在(-1,1)上是减函数,所以g(a)=f(1)=-2+‎3a.‎ 综上,g(a)= ‎(2)证明:令h(x)=f(x)-g(a),‎ ‎(ⅰ)当00,‎ 知t(a)在(0,1)上是增函数.‎ 所以t(a)