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- 2021-05-13 发布
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导数及其应用
题组二
一、 选择题
1.(四川省成都市 2011 届高三理)已知定义域为 R 的函数 ( )f x 在 ),8( 上为减函数,且
( 8)y f x 函数为偶函数,则
A. (6) (7)f f B. (6) (9)f f
C. (7) (9)f f D. (7) (10)f f
答案 D.
2. ( 浙 江 省 杭 州 市 2011 届 高 三 文 ) 右 图 是 函 数 baxxxf 2)( 的 部 分 图 象 , 则 函 数
( ) ln ( )g x x f x 的零点所在的区间是 ( )
A 1 1( , )4 2 B (1,2)
1( ,1)2 D (2,3)
答案 B
3.(四川省成都外国语学校 2011 届高三 10 月理)已知函数 y=log2x 的反函数是 )(1 xfy ,则函
数 )1(1 xfy 的图象是( )
答案 C.
4.(广东省广州东莞五校 2011 届高三理)函数 cosy x 的一个单调递增区间为
A. ,2 2
B. 0, C. 3,2 2
D. ,2
答案 D.
5. (山西省四校 2011 届高三文)函数 y=log2(x+4)-3x 零点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
答案 C.
6. (浙江省吴兴高级中学 2011 届高三文)
已知函数 2( ) ( 3 2)ln 2008 2009f x x x x x ,则函数 ( )f x 在下面哪个范围
内必有零点 ( )
A、(0,1) B、(1,2) C、(2,3) D、(2,4)
答案 B
7.(河北省唐山一中 2011 届高三文)若函数 f(x)=ax3+bx2+cx+d 有极值,则导函数 f’(x)的图象不
可能是 ( )
x
y
O
f'(x)
x0 x
y
O
f'(x)
x1 x2 x
y
O
f'(x)
x1 x2 x
y
O
f'(x)
x0
A B C D
答案 A.
8. (广西桂林中学 2011 届高三理) 已知函数 )(xf 的反函数 )(1 xf 图像经过点 )0,1(A ,则函数
)1( xfy 的图像必经过点( )
A. )1,1( B. )1,0( C. )2,1( D. )1,1(
答案 A.
9.(河南信阳市 2011 届高三理)已知二次函数
( )f x 的图象如 右图所示,则其导函数 ( )f x 的图
象大致形状是
答案 B.
二、 填空题
10.(江苏泰兴 2011 届高三文)
设函数 1( )f x x x
,对任意的 1,x , ( ) ( ) 0f mx mf x 恒成立,则实数 m 的取值范围是
____________.
答案 1m
11.(江西省上高二中 2011 届高三理)
已知函数 f(x)= ,2))((
.0,cos2
,0,)( 0
2
xff
xx
xxxf 若
则 x0= .
答案 3π
4
12. (四川省成都外国语学校 10-11 学年高一)已知函数 )(xf 是定义在实数集 R 上的不恒为零的偶
函数,且对任意实数 x 都有 )()1()1( xfxxxf ,则 )2
5(f 的值是 答案 0.
13.(江苏泰兴市重点中学 2011 届高三理)
已知 2( ) lg( 8 7)f x x x 在 ( , 1)m m 上是增函数,则 m 的取值范围是 .
答案 1 3m
14.(江西省上高二中 2011 届高三理)若对于任意 a∈[-1,1],函数 f(x)=x2+(a-4)x+4-2a 的值
恒大于零,则 x 的取值范围是 .
答案 (-∞‚1)∪(3,+∞);
三、 解答题
15.(江苏泰兴 2011 届高三理)(本题满分 16 分)
已知函数 2 2( ) 2 4 2 f x ax b b x , 2( ) 1 ( ) ( , )g x x a a b R .
(1)当 0b 时,若 ( ) ( , 2]f x 在 上单调递减,求 a 的取值范围;
(2)求满足下列条件的所有整数对 ( , )a b :存在 0x ,使得 0( ) ( )f x f x是 的最大值, 0( ) ( )g x g x是 的
最小值;
(3)对满足(II)中的条件的整数对 ( , )a b ,试构造一个定义在 { |D x x R 且 2 , }x k k Z 上
的函数 ( )h x :使 ( 2) ( )h x h x ,且当 ( 2, 0)x 时, ( ) ( )h x f x .
答案 (1)当 0b 时, 2 4f x ax x ,…………………………………………………1 分
若 0a , 4f x x ,则 f x 在 , 2 上单调递减,符合题意;………3 分
若 0a ,要使 f x 在 , 2 上单调递减,
必须满足
0,
4 2,2
a
a
……………………………………………………………………5 分
∴ 0 1a .综上所述,a 的取值范围是 0, 1 …………………………………6 分
(2)若 0a , 22 4 2f x b b x ,则 f x 无最大值,………………………7 分
故 0a ,∴ f x 为二次函数,
要使 f x 有最大值,必须满足 2
0,
4 2 0,
a
b b
即 0a 且1 5 1 5b ,…8 分
此时,
2
0
4 2b bx a
时, f x 有最大值.………………………………………分
又 g x 取最小值时, 0x a ,………………………………………………………分
依题意,有
24 2b b aa
Z ,则 22 24 2 5 1a b b b ,…………分
∵ 0a 且1 5 1 5b ,∴ 20 5a a Z ,得 1a ,………………分
此时 1b 或 3b .
∴满足条件的整数对 ,a b 是 1, 1 , 1, 3 .……………………………12 分
(3)当整数对是 1, 1 , 1, 3 时, 2 2f x x x
( 2) ( )h x h x , ( )h x 是以 2 为周期的周期函数,………………………分
又当 2, 0x 时,,构造 ( )h x 如下:当 2 2, 2 ,x k k k Z ,则,
22 2 2 2 2h x h x k f x k x k x k ,
16.(江西省上高二中 2011 届高三理)函数
x
axxf 2)( 的定义域为(0,1]( a 为实数).
⑴当 1a 时,求函数 )( xfy 的值域;
⑵若函数 )( xfy 在定义域上是减函数,求 a 的取值范围;
⑶求函数 )( xfy 在 x∈(0,1]上的最大值及最小值,并求出函数取最值时 x 的值.
故 22 2 2 , 2 2, 2 , .h x x k x k x k k k Z …
答案 解:(1)显然函数 )( xfy 的值域为 ),22[ ;
( 2 ) 若 函 数 )( xfy 在 定 义 域 上 是 减 函 数 , 则 任 取 21, xx ]1.0( 且 21 xx 都 有
)()( 21 xfxf 成立, 即 0)2)((
2121 xx
axx
只要 212 xxa 即可,由 21, xx ]1.0( ,故 )0,2(2 21 xx ,所以 2a ,
故 a 的取值范围是 ]2,( ;
(3)当 0a 时,函数 )( xfy 在 ]1.0( 上单调增,无最小值,当 1x 时取得最大值 a2 ;
由(2)得当 2a 时,函数 )( xfy 在 ]1.0( 上单调减,无最大值,
当 x=1 时取得最小值 2-a;
当 02 a 时,函数 )( xfy 在 ].0( 2
2a 上单调减,在 ]1,[ 2
2a 上单调增,无最大值,
当 2
2ax 时取得最小值 a22 .
17.(四川省成都外国语学校 2011 届高三 10 月文)
(12 分)已知函数 xxxxxxf cossinsin3)3sin(cos2)( 2 。
(1)求函数 )(xf 的最小正周期及单调增区间;
(2)若当 ]12
7,12[ x 时, )(xf 的反函数为 )(1 xf ,求 )1(1f 的值。
答案 解:(1) )32sin(2)( xxf T=
223222 kxk , Zk
增区间 ]12,12
5,[ kk , Zk
(2)令 1)32sin(2 x 又 ]12
7,12[ x ∴
6
5
32 x ∴
4
x
18.(河南信阳市 2011 届高三理)本小题满分 12 分)
设 M 是由满足下列条件的函数 ( )f x 构成的集合:“①方程 ( ) 0f x x 有实数根;②函数
( ) ( ) 0 ( ) 1.f x f x f x 的导数 满足 ”
(I)判断函数 sin( ) 2 4
x xf x 是否是集合 M 中的元素,并说明理由;
( II) 集 合 M 中 的 元 素 ( )f x 具 有 下 面的 性 质 : 若 ( )f x 的 定 义 域为 D , 则 对 于任 意
0 0[ , ] , [ , ], ( ) ( ) ( ) ( )m n D x m n f n f m n m f x 都存在 使得等式 成立。试用这一性
质证明:方程 ( ) 0f x x 只有一个实数根;
(III)对于 M 中的函数 1( ), ( ) 0f x x f x x 设 是方程 的实数根,求证:对于 ( )f x 定义域中任
意的 2 3, ,x x 当 2 1| | 1,x x 且 3 1 3 2| | 1 ,| ( ) ( ) | 2.x x f x f x 时
答案 (1)因为 1 1'( ) cos ,2 4f x x
所以 1 3'( ) [ , ] 0 '( ) 1.4 4f x f x 满足条件
又因为当 0 , (0) 0x f 时 ,所以方程 ( ) 0f x x 有实数根 0,
所以函数 sin( ) 2 4
x xf x 是集合 M 中的元素。 …………4 分
(2)假设方程 ( ) 0f x x 存在两个实数根 , ( ) ,
则 ( ) 0, ( ) 0,f f …………5 分
不妨设 ,根据题意存在数 ( , )c ,
使得等式 ( ) ( ) ( ) '( )f f f c 成立, …………7 分
因为 ( ) , ( ) , , '( ) 1f f f c 且 所以
与已知 0 '( ) 1 , ( ) 0f x f x x 矛盾 所以方程 只有一个实数根;
…………9 分
(3)不妨设 2 3 , '( ) 0,x x f x 因为 所以f(x)为增函数,
所以 2 3( ) ( ),f x f x
又因为 '( ) 1 0,f x 所以函数f(x)-x 为减函数, …………10 分
所以 2 2 3 3( ) ( ) ,f x x f x x …………11 分
所以 3 2 3 20 ( ) ( )f x f x x x ,
即 3 2 3 2| ( ) ( ) | | |f x f x x x
所以 3 2 3 2 3 1 2 1 3 1 2 1| ( ) ( ) | | | | ( ) | | | | | 2.f x f x x x x x x x x x x x
…………12 分