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文档简介
高考数学高三上学期考试卷《函数与导数》
1.航天之父、俄罗斯科学家齐奥科夫斯基(K.E.Tsiolkovsky)于1903年给出火箭最大速度的计算公式丫=
Voln(l+^).其中,人是燃料相对于火箭的喷射速度,M是燃料的质量,,如是火箭(除去燃料)的质量,v是
火箭将燃料喷射完之后达到的速度.已知%=2km/s,则当火箭的最大速度v可达到10km/s时;火箭的总
质量(含燃料)至少是火箭(除去燃料)的质量的()倍
A.e5B.e5—1C.e6D.e6—1
【答案】A
【考点】新情景问题下的指对数运算
【解析】由题意可知,21n(1+当)=10,则1+2="土色=e5,即火箭的总质量(含燃料)至少是火箭(除去
燃料)的质量的e5,故答案选A.
2.在ZkABC中,“A<8”是“A-B<cosB-cos4”的
A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【考点】条件的判断、函数的单调性应用
【解析】由题意可知,由A—B<cosB—cosA可构造函数兀r)=x+cosx,则八x)=1—sinxNO,即函数凡0在
定义域上单调递增,而在aABC中,由AV3可得到A+cos4VB+cosB,即A-8<cosB-cosA,反之亦可
推出,则“AVB”是“A-8<cosB-cos4”的充要条件,故答案选C.
3.已知函数本)是定义在R上的偶函数,且在(一8,0]上是减函数,42)=0,则不等式於一1次》)<0的解
集是
A.(-2,2)B.(-00,-2)U(1,2)
C.(-00,-1)U(O,3)D.(-2,-1)U(2,3)
【答案】D
【考点】利用函数的性质求解不等式
【解析】由题意可知,,/(x)在[0,+再上是增函数,且八-2)=0,所以当XV—2或x>2时,式x)>0,当一2
<x<2时,兀0<0,则①/(x-l)>0且,/)<0时,即x—l>2或x—lV—2,-2<x<2,解得一2cx<—1:
②/伏-1)<0且<x)>0时,即一2<》一1<2,》<-2或x>2,解得2Vx<3:综上不等式的解集为(-2,-
1)U(2,3),故答案选D.
4.已知函数g(X)=./(X)一大一X),若X1WX2,则
A.大为次X2)=八Xl+及)B.7(X|)+y(X2)=/(XlX2)
可+刍g(Xl)+g(X2)
c.Xlg(Xl)+x吆(X2)>X|g(X2)+x2g(X|)D.g(—丁)W----弓----
【答案】AC
【考点】函数的单调性应用
【解析】由题意可知,对于选项A,人工|)/(*2)=,%*2=,1+*2=区即+*2),故选项A正确;对于选项
+./(X2)=d'1+/2,人处及)=。中2差大制)+1松),故选项B错误;对于选项C,因为函数./)=〃3>1)为单调递
增函数,所以g(x)=/(x)—/(一X)亦为单调递增函数,所以(XI—X2)(g(xi)—g(X2))>0,展开得Xlg(Xl)—X|g(X2)一
X吆(X|)+x2g(X2)>0,即Xlg3)+X吆(X2)>Xlg(X2)+x吆(X|),故选项C正确;对于选项D,可取值为=-2,X2
=0,代入验证可知错误,故选项D错误;综上,答案选AC.
2s帝,
5.已知函数fix)=<若存在实数X|,X2,X3,X4(X|<X2<X3<X4)满足
|log2(x—1)1,
/(X,)=XX2)=Jlx3)=X%4)-m,则
A.OW/HWIB.x)+x2=|
C.X3X4—X3—X4=oD.X32+X42^>8
【答案】BCD
【考点】分段函数的性质应用
【解析】结合函数/)的图像,可知0<加<2,故选项A错误;当一件Wx©时,火x)=2sin§x的对称轴为
X=-V,所以Xl+X2=-I,故选项B正确;当时,於)=|1og2(x—l)|,所以於3)=|10g2(X3—l)l=AX4)=
|10g2(X4—1)|)所以10g2(X3—l)+10g2(X4-l)=10g2(X3—1)。4-1)=0,所以。3—1)(X»—1)=1,所以4以一心一
%4=0,故选项C正确;因为X3X4—X3~X4=0,所以用+工4=片乂》正所以片+工424,(-3%4)2
24,所以心2+值228,等号不成立,所以选项D正确;综上,答案选BCD.
6.若a,b,c满足2a=3,Z>=log25,c=log32,则()
A.c<a<bB.b<c<aC.a〈b〈cD.c<b<a
【答案】A
【考点】比较大小
【解析】由题意可知,因为2"=3,所以b=k»g23>log22=l,而b=k»g25>log23,c=log32<log33=l,所
以cVa<b,故答案选A.
7.2021年5月,中国西部地区地震频繁,据中国地震台网正式测定,5月21日21时48分,云南大理州
漾潺县发生里氏6.4级地震;5月22日2时4分,青海省玛多县发生里氏7.4级地震.科学家通过研究,发
现地震时释放出的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M之间的关系为lg£=4.8+1.5M.设漾源县地震所释
放的能量为昂,玛多县地震所释放的能量为员,则曾约等于()
A.10B.15C.30D.32
【答案】D
【考点】新情景问题下的指对数的运算
【解析】由题意可知,lgE2=4.8+1.5X7.4,IgEi=4.8+1.5义6.4,所以麻2—楣笈=1瓯=1.5,所以寸=10「5
亡32,故答案选D.
8.已知函数兀v)是定义在R上的偶函数,当x20时,Kx)=/-4x,则不等式Xx+2)V5的解集为()
A.(—3,7)B.(—4,5)C.(—7,3)D.(—2,6)
【答案】C
【考点】利用函数的性质解不等式
【解析】由题意可知,因为函数兀0为偶函数,所以.*仅+2|)=//+2),则不等式兀r+2)V5可化为4x+2|)
<5,即卜+2|2—4仅+2]<5,可化为(仅+2|+1)(k+2|-5)<0,解得以+21V5,解得一7cx<3,故答案选C.
9.函数应r)的图象如图所示,则下列数值排序正确的是()
A.0</(2)</(3)</(3)-A2)B.0寸(3)〈述3)—式2)<八2)
C.0</(3)</(2)</3)-/(2)D.0</3)-/(2)</(2)</(3)
【答案】B
【考点】导数的几何意义、函数的切线斜率
【解析】由题意可知,由图象可知函数在(0,+8)上单调递增,故[(x)>0,结合图形由导数的几何意义,
即切线的斜率可知,/(3)</3)-^2)</(2),故答案选B.
10.(2022•江苏淮安市六校第一次联考)
已知函数段)="(“>1),若存在实相,〃使得人》)的定义域和值域都为I,”,nJ,则实数a的取值范围为()
A.(1,elB.(1,a2)B.(1,ee)D.(ee,e)
【答案】C
【考点】函数的定义域与值域、构造新函数、数形结合等
【解析】由题意可知,dn=m,an=n,则函数/=x(x>0)有两个不等的根,即xlna=lnx,化为lna=中(x
>0)有两个不等的根,即曲线仪幻=半与直线y=lna有两个交点,因为所以当xe(0,e)时,
gQ)>0,即函数g(x)单调递增;当x£(e,+8)时,g《X)V0,即函数g(x)单调递减,所以当X=e时,g(x)max
=g(e)=3且易知当X趋向于。时,g(x)趋向于一8,当x趋向于+8时,g(x)趋向于0,所以曲线g(x)=一■
11
与直线y=ln“有两个交点,可得0Vlna<j解得l<a<e展,故答案选C.
11.(多选题)已知a>0,b>0,且bRl,若10&力>1,则下列不等式可能正确的是()
A.(b-l)(b~a)>0B.3—1)3—6)>0
C.(a—1)0—1)<0D.(a~\)(b~a)>0
【答案】AD
【考点】函数的单调性应用
【解析】由题意,因为log/>l,且k>g<,a=l,所以①当”>1时,则即6>a>l,所以(3—1)出一a)
>0,(a—1)3—0>0,故选项A、D正确;②当0<“<1时,则0<b<a<l,所以3—1)5一6)<0,(«-
1)(6—1)>0,故选项B、C错误;综上,答案选AD.
12.(多选题)已知犬x)是定义在R上的偶函数,且|x+3)=/(x—1),若当xd[O,2]时,兀0=2*—1,则
下列结论正确的是()
A.当xe[—2,0]时,J(x)=2~x-\B.火2019)=1
C.y=/(x)的图像关于点⑵0)对称D.函数g(x)=/(x)—logM有3个零点
【答案】ABD
【考点】函数的性质综合应用
【解析】由题意,已知_/(x)是定义在R上的偶函数,且贝x+3)=/a—l),即该函数周期为4,又因为xW[O,
2]时,应》=2*—1,当xG[-2,0]时,-xd[0,2J,fix)=J(-x)=2~x-\,所以选项A正确;/2019)=/4
X505-1)=/(-1)=犬1)=1,所以选项B正确;y=/(x)的图象关于点(2,0)对称,则犬3)+式1)=0,但是式3)
=/(-1)=/0)=1,式3)+/(1)彳0与43)+贝1)=。矛盾,所以选项C错误;可作出函数y=/(x),y=log2X的图
象即可得到,函数g(x)=/(x)—log2X有3个零点,所以选项D正确;综上,答案选ABD.
【答案】ABC
【考点】函数图像的识别与判断
【解析】由题意,①若。>0,不妨取。=1,则_/(》)=9一,则函数定义域为R,且为奇函数,当x=0时,
的)=0,当XW0时,函数可化为/)=-4,则/)在(一8,-1),(1,+<»)上单调递减,在(T,0),(0,
1)上单调递增,故选项B可能;
Y
②若QVO,不妨取。=—1,则---,定义域为{x|xW±l},且为奇函数,当x=O时,贝0)=0,当x
x—1
ro时,则以)在(-8,-1),(-1,0),(0,1),(1,+8)上单调递减,故选项A可能;故不
X—
X
可能是选项D;综上,答案选ABC.
14.(多选题)已知函数加)=廿一ax,xWR(e为自然对数),则下列判断正确的是()
A.当“=1时,函数;(x)在(-8,0)上单调递增
B.当a=0时,./(x)—lnx23在(0,+oo)上恒成立
C.对任意的。<0,函数应r)在(-00,0)上一定存在零点
D.存在。>0,函数<x)有唯一极小值
【答案】CD
【考点】含参函数的综合应用:单调性、恒成立、零点、极值等
【解析】由题意,对于选项A,当。=1时,/(x)=e*—x,/(x)=e*—I,当x<0时,/(x)<0,故«r)在区间(一
00,0)上单调递减,故选项A错误;对于选项B,当a=0时,式的=廿,此时,/(k-InxMeX-Inx,因为X1)
-lnl=e'-0<3,故选项B错误;对于选项C,当“<0时,/(x)=e'—ax,/(x)=e'-a>0,故犬x)在R上为
增函数,又五0)=1,./(:)=/—IVO,./(X)在区间(一8,0)上一定存在零点,故选项C正确;对于选项D,取
4=2,则负x)=e,-2x,/(x)=e*—2,当x〈ln2时,/(x)V0,当x>ln2时,/(x)>0,故兀v)有唯一的极小值
点x=ln2,故选项D正确;综上,答案选CD.
15.(2022•江苏淮安市六校第一次联考)
已知函数/)=[鬻::4°,则4—2022)=_____.
\j\-XIJ)fXU
【答案】一2
【考点】分段函数求函数值
【解析】由题意可知,八一2022)=/(—2019)=…=/(—2022)=/(0)=log3(0+1)—2=-2.
16.已知函数人x)满足:«x+y)=/(必⑪),且当x>y时,式x)>用),请你写出符合上述条件的一个函数共0
【答案】兀0=2'(答案不唯一)
【考点】开放性试题:函数的性质应用
【解析】由题意,因为Hx+y)=/(xy(y),所以考虑指数函数式》)=",当x>y时,>U)>y&),所以。>1,则
可写出一个符合的条件为:y(x)=2\
17.已知函数<x)=or—/+3,g(x)=4'—2,若对于任意.,x2e(O,1],都有«ri)2g(X2)成立,则。的取
值范围为.
【答案】[0,+oo)
【考点】函数的恒成立问题
【解析】由题意,段)=如一/+3,g(x)=4*—2,且对于任意X”X2G(0,1],都有式》)》g(X2)成立,则1Axl)min
2g(X2)max,因为以》)=4'-2在(0,1]上单调递增,所以g(x)max=g(1)=2,所以如一/+322对于任意任意
Xd(0,1]恒成立,即一;对于任意xG(0,1]恒成立,又以X)=X一:在区间(0,1]上单调递增,所以/7(x)max
="1)=0,所以则。的取值范围为[0,+oo).
18.己知函数段)=f;'①若a=l,则不等式7(x)Wl的解集为;②若存在实数4使函数g(x)
=y(x)—b有两个零点,则实数a的取值范围为.
【答案】(-8,0];(-00,2)U(4,+oo)
【考点】双空题:分段函数解不等式、零点问题
(2X,xWl
【解析】由题意,①当”=1时,处0=,若xWl,即2,W1,解得xWO;若X>1,即/W1,解得
一lWxWl,故的解集为(-8,0];②g(x)=/U)—b的零点问题可转化为>=兀¥)和>=〃图象的交点
可题,即2"=*2时,X=2或x=4,当。=2时,危尸仁'此时g(x)=ya)—Z?只有一个零点;当。<2
(2X,xW4
时,g(x)有2个零点;当a=4时,式*)=^2,x>4'此时g(x)=Ax)一方只有一个零点;当。>4时,有2个
零点:当2VaV4时,g(x)最多只有1个零点,故可得a的取值范围是(一8,2)U(4,+oo).
【考点】函数的图形识别与判断
21—e
【解析】由题意可知,4x)=(l)sinx=—7-sinx,则火一的=加),且次2)V0,则排除选项A、C、D,
1+ev1+e
故答案选B.
丫2.-A
20.已知凡r)=e'若犬。㈤,则实数。的取值范围为()
、铲一1,x>0
A.(—00,0]B.(—co,1]C.(-8,D.1]
【答案】c
【考点】分段函数的不等式应用
【解析】由题意可知,函数式x)的图像如图所示,分别求出函数Kx)在原点处的切线方程,如图所示,若使
得犬劝》。仇|恒成立,当aWO时,显然成立,因为:<1,故当。>0时,不等式恒成立,则只需aW:即可,
故答案选C.
21(多选题)若〃(其中巾为整数),则〃?叫做离实数x最近的整数,记作{x}=m.设函数40
=|x—{x}|,下列结论正确的是()
A.{1)=1B.1-地)=也一1C.兀r)w£D.函数y=/(x)是偶函数
【答案】BCD
【考点】函数的性质综合应用
【解析】由题意可知,对于选项A,因为所以碎}=0,故选项A错误;对于选项B,K—45)
=|小一{啦}|=|一也+1|=正-1,故选项B正确;对于选项C,/)的值域为[0,1],所以於尾,故选项
C正确;对于选项D,因为人一x)=|(—x)—{(一x)}|=|-x—{幻|=卜一{x}|=/(x),所以函数y=y(x)是偶函数,
故选项D正确;综上,答案选BCD.
22.(多选题)已知函数«r)=ex,g(x)=lnx,下列结论正确的是()
A.函数y=y(x)—g(x)在(0,:)上单调递减
B.函数y=7(x)—g(x)的最小值为2
C.若P,。分别是曲线y=/(x)和y=g(x)上的动点,则|PQ|的最小值为我
D.若贝x)—l)x对xG(0,+s)恒成立,则0<n?We
【答案】ACD
【考点】函数与导数综合应用:函数的单调性、最值、恒成立问题等
【解析】由题意可知,令力(1)=於)一g(x)=e,-Inx,则力。)=©入一;,力"(幻=&'+育>0在(0,+oo)上恒成立,
\-1\
则在(0,+s)上单调递增,而"q)=ee—e〈o,故〃3<0在(0,J上恒成立,即〃(外在(0,J上单调递
减,故选项A正确;因为Ml)=e—l>0,故存在的£(;,1),使得做m)=e"°—;=0,所以e'°=;,解得
e的的
lnxo=—xo,所以当x£(0,xo)时,h\x)<0,即函数〃(x)单调递减;当x£(xo,+s)时,/(x)>0,即函数〃(x)
单调递增,所以以x)min=〃ao)=e'°—lnxo=xo+;,因为1),所以沏+;>2,故选项B错误;对于
司e沏
选项C,曲线凡r)与直线y=x+l相切于点A(0,1),函数g(x)与直线了=%一1相切于点3(1,0),则|尸。|的
最小值为依用=也,故选项C正确;对于选项D,若於)一gSu)2(m—l)x对x£(0,+s)恒成立,则ex—\nmx
2(〃?一l)x对x£(0,+oo)恒成立,即x+e共2〃a+111〃?工=”""+1皿/,可设F(x)=x+ev,易可知尸(%)在(0,
+co)上单调递增,则尸(x)2F(ln〃?x)可化为xBlnnzx,即InmWx-lar,可设H(x)=x—lar,易可知H(x)在(0,
1)上单调递减,在(1,+8)上单调递增,所以当x=l时,"a)min="(l)=l,贝iJlnmWl,解得mWe,又因
为m>0,所以OVmVe,故选项D正确;综上,答案选ACD.
23.已知於)=sinx+cosx,若丁=人工+。)是偶函数,则cos6=.
【答案】土坐
【考点】函数的奇偶性应用
【解析】由题意可知,於)=^sin(x+;),则於+。)=乎sin(x+O+;),因其为偶函数,所以。+;=畀屈,
7TTTA/2
kGZ,所以。=^十%兀,kGZ,所以cose=cosq+E)=±:-.
24.已知函数,/(x)=x3+〃a,若7(e92#工-1)对xER恒成立,则实数m的取值范围为.
【答案】[-1,+oo)
【考点】不等式的恒成立问题
【解析】由题意可知,令/?。)=。”一(%—1),易可知〃(x)22恒成立,且/(工)=3P+m,则当机20时,/(x)
20,即/U)在R上单调递增,则次切罚入一1)对x£R恒成立,满足题意;当〃7Vo时,因为函数7U)为奇
函数,所以可得2<一mW2,解得加2—1,则一1V0,综上,实数机的取值范围为[-1,+oo).
25.函数/(x)=(x—;)cosx在其定义域上的图像大致是()
【答案】C
【考点】函数图象的识别与判断
26.已知3*=2'=f,q+"=2,则f=()
A.2^6B.mC.36D.6
【答案】B
【考点】指对数化简与计算
-x+3]Vx<4
Md.若对任意的,
{1—lOg2%,
+i],不等式y(2—x)q(x+i+f)恒成立,则实数,的最大值为()
A.—1B.—1C.—1D.1
【答案】C
【考点】函数的恒成立问题
28.多选题)已知a>0,,〃(x)=e"?——simtr,若/(x)存在唯一零点,下列说法正确的有()
A.皿此在R上单调递增
B.m(x)图像关于点(2,0)对称
C.任取不相等的实数为,X2GR,均有''(皿七1)
D.a若
【答案】ABD
【考点】函数的综合应用
29.设a=log43,h=log54,,贝心也。的大小关系为()
A.b<a<cB.a<b<cC.a<c<bD.b<c<a
【答案】B
【解析】
【分析】根据指数和对数运算的转换可确定3<0.8<logs4;设〃x)=2X-x—l(x<。),利用导数
可确定当x<0时,2*>x+l,由此得到>0.99>log54,进而得到结果.
【详解】=1048576-58=390625,59=1953125,d=65536,y°=59049,
2—
4,0<59.即4<5而,・•・Iog54<log55iu=0.9;
844
4°讨,即4>5m=5§,,log54>log553=0.8;
844
4s>310>即3<中。=43‘log43<log&43=0.8;••唾54>1。843,即a<b.
设"力=2'-x—1(x<()),则f(x)=2、In2—1,
当x<0时,2Ae(O,l),又In2G(0,1),.•.2'ln2w(O,l),.•/(%)<(),
.・・/(x)在(f,0)上单调递减,.•・/(x)>/(0)=0,即当x<0时,2*>x+l,
2<°i>-0.01+1=0.99>0.9,logs4<2一°小,即b<c.
综上所述:a<h<c.
故选:B.
【点睛】本题考查指数与对数比较大小的问题,在此类问题中,此题属于较难题;解题关键是能够熟练应
用指数和对数运算的转换、导数求解函数单调性的方法确定临界值,进而通过临界值确定大小关系.
30.复兴号动车组列车,是中国标准动车组的中文命名,由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主
知识产权、达到世界先进水平的动车组列车.2019年12月30日,以纵-C智能复兴号动车组在京张
高铁实现时速350km自动驾驶,不仅速度比普通列车快,而且车内噪声更小.我们用声强/(单位:W/m?表
示声音在传播途径中每平方米上的声能流密度,声强级乙(单位:dB与声强/的函数关系式为
L=101g(fl/);已知/=10,W/m2时,L=1(H3.若要将某列车的声强级降低3()dB,则该列车的声强应变
为原声强的()
A.IO"倍B.10<倍C.10-3倍D.1()-2倍
【答案】C
【解析】
【分析】由题设可得a=10-3,代入函数式,由指对数的关系有/=]。得+3,进而求声强级降低30dB的声
强应用指数哥的运算性质求声强的比值.
【详解】由题设,101g(10%)=i0,解得。=10-3,则L=i01g(l(y3/)=10(lg/-3),
,=]0历+3,要使声强级降低30dB,则厂=J。—+3=10记,
.•二正也.
110历"
故选:c
31.(多选题)已知函数/(x)=x+2tanx,其导函数为/*),设g(x)=/(x)cosx,则()
A./(x)的图象关于原点对称B./(x)在R上单调递增
D.g(x)在(0,5)上的最小值为2及
C.2%是g(X)的一个周期
【答案】AC
【解析】
【分析】对A:求出了(X)定义域,再利用奇偶性的定义判断即可;
对B:利用/(x)的导数可判断;
对C:计算g(x+2乃),看是否等于g(X)即可;
对D:设f=8SX,根据对勾函数的单调性可得最值.
【详解】/(x)=x+2tanx的定义域是》吟+版■,丘z},其定义域关于坐标原点对称,且
/(-%)=一元+2tan(-x)=—x—2tanx=-(x+2tanx)=—/(x),
所以是奇函数,所以/(x)的图象关于原点对称,故A项正确;
,2,2
由/(%)=x+2tanx,得/'(%)=1+———,则g(x)=/'(x)cosx=cos%+----.
cos“xcosx
2(71TC
/(x)=l+—「>0恒成立,所以/(x)在一彳+版",7+%万伏£Z)上单调递增,并不是在R上单调
cosx<22)
递增,故B项错误;由g(x)=cosx+旦,得函数g(x)的定义域是{xl+版■,女
cosxI2J
22(71^
g(x+2;r)=cos(x+2")+—-———=cosx+----=g(x),故C项正确;设,=cosx,当工引0,;
cos(x+21)cosxIT2)
2
时,/e(0,l),此时//(f)=g(x)=f+7,rw(0,l),根据对勾函数的单调性,〃⑺在(0/)上单调递减,
」.g(x)>〃⑴=3,故D项错误.
故选:AC.
32.写出一个最大值为3,最小正周期为2的偶函数/(x)=.
【答案】3cosG(答案不唯一)
【解析】
【分析】根据题意,利用余弦函数的性质可求出函数解析式
【详解】解:因为/(尤)是最大值为3,最小正周期为2的偶函数,
所以/(x)=3cos%x,或/(x)=cos〃x+2,或/(x)=2cos乃x+I等(答案不唯一),
故答案为:3cos4x(答案不唯一)
33.若二次函数〃力=2厂+3的图象与曲线C:g(x)=ae'+3(a>0)存在公切线,则实数a的取值范
围是.
【答案】
【解析】
【分析】设公切线与/(X)、g(x)的切点坐标,由导数的几何意义,斜率公式化简,分理出a后构造函数,
利用导数判断单调性,求出最值即可求解.
【详解】由/(x)=2f+3可得/[x)=4x,由g(x)=ae*+3可得g'(x)=ae',
设公切线与,f(x)=2x2+3的图象相切于点伍,2x:+3),与g(x)=ae'+3的图象相切于点(X2,ae&+31
2
而卜”.Q+3-(2x;+3)2x1-x,
所以4%=ae2=-----------------------=--------J,即2王=一!——-,
X2-Xt工2一%
可得玉=0或2々=玉+2,因为4玉=。6应,〃>(),贝2/=%+2>2,即々>1,
。』=4(2々2)=8(々-1),无2>],令力(力=吃二D,x>l,可得
e*产小e*
/(x)=8e,-8;(x-1)二更三名,由"(x)>0可得l<x<2;由/(x)<0可得x>2,
所以〃(x)=8(1)在(1,2)上单调递增,在(2,”)上单调递减,
所以〃所以实数。的取值范围是]0,:,
故答案为:"
34.在用计算机处理灰度图像(即俗称的黑白照片)时,将灰度分为256个等级,最暗的黑色用0表示,最亮
的白色用255表示,中间的灰度根据其明暗渐变程度用。至255之间对应的数表示,这样可以给图像上的
每个像素赋予一个“灰度值”.在处理有些较黑的图像时,为了增强较黑部分的对比度,可对图像上每个
像素的灰度值进行转换,扩展低灰度级,压缩高灰度级,实现如下图所示的效果:
处理前处理后
则下列可以实现该功能的一种函数图象是
新F度值新产度值新7度《
产1jt1新*度值
:原灰度值\原灰度值
a25S-*2S5-*CT
A,B.CD.
【答案】A
【考点】新情景问题下的函数的图象问题
【解析】由题意,灰度处理从较黑的图象到较黑的图象,灰度值需要从0到255,且扩展低灰度级,压缩高
灰度级,则只有选项A满足,故答案选A.
lgalg-=lgclgY
35.(多选题)已知互不相等的三个实数mb,c都大于1,且满足ch,则小b,c的
大小关系可能是()
A.a<b<cB.b<c<aC.a<c<bD.b<a<c
【答案】AB
【解析】
【分析】化简lgGlgq=lgc-lgf,构造关于X的方程x2—2xlgc+lgc/g/2=0,考虑判别式大于等于
cb
零;再构造函数/(x)=x2—2xlgc+lgc」g。讨论零点和对称轴位置,判断a,b,C的大小关系.
【详解】由已知,lga(lga—lgc)=lgc(lga-lg/?),即lg2a—21ga」gc+lg/?」gc=0.
则关于x的方程x2—2xlgc+1gc•1g8=0有正实根,
所以△=41g2c-41gc-lg/?=41gc(lgc-1g/?)>0.
因为b#c,b>l,c>l,则lgc>lg。,所以c>/?.
设/(x)=f—2xlgc+lgc/gb,则二次函数/(幻的关于直线x=lgc对称,且/(lga)=O,
/(lg/?)=lg2b-lg/>lgc=lg>(lgZ?-lgc)<0.
若x=lga是,f(x)一个较小零点,则lga<lgb<lgc,即a<b<c;
若x=Iga是/(x)的一个较大零点,则lg/?<lgc<lga,即
故选:AB.
2
36.已知/(")是定义在R上且周期为4的奇函数,当、C(2,4]时,/(X)=-X+7X-12;则/(2021)
的值是
【答案】0
【解析】
【分析】由函数的周期性可得7(2021)=/(-3),利用解析式求出了(3)的值,再根据函数为奇函数可得
/(一3)的值,即可得答案.
【详解】根据题意,/(%)是定义在R上且周期为4的函数,
所以/(2021)=/(-3+2024)=/(-3),
因为当x«2,4]时,“X)=T2+7X-12,所以八3)=—9+21-12=0,
又/(幻为奇函数,所以/(-3)=-/(3)=0,故/(2021)=/(-3)=0,
故答案为:0.
/(x)=sinxln^^/\
1
37.函数万+x在I肛丐的图象大致为()
【答案】A
【解析】
TT
【分析】先求出函数的定义域,然后判断出函数的奇偶性,取特殊值x=W判断函数值的符号,从而可排除
2
不满足的选项,得出答案.
TT—X
【详解】解:根据题意,函数/(x)=sinxln——,1€(一乐左),
乃+x
/(-%)=sin(-x)In+=sinxln71X-f(x),则/(x)在区间(一乃,乃)上为偶函数,所以排除BC,又
7T—X"+X
7C
由/(:]=sin21n«=ln2<0,所以排除£>,故选:A.
32物3
T
2x,0<%<1
38.已知函数小片
lnx+l,l<x<3;若存在实数为,々满足0〈玉<々<3,且/(内)=/(々),则
々一玉的最大值为)
51,°
A.e-1B.C.----In3D.1
222
【答案】A
【解析】
【分析】求出函数/(X)在两段上函数值集合的交集,令/(%)=/(3)=£,由此构造函数并求其最大值即
可.
【详解】当OVxWl时,0K2x<2,当l<x«3时,l<lnx+lWl+ln3,则[0,2]c(l,l+ln3]=(l,2],
,_|
令/。)=/(々)=/€(1,2],则玉=;,尤2=e"i,x2-x,=e-1,设g(f)=e'T_;,re(1,2],
g'(r)=e'T-;>0,即g(r)=e"—;在fw(l,2]上单调递增,g(Onwx=.g(2)=e-l,所以当一百的最大
值为e-l.故选:A
f^=^L-
39.(多选题)对函数e'-e-'进行研究后,得出以下结论,其中正确有()
A.函数y=/(x)的图象关于y轴对称
B.|/(x)|<l
C.函数y=/(x)的图象与x轴有无穷多个交点,且每相邻两交点间距离相等
D.对任意常数m>0,存在常数使函数y=/(x)在[。,目上单调递减,B.b-a>\
【答案】ABD
【解析】
【分析】由函数奇偶性定义判断可知A正确;构造函数〃(x)=e「eTTsinX(x>0),求导判断单调性,
进而求得最值可判断B;由/(x)的图象与x轴的交点坐标为(E,0)(AeZ且左。0)可判断C;求导分析
/'(x)W0时成立的情况,即可判断选项D,进而可得正确选项.
【详解】对于A:因为函数“X)的定义域为{x|x#0},x)=[券]==〃x),所以/(x)
为偶函数,图象关于>轴对称,故选项A正确;对于B:由A知/(x)为偶函数,当x>0时,e*—e-'>0,
若|/(x)|=<]即卜in<e、一尸只需证er-e-'-|sinx|>0,
ev-eA
令〃(x)=e*-eTTsinR(x>0),/i*(x)=ex+e~x±cosx,
因为e*+e-*>2yle*e*=2,所以"(x)>。,所以〃(x)在(0,+8)上单调递增,所以〃(x)>力(0)=0,
即〃(力=6*一右一卜由^|>0,所以|/(x)|=,n]<i恒成立,故选项B正确;
对于C:令/(x)=:=0,可得sin%=(),所以函数/(x)的图象与x轴的交点坐标为(伉())住eZ
e-e
且ZwO),交点(-兀,0)与(兀,0)间的距离为2兀,而其余任意相邻两点之间的距离为兀.故选项C错误;
/、(ev-e~A)cosx-(ex+e-x)sinx
对于D:r(%)=-------:-----------------«o,
(ey)
即eA(cosx-sinx)一e-x(cosx+sinx)<0,即e2v(cosx-sinx)<cosx+sinx,
当++eZ)时,cosx-sinx<0,cosx+sinx>0,
区间长度为3兀>1,所以对于任意常数相>0,存在常数匕>a>〃?,a,be\^+2kTi,^+2kTi],k&Z,
2
使/(x)在[。,句上单调递减且21,故选项D正确;
故选:ABD.
【点睛】方法点睛:利用导数研究函数单调性的方法:
(1)确定函数/(X)的定义域;求导函数/'(X),由/'(x)>0(或/'(x)<0)解出相应的X的范围,对
应的区间为了(X)的增区间(或减区间);
⑵确定函数“X)的定义域;求导函数r(x),解方程r(x)=o,利用r(x)=o的根将函数的定义域
分为若干个子区间,在这些子区间上讨论广(X)的正负,由符号确定“X)在子区间上的单调性.
40.已知函数y=/(x)定义域为R,是奇函数且/(x)+/(6-x)=0,则函数y=/(x)的周期为
【答案】6
【解析】
【分析】根据函数是奇函数得了(-x)=-/(x),又由己知得了(6—X)=—/(X)=〃T),由周期的定义可得
答案.
【详解】解:因为函数y=/(x)是奇函数,所以/(-x)=-/(x),又/(x)+/(6—x)=0,即
/(6-%)=-/(%),所以/(6-==/(-%),所以函数y=/(x)的周期为6,故答案为:6.
J_
41.设4=於°|,8=log©c=ln%,则()
A.a>c>bB.a>b>cC.b>a>cD.c>a>b
【答案】B
【解析】
【分析】判断出小氏c与。和1的大小关系,进行比较.
【详解】因为a=e°1n>l,Z?=log.ee(0,l),c=ln,<0,所以a>b>c.
7V
故选:B
ax+l
42.函数=f+i的大致图象不可能是()
A.B.
【答案】c
【解析】
【分析】分。=0,〃<0和。>0分别判断函数的奇偶性,再结合函数值的变化情况判断即可
【详解】当。=0时,f(x)=」一是偶函数,且函数的最大值为1,当X20时,/(X)为减函数,此时
x~+1
对应图可能是D,
当。<0时,/(X)为非奇非偶函数,/(0)=1,由f(x)=o,得x=-_L>0,且x<()时,f(x)>0,此
a
时对应图像可能是A,
当。>0时,"X)为非奇非偶函数,/(0)=1,由/(x)=o,得》=一!<0,且x〉0时,f(x)>0,此
a
时对应图像可能是B,
故选:C
43.设%>°,若存在正实数》,使得不等式10827"--3'12°成立,则后的最大值为()
A.-LB.WC上D.也
eln3e
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