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- 2021-05-13 发布
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二、函数与导数(高考真题+模拟新题)
课标文数 13.B1[2011·安徽卷]函数 y= 1
6-x-x2的定义域是________.
课标文数 13.B1[2011·安徽卷]【答案】(-3,2)
【解析】由函数解析式可知 6-x-x2>0,即 x2+x-6<0,故-30 时,f(x)=2x>1,而 f(a)+f(1)=0,
∴f(a)=-2,且 a<0,
∴a+1=-2,解得 a=-3,故选 A.
课标文数 4.B1[2011·广东卷]函数 f(x)= 1
1-x+lg(1+x)的定义域是( )
A.(-∞,-1) B.(1,+∞)
C.(-1,1)∪(1,+∞) D.(-∞,+∞)
课标文数 4.B1[2011·广东卷]C【解析】要使函 数有意义,必须满足Error!所以所求定义域为{x|x>-1
且 x≠1},故选 C.
课标文数 16.B1[2011·湖南卷]给定 k∈N*,设函数 f:N*→N*满足:对于任意大于 k 的正整数 n,f(n)=
n-k.
(1)设 k=1,则其中一个函数 f 在 n=1 处的函数值为________________;
(2)设 k=4,且当 n≤4 时,2≤f(n)≤3,则不同的函数 f 的个数为________.
课标文数 16.B1[2011·湖南卷] (1)a(a 为正整数) (2)16【解析】(1)由法则 f 是正整数到正整数的映射,
因为 k=1,所以从 2 开始都是一一对应的,而 1 可以和任何一个正整数对应,故 f 在 n=1 处的函数值为
任意的 a(a 为正整数);
(2)因为 2≤f(n)≤3,所以根据映射的概念可得到:1,2,3,4 只能是和 2 或者 3 对应,1 可以和 2 对应,
也可以和 3 对应,有 2 种对应方法,同理,2,3,4 都有两种对应方法,由乘法原理,得不同函数 f 的个数等
于 16.
课标文数 11.B1[2011·陕西卷]设 f(x)=Error!则 f(f(-2))=________.
课标文数 11.B1[2011·陕西卷] -2【解析】因为 f(x)=Error!-2<0,f(-2)=10-2,10-2>0,f(10-2)=lg10
-2=-2.
大纲文数 16.B1[2011·四川卷]函数 f(x)的定义域为 A,若 x1,x2∈A 且 f(x1)=f(x2)时总有 x1=x2,则称 f(x)
为单函数,例如,函数 f(x)=2x+1(x∈R)是单函数.下列命题:
①函数 f(x)=x2(x∈R)是单函数;
②指数函数 f(x)=2x(x∈R)是单函数;
③若 f(x)为单函数,x1,x2∈A 且 x1≠x2,则 f(x1)≠f(x2);
④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数.
其中的真命题是________.(写出所有真命题的编号)[来源:Z§xx§k.Com]
大纲文数 16.B1[2011·四川卷]②③④【解析】本题主要考查对函数概念以及新定义概念的理解.对于
①,如-2,2∈A,f(-2)=f(2),则①错误;对于②,当 2x1=2x2 时,总有 x1=x2,故为单函数;对于③根
据单函数的定义,函数即为一一映射确定的函数关系,所以当函数自变量不相等时,则函数值不相等,即③
正确;对于④,函数 f(x)在定义域上具有单调性,则函数为一一映射确定的函数关系,所以④正确.
课标理数 1.B1[2011·浙江卷]设函数 f(x)=Error!若 f(α)=4,则实数 α=( )
A.-4 或-2B.-4 或 2
C.-2 或 4D.-2 或 2
课标理数 1.B1[2011·浙江卷]B【解析】当 α≤0 时,f(α)=-α=4,α=-4;
当 α>0,f(α)=α2=4,α=2.
课标文数 11.B1[2011·浙江卷]设函数 f(x)= 4
1-x,若 f(α)=2,则实数 α=________.
课标文数 11.B1[2011·浙江卷] -1【解析】∵f(α)= 4
1-α=2,∴α=-1.
大纲理数 2.B2[2011·全国卷]函数 y=2 x(x≥0)的反函数为( )
A.y=x2
4(x∈R) B.y=x2
4(x≥0)
C.y=4x2(x∈R) D.y=4x2(x≥0)
大纲理数 2.B2[2011·全国卷]B【解析】由 y=2 x得 x=y2
4,∵x≥0,∴y≥0,则函数的反函数为 y=x2
4
(x≥0).故选 B.
大纲文数 2.B2[2011·全国卷]函数 y=2 x(x≥0)的反函数为( )
A.y=x2
4(x∈R) B.y=x2
4(x≥0)
C.y=4x2(x∈R) D.y=4x2(x≥0)
大纲文数 2.B2[2011·全国卷]B【解析】由 y=2 x得 x=y2
4,∵x≥0,∴y≥0,则函数的反函数为 y=x2
4
(x≥0).故选 B.
大纲理数 7.B2[2011·四川卷]已知 f(x)是 R 上的奇函数,且当 x>0 时,f(x)=(
1
2 )x+1,则 f(x)的反函
数的图象大致是( )
图 1-2
大纲理数 7.B2[2011·四川卷]A【解析】当 x>0 时,由 y= (
1
2 )x+1 可得其反函数为 y=log 1
2(x-
1)(10,则-x<0,∵f(x)是定义在 R 上的奇函数,且 x≤0 时,f(x) = 2x2-x,∴f(-x)=2(-x)2
-(-x)=2x2+x,又 f(-x)=-f(x),
∴f(x)=-2x2-x,∴f(1)=-2×12-1=-3.
课标理数 3.B4,B5[2011·安徽卷]设 f(x)是定义在 R 上的奇函数,当 x≤0 时,f(x) = 2x2-x,则 f(1)=
( )
A.-3B.-1C.1D.3
课标理数 3.B4,B5[2011·安徽卷]A【解析】法一:∵f(x)是定义在 R 上的奇函数,且 x≤0 时,f(x) =
2x2-x,
∴f(1)=-f(-1)=-2×(-1)2+(-1)=-3,故选 A.
法二:设 x>0,则-x<0,∵f(x)是定义在 R 上的奇函数,且 x≤0 时,f(x) = 2x2-x,∴f(-x)=2(-x)2
-(-x)=2x2+x,又 f(-x)=-f(x),
∴f(x)=-2x2-x,∴f(1)=-2×12-1=-3,故选 A.
大纲理数 9.B4[2011·全国卷]设 f(x)是周期为 2 的奇函数,当 0≤x≤1 时,f(x)=2x(1-x),则 f(-5
2 )=
( )
A.-1
2B.-1
4C.1
4D.1
2
大纲理数 9.B4[2011·全国卷]A【解析】因为函数的周期为 2,所以 f(
5
2 )=f(2+1
2 )=f(
1
2 )=1
2,又
函数是奇函数,∴f(-5
2 )=-f(
5
2 )=-1
2,故选 A.
大纲文数 10.B4[2011·全国卷]设 f(x)是周期为 2 的奇函数,当 0≤x≤1 时,f(x)=2x(1-x),则 f(-5
2 )=
( )
A.-1
2B.-1
4C.1
4D.1
2
大纲文数 10.B4[2011·全国卷]A【解析】因为函数的周期为 2,所以 f(
5
2 )=f(2+1
2 )=f(
1
2 )=1
2,
又函数是奇函数,所以 f(-5
2 )=-f(
5
2 )=-1
2,故选 A.
课标理数 9.B4[2011·福建卷]对于函数 f(x)=asinx+bx+c(其中,a,b∈R,c∈Z),选取 a,b,c 的一
组值计算 f(1)和 f(-1),所得出的正确结果一定不可能是( )
A.4 和 6B.3 和 1
C.2 和 4D.1 和 2
课标理数 9.B4[2011·福建卷]D【解析】由已知,有 f(1)=asin1+b+c,f(-1)=-asin1-b+c,
∴f(1)+f(-1)=2c,
∵c∈Z,∴f(1)+f(-1)为偶数,
而 D 选项给出的两个数,一个是奇数,一个是偶数,两个数的和为奇数,故选 D.
课标理数 4.B4[2011·广东卷]设函数 f(x)和 g(x)分别是 R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是
( )
A.f(x)+|g(x)|是偶函数 B.f(x)-|g(x)|是奇函数 C.|f(x)|+g(x)是偶函数 D.|f(x)|-g(x)是奇函数
课标理数 4.B4[2011·广东卷]A【解析】因为 g(x)在 R 上为奇函数,所以|g(x)|为偶函数,则 f(x)+|g(x)|
一定为偶函数.
课标文数 12.B4[2011·广东卷]设函数 f(x)=x3cosx+1.若 f(a)=11,则 f(-a)=________.
课标文数 12.B4[2011·广东卷] -9【解析】由 f(a)=a3cosa+1=11 得 a3cosa=10,
所以 f(-a)=(-a)3cos(-a)+1=-a3cosa+1=-10+1=-9.
课标理数 6.B4[2011·湖北卷]已知定义在 R 上的奇函 数 f(x)和偶函数 g(x)满足 f(x)+g(x)=a x-a-x+
2(a>0,且 a≠1).若 g(2)=a,则 f(2)=( )
A.2B.15
4 C.17
4 D.a2
课标理数 6.B4[2011·湖北卷]B【解析】因为函数 f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,所以由 f(x)+g(x)=ax-
a-x+2①,得-f(x)+g(x)=a-x-ax+2②, ①+②,得 g(x)=2,①-②,得 f(x)=ax-a-x.又 g(2)=a,所
以 a=2,所以 f(x)=2x-2-x,所以 f(2)=15
4 .
课标文数 3.B4[2011·湖北卷]若定义在 R 上的偶函数 f(x)和奇函 数 g(x)满足 f(x)+g(x)=e x,则 g(x)=
( )
A.ex-e-xB.1
2(ex+e-x)C.1
2(e-x-ex) D.1
2(ex-e-x)
课标文数 3.B4[2011·湖北卷]D【解析】因为函数 f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,所以 f(-x )+g(-x )
=f(x)-g(x )=e-x.又因为 f(x)+g(x )=ex,所以 g(x )=ex-e-x
2 .
课标文数 12.B4[2011·湖南卷]已知 f(x)为奇函数,g(x)=f(x)+9,g(-2)=3,则 f(2)=________.
课标文数 12.B4[2011·湖南卷]6【解析】由 g(x)=f(x)+9,得当 x=-2 时,有 g(-2)=f(-2)+9⇒f(-2)
=-6.
因为 f(x)为奇函数,所以有 f(2)=f(-2)=6.
课标理数 2.B3,B4[2011·课标全国卷]下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是( )
A.y=x3B.y=|x|+1C.y=-x2+1D.y=2-|x|
课标理数 2.B3,B4[2011·课标全国卷]B【解析】A 选项中,函数 y=x3 是奇函数;B 选项中,y=|x |
+1 是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数;C 选项中,y=-x2+1 是偶函数,但在(0,+∞)上是减函数;
D 选项中,y=2-|x|=(
1
2 )|x|是偶函数,但在(0,+∞)上是减函数.故选 B.
课标文数 6.B4[2011·辽宁卷]若函数 f(x)= x
(2x+1)(x-a)为奇函数,则 a=( )
A.1
2B.2
3C.3
4D.1
课标文数 6.B4[2011·辽宁卷]A【解析】法一:由已知得 f(x)= x
(2x+1)(x-a)定义域关于原点对称,由于
该函数定义域为Error!,知 a=1
2,故选 A.
法二:∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),
又 f(x)= x
2x2+(1-2a)x-a
,
则
-x
2x2-(1-2a)x-a
=
-x
2x2+(1-2a)x-a
在函数的定义域内恒成立,可得 a=1
2.
课标文数 3.B3,B4[2011·课标全国卷]下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是( )
A.y=x3B.y=|x|+1
C.y=-x2+1D.y=2-|x|
课标文数 3.B3,B4[2011·课标全国卷]B【解析】A 选项中,函数 y=x3 是奇函数;B 选项中,y=|x |
+1 是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数;C 选项中,y=-x2+1 是偶函数,但在(0,+∞)上是减函数;
D 选项,y=2-|x|=(
1
2 )|x|是偶函数,但在(0,+∞)上是减函数.故选 B.
课标文数 12.B4,B7,B8[2011·课标全国卷]已知函数 y=f(x)的周期为 2,当 x∈[-1,1]时 f(x)=x 2,那
么函数 y=f(x)的图像与函数 y=|lgx|的图像的交点共有( )
A.10 个 B.9 个 C.8 个 D.1 个
课标文数 12.B4,B7,B8[2011·课标全国卷]A【解析】由题意做出函数图像如图,由图像知共有 10 个
交点.
图 1-5
课标理数 10.B4[2011·山东卷]已知 f(x)是 R 上最小正周期为 2 的周期函数,且当 0≤x<2 时,f(x)=x3-
x,则函数 y=f(x)的图象在区间[0,6]上与 x 轴的交点的个数为( )
A.6B.7C.8D.9
课标理数 10.B4[2011·山东卷]B【解析】当 0≤x<2 时,f(x)=x3-x=x(x2-1)=0,所以当 0≤x<2 时,f(x)
与 x 轴交点的横坐标为 x1=0,x2=1.当 2≤x<4 时,0≤x-2<2,则 f(x-2)=(x-2)3-(x-2),又周期为 2,
所以 f(x-2)=f(x),所以 f(x)=(x-2)(x-1)(x-3),所以当 2≤x<4 时,f(x)与 x 轴交点的横坐标为 x3=2,x4
=3;同理当 4≤x≤6 时,f(x)与 x 轴交点的横坐标分别为 x5=4,x6=5,x7=6,所以共有 7 个交点.
课标理数 3.B4[2011·陕西卷]设函数 f(x)(x∈R)满足 f(-x)=f(x),f(x+2)=f(x),则 y=f(x)的图像可能是
( )
图 1-1
课标理数 3.B4[2011·陕西卷]B【解析】由 f(-x)=f(x)可知函数为偶函数,其图像关于 y 轴对称,可以
结合选项排除 A、C,再利用 f(x+2)=f(x),可知函数为周期函数,且 T=2,必满足 f(4)=f(2),排除 D,
故只能选 B.
课标理数 11.B4[2011·浙江卷]若函数 f(x)=x2-|x+a|为偶函数,则实数 a=________.
课标理数 11.B4[2011·浙江卷]0【解析】∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x),
即 x2-|x+a|=(-x)2-|-x+a|⇒|x+a |=|x-a |,∴a=0.
课标文数 11.B4,B5[2011·安徽卷]设 f(x)是定义在 R 上的奇函数,当 x≤0 时,f(x)=2x2-x,则 f(1)=
________.
课标文数 11.B4,B5[2011·安徽卷]【答案】-3
【解析】法一:∵f(x)是定义在 R 上的奇函数,且 x≤0 时,f(x) = 2x2-x,
∴f(1)=-f(-1) =-2×(-1)2+(-1)=-3.
法二:设 x>0,则-x<0,∵f(x)是定义在 R 上的奇函数,且 x≤0 时,f(x) = 2x2-x,∴f(-x)=2(-x)2
-(-x)=2x2+x,又 f(-x)=-f(x),
∴f(x)=-2x2-x,∴f(1)=-2×12-1=-3.
课标理数 3.B4,B5[2011·安徽卷]设 f(x)是定义在 R 上的奇函数,当 x≤0 时,f(x) = 2x2-x,则 f(1)=
( )
A.-3B.-1C.1D.3
课标理数 3.B4,B5[2011·安徽卷]A【解析】法一:∵f(x)是定义在 R 上的奇函数,且 x≤0 时,f(x) =
2x2-x,
∴f(1)=-f(-1)=-2×(-1)2+(-1)=-3,故选 A.
法二:设 x>0,则-x<0,∵f(x)是定义在 R 上的奇函数,且 x≤0 时,f(x) = 2x2-x,∴f(-x)=2(-x)2
-(-x)=2x2+x,又 f(-x)=-f(x),
∴f(x)=-2x2-x,∴f(1)=-2×12-1=-3,故选 A.
课标文数 8.B5,H2[2011·北京卷]已知点 A(0,2),B(2,0).若点 C 在函数 y=x2 的图象上,则使得△ABC
的面积为 2 的点 C 的个数为( )
A.4B.3C.2D.1
课标文数 8.B5,H2[2011·北京卷]A【解析】由已知可得|AB|=2 2,要使 S△ABC=2,则点 C 到直线 AB
的距离必须为 2,设 C(x,x2),而 lAB:x+y-2=0,所以有|x+x2-2|
2
= 2,
所以 x2+x-2=±2,
当 x2+x-2=2 时,有两个不同的 C 点;[来源:Zxxk.Com]
当 x2+x-2=-2 时,亦有两个不同的 C 点.
因此满足条件的 C 点有 4 个,故应选 A.
课标理数 12.B5[2011·陕西卷]设 n∈N +,一元二次方程 x2-4x+n=0 有整数根的充要条件是 n=
________.
课标理数 12.B5[2011·陕西卷]3 或 4【解析】由 x 2-4x+n 得(x-2)2=4-n,即 x=2± 4-n,∵n∈N
+,方程要有整数根,满足 n=3,4,故当 n=3,4 时方程有整数根.
课标文数 14.B5[2011·陕西卷]设 n∈N +,一元二次方程 x2-4x+n=0 有整 数根的充要条件是 n=
________.
课标文数 14.B5[2011·陕西卷]3 或 4【解析】由 x2-4x+n=0 得(x-2)2=4-n,即 x=2± 4-n,∵n∈
N+,方程要有整数根,满足 n=3,4,当 n=3,4 时方程有整数根.
课标理数 8.B5[2011·天津卷]对实数 a 和 b,定义运算“⊗”:a⊗b=Error!设函数 f(x)=(x2-2)⊗(x-x2),
x∈R,若函数 y=f(x)-c 的图象与 x 轴恰有两个公共点,则实数 c 的取值范围是( )
A.(-∞,-2]∪(-1,3
2)B.(-∞,-2]∪(-1,-3
4)C.(-1,1
4)∪(
1
4,+∞)D.(-1,-3
4)∪[
1
4,+∞)课标理数 8.B5[2011·天津卷]B【解析】f(x)=Error!
=Error!
则 f (x )的图象如图 1-4.
图 1-4
∵y=f(x)-c 的图象与 x 轴恰有两个公共点,∴y=f(x)与 y=c 的图象恰有两个公共点,
由图象知 c≤-2,或-10)的图象上的动点,
该图象在点 P 处的切线 l 交 y 轴于点 M,过点 P 作 l 的垂线交 y 轴于点 N,设线段 MN 的中点的纵坐标为
t,则 t 的最大值是________.
课标数学 12.B6[2011·江苏卷]1
2(e+1
e )【解析】设 P(x0,y0),则直线 l:y-ex0=ex0(x-x0).
令 x=0,则 y=-x0ex0+ex0,与 l 垂直的直线 l′的方程为 y-ex0=- 1
ex0(x-x0),
令 x=0 得,y= x0
ex0+ex0,所以 t=
-x0ex0+2ex0+ x0
ex0
2 .
令 y=
-xex+2ex+x
ex
2 ,则 y′=-
ex(x-1)+
(x-1)
ex
2 ,令 y′=0 得 x=1,
当 x∈(0,1)时,y′>0,当 x∈(1,+∞)时,y′<0,故当 x=1 时该函数的最大值为1
2(e+1
e ).
课标理数 7.B6,B7[2011·天津卷]已知 a=5log23.4,b=5log43.6,c=(
1
5 )log30.3,则( )
A.a>b>cB.b>a>cC.a>c>bD.c>a>b
课标理数 7.B6,B7[2011·天津卷]C【解析】令 m=log23.4,n=log43.6,l=log3
10
3 ,在同一坐标系下作
出三个函数的图象,由图象可得 m>l>n,
图 1-3
又∵y=5x 为单调递增函数,
∴a>c>b.
课标文数 5.B7[2011·安徽卷]若点(a,b)在 y=lgx 图像上,a≠1,则下列点也在此图像上的是( )
A.(
1
a,b ) B.(10a,1-b)C.(
10
a ,b+1) D.(a2,2b)
课标文数 5.B7[2011·安徽卷]D【解析】由点(a,b)在 y=lgx 图像上,得 b=lga.当 x=a2 时,y=lga2=2lga
=2b,所以点(a2,2b)在函数 y=lgx 图像上.
课标文数 3.B7[2011·北京卷]如果 log1
2x<log1
2y<0,那么( )
A.y<x<1B.x<y<1C.1<x<yD.1<y<x
课标文数 3.B7[2011·北京卷]D【解析】因为 log1
2xy>1,故选 D.
课标文数 15.B7[2011·湖北卷]里氏震级 M 的计算公式为:M=lgA-lgA0,其中 A 是测震仪记录的地震
曲线的最大振幅,A0 是相应的标准地震的振幅,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是 1000,此时
标准地震的振幅为 0.001,则此次地震的震级为________级;9 级地震的最大振幅是 5 级地震最大振幅的
________倍.
课标文数 15.B7[2011·湖北卷]610000【解析】由 M=lgA-lgA0 知,M=lg1000-lg0.001=6,所以此次
地震的级数为 6 级.设 9 级地震的最大振幅为 A1,5 级地震的最大振幅为 A2,则 lgA1
A2=lgA1-lgA2=
(lgA1-lgA0)-(lgA2-lgA0)=9-5=4.所以 A1
A2=104=10000.所以 9 级地震的最大振幅是 5 级地震的最大振
幅的 10000 倍.
课标理数 3.B7[2011·江西卷]若 f(x)= 1
log1
2
(2x+1)
,则 f(x)的定义域为( )
A.(-1
2,0)B.(-1
2,0]C.(-1
2,+∞)D.(0,+∞)
课标理数 3.B7[2011·江西卷]A【解析】根据题意得 log1
2(2x+1)>0,即 0<2x+1<1,解得 x∈(-1
2,0).
故选 A.
课标文数 3.B7[2011·江西卷]若 f(x )= 1
log1
2(2x+1)
,则 f (x )的定义域为( )
A.(-1
2,0)B.(-1
2,+∞)C.(-1
2,0)∪(0,+∞)D.(-1
2,2)课标文数 3.B7[2011·江西卷]C【解析】方法一:根据题意得Error!
解得 x∈(-1
2,0)∪(0,+∞).故选 C.
方法二:取特值法,取 x=0,则可排除 B、D;取 x=1,则排除 A.故选 C.
课标文数 12.B4,B7,B8[2011·课标全国卷]已知函数 y=f(x)的周期为 2,当 x∈[-1,1]时 f(x)=x 2,那
么函数 y=f(x)的图像与函数 y=|lgx|的图像的交点共有( )
A.10 个 B.9 个 C.8 个 D.1 个
课标文数 12.B4,B7,B8[2011·课标全国卷]A【解析】由题意做出函数图像如图,由图像知共有 10 个
交点.
图 1-5
课标理数 7.B6,B7[2011·天津卷]已知 a=5log23.4,b=5log43.6,c=(
1
5 )log30.3,则( )
A.a>b>cB.b>a>c
C.a>c>bD.c>a>b
课标理数 7.B6,B7[2011·天津卷]C【解析】令 m=log23.4,n=log43.6,l=log3
10
3 ,在同一坐标系下作
出三个函数的图象,由图象可得 m>l>n,
图 1-3
又∵y=5x 为单调递增函数,∴a>c>b.
课标文数 5.B7[2011·天津卷]已知 a=log23.6,b=log43.2,c=log43.6,则( )
A.a>b>cB.a>c>bC.b>a>cD.c>a>b
课标文数 5.B7[2011·天津卷]B【解析】∵a=log 23.6>log22=1.又∵y=log4x,x∈(0,+∞)为单调递增
函数,
∴log43.20.当 n=1 时,f(x)=ax(1-x)2=a(x3-2x2+
x),f′(x)=a(3x-1)(x-1),所以函数的极大值点为 x=1
3<0.5,故 A 可能;
当 n=2 时,函数 f(x)=ax2(1-x)2=a(x2-2x3+x4),f′(x)=a(2x-6x2+4x3)= 2ax(2x-1)(x-1),函数
的极大值点为 x=1
2,故 B 错误;
当 n=3 时,f(x)=ax3(1-x)2=a(x5-2x4+x3),f′(x)=ax2(5x2-8x+3)=ax2(5x-3)(x-1),函数的极大
值点为 x=3
5>0.5,故 C 错误;
当 n=4 时,f(x)=ax4(1-x)2=a(x6-2x5+x4),f′(x)=a(6x5-10x4+4x3)=2ax3(3x-2)(x-1),函数的
极大值点为 x=2
3>0.5,故 D 错误.
课标理数 10.B8[2011·安徽卷]函数 f(x)=axm(1-x)n 在区间[0,1]上的图像如图 1-2 所示,则 m,n 的值
可能是( )
图 1-2
A.m=1,n=1B.m=1,n=2
C.m=2,n=1D.m=3,n=1
课标理数 10.B8[2011·安徽卷]B【解析】由图可知 a>0.当 m=1,n=1 时,f(x)=ax(1-x)的图像关于
直线 x=1
2对称,所以 A 不可能;
当 m=1,n=2 时,f(x)=ax(1-x)2=a(x3-2x2+x),f′(x)=a(3x2-4x+1)=a(3x-1)(x-1),
所以 f(x)的极大值点应为 x=1
3<0.5,由图可知 B 可能.
当 m=2,n=1 时,f(x)=ax2(1-x)=a(x2-x3),f′(x)=a(2x-3x2)=-ax(3x-2),
所以 f(x)的极大值点为 x=2
3>0.5,所以 C 不可能;
当 m=3,n=1 时,f(x)=ax3(1-x)=a(x3-x4),f′(x)=a(3x2-4x3)=-ax2(4x-3),
所以 f(x)的极大值点为 x=3
4>0.5,所以 D 不可能,故选 B.
课标理数 13.B8[2011·北京卷]已知函数 f(x)=Error!若关于 x 的方程 f(x)=k 有两个不同的实根,则实数
k 的取值范围是________.
课标理数 13.B8[2011·北京卷] (0,1) 【解析】函数 f(x)的图象如图 1-5 所示:
图 1-5
由上图可知 00),Error!⇒x2=2
k,y2=k2x2=2k,
所以 PQ=2OP= x2+y2=2 2
k+2k≥2 2 4=4.
大纲文数 4.B8[2011·四川卷]函数 y=(
1
2 )x+1 的图象关于直线 y=x 对称的图象大致是( )
图 1-1
大纲文数 4.B8[2011·四川卷]A【解析】由 y=(
1
2 )x+1 可得其反函数为 y=log1
2(x-1)(x>1),根据图
象可判断选择答案 A.另外对于本题可采用特殊点排除法.
课标理数 21.B9,H8[2011·广东卷]在平面直角坐标系 xOy 上,给定抛物线 L:y=1
4x2,实数 p,q 满足
p2-4q≥0,x1,x2 是方程 x2-px+q=0 的两根,记 φ(p,q)=max{|x1|,|x2|}.
(1)过点 A(p0,1
4p20
)(p0≠0)作 L 的切线交 y 轴于点 B.证明:对线段 AB 上的任一点 Q(p,q),有 φ(p,q)=
|p0|
2 ;
(2)设 M(a,b)是定点,其中 a,b 满足 a2-4b>0,a≠0.过 M(a,b)作 L 的两条切线 l1,l2,切点分别为
E(p1,1
4p21
),E′(p2,1
4p22
),l1,l2 与 y 轴分别交于 F、F′.线段 EF 上异于两端点的点集记为 X.证明:M(a,
b)∈X⇔|p1|>|p2|⇔φ(a,b)=|p1|
2 ;
(3)设 D=Error!.当点(p,q)取遍 D 时,求 φ(p,q)的最小值(记为 φmin)和最大值(记为 φmax).
课标理数 21.B9,H8[2011·广东卷]【解答】(1)证明:切线 l 的方程为 y=1
2p0x-1
4p20.
∀Q(p,q)∈AB 有 φ(p,q)=|p|+ p2-4q
2 =|p|+ (p-p0)2
2 .
当 p0>0 时,0≤p≤p0,于是 φ(p,q)=p+p0-p
2 =p0
2 =|p0 |
2 ;
当 p0<0 时,p0≤p≤0,于是 φ(p,q)=
-p+p-p0
2 =
-p0
2 =|p0|
2 .
(2)l1,l2 的方程分别为 y=1
2p1x-1
4p21,y=1
2p2x-1
4p22.
求得 l1,l2 交点 M(a,b)的坐标(
p1+p2
2 ,p1p2
4 ).
由于 a2-4b>0,a≠0,故有|p1|≠|p2|.
①先证:M(a,b)∈X⇔|p1|>|p2|.
(⇒)设 M(a,b)∈X.
当 p1>0 时,0|p2|;
当 p1<0 时,p1|p2|.
(⇐)设|p1|>|p2|,则|
p2
p1 |<1⇒-10 时,0|p2|.
若不然,|p1|<|p2|.令 Y 是 l2 上线段 E′F′上异于两端点的点的集合,由已证的等价式①M(a,b)∈Y.再
由(1)得 φ(a,b)=|p2|
2 ≠|p1|
2 ,矛盾.故必有|p1|>|p2|.再由等价式①,M(a,b)∈X.
综上,M(a,b)∈X⇔|p1|>|p2|⇔φ(a,b)=|p1|
2 .
(3)求得 y=x-1 和 y=1
4(x+1)2-5
4的交点 Q1(0,-1),Q2(2,1).而 y=x-1 是 L 的切点为 Q2(2,1)的切
线,且与 y 轴交于 Q1(0,-1),由(1)∀Q(p,q)∈线段 Q1Q2,有 φ(p,q)=1.
当 Q(p,q)∈L1:y=1
4(x+1)2-5
4(0≤x≤2)时,q=1
4(p+1)2-5
4,∴h(p)=φ(p,q)=p+ p2-4q
2 =p+ 4-2p
2
(0≤p≤2),在(0,2)上,令 h′(p)= 4-2p-1
2 4-2p
=0 得 p=3
2,由于 h(0)=h(2)=1,h(
3
2 )=5
4,
∴h(p)=φ(p,q)在[0,2]上取得最大值 hmax=5
4.
∀(p,q)∈D,有 0≤p≤2,1
4(p+1)2-5
4≤q≤p-1,故 φ(p,q)=p+ p2-4q
2 ≤
p+ p2-4[
1
4
(p+1)2-5
4]2 =p+ 4-2p
2 ≤hmax=5
4,
φ(p,q)=p+ p2-4q
2 ≥p+ p2-4(p-1)
2 =p+ (p-2)2
2 =p+2-p
2 =1,故 φmin=1,φmax=5
4.
课标理数 21.B9,H8[2011·广东卷]在平面直角坐标系 xOy 上,给定抛物线 L:y=1
4x2,实数 p,q 满足
p2-4q≥0,x1,x2 是方程 x2-px+q=0 的两根,记 φ(p,q)=max{|x1|,|x2|}.
(1)过点 A(p0,1
4p20
)(p0≠0)作 L 的切线交 y 轴于点 B.证明:对线段 AB 上的任一点 Q(p,q),有 φ(p,q)=
|p0|
2 ;
(2)设 M(a,b)是定点,其中 a,b 满足 a2-4b>0,a≠0.过 M(a,b)作 L 的两条切线 l1,l2,切点分别为
E(p1,1
4p21
),E′(p2,1
4p22
),l1,l2 与 y 轴分别交于 F、F′.线段 EF 上异于两端点的点集记为 X.证明:M(a,
b)∈X⇔|p1|>|p2|⇔φ(a,b)=|p1|
2 ;
(3)设 D=Error!.当点(p,q)取遍 D 时,求 φ(p,q)的最小值(记为 φmin)和最大值(记为 φmax).
课标理数 21.B9,H8[2011·广东卷]【解答】(1)证明:切线 l 的方程为 y=1
2p0x-1
4p20.
∀Q(p,q)∈AB 有 φ(p,q)=|p|+ p2-4q
2 =|p|+ (p-p0)2
2 .
当 p0>0 时,0≤p≤p0,于是 φ(p,q)=p+p0-p
2 =p0
2 =|p0 |
2 ;
当 p0<0 时,p0≤p≤0,于是 φ(p,q)=
-p+p-p0
2 =
-p0
2 =|p0|
2 .
(2)l1,l2 的方程分别为 y=1
2p1x-1
4p21,y=1
2p2x-1
4p22.
求得 l1,l2 交点 M(a,b)的坐标(
p1+p2
2 ,p1p2
4 ).
由于 a2-4b>0,a≠0,故有|p1|≠|p2|.
①先证:M(a,b)∈X⇔|p1|>|p2|.
(⇒)设 M(a,b)∈X.
当 p1>0 时,0|p2|;
当 p1<0 时,p1|p2|.
(⇐)设|p1|>|p2|,则|
p2
p1 |<1⇒-10 时,0|p2|.
若不然,|p1|<|p2|.令 Y 是 l2 上线段 E′F′上异于两端点的点的集合,由已证的等价式①M(a,b)∈Y.再
由(1)得 φ(a,b)=|p2|
2 ≠|p1|
2 ,矛盾.故必有|p1|>|p2|.再由等价式①,M(a,b)∈X.
综上,M(a,b)∈X⇔|p1|>|p2|⇔φ(a,b)=|p1|
2 .
(3)求得 y=x-1 和 y=1
4(x+1)2-5
4的交点 Q1(0,-1),Q2(2,1).而 y=x-1 是 L 的切点为 Q2(2,1)的切
线,且与 y 轴交于 Q1(0,-1),由(1)∀Q(p,q)∈线段 Q1Q2,有 φ(p,q)=1.
当 Q(p,q)∈L1:y=1
4(x+1)2-5
4(0≤x≤2)时,q=1
4(p+1)2-5
4,∴h(p)=φ(p,q)=p+ p2-4q
2 =p+ 4-2p
2
(0≤p≤2),在(0,2)上,令 h′(p)= 4-2p-1
2 4-2p
=0 得 p=3
2,由于 h(0)=h(2)=1,h(
3
2 )=5
4,
∴h(p)=φ(p,q)在[0,2]上取得最大值 hmax=5
4.
∀(p,q)∈D,有 0≤p≤2,1
4(p+1)2-5
4≤q≤p-1,
故 φ(p,q)=p+ p2-4q
2 ≤
p+ p2-4[
1
4
(p+1)2-5
4]2 =p+ 4-2p
2 ≤hmax=5
4,
φ(p,q)=p+ p2-4q
2 ≥p+ p2-4(p-1)
2 =p+ (p-2)2
2 =p+2-p
2 =1,
故 φmin=1,φmax=5
4.
课标文数 21.H10,B9[2011·广东卷]
在平面直角坐标系 xOy 中,直线 l:x=-2 交 x 轴于点 A.设 P 是 l 上一点,M 是线段 OP 的垂直平分
线上一点,且满足∠MPO=∠AOP.
(1)当点 P 在 l 上运动时,求点 M 的轨迹 E 的方程;
(2)已知 T(1,-1).设 H 是 E 上动点,求|HO|+|HT|的最小值,并给出此时点 H 的坐标;
(3)过点 T(1,-1)且不平行于 y 轴的直线 l1 与轨迹 E 有且只有两个不同的交点.求直线 l1 的斜率 k 的
取值范围.
课标文数 21.H10,B9[2011·广东卷]【解答】 (1)如图 1-2(1).设 MQ 为线段 OP 的垂直平分线,交 OP
于点 Q.
∵∠MPQ=∠AOP,∴MP⊥l,且|MO|=|MP|.
因此, x2+y2=|x+2|,即
y2=4(x+1)(x≥-1). ①
图 1-3
E1:y2=4(x+1)(x≥-1);
E2:y=0,x<-1.
当 H∈E1 时,过 T 作垂直于 l 的直线,垂足为 T′,交 E1 于 D(-3
4,-1).再过 H 作垂直于 l 的直线,
交 l 于 H′.
因此,|HO|=|HH′|(抛物线的性质).
∴|HO|+|HT|=|HH′|+|HT|≥|TT′|=3(该等号仅当 H′与 T′重合(或 H 与 D 重合)时取得).
当 H∈E2 时,则|HO|+|HT|>|BO|+|BT|=1+ 5>3.
综合可得,|HO|+|HT|的最小值为 3,且此时点 H 的坐标为(-3
4,-1).
(3)由图 1-3 知,直线 l1 的斜率 k 不可能为零.
设 l1:y+1=k(x-1)(k≠0).
故 x=1
k(y+1)+1,代入 E1 的方程得:y2-4
ky-(
4
k+8 )=0.
因判别式 Δ=16
k2 +4(
4
k+8 )=(
4
k+2 )2+28>0,
所以 l1 与 E 中的 E1 有且仅有两个不同的交点.
又由 E2 和 l1 的方程可知,若 l1 与 E2 有交点,
则此交点的坐标为(
k+1
k ,0),且k+1
k <-1.即当-1
20),f(an+1)=g(an),证明:存在常数 M,使得对于任意的 n∈N*,
都有 an≤M.
课标理数 22.B9,M3[2011·湖南卷]【解答】(1)由 h(x)=x3-x- x知,x∈[0,+∞),而 h(0)=0,且 h(1)
=-1<0,h(2)=6- 2>0,则 x=0 为 h(x)的一个零点,且 h(x)在(1,2)内有零点.因此,h(x)至少有两个零
点.
解法一:h′(x)=3x2-1-1
2x-1
2,记 φ(x)=3x2-1-1
2x-1
2,则 φ′(x)=6x+1
4x-3
2.
当 x∈(0,+∞)时,φ′(x)>0,因此 φ(x)在(0,+∞)上单调递增,则 φ(x)在(0,+∞)内至多只有一个
零点.又因为 φ(1)>0,φ(
3
3 )<0,则 φ(x)在(
3
3 ,1)内有零点,所以 φ(x)在(0,+∞)内有且只有一个零
点.记此零点为 x1,则当 x∈(0,x1)时,φ(x)<φ(x1)=0;当 x∈(x1,+∞)时,φ(x)>φ(x1)=0.
所以,当 x∈(0,x1)时,h(x)单调递减.而 h(0)=0,则 h(x)在(0,x1]内无零点;
当 x∈(x1,+∞)时,h(x)单调递增,则 h(x)在(x1,+∞)内至多只有一个零点,从而 h(x)在(0,+∞)内
至多只有一个零点.
综上所述,h(x)有且只有两个零点.
解法二:由 h(x)=x(x2-1-x-1
2),记 φ(x)=x2-1-x-1
2,则 φ′(x)=2x+1
2x-3
2.
当 x∈(0,+∞)时,φ′(x)>0,从而 φ(x)在(0,+∞)上单调递增,则 φ(x)在(0,+∞)内至多只有一个
零点.因此 h(x)在(0,+∞)内也至多只有一个零点.
综上所述,h(x)有且只有两个零点.
(2)记 h(x)的正零点为 x0,即 x30=x0+ x0.
(i)当 a0,
所以 f(
1
4 )·f(
1
2 )<0,
又因为函数 y=ex 是单调增函数,y=4x-3 也是单调增函数,
所以函数 f(x)=ex+4x-3 是单调增函数,
所以函数 f(x)=ex+4x-3 的零点在(
1
4,1
2 )内.
课标理数 16.B9[2011·山东卷]已知函数 f(x)=log ax+x-b(a>0,且 a≠1).当 2<a<3<b<4 时,函
数 f(x)的零点 x0∈(n,n+1),n∈N*,则 n=________.
课标理数 16.B9[2011·山东卷]2【解析】本题考查对 数函数的单调性与函数零点定理的应用.因为
21>loga2,b-3<11>loga2,b-3<1<loga3,所以 f(2)·f(3)=
(loga2+2-b)·(loga3+3-b)<0,所以函数的零点在(2,3)上,所以 n=2.
课标理数 6.B9[2011·陕西卷]函数 f(x)= x-cosx 在[0,+∞)内( )
A.没有零点 B.有且仅有一个零点 C.有且仅有两个零点 D.有无穷多个零点
课标理数 6.B9[2011·陕西卷]B【解析】在同一个坐标系中作出 y= x与 y=cosx 的图象如图,
图 1-2
由图象可得函数 f(x)= x-cosx 在[0,+∞)上只有一个零点.
课标文数 6.B9[2011·陕西卷]方程|x|=cosx 在(-∞,+∞)内( )
A.没有根 B.有且仅有一个根 C.有且仅有两个根 D.有无穷多个根
课标文数 6.B9[2011·陕西卷]C【解析】如图 1-3 所示,由图象可得两函数图象有两个交点,故方程有
且仅有两个根,故答案为 C.
图 1-3
课标数学 11.B9[2011·江苏卷]已知实 数 a≠0,函数 f(x)=Error!若 f(1-a)=f(1+a),则 a 的值为
________.
课标数学 11.B9[2011·江苏卷] -3
4【解析】当 a>0 时,f(1-a)=2-2a+a=-1-3a=f(1+a),a=-3
2
<0,不成立;当 a<0 时,f(1-a)=-1+a-2a=2+2a+a=f(1+a),a=-3
4.
课标理数 6.B10[2011·北京卷]根据统计,一名工人组装第 x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为 f(x)=
Error!(A,c 为常数).已知工人组装第 4 件产品用时 30 分钟,组装第 A 件产品用时 15 分钟,那么 c 和 A 的
值分别是( )
A.75,25B.75,16C.60,25D.60,16
课标理数 6.B10[2011·北京卷]D【解析】由题意可知Error!解得Error!故应选 D.
课标文数 7.B10,E6[2011·北京卷]某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为 800 元,若每批
生产 x 件,则平均仓储时间为x
8天,且每件产品每天的仓储费用为 1 元,为使平均到每件产品的生产准备
费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )
A.60 件 B.80 件 C.100 件 D.120 件
课标文数 7.B10,E6[2011·北京卷]B【解析】记平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和为 f(x),
则 f(x)=
800+x
8 × x × 1
x =800
x +x
8≥2 800
x × x
8=20,当且仅当800
x =x
8,即 x=80 件(x>0)时,取最小值,
故选 B.
课标文数 14.B10[2011·北京卷]设 A(0,0),B(4,0),C(t+4,3),D(t,3)(t∈R).记 N(t)为平行四边形 ABCD
内部(不含边界)的整点的个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则 N(0)=________;N(t)的所有可
能取值为________.
课标文数 14.B10[2011·北京卷]66,7,8【解析】显然四边形 ABCD 内部(不包括边界)的整点都在直线 y=
k(k=1,2)落在四边形 ABCD 内部的线段上,由于这样的线段长等于 4,所以每条线段上的整点有 3 个或 4
个,所以 6=2×3≤N(t)≤2×4=8.
当四边形 ABCD 的边 AD 上有 4 个整点时,N(t)=6;
当四边形 ABCD 的边 AD 上有 1 或 2 个整点时,N(t)=8 或 7.
所以 N(t)的所有可能取值为 6,7,8.
课标理数 18.B10,B12[2011·福建卷]某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量 y(单位:
千克)与销售价格 x(单位:元/千克)满足关系式 y= a
x-3+10(x-6)2,其中 30),雨速沿 E 移动方向的分速度为 c(c∈R).E 移动时单位时间内的淋雨量包括两部分:(1)P
或 P 的平行面(只有一个面淋雨)的淋雨量,假设其值与|v-c|×S 成正比,比例系数为 1
10;(2)其它面的淋雨
量之和,其值为1
2.记 y 为 E 移动过程中的总淋雨量,当移动距离 d=100,面积 S=3
2时,
(1)写出 y 的表达式;
(2)设 00,
∴f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,
∴f(x1)0,
∴f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,画出 f(x)的图象(大致).
∴f(x1)0 时,由 f′(x)>0 得 x>1,由 f′(x)<0 得 00 得 01.
综上,当 a>0 时,函数 f(x)的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1);
当 a<0 时,函数 f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).
(3)当 a=1 时,f(x)=-x+2+xlnx,f′(x)=lnx.
由(2)可得,当 x 在区间(
1
e,e )内变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x 1
e (
1
e,1 ) 1 (1,e) e
f′(x) - 0 +
f(x) 2-2
e
单调递减 极小值 1 单调递增 2
又 2-2
e<2,所以函数 f(x)(x∈[
1
e,e ])的值域为[1,2].
据此可得,若Error!相对每一个 t∈[m,M],直线 y=t 与曲线 y=f(x)(x ∈ [
1
e,e ])都有公共点;
并且对每一个 t∈(-∞,m)∪(M,+∞),直线 y=t 与曲线 y=f(x)(x ∈ [
1
e,e ])都没有公共点.
综上,当 a=1 时,存在最小的实数 m=1,最大的实数 M=2,使得对每一个 t∈[m,M],直线 y=t
与曲线 y=f(x)(x ∈ [
1
e,e ])都有公共点.
课标理数 4.B11[2011·江西卷]若 f(x)=x2-2x-4lnx,则 f′(x)>0 的解集为( )
A.(0,+∞)
B.(-1,0)∪(2,+∞)
C.(2,+∞)
D.(-1,0)
课标理数 4.B11[2011·江西卷]C【解析】方法一:令 f′(x)=2x-2-4
x=2(x-2)(x+1)
x >0,又∵f(x)的定
义域为{x|x>0},∴(x-2)(x+1)>0(x>0),解得 x>2.故选 C.
方法二:令 f′(x)=2x-2-4
x>0,由函数的定义域可排除 B、D,取 x=1 代入验证,可排除 A,故选
C.
课标文数 4.B11[2011·江西卷]曲线 y=ex 在点 A(0,1)处的切线斜率为( )
A.1B.2C.eD.1
e
课标文数 4.B11[2011·江西卷]A【解析】y′=ex,故所求切线斜率 k=ex|x=0=e0=1.故选 A.
课标文数 4.B11[2011·山东卷]曲线 y=x3+11 在点 P(1,12)处的切线与 y 轴交点的纵坐标是( )
A.-9B.-3C.9D.15
课标文数 4.B11[2011·山东卷]C【解析】因为 y′=3x 2,所以 k=y′|x=1=3,所以过点 P(1,12)的切线
方程为 y-12=3(x-1),即 y=3x+9,所以与 y 轴交点的纵坐标为 9.
课标理数 19.B11,D4[2011·陕西卷]
图 1-11
如图 1-11,从点 P1(0,0)作 x 轴的垂线交曲线 y=ex 于点 Q1(0,1),曲线在 Q1 点处的切线与 x 轴交于点
P2.现从 P2 作 x 轴的垂线交曲线于点 Q2,依次重复上述过程得到一系列点:P1,Q1;P2,Q2;…;Pn,Qn,
记 Pk 点的坐标为(xk,0)(k=1,2,…,n).
(1)试求 xk 与 xk-1 的关系(2≤k≤n);
(2)求|P1Q1|+|P2Q2|+|P3Q3|+…+|PnQn|.
课标理数 19.B11,D4[2011·陕西卷]【解答】
(1)设 Pk-1(xk-1,0),由 y′=ex 得 Qk-1(xk-1,exk-1)点处切线方程为 y-exk-1=exk-1(x-xk-1),
由 y=0 得 xk=xk-1-1(2≤k≤n).
(2)由 x1=0,xk-xk-1=-1,得 xk=-(k-1),
所以|PkQk|=exk=e-(k-1),于是
Sn=|P1Q1|+|P2Q2|+|P3Q3|+…+|PnQn|
=1+e-1+e-2+…+e-(n-1)=1-e-n
1-e-1=e-e1-n
e-1 .
课标文数 19.B11,D4[2011·陕西卷]如图 1-12,从点 P1(0,0)作 x 轴的垂线交曲线 y=ex 于点 Q1(0,1),
曲线在 Q1 点处的切线与 x 轴交于点 P2.再从 P2 作 x 轴的垂线交曲线于点 Q2,依次重复
图 1-12
上述过程得到一系列点:P1,Q1;P2,Q2;…;Pn,Qn,记 Pk 点的坐标为(xk,0)(k=1,2,…,n).
(1)试求 xk 与 xk-1 的关系(2≤k≤n);
(2)求|P1Q1|+|P2Q2|+|P3Q3|+…+|PnQn|.
课标文数 19.B11,D4[2011·陕西卷]【解答】(1)设 Pk-1(xk-1,0),由 y′=ex 得 Qk-1(xk-1,exk-1)点处切
线方程为 y-exk-1=exk-1(x-xk-1),
由 y=0 得 xk=xk-1-1(2≤k≤n).
(2)由 x1=0,xk-xk-1=-1,得 xk=-(k-1),
所以|PkQk|=exk=e-(k-1),于是
Sn=|P1Q1|+|P2Q2|+|P3Q3|+…+|PnQn|
=1+e-1+e-2+…+e-(n-1)=1-e-n
1-e-1=e-e1-n
e-1 .
大纲理数 3.B11[2011·重庆卷]已知 li m
x→∞(
2
x-1+ax-1
3x )=2.则 a=( )
A.-6B.2
C.3D.6
大纲理数 3.B11[2011·重庆卷]D【解析】 lim
x→∞(
2
x-1+ax-1
3x )=lim
x→∞
ax-1
3x =lim
x→∞
a-1
x
3 =a
3=2,即 a=6.
大纲文数 3.B11[2011·重庆卷]曲线 y=-x3+3x2 在点(1,2)处的切线方程为( )
A.y=3x-1B.y=-3x+5
C.y=3x+5D.y=2x
大纲文数 3.B11[2011·重庆卷]A【解析】y′=-3x2+6x,
∵点(1,2)在曲线上,∴所求切线斜率 k=y′|x=1=3.
由点斜式得切线方程为 y-2=3(x-1),即 y=3x-1.故选 A.
课标文数 18.B12[2011·安徽卷]设 f(x)= ex
1+ax2,其中 a 为正实数.
(1)当 a=4
3时,求 f(x)的极值点;
(2)若 f(x)为 R 上的单调函数,求 a 的取值范围.
课标文数 18.B12[2011·安徽卷]本题考查导数的运算,极值点的判断,导数符号与函数单调性变化之间
的关系,求解二次不等式,考查运算能力,综合运用知识分析和解决问题的能力.
【解答】对 f(x)求导得 f′(x)=ex1+ax2-2ax
(1+ax2)2 .①
(1)当 a=4
3时,若 f′(x)=0,则 4x2-8x+3=0,
解得 x1=3
2,x2=1
2.
结合①可知
[来源:学|科|网]
x (-∞,1
2)
1
2 (
1
2,3
2 )
3
2 (
3
2,+∞)f′(x) + 0 - 0 +
f(x) 极大值 极小值
所以,x1=3
2是极小值点,x2=1
2是极大值点.
(2)若 f(x)为 R 上的单调函数,则 f′(x)在 R 上不变号,结合①与条件 a>0,知 ax2-2ax+1≥0 在 R 上
恒成立,因此 Δ=4a2-4a=4a(a-1)≤0,由此并结合 a>0,知 00,知 0<a≤1.
课标理数 18.B12[2011·北京卷]已知函数 f(x)=(x-k)2ex
k.
(1)求 f(x)的单调区间;
(2)若对于任意的 x∈(0,+∞),都有 f(x)≤1
e,求 k 的取值范围.
课标理数 18.B12[2011·北京卷]【解答】 (1)f′(x)=1
k(x2-k2)ex
k.
令 f′(x)=0,得 x=±k.
当 k>0 时,f(x)与 f′(x)的情况如下:
x (-∞,-k) -k (-k,k) k (k,+∞)
f′(x) + 0 - 0 +
f(x) 4k2e-1 0
所以,f(x)的单调递增区间是(-∞,-k)和(k,+∞);单调递减区间是(-k,k).
当 k<0 时,f(x)与 f′(x)的情况如下:
x (-∞,k) k (k,-k) -k (-k,+∞)
f′(x) - 0 + 0 -
f(x) 0 4k2e-1
所以,f(x)的单调递减区间是(-∞,k)和(-k,+∞);单调递增区间是(k,-k).
(2)当 k>0 时,因为 f(k+1)=ek+1
k >1
e,所以不会有∀x∈(0,+∞),f(x)≤1
e.
当 k<0 时,由(1)知 f(x)在(0,+∞)上的最大值是 f(-k)=4k2
e .
所以∀x∈(0,+∞),f(x)≤1
e,等价于 f(-k)=4k2
e ≤1
e.
解得-1
2≤k<0.
故当∀x∈(0,+∞),f(x)≤1
e时,k 的取值范围是[-1
2,0).
课标文数 18.B12[2011·北京卷]已知函数 f(x)=(x-k)ex.
(1)求 f(x)的单调区间;
(2)求 f(x)在区间[0,1]上的最小值.
课标文数 18.B12[2011·北京卷]【解答】(1)f′(x)=(x-k+1)ex.
令 f′(x)=0,得 x=k-1.
f(x)与 f′(x)的情况如下:
x (-∞,k-1) k-1 (k-1,+∞)
f′(x) - 0 +
f(x) -ek-1
所以,f(x)的单调递减区间是(-∞,k-1);单调递增区间是(k-1,+∞).
(2)当 k-1≤0,即 k≤1 时,函数 f(x)在[0,1]上单调递增.
所以 f(x)在区间[0,1]上的最小值为 f(0)=-k;
当 00 时,f(x)>0;
(2)从编号 1 到 100 的 100 张卡片中每次随机抽取一张,然后放回,用这种方式连续抽取 20 次,设抽
得的 20 个号码互不相同的概率为 p.证明:p<(
9
10 )19<1
e2.
大纲理数 22.B12,E8[2011·全国卷]【解答】(1)f′(x)= x2
(x+1)(x+2)2.[来源:Z#xx#k.Com]
当 x>0 时,f′(x)>0,所以 f(x)为增函数,又 f(0)=0.因此当 x>0 时,f(x)>0.
(2)p=100 × 99 × 98 × … × 81
10020 .
又 99×81<902,98×82<902,…,91×89<902,
所以 p<(
9
10 )19.
由(1)知:当 x>0 时,ln(1+x)> 2x
x+2.
因此,(1+2
x )ln(1+x)>2.
在上式中,令 x=1
9,则 19ln10
9 >2,即 (
10
9 )19>e2.
所以 p<(
9
10 )19<1
e2.
大纲文数 21.B12[2011·全国卷]已知函数 f(x)=x3+3ax2+(3-6a)x+12a-4(a∈R).
(1)证明:曲线 y=f(x)在 x=0 处的切线过点(2,2);
(2)若 f(x)在 x=x0 处取得极小值,x0∈(1,3),求 a 的取值范围.
大纲文数 21.B12[2011·全国卷]【解答】(1)证明:f′(x)=3x2+6ax+3-6a.
由 f(0)=12a-4,f′(0)=3-6a 得曲线 y=f(x)在 x=0 处的切线方程为 y=(3-6a)x+12a-4,
由此知曲线 y=f(x)在 x=0 处的切线过点(2,2).
(2)由 f′(x)=0 得 x2+2ax+1-2a=0.
①当- 2-1≤a≤ 2-1 时,f′(x)≥0 恒成立,f(x)没有极小值;
②当 a> 2-1 或 a<- 2-1 时,由 f′(x)=0 得
x1=-a- a2+2a-1,x2=-a+ a2+2a-1,
故 x0=x2.由题设知 1<-a+ a2+2a-1<3.
当 a> 2-1 时,不等式 1<-a+ a2+2a-1<3 无解;
当 a<- 2-1 时,解不等式 1<-a+ a2+2a-1<3 得-5
20,b>0,且函数 f(x)=4x 3-ax2-2bx+2 在 x=1 处有极值,
则 ab 的最大值等于( )
A.2B.3C.6D.9
课标文数 10.B12,E6[2011·福建卷]D【解析】f′(x)=12x2-2ax-2b,
∵f(x)在 x=1 处有极值,
∴f′(1)=0,即 12-2a-2b=0,化简得 a+b=6,
∵a>0,b>0,
∴ab≤(
a+b
2 )2=9,当且仅当 a=b=3 时,ab 有最大值,最大值为 9,故选 D.
课标文数 22.B11,B12[2011·福建卷]已知 a,b 为常数,且 a≠0,函数 f(x)=-ax+b+axlnx,f(e)=2(e
=2.71828…是自然对数的底数).
(1)求实数 b 的值;
(2)求函数 f(x)的单调区间;
(3)当 a=1 时,是否同时存在实数 m 和 M(m0 时,由 f′(x)>0 得 x>1,由 f′(x)<0 得 00 得 01.
综上,当 a>0 时,函数 f(x)的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1);
当 a<0 时,函数 f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).
(3)当 a=1 时,f(x)=-x+2+xlnx,f′(x)=lnx.
由(2)可得,当 x 在区间(
1
e,e )内变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x 1
e (
1
e,1 ) 1 (1,e) e
f′(x) - 0 +
f(x) 2-2
e
单调递减 极小值 1 单调递增 2
又 2-2
e<2,所以函数 f(x)(x∈[
1
e,e ])的值域为[1,2].
据此可得,若Error!相对每一个 t∈[m,M],直线 y=t 与曲线 y=f(x)(x ∈ [
1
e,e ])都有公共点;
并且对每一个 t∈(-∞,m)∪(M,+∞),直线 y=t 与曲线 y=f(x)(x ∈ [
1
e,e ])都没有公共点.
综上,当 a=1 时,存在最小的实数 m=1,最大的实数 M=2,使得对每一个 t∈[m,M],直线 y=t
与曲线 y=f(x)(x ∈ [
1
e,e ])都有公共点.
课标理数 12.B12[2011·广东卷]函数 f(x)=x3-3x2+1 在 x=________处取得极小值.
课标理数 12.B12[2011·广东卷]2
【解析】f′(x)=3x2-6x,令 f′(x)=0,得 x1=0,x2=2,当 x∈(-∞,0)时,f′(x)>0,
当 x∈(0,2)时,f′(x)<0,当 x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,显然当 x=2 时 f(x)取极小值.
课标文数 19.B12[2011·广东卷]
设 a>0,讨论函数 f(x)=lnx+a(1-a)x2-2(1-a)x 的单调性.[来源:学科网]
课标文数 19.B12[2011·广东卷]【解答】函数 f(x)的定义域为(0,+∞).
f′(x)=2a(1-a)x2-2(1-a)x+1
x ,
当 a≠1 时,方程 2a(1-a)x2-2(1-a)x+1=0 的判别式 Δ=12(a-1)(a-1
3 ).
①当 00,f′(x)有两个零点,
x1= 1
2a-
(a-1)(3a-1)
2a(1-a) >0,x2= 1
2a+
(a-1)(3a-1)
2a(1-a) ,
且当 0x2 时,f′(x)>0,f(x)在(0,x1)与(x2,+∞)内为增函数;
当 x10(x>0),f(x)在(0,+∞)内为增函数;
④当 a>1 时,Δ>0,x1= 1
2a-
(a-1)(3a-1)
2a(1-a) >0,
x2= 1
2a+
(a-1)(3a-1)
2a(1-a) <0,
所以 f′(x)在定义域内有唯一零点 x1,
且当 00,f(x)在(0,x1)内为增函数;当 x>x1 时,f′(x)<0,f(x)在(x1,+∞)内为减函
数.
f(x)的单调区间如下表:
01
(0,x1) (x1,x2) (x2,+∞) (0,+∞) (0,x1) (x1,+∞)
(其中 x1= 1
2a-
(a-1)(3a-1)
2a(1-a) ,
x2= 1
2a+
(a-1)(3a-1)
2a(1-a) )
课标理数 10.B12[2011·湖北卷]放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含量不断
减少,这种现象称为衰变.假设在放射性同位素铯 137 的衰变过程中,其含量 M(单位:太贝克)与时间 t(单
位:年)满足函数关系:M(t)=M02- t
30,其中 M0 为 t=0 时铯 137 的含量.已知 t=30 时,铯 137 含量的
变化率是-10ln2(太贝克/年),则 M(60)=( )
A.5 太贝克 B.75ln2 太贝克
C.150ln2 太贝克 D.150 太贝克
课标理数 10.B12[2011·湖北卷]D【解析】因为 M′(t)=-1
30M02- t
30·ln2,所以 M′(30)=- 1
60M0ln2=
-10ln2.所以 M0=600.所以 M(t)=600×2- t
30.所以 M(60)=600×2-2=150(太贝克).
课标理数 21.B12,E9[2011·湖北卷]
(1)已知函数 f(x)=lnx-x+1,x∈(0,+∞),求函数 f(x)的最大值;
(2)设 ak,bk(k=1,2,…,n)均为正数,证明:
①若 a1b1+a2b2+…+anbn≤b1+b2+…+bn,则 ab11ab22…abnn≤1;
②若 b1+b2+…+bn=1,则1
n≤bb11bb22…bbnn≤b21+b22+…+b2n.
课标理数 21.B12,E9[2011·湖北卷]【解答】
(1)f(x)的定义域为(0,+∞),令 f′(x)=1
x-1=0,解得 x=1,
当 00,f(x)在(0,1)内是增函数;
当 x>1 时,f′(x)<0,f(x)在(1,+∞)内是减函数.
故函数 f(x)在 x=1 处取得最大值 f(1)=0.
(2)证明:①由(1)知,当 x∈(0,+∞)时,有 f(x)≤f(1)=0,即 lnx≤x-1.
∵ak,bk>0,从而有 lnak≤ak-1,得 bklnak≤akbk-bk(k=1,2,…,n),
求和得
n
∑
k=1
lnabkk≤
n
∑
k=1
akbk-
n
∑
k=1
bk,
∵
n
∑
k=1
akbk≤
n
∑
k=1
bk,∴
n
∑
k=1
lnabkk≤0,即 ln(ab11ab22…abnn)≤0,
∴ab11ab22…abnn≤1.
②(i)先证 bb11bb22…bbnn≥1
n,
设 ak= 1
nbk(k=1,2,…,n),则
n
∑
k=1
akbk=
n
∑
k=1
1
n=1=
n
∑
k=1
bk,于是由①得 (
1
nb1 )b1(
1
nb2 )b2…(
1
nbn )bn≤1,
即 1
bb11bb22…bbnn≤nb1+b2+…+bn=n,
∴bb11bb22…bbnn≥1
n.
(ii)再证 bb11bb22…bbnn≤b21+b22+…+b2n,
记 S=
n
∑
k=1
b2k,设 ak=bk
S(k=1,2,…,n),
则
n
∑
k=1
akbk=1
S
n
∑
k=1
b2k=1=
n
∑
k=1
bk,
于是由①得 (
b1
S )b1(
b2
S )b2…(
bn
S )bn≤1,
即 bb11bb22…bbnn≤Sb1+b2+…+bn=S,
∴bb11bb22…bbnn≤b21+b22+…+b2n.
综合(i)(ii),②得证.
课标文数 20.B12,E9[2011·湖北卷]设函数 f(x)=x3+2ax2+bx+a,g(x)=x2-3x+2,其中 x∈R,a、b
为常数,已知曲线 y=f(x)与 y=g(x)在点(2,0)处有相同的切线 l.
(1)求 a、b 的值,并写出切线 l 的方程;
(2)若方程 f(x)+g(x)=mx 有三个互不相同的实根 0、x1、x2,其中 x10,即 m>-1
4.
又对任意的 x∈[x1,x2],f(x)+g(x)0,x1x2=2-m>0,
故 00,
则 f(x)+g(x)-mx=x(x-x1)(x-x2)≤0,
又 f(x1)+g(x1)-mx1=0,
所以函数 f(x)+g(x)-mx 在 x∈[x1,x2]的最大值为 0.
于是当-1
40)时的最小值.
令 F′(t)=2t-1
t=0,得 t= 2
2 或 t=- 2
2 (舍去).
故 t= 2
2 时,F(t)=t2-lnt 有最小值,即|MN |达到最小值,故选 D.
课标文数 7.B12[2011·湖南卷]曲线 y= sinx
sinx+cosx-1
2在点 M (
π
4,0 )处的切线的斜率为( )
A.-1
2B.1
2
C.- 2
2 D.
2
2
课标文数 7.B12[2011·湖南卷]B【解析】对 y= sinx
sinx+cosx-1
2求导得到
y′=cosx(sinx+cosx)-sinx(cosx-sinx)
(sinx+cosx)2
= 1
(sinx+cosx)2
,
当 x=π
4,得到 y′Error!= 1
(
2
2 + 2
2 )2
=1
2.
课标文数 22.B12,E8[2011·湖南卷]设函数 f(x)=x-1
x-alnx(a∈R).
(1)讨论 f(x)的单调性;
(2)若 f(x)有两个极值点 x1 和 x2,记过点 A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))的直线的斜率为 k.问:是否存在 a,
使得 k=2-a?若存在,求出 a 的值;若不存在,请说明理由.
课标文数 22.B12,E8[2011·湖南卷]【解答】(1)f(x)的定义域为(0,+∞).
f′(x)=1+1
x2-a
x=x2-ax+1
x2 .
令 g(x)=x2-ax+1,其判别式 Δ=a2-4.
①当|a|≤2 时,Δ≤0,f′(x)≥0.故 f(x)在(0,+∞)上单调递增.
②当 a<-2 时,Δ>0,g(x)=0 的两根都小于 0.
在(0,+∞)上,f′(x)>0.
故 f(x)在(0,+∞)上单调递增.
③当 a>2 时,Δ>0,g(x)=0 的两根为 x1=a- a2-4
2 ,x2=a+ a2-4
2 .
当 00;当 x1x2 时,f′(x)>0.
故 f(x)分别在(0,x1),(x2,+∞)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减.
(2)由(1)知,a>2.
因为 f(x1)-f(x2)=(x1-x2)+x1-x2
x1x2 -a(lnx1-lnx2),所以,
k=f(x1)-f(x2)
x1-x2 =1+ 1
x1x2-a·lnx1-lnx2
x1-x2 .
又由(1)知,x1x2=1,于是
k=2-a·lnx1-lnx2
x1-x2 .
若存在 a,使得 k=2-a,则lnx1-lnx2
x1-x2 =1.
即 lnx1-lnx2=x1-x2.
亦即 x2-1
x2-2lnx2=0(x2>1).(*)
再由(1)知,函数 h(t)=t-1
t-2lnt 在(0,+∞)上单调递增,而 x2>1,所以 x2-1
x2-2lnx2>1-1
1-2ln1=
0.这与(*)式矛盾.
故不存在 a,使得 k=2-a.
课标理数 19.B12[2011·江西卷]设 f(x)=-1
3x3+1
2x2+2ax.
(1)若 f(x)在(
2
3,+∞)上存在单调递增区间,求 a 的取值范围;
(2)当 00 即 m2>n.
不妨设两根为 x1,x2,则|x2-x1|=2 m2-n为正整数.
又 m+n<10(m,n∈N+),
故 m≥2 时才可能有符合条件的 m,n,
当 m=2 时,只有 n=3 符合要求;
当 m=3 时,只有 n=5 符合要求;
当 m≥4 时,没有符合要求的 n.
综上所述,只有 m=2,n=3 或 m=3,n=5 满足上述要求.
课标理数 21.B12[2011·课标全国卷]已知函数 f(x)=alnx
x+1+b
x,曲线 y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为
x+2y-3=0.
(1)求 a,b 的值;
(2)如果当 x>0,且 x≠1 时,f(x)> lnx
x-1+k
x,求 k 的取值范围.
课标理数 21.B12[2011·课标全国卷]【解答】(1)f′(x)=
a(
x+1
x -lnx)(x+1)2
-b
x2,
由于直线 x+2y-3=0 的斜率为-1
2,且过点(1,1),故Error!即Error!
解得 a=1,b=1.
(2)由(1)知 f(x)= lnx
x+1+1
x,所以
f(x)-(
lnx
x-1+k
x)= 1
1-x2[2lnx+
(k-1)(x2-1)
x ].
考虑函数 h(x)=2lnx+
(k-1)(x2-1)
x (x>0),
则 h′(x)=
(k-1)(x2+1)+2x
x2 .
①设 k≤0,由 h′(x)=k(x2+1)-(x-1)2
x2 知,
当 x≠1 时,h′(x)<0,而 h(1)=0,
故当 x∈(0,1)时,h(x)>0,可得 1
1-x2h(x)>0;
当 x∈(1,+∞)时,h(x)<0,可得 1
1-x2h(x)>0.
从而当 x>0,且 x≠1 时,f(x)-(
lnx
x-1+k
x)>0,
即 f(x)> lnx
x-1+k
x.
②设 0<k<1,由于当 x∈ (1, 1
1-k)时,(k-1)(x 2+1)+2x>0,故 h′(x)>0,而 h(1)=0,故当 x∈
(1, 1
1-k)时,h(x)>0,可得 1
1-x2h(x)<0.与题设矛盾.
③设 k≥1,此时 h′(x)>0,而 h(1)=0,故当 x∈(1,+∞)时,h(x)>0,可得 1
1-x2h(x)<0,与题设
矛盾.
综合得,k 的取值范围为(-∞,0].
课标理数 11.B12[2011·辽宁卷]函数 f(x)的定义域为 R,f(-1)=2,对任意 x∈R,f′(x)>2,则 f(x)>2x
+4 的解集为( )
A.(-1,1) B.(-1,+∞)
C.(-∞,-1) D.(-∞,+∞)
课标理数 11.B12[2011·辽宁卷]B【解析】设 G(x)=f(x)-2x-4,所以 G′(x)=f′(x)-2,由于对任意 x
∈R,f′(x)>2,所以 G′(x)=f′(x)-2>0 恒成立,所以 G(x)=f(x)-2x-4 是 R 上的增函数,又由于 G(-
1)=f(-1)-2×(-1)-4=0,所以 G(x)=f(x)-2x-4>0,即 f(x)>2x+4 的解集为(-1,+∞),故选 B.
课标理数 21.B12[2011·辽宁卷]
已知函数 f(x)=lnx-ax2+(2-a)x.
(1)讨论 f(x)的单调性;
(2)设 a>0,证明:当 0<x<1
a时,f(
1
a+x )>f(
1
a-x );
(3)若函数 y=f(x)的图象与 x 轴交于 A,B 两点,线段 AB 中点的横坐标为 x0,证明 f′(x0)<0.
课标理数 21.B12[2011·辽宁卷]【解答】(1)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)= 1
x-2ax+(2-a)=-
(2x+1)(ax-1)
x .
①若 a≤0,则 f′(x)>0,所以 f(x)在(0,+∞)单调增加.
②若 a>0,则由 f′(x)=0 得 x=1
a,且当 x∈(0,1
a )时,f′(x)>0,当 x>1
a时,f′(x)<0.所以 f(x)在
(0,1
a )单调增加,在(
1
a,+∞)单调减少.
(2)设函数 g(x)=f(
1
a+x )-f(
1
a-x ),则
g(x)=ln(1+ax)-ln(1-ax)-2ax,
g′(x)= a
1+ax+ a
1-ax-2a= 2a3x2
1-a2x2.
当 0<x<1
a时,g′(x)>0,而 g(0)=0,所以 g(x)>0.
故当 0<x<1
a时,f(
1
a+x )>f(
1
a-x ).
(3)由(1)可得,当 a≤0 时,函数 y=f(x)的图像与 x 轴至多有一个交点,故 a>0,从而 f(x)的最大值为 f
(
1
a ),且 f(
1
a )>0.
不妨设 A(x1,0),B(x2,0),0f(x1)=0.
从而 x2>2
a-x1,于是 x0=x1+x2
2 >1
a.
由(1)知,f′(x0)<0.
课标文数 11.B12[2011·辽宁卷]函数 f(x)的定义域为 R,f(-1)=2,对任意 x∈R,f′(x)>2,则 f(x)>2x
+4 的解集为( )
A.(-1,1) B.(-1,+∞)
C.(-∞,-1) D.(-∞,+∞)
课标文数 11.B12[2011·辽宁卷]B【解析】设 G(x)=f(x)-2x-4,所以 G′(x)=f′(x)-2,由于对任意 x
∈R,f′(x)>2,所以 G′(x)=f′(x)-2>0 恒成立,所以 G(x)=f(x)-2x-4 是 R 上的增函数,又由于 G(-
1)=f(-1)-2×(-1)-4=0,所以 G(x)=f(x)-2x-4>0,即 f(x)>2x+4 的解集为(-1,+∞),故选 B.
课标文数 16.B12[2011·辽宁卷]已知函数 f(x)=ex-2x+a 有零点,则 a 的取值范围是________.
课标文数 16.B12[2011·辽宁卷] (-∞,2ln2-2] 【解析】由于 f(x)=ex-2x+a 有零点,即 ex-2x+a=
0 有解,所以 a=-ex+2x.
令 g(x)=-ex+2x,由于 g′(x)=-ex+2,令 g′(x)=-ex+2=0 解得 x=ln2.
当 x∈(-∞,ln2)时,g′(x)=-ex+2>0,此时为增函数;当 x∈(ln2,+∞)时,g′(x)=-ex+2<0,
此时为减函数.
所以,当 x=ln2 时,函数 g(x)=-ex+2x 有最大值 2ln2-2,即 g(x)=-ex+2x 的值域为(-∞,2ln2-
2],所以 a∈(-∞,2ln2-2].
课标文数 20.B12[2011·辽宁卷]设函数 f(x)=x+ax2+blnx,曲线 y=f(x)过 P(1,0),且在 P 点处的切线斜
率为 2.
(1)求 a,b 的值;
(2)证明:f(x)≤2x-2.
课标文数 20.B12[2011·辽宁卷]【解答】(1)f′(x)=1+2ax+b
x.
由已知条件得Error!即Error!
解得 a=-1,b=3.
(2)f(x)的定义域为(0,+∞),由(1)知 f(x)=x-x2+3lnx.
设 g(x)=f(x)-(2x-2)=2-x-x2+3lnx,则
g′(x)=-1-2x+3
x=-
(x-1)(2x+3)
x .
当 0<x<1 时,g′(x)>0;当 x>1 时,g′(x)<0.
所以 g(x)在(0,1)单调增加,在(1,+∞)单调减少.
而 g(1)=0,故当 x>0 时,g(x)≤0,即 f(x)≤2x-2.
课标文数 21.B12[2011·课标全国卷]已知函数 f(x)= alnx
x+1+b
x,曲线 y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为
x+2y-3=0.
(1)求 a,b 的值;
(2)证明:当 x>0,且 x≠1 时,f(x)> lnx
x-1.
课标文数 21.B12[2011·课标全国卷]【解答】(1)f′(x)=
a(
x+1
x -lnx)(x+1)2
-b
x2.
由于直线 x+2y-3=0 的斜率为-1
2,且过点(1,1),故Error!即Error!
解得 a=1,b=1.
(2)由(1)知 f(x)= lnx
x+1+1
x,所以
f(x)- lnx
x-1= 1
1-x2(2lnx-x2-1
x ).
考虑函数 h(x)=2lnx-x2-1
x (x>0),则
h′(x)=2
x-2x2-(x2-1)
x2 =-
(x-1)2
x2 .
所以当 x≠1 时,h′(x)<0,而 h(1)=0,故
当 x∈(0,1)时,h(x)>0,可得 1
1-x2h(x)>0.
当 x∈(1,+∞)时,h(x)<0,可得 1
1-x2h(x)>0.
从而当 x>0,且 x≠1 时,f(x)- lnx
x-1>0,
即 f(x)> lnx
x-1.
由于 l≥2r,
因此 0<r≤2.
所以建造费用 y=2πrl×3+4πr2c=2πr×4
3(
20
r2 -r)×3+4πr2c,
因此 y=4π(c-2)r2+160π
r ,0<r≤2.
(2)由(1)得 y′=8π(c-2)r-160π
r2
=8π(c-2)
r2 (r3- 20
c-2),0<r≤2.
由于 c>3,所以 c-2>0.
当 r3- 20
c-2=0 时,r=3 20
c-2.
令3 20
c-2=m,则 m>0,
所以 y′=8π(c-2)
r2 (r-m)(r2+rm+m2).
①当 0<m<2 即 c>9
2时,
当 r=m 时,y′=0;
当 r∈(0,m)时,y′<0;
当 r∈(m,2]时,y′>0.
所以 r=m 是函数 y 的极小值点,也是最小值点.
②当 m≥2 即 3<c≤9
2时,
当 r∈(0,2]时,y′<0,函数单调递减,
所以 r=2 是函数 y 的最小值点.
综合所述,当 3<c≤9
2时,建造费用最小时 r=2;
当 c>9
2时,建造费用最小时 r=3 20
c-2.
课标文数 18.B12[2011·安徽卷]设 f(x)= ex
1+ax2,其中 a 为正实数.
(1)当 a=4
3时,求 f(x)的极值点;
(2)若 f(x)为 R 上的单调函数,求 a 的取值范围.
课标文数 18.B12[2011·安徽卷]本题考查导数的运算,极值点的判断,导数符号与函数单调性变化之间
的关系,求解二次不等式,考查运算能力,综合运用知识分析和解决问题的能力.
【解答】对 f(x)求导得 f′(x)=ex1+ax2-2ax
(1+ax2)2 .①
(1)当 a=4
3时,若 f′(x)=0,则 4x2-8x+3=0,
解得 x1=3
2,x2=1
2.
结合①可知
x (-∞,1
2)
1
2 (
1
2,3
2 )
3
2 (
3
2,+∞)f′(x) + 0 - 0 +
f(x) 极大值 极小值
所以,x1=3
2是极小值点,x2=1
2是极大值点.
(2)若 f(x)为 R 上的单调函数,则 f′(x)在 R 上不变号,结合①与条件 a>0,知 ax2-2ax+1≥0 在 R 上
恒成立,因此 Δ=4a2-4a=4a(a-1)≤0,由此并结合 a>0,知 01 时,h(x)0 成立⇔g(a)-1<1
a,
即 lna<1,从而得 0<a<e.
课标数学 19.B12[2011·江苏卷]已知 a,b 是实数,函数 f(x)=x3+ax,g(x)=x2+bx, f′(x)和 g′(x)分别
是 f(x)和 g(x)的导函数,若 f′(x)g′(x)≥0 在区间 I 上恒成立,则称 f(x)和 g(x)在区间 I 上单调性一致.
(1)设 a>0,若 f(x)和 g(x)在区间[-1,+∞)上单调性一致,求 b 的取值范围;
(2)设 a<0 且 a≠b,若 f(x)和 g(x)在以 a,b 为端点的开区间上单调性一致,求|a-b|的最大值.
课标数学 19.B12[2011·江苏卷]本题主要考查函数的概念、性质及导数等基础知识,考查灵活运用数形
结合、分类讨论的思想方法进行探索、分析与解决问题的综合能力.
【解答】f′(x)=3x2+a,g′(x)=2x+b.
(1)由题意知 f′(x)g′(x)≥0 在[-1,+∞)上恒成立.因为 a>0,故 3x2+a>0,进而 2x+b≥0,即 b≥
-2x 在区间[-1,+∞)上恒成立,所以 b≥2.因此 b 的取值范围是[2,+∞).
(2)令 f′(x)=0,解得 x=± -a
3.
若 b>0,由 a<0 得 0∈(a,b).又因为 f′(0)g′(0)=ab<0,所以函数 f(x)和 g(x)在(a,b)上不是单调性
一致的.因此 b≤0.
现设 b≤0.当 x∈(-∞,0)时,g′(x)<0;当 x∈
(-∞,- -a
3)时,f′(x)>0.因此当 x∈
(-∞,- -a
3)时,f′(x)g′(x)<0.故由题设得 a≥- -a
3且 b≥- -a
3,从而-1
3≤a<0,于是-1
3≤b≤0,因此|a-b|≤1
3,
且当 a=-1
3,b=0 时等号成立.
又当 a=-1
3,b=0 时,f′(x)g′(x)=6x(x2-1
9),从而当 x∈(-1
3,0)时 f′(x)g′(x)>0,故函数 f(x)和
g(x)在(-1
3,0)上单调性一致.因此|a-b|的最大值为1
3.
课标理数 19.B12[2011·天津卷]已知 a>0,函数 f(x)=lnx-ax2,x>0(f(x)的图象连续不断).
(1)求 f(x)的单调区间;
(2)当 a=1
8时,证明:存在 x0∈(2,+∞),使 f(x0)=f(
3
2 );
(3)若存在均属于区间[1,3]的 α,β,且 β-α≥1,使 f(α)=f(β),证明ln3-ln2
5 ≤a≤ln2
3 .
课标理数 19.B12[2011·天津卷]【解答】(1)f′(x)=1
x-2ax=1-2ax2
x ,x∈(0,+∞).令 f′(x)=0,解
得 x= 2a
2a .当 x 变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
(0, 2a
2a )
2a
2a (
2a
2a ,+∞)f′(x) + 0 -
f(x) 极大值
所以,f(x)的单调递增区间是(0, 2a
2a ),f(x)的单调递减区间是(
2a
2a ,+∞).
(2)证明:当 a=1
8时,f(x)=lnx-1
8x2.由(1)知 f(x)在(0,2)内单调递增,在(2,+∞)内单调递减.
令 g(x)=f(x)-f(
3
2 ).由于 f(x)在(0,2)内单调递增,故 f(2)>f(
3
2 ),即 g(2)>0.
取 x′=3
2e>2,则 g(x′)=41-9e2
32 <0.
所以存在 x0∈(2,x′),使 g(x0)=0,即存在 x0∈(2,+∞),使 f(x0)=f(
3
2 ).
(说明:x′的取法不惟一,只要满足 x′>2,且 g(x′)<0 即可.)
(3)证明:由 f(α)=f(β)及(1)的结论知 α<
2a
2a <β,
从而 f(x)在[α,β]上的最小值为 f(α).
又由 β-α≥1,α,β∈[1,3],知 1≤α≤2≤β≤3.
故Error!即Error!
从而ln3-ln2
5 ≤a≤ln2
3 .[来源:Z&xx&k.Com]
课标文数 19.B12[2011·天津卷]已知函数 f(x)=4x3+3tx2-6t2x+t-1,x∈R,其中 t∈R.
(1)当 t=1 时,求曲线 y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)当 t≠0 时,求 f(x)的单调区间;
(3)证明:对任意 t∈(0,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
课标文数 19.B12[2011·天津卷]【解答】(1)当 t=1 时,f(x)=4x3+3x2-6x,f(0)=0,f′(x)=12x2+6x-
6,f′(0)=-6,所以曲线 y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为 y=-6x.
(2)f′(x)=12x2+6tx-6t2.令 f′(x)=0,解得 x=-t 或 x=t
2.因为 t≠0,以下分两种情况讨论:
①若 t<0,则t
2<-t.当 x 变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x (-∞,t
2) (
t
2,-t) (-t,+∞)
f′(x) + - +
f(x)
所以,f(x)的单调递增区间是(-∞,t
2),(-t,+∞);f(x)的单调递减区间是(
t
2,-t).
②若 t>0,则-t0 时,f(x)在(0,t
2 )内单调递减,在(
t
2,+∞)内单调递增.以下分两种情况
讨论:
①当t
2≥1,即 t≥2 时,f(x)在(0,1)内单调递减.
f(0)=t-1>0,f(1)=-6t2+4t+3≤-6×4+4×2+3<0.
所以对任意 t∈[2,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
②当 00,
所以 f(x)在(
t
2,1 )内存在零点.
若 t∈(1,2),f(
t
2 )=-7
4t3+(t-1)<-7
4t3+1<0,
f(0)=t-1>0,
所以 f(x)在(0,t
2 )内存在零点.
所以,对任意 t∈(0,2),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
综上,对任意 t∈(0,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.
课标文数 10.B12[2011·浙江卷]设函数 f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R),若 x=-1 为函数 f(x)ex 的一个极
值点,则下列图象不可能为 y=f(x)的图象是( )
图 1-3
课标文数 10.B12[2011·浙江卷]D【解析】设 F(x)=f(x)ex,∴F′(x)=exf′(x)+exf(x)=ex(2ax+b+ax2+
bx+c),
又∵x=-1 为 f(x)ex 的一个极值点,
∴F′(-1)=e2(-a+c)=0,即 a=c,
∴Δ=b2-4ac=b2-4a2,
当 Δ=0 时,b=±2a,即对称轴所在直线方程为 x=±1;
当 Δ>0 时,|
b
2a |>1,即对称轴在直线 x=-1 的左边或在直线 x=1 的右边.
又 f(-1)=a-b+c=2a-b<0,故 D 错,选 D.
大纲理数 18.B12[2011·重庆卷]设 f(x)=x3+ax2+bx+1 的导数 f′(x)满足 f′(1)=2a,f′(2)=-b,其
中常数 a,b∈R.
(1)求曲线 y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)设 g(x)=f′(x)e-x,求函数 g(x)的最值.
大纲理数 18.B12[2011·重庆卷]【解答】(1)因 f(x)=x3+ax2+bx+1,故 f′(x)=3x2+2ax+b,
令 x=1,得 f′(1)=3+2a+b,由已知 f′(1)=2a,
因此 3+2a+b=2a,解得 b=-3.
又令 x=2,得 f′(2)=12+4a+b,由已知 f′(2)=-b,因此 12+4a+b=-b,
解得 a=-3
2.
因此 f(x)=x3-3
2x2-3x+1,从而 f(1)=-5
2.
又因为 f′(1)=2×(-3
2 )=-3,故曲线 y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为 y-(-5
2 )=-3(x-1),
即 6x+2y-1=0.
(2)由(1)知 g(x)=(3x2-3x-3)e-x,
从而有 g′(x)=(-3x2+9x)e-x.
令 g′(x)=0,得-3x2+9x=0,解得 x1=0,x2=3.
当 x∈(-∞,0)时,g′(x)<0,故 g(x)在(-∞,0)上为减函数;
当 x∈(0,3)时,g′(x)>0,故 g(x)在(0,3)上为增函数;
当 x∈(3,+∞)时,g′(x)<0,故 g(x)在(3,+∞)上为减函数;
从而函数 g(x)在 x1=0 处取得极小值,即最小值 g(0)=-3,在 x2=3 处取得极大值,即最大值 g(3)=15e
-3.
大纲文数 19.B12[2011·重庆卷]设 f(x)=2x3+ax2+bx+1 的导数为 f′(x),若函数 y=f′(x)的图象关于
直线 x=-1
2对称,且 f′(1)=0.
(1)求实数 a,b 的值;
(2)求函数 f(x)的极值.
大纲文数 19.B12[2011·重庆卷]
【解答】(1)因 f(x)=2x3+ax2+bx+1,
故 f′(x)=6x2+2ax+b.
从而 f′(x)=6(x+a
6 )2+b-a2
6 ,即 y=f′(x)关于直线 x=-a
6对称,从而由题设条件知-a
6=-1
2,解得
a=3.
又由于 f′(1)=0,即 6+2a+b=0,解得 b=-12.
(2)由(1)知 f(x)=2x3+3x2-12x+1,
f′(x)=6x2+6x-12=6(x-1)(x+2).
令 f′(x)=0,即 6(x-1)(x+2)=0.
解得 x1=-2,x2=1.
当 x∈(-∞,-2)时,f′(x)>0,故 f(x)在(-∞,-2)上为增函数;
当 x∈(-2,1)时,f′(x)<0,故 f(x)在(-2,1)上为减函数;
当 x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,故 f(x)在(1,+∞)上为增函数.
从而函数 f(x)在 x1=-2 处取得极大值 f(-2)=21,在 x2=1 处取得极小值 f(1)=-6.
课标理数 5.B13[2011·福建卷]∫1
0(ex+2x)dx 等于( )
A.1B.e-1C.eD.e+1
课标理数 5.B13[2011·福建卷]C【解析】因为 F(x)=ex+x2,且 F′(x)=ex+2x,则
∫1
0(ex+2x)dx=(ex+x2)|10=(e+1)-(e0+0)=e,故选 C.
课标理数 6.B13[2011·湖南卷]由直线 x=-π
3,x=π
3,y=0 与曲线 y=cosx 所围成的封闭图形的面积为
( )
A.1
2B.1C.
3
2 D. 3
课标理数 6.B13[2011·湖南卷]D【解析】根据定积分的简单应用相关的知识可得到:由直线 x=-π
3,x
=π
3,y=0 与曲线 y=cosx 所围成的封闭图形的面积为:
S=|∫π
3-π
3cosxdx|=Error!=|sinπ
3-sin(-π
3 )|= 3,
故选 D.
课标理数 9.B13[2011·课标全国卷]由曲线 y= x,直线 y=x-2 及 y 轴所围成的图形的面积为( )
A.10
3 B.4C.16
3 D.6
课标理数 11.B13[2011·陕西卷]设 f(x)=Error!若 f(f(1))=1,则 a=________.
课标理数 11.B13[2011·陕西卷]1【解析】由 f(x)=Error!得
f(x)=Error!f(1)=lg1=0,
f[f(1)]=f(0)=a3=1,∴a=1.
图 1-2
课标文数 10.B14[2011·广东卷]设 f(x),g(x),h(x)是 R 上的任意实值函数,如下定义两个函数(f∘g)(x)和
(f·g)(x):对任意 x∈R,(f∘g)(x)=f(g(x));(f·g)(x)=f(x)g(x).则下列等式恒成立的是( )
A.((f∘g)·h)(x)=((f·h)∘(g·h))(x)
B.((f·g)∘h)(x)=((f∘h)·(g∘h))(x)
C.((f∘g)∘h)(x)=((f∘h)∘(g∘h))(x)
D.((f·g)·h)(x)=((f·h)·(g·h))(x)
课标文数 10.B14[2011·广东卷]B【解析】根据题目已知的新定义,空心为复合,实心则拿出来相乘,
在 B 中左边=((f·g)∘h)(x)=(f·g)(h(x))=f(h(x))g(h(x)),
右边=((f∘h)·(g∘h))(x)=(f∘h)(x)(g∘h)(x)=f(h(x))g(h(x)),
由于左边=右边,所以 B 正确.其他选项按照此规律计算都不满足题意.
课标文数 8.B14[2011·湖南卷]已知函数 f(x)=ex-1,g(x)=-x2+4x-3.若有 f(a)=g(b),则 b 的取值范
围为( )
A.[2- 2,2+ 2]B.(2- 2,2+ 2)C.[1,3]D.(1,3)
课标文数 8.B14[2011·湖南卷]B【解析】因为 f(x)=ex-1>-1,g(x)=-x2+4x-3≤1,要有 f(a)=g(b),
则一定要有-1<-x2+4x-3≤1,解之得:有 2- 2<x<2+ 2,即 2- 2<b<2+ 2,故选 B.
课标理数 9.B14[2011·辽宁卷]设函数 f(x)=Error!则满足 f(x)≤2 的 x 的取值范围是( )
A.[-1,2]B.[0,2]
C.[1,+∞) D.[0,+∞)
课标理数 9.B14[2011·辽宁卷]D【解析】当 x≤1 时,f(x)≤2 化为 21-x≤2,解得 0≤x≤1;
当 x>1 时,f(x)=1-log2x<1<2 恒成立,故 x 的取值范围是[0,+∞),故选 D.
左右两端均为
半球形,按照设计要求容器的容积为80π
3 立方米,且 l≥2r.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知
圆柱形部分每平方米建造费用为 3 千元,半球形部分每平方米建造费用为 c(c>3)千元.设该容器的建造费
用为 y 千元.
(1)写出 y 关于 r 的函数表达式,并求该函数的定义域;
(2)求该容器的建造费用最小时的 r.
课标理数 21.B14[2011·山东卷]【解答】 (1)设容器的容积为 V,
由题意知 V=πr2l+4
3πr3,又 V=80π
3 ,
故 l=
V-4
3πr3
πr2 =80
3r2-4
3r=4
3(
20
r2 -r).
由于 l≥2r,
因此 03,所以 c-2>0,
当 r3- 20
c-2=0 时,r=3 20
c-2.
令3 20
c-2=m,则 m>0,
所以 y′=8π(c-2)
r2 (r-m)(r2+rm+m2).
①当 09
2时,
当 r=m 时,y′=0;
当 r∈(0,m)时,y′<0;
当 r∈(m,2]时,y′>0.
所以 r=m 是函数 y 的极小值点,也是最小值点.
②当 m≥2 即 39
2时,建造费用最小时 r=3 20
c-2.
大纲文数 22.B14[2011·四川卷]已知函数 f(x)=2
3x+1
2,h(x)= x.
(1)设函数 F(x)=18f(x)-x2[h(x)]2,求 F(x)的单调区间与极值;
(2)设 a∈R,解关于 x 的方程 lg[
3
2f(x-1)-3
4]=2lgh(a-x)-2lgh(4-x);
(3)设 n∈N*,证明:f(n)h(n)-[h(1)+h(2)+…+h(n)]≥1
6.
大纲文数 22.B14[2011·四川卷]【解答】(1)F(x)=18f(x)-x2[h(x)]2=-x3+12x+9(x≥0),
∴F′(x)=-3x2+12.
令 F′(x)=0,得 x=2(x=-2 舍去).
当 x∈[0,2)时,F′(x)>0;当 x∈(2,+∞)时,F′(x)<0.
故当 x∈[0,2)时,F(x)为增函数;
当 x∈[2,+∞)时,F(x)为减函数.
x=2 为 F(x)的极大值点,且 F(2)=-8+24+9=25.
(2)原方程代为 lg(x-1)+2lg 4-x=2lg a-x
⇔Error!⇔Error!
图 1-9
①当 1<a≤4 时,原方程有一解 x=3- 5-a;
②当 4<a<5 时,原方程有两解 x1,2=3± 5-a;
③当 a=5 时,原方程有一解 x=3;
④当 a≤1 或 a>5 时原方程无解.
(3)由已知得 h(1)+h(2)+…+h(n)= 1+ 2+…+ n,
f(n)h(n)-1
6=4n+3
6 n-1
6.
设数列{an}的前 n 项和为 Sn,且 Sn=f(n)h(n)-1
6(n∈N*),从而有 a1=S1=1,
当 k≥2 时,ak=Sk-Sk-1=4k+3
6 k-4k-1
6 k-1.
又 ak- k=1
6[(4k-3) k-(4k-1) k-1]
=1
6
(4k-3)2k-(4k-1)2(k-1)
(4k-3) k+(4k-1) k-1
=1
6
1
(4k-3) k+(4k-1) k-1 >0.
即对任意的 k≥2,有 ak> k.
又因为 a1=1= 1,
所以 a1+a2+…+an≥ 1+ 2+…+ n.
则 Sn≥h(1)+h(2)+…+h(n),故原不等式成立.
大纲理数 11.B14[2011·四川卷]已知定义在[0,+∞)上的函数 f(x)满足 f(x)=3f(x+2),当 x∈[0,2)时,f(x)
=-x2+2x.设 f(x)在[2n-2,2n)上的最大值为 an(n∈N*),且{an}的前 n 项和为 Sn,则 lim
n→∞Sn=( )
A.3B.5
2C.2D.3
2
大纲理数 11.B14[2011·四川卷]D【解析】由 f(x)=-x 2+2x=-(x-1)2+1 可得 a1=1,再由 f(x)=3f(x
+2)可知 1
3f(x)=f(x+2),且由
y=f(x+2)Error!y=1
3f(x)可知,函数 f(x)在[2n-2,2n)上的最大值 an(n∈N*)组成的数列{an}是公比为1
3
的无穷递减等比数列,所以 lim
n→∞Sn= a1
1-q=3
2.
大纲理数 16.B14[2011·四川卷]函数 f(x)的定义域为 A,若 x1,x2∈A 且 f(x1)=f(x2)时总有 x1=x2,则称 f(x)
为单函数.例如,函数 f(x)=2x+1(x∈R)是单函数.下列命题:
①函数 f(x)=x2(x∈R)是单函数;
②若 f(x)为单函数,x1,x2∈A 且 x1≠x2,则 f(x1)≠f(x2);
③若 f:A→B 为单函数,则对于任意 b∈B,它至多有一个原象;
④函数 f(x)在某区间上具有单调性,则 f(x)一定是单函数.
其中的真命题是________.(写出所有真命题的编号)
大纲理数 16.B14[2011·四川卷]②③【解析】本题主要考查对函数概念以及新定义概念的理解.对于
①,如-2,2∈A 且 f(-2)=f(2),所以①错误;对于②③,根据单函数的定义,函数即为一一映射确定的
函数关系,所以当函数自变量不相等时,则函数值不相等,即②③正确;对于④,函数 f(x)在某区间上具
有单调性,则函数只能是在该区间上为一一映射确定的函数关系,而不能说 f(x)一定是单函数,所以④错
误.
大纲理数 22.B14[2011·四川卷]已知函数 f(x)=2
3x+1
2,h(x)= x.
(1)设函数 F(x)=f(x)-h(x),求 F(x)的单调区间与极值;
(2)设 a∈R,解关于 x 的方程 log4[
3
2f(x-1)-3
4]=log2h(a-x)-log2h(4-x);
(3)试比较 f(100)h(100)-∑
100
k=1h(k)与1
6的大小.
课标理数 22.B14[2011·四川卷]【解答】由 F(x)=f(x)-h(x)=2
3x+1
2- x(x≥0)知,
F′(x)=4 x-3
6 x
,令 F′(x)=0,得 x= 9
16.
当 x∈(0, 9
16)时,F′(x)<0,当 x∈(
9
16,+∞)时,F′(x)>0,
故当 x∈(0, 9
16)时,F(x)是减函数,当 x∈(
9
16,+∞)时,F(x)是增函数.
F(x)在 x= 9
16处有极小值且 F(
9
16 )=1
8.
图 1-9
(2)原方程可化为 log4(x-1)+log2h(4-x)=log2h(a-x),
即 1
2log2(x-1)+log2 4-x=log2 a-x,
⇔Error!⇔Error!
①当 1<a≤4 时,原方程有一解 x=3- 5-a;
②当 4<a<5 时,原方程有两解 x1,2=3± 5-a;
③当 a=5 时,原方程有一解 x=3;
④当 a≤1 或 a>5 时,原方程无解.
(3)由已知得
100
∑
k=1
h(k)=
100
∑
k=1
k.
设数列{an}的前 n 项和为 Sn,且 Sn=f(n)h(n)-1
6(n∈N*).
从而有 a1=S1=1.
当 2≤k≤100 时,ak=Sk-Sk-1=4k+3
6 k-4k-1
6 k-1.
又 ak- k=1
6[(4k-3) k-(4k-1) k-1]
=1
6
(4k-3)2k-(4k-1)2(k-1)
(4k-3) k+(4k-1) k-1
=1
6
1
(4k-3) k+(4k-1) k-1
>0.
即对任意的 2≤k≤100,有 ak> k.
又因为 a1=1= 1,所以
100
∑
k=1
ak>
100
∑
k=1
k,
故 f(100)h(100)-
100
∑
k=1
h(k)>1
6.
课标理数 10.B14[2011·浙江卷]设 a,b,c 为实数,f(x)=(x+a)(x 2+bx+c),g(x)=(ax+1)(cx 2+bx+
1).记集合 S={x|f(x)=0,x∈R},T={x|g(x)=0,x∈R}.若|S|,|T|分别为集合 S,T 的元素个数,则下列
结论不可能的是( )
A.|S|=1 且|T|=0B.|S|=1 且|T|=1
C.|S|=2 且|T|=2D.|S|=2 且|T|=3
课标理数 10.B14[2011·浙江卷]D【解析】当 a=b=c=0 时,|S |=1 且|T|=0;当 a≠0,c≠0 且 b2
-4c<0 时,|S |=1 且|T|=1;当 a≠0,c≠0 且 b2-4c=0 时,|S|=2 且|T|=2;当 a≠0,c≠0 且 b2-4c>0
时,|S |=3 且|T|=3.
课标理数 22.B14[2011·浙江卷]设函数 f(x)=(x-a)2lnx,a∈R.
(1)若 x=e 为 y=f(x)的极值点,求实数 a;
(2)求实数 a 的取值范围,使得对任意的 x∈(0,3e],恒有 f(x)≤4e2 成立.
注:e 为自然对数的底数.
课标理数 22.B14[2011·浙江卷]【解答】 (1)求导得 f′(x)=2(x-a)lnx+
(x-a)2
x =(x-a)(2lnx+1-a
x).
因为 x=e 是 f(x)的极值点,
所以 f′(e)=(e-a)(3-a
e )=0,解得 a=e 或 a=3e,
经检验,符合题意,所以 a=e 或 a=3e.
(2)①当 0<x≤1 时,对于任意的实数 a,恒有 f(x)≤0<4e2 成立.
②当 1<x≤3e 时,由题意,首先有 f(3e)=(3e-a)2ln(3e)≤4e2,
解得 3e- 2e
ln(3e)≤a≤3e+ 2e
ln(3e).
由(1)知 f′(x)=(x-a)(2lnx+1-a
x),
令 h(x)=2lnx+1-a
x,则 h(1)=1-a<0,
h(a)=2lna>0,
且 h(3e)=2ln(3e)+1- a
3e≥2ln(3e)+1-
3e+ 2e
ln(3e)
3e
=2(ln3e- 1
3 ln3e)>0.
又 h(x)在(0,+∞)内单调递增,所以函数 h(x)在(0,+∞)内有唯一零点,记此零点为 x0,则 1<x0<
3e,
1<x0<a.
从而,当 x∈(0,x0)时,f′(x)>0;当 x∈(x0,a)时,f′(x)<0;当 x∈(a,+∞)时,f′(x)>0,即 f(x)
在(0,x0)内单调递增,在(x0,a)内单调递减,在(a,+∞)内单调递增.
所以要使 f(x)≤4e2 对 x∈(1,3e]恒成立,只要
Error!成立.
由 h(x0)=2lnx0+1-a
x0=0,知
a=2x0lnx0+x0.(3)
将(3)代入(1)得 4x20ln3x0≤4e2.又 x0>1,注意到函数 x2ln3x 在[1,+∞)内单调递增,故 10.
(1)求 f(x)的单调区间;
(2)求所有实数 a,使 e-1≤f(x)≤e2 对 x∈[1,e]恒成立.
注:e 为自然对数的底数.
课标文数 21.B14[2011·浙江卷]【解答】 (1)因为 f(x)=a2lnx-x2+ax,其中 x>0,[来源:Z&xx&k.Com]
所以 f′(x)=a2
x -2x+a=-
(x-a)(2x+a)
x .
由于 a>0,所以 f(x)的增区间为(0,a),减区间为(a,+∞).
(2)由题意得:f(1)=a-1≥e-1,即 a≥e.
由(1)知 f(x)在[1,e]内单调递增,
要使 e-1≤f(x)≤e2 对 x∈[1,e]恒成立,
只要Error!
解得 a=e.
[2011·哈尔滨期末]奇函数 f(x)在(0,+∞)上的解析式是 f(x)=x(1-x),则在(-∞,0)上 f(x)的函数解析
式是( )
A.f(x)=-x(1-x) B.f(x)=x(1+x)
C.f(x)=-x(1+x) D.f(x)=x(x-1)
[2011·盐城模拟]若函数 f(x)= x-4
mx2+4mx+3的定义域为 R,则实数 m 的取值范围是( )
A.(-∞,+∞) B.
C. D.
[2011·青岛期末]在计算机的算法语言中有一种函数[x]叫做取整函数(也称高斯函数),表示不超过 x 的
最大整数,例如[2]=2,[3.3]=3,[-2.4]=-3,设函数 f(x)= 2x
1+2x-1
2,则函数 y=[f(x)]+[f(-x)]的值域
为__________.
[2011·浙江五校联考]已知偶函数 f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足 f(2x- 2)