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文档简介

专题06导数及其应用

2024年真题研析

一、填空题

1.(2024新高考I卷・13)若曲线y=e'+x在点(0,1)处的切线也是曲线y=ln(尤+1)+。的切

线,贝I”.

【答案】ln2

【分析】先求出曲线y=e,+尤在(0,1)的切线方程,再设曲线y=ln(x+l)+。的切点为

(1,ln(x0+l)+a),求出y',利用公切线斜率相等求出%,表示出切线方程,结合两切线

方程相同即可求解.

【详解】由>=/+工得;/=e*+l,y'|^0=e°+1=2,

故曲线y=e,+x在(0,1)处的切线方程为y=2x+l;

由y=ln(x+l)+a得y,=£•,

设切线与曲线V=山(x+1)+<7相切的切点为+1)+a),

由两曲线有公切线得了二—二?,解得毛=-<,则切点为+

玉)十12

切线方程为y=21x+j+4+ln;=2x+l+Q—ln2,

根据两切线重合,所以a-ln2=0,解得a=ln2.

故答案为:In2

一、单选题

1.(2022新高考I卷-7)设。=0.1e°」,6=,c=-ln0.9,贝|()

A.a<b<cB.c<b<aC.c<a<bD.a<c<b

【答案】c

【分析】构造函数/(x)=ln(l+x)-x,导数判断其单调性,由此确定。C的大小.

【详解】方法一:构造法

设/(x)=ln(l+无)一元(x>-1),因为,(无)=*--1=一4,

1+X1+X

当xe(-1,0)时,f'(x)>0,当xw(0,+oo)时/(x)<0,

所以函数/«=ln(l+元)一元在(0,+s)单调递减,在(-1,0)上单调递增,

所以心</(。)=0,所以吟彳<0,故吟=Tn0.9,即b>c,

1910--1±1

所以/(-而)</(。)=0,所以In仿+而<0,故言口。,所以版

故。<8,

设g(x)=xe'+ln(l-x)(0(尤<1),则g,(无)=(%+1)6工+^^=~+\

令6(x)=e*(x2-1)+1,h'(x)=ex(x2+2x-l),

当0<x〈正-1时,”(x)<。,函数〃(x)=e'(/-l)+l单调递减,

当g-1<X<1时,〃'(无)>0,函数丸(x)=e,(f-l)+l单调递增,

又做)=0,

所以当0<彳<0-1时,/7(x)<0,

所以当0<尤<&-1时,g'(无)>0,函数8。)=b+山(1-刈单调递增,

所以g(0.1)>g(0)=0,即0.1e°」>-ln0.9,所以

故选:C.

方法二:比较法

解:。=0.1网,b=-^-,c=-ln(l-0.1),

1—0.1

①Ina—ln£>=0.1+ln(l—0.1),

令f(.x)=x+ln(l—x),xe(0,0.1],

1-y

贝!If'(x)=i---=--<0,

1—x1—x

故/(%)在(0,0.1]上单调递减,

可得f(0-1)</(0)=0,即Ina—ln〃vO,所以a<b;

②tz-c=O.leOI+ln(l-O.l),

令^(x)=xex+ln(l—x),xe(0,0.1],

则g\x)=xex+ex—-L=(l+x)(lx).T,

v71-x1-x

令k(x)=(\+x)(\-x)ex-\,所以k\x)=(\-jc-2x)ex>0,

所以k(x)在(0,0.1]上单调递增,可得Mr)>M0)>0,即g'(x)>0,

所以g(x)在(0,0.1]上单调递增,可得g(0.1)>g(0)=0,即a-c>0,所以a>c.

故c<a<b.

2.(2023新高考H卷6)已知函数〃x)=ae'-Inx在区间(1,2)上单调递增,则a的最小值

为(),

A.e?B.eC.D.e-2

【答案】C

【分析】根据尸(无)=。1-工20在(1,2)上恒成立,再根据分参求最值即可求出.

X

【详解】依题可知,-(%)=盘-工2在(1,2)上恒成立,显然a>0,所以xe-L

xa

设g(x)=xeFe(L2),所以g,(x)=(x+l)e,>0,所以g(x)在(1,2)上单调递增,

g(x)>g6=e,故eN1,即aN』=eT,即a的最小值为

ae

故选:C.

二、多选题

3.(2022新高考H卷J2)若x,y满足Y+V-盯=1,则()

A.x+y<lB.x+y>-2

C.x2+y2<2D.x2+y2>l

【答案】BC

【分析】根据基本不等式或者取特值即可判断各选项的真假.

【详解】因为(a,blR),由Y+y2一0=1可变形为,

(尤+y『_l=3孙W3[亨],解得一2<x+y<2,当且仅当x=y=-l时,尤+>=-2,当

且仅当x=y=l时,x+y=2,所以A错误,B正确;

22

由V+y2一孙=1可变形为优+力_[=肛4上产,解得1+y2V2,当且仅当

元=了=±1时取等号,所以C正确;

|+(y2=i,设=cos6,^^y=sin°,所以

因为V+V—孙=1变形可得x-2

八1.八2•八…

x=cose+-^=sinB,y=—j=sin6^,因此

521

x2+y2=cos20+—sin2^+-^=rsin^cos^=l+-^=sin2^--cos2^+—

33

71|,2,所以当人》L9时满足等式,但是“'不成

=-+-sin|26»--G

336

立,所以D错误.

故选:BC.

4.(2023新高考H卷J1)若函数/(x)=alnx+g+5(aw0)既有极大值也有极小值,则

().

A.bc>0B.ab>0C.b1+Sac>0D.ac<0

【答案】BCD

【分析】求出函数f(x)的导数/'(x),由已知可得/(无)在(0,—)上有两个变号零点,转化

为一元二次方程有两个不等的正根判断作答.

【详解】函数/(x)="lnx+2+W的定义域为(0,+«0,求导得

XX

b2c_ax2-bx-2c

f'M=-

X

因为函数了⑺既有极大值也有极小值,则函数/'(X)在(0,+S)上有两个变号零点,而

a力0,

因此方程Q%2一法一2c=0有两个不等的正根%,九2,

A=Z?2+Sac>0

b

于是玉+九2=—>。,即有。2+8QC>0,ab>0,ac<0显然/Av。,即拉?<0,A错

a9

2c八

玉4=----->0

a

误,BCD正确.

故选:BCD

三、填空题

5.(2022新高考I卷[5)若曲线y=(x+〃)e”有两条过坐标原点的切线,则〃的取值范围

是.

【答案】(F,y)u(o,y)

【分析】设出切点横坐标看,利用导数的几何意义求得切线方程,根据切线经过原点得到

关于%的方程,根据此方程应有两个不同的实数根,求得。的取值范围.

【详解】y=(x+a)e*,=(x+1+a)ex,

设切点为(5,%),则为=(%+。)物,切线斜率左=小+l+a)e否,

切线方程为:y-伉+a)e-=(%+l+a)e"x-%),

••,切线过原点,.••-6+a)e&=(%+l+a)占(―飞),

整理得:X;+ax0—a=0,

;切线有两条,〃+4。>0,解得a<-4或a>0,

Aa的取值范围是(fT)U(O,y),

故答案为:(-0°,T)U(0,+co)

6.(2022新高考H卷J4)曲线y=ln|x|过坐标原点的两条切线的方程

为,.

【答案】y=-xy=--x

ee

【分析】分x>0和x<0两种情况,当无>0时设切点为(飞,山毛),求出函数的导函数,即

可求出切线的斜率,从而表示出切线方程,再根据切线过坐标原点求出看,即可求出切线

方程,当x<0时同理可得;

【详解】[方法一]:化为分段函数,分段求

分x>0和x<0两种情况,当x>0时设切点为(x0,ln/),求出函数、导函数,即可求出切

线的斜率,从而表示出切线方程,再根据切线过坐标原点求出看,即可求出切线方程,当

x<0时同理可得;

解:因为y=ln|x|,

当尤>0时y=lnx,设切点为(5,In5),由,=工,所以*/=’,所以切线方程为

xxo

j-lnx0=—(x-x0),

又切线过坐标原点,所以Tnxo='(_x。),解得尤°=e,所以切线方程为y-l=4x-e),

xoe

即y=L;

e

当x<0时y=ln(-x),设切点为(4皿-菁)),由y'=L所以=所以切线方程

X再

又切线过坐标原点,所以Tn(一%)=工(一%),解得西=-e,所以切线方程为

x\

y—l=—(x+e),即,=—x•故答案为:y=-x;y=­x

-eeee

[方法二]:根据函数的对称性,数形结合

1

当x>0时y=lnx,设切点为(5,山也)'由广丁所以义气工,所以切线方程为

j-lnx0=—(x-x0),

又切线过坐标原点,所以一比无。=!(-%),解得%=e,所以切线方程为>-l=4x-e),

e

口即口y=-1x;

e

因为y=ln|x|是偶函数,图象为:

歹八

y

n:

二一9

所以当x<0时的切线,只需找到y=!X关于y轴的对称直线y=-‘X即可.

ee

[方法三]:

因为>=比国,

1-1

当尤>。时y=ln无,设切点为(〜,足〜),由上7所以山。二,所以切线方程为

y-lnx=-(x-x),

0%0

又切线过坐标原点,所以Tnx°='(-%),解得x0=e,所以切线方程为y-l=」(x-e),

即y=L;

e

当x<0时y=ln(-x),设切点为(小山(-玉)),由y'=L所以四『=工,所以切线方程

X再

又切线过坐标原点,所以7n(一玉)=工(一%),解得占=-e,所以切线方程为

X1

^-1=—(x+e),即y=--x;

-ee

故答案为:y=-x-y=--x.

ee

必备知识速记

一、导数的运算

1、求导的基本公式

基本初等函数导函数

f(x)=c(c为常数)r(x)=o

/(X)=xa(aeQ)/'(x)=axa~x

f(x)=ax(a>0,a^V)f\x)=axIn«

f(x)=log%(a>0,aw1)fw=.

flx\na

f(x)=exr(x)=e*

f{x}=\nxf'M=-

X

/(x)=sinxfr(x)=cosx

/(x)=cosx/'(x)=-sinx

2、导数的四则运算法则

(1)函数和差求导法则:"(X)士g(尤)]=/'(x)±g'(x);

(2)函数积的求导法则:"(x)g(x)]=f'(x)g(x)+f(x)g'(x);

(3)函数商的求导法则:g(x)*O,则[四]=『'(x)g(x)「「(x)g'(x)

g(x)g(%)

3、复合函数求导数

复合函数y=/[g(x)]的导数和函数y=/(〃),a=g(尤)的导数间关系为”=yuux:

4、切线问题

(1)在点的切线方程

切线方程〉-/'(无0)=—(%)0-尤0)的计算:函数y=/(x)在点,/■(%))处的切线方程为

%=/(%)

y-fCx0)=f'(x0)(x-x0),抓住关键

k=f'(x0)

(2)过点的切线方程

设切点为尸(X。,%),则斜率左=/(%),过切点的切线方程为:y-y0=f'(x0Xx-x0),

又因为切线方程过点A(〃z,“),所以〃-%=尸(无0)(加-/)然后解出毛的值.(X。有几个

值,就有几条切线)

注意:在做此类题目时要分清题目提供的点在曲线上还是在曲线外.

二、单调性基础问题

1、函数的单调性

函数单调性的判定方法:设函数y=/(x)在某个区间内可导,如果((x)>0,则y=/(x)

为增函数;如果—(无)<0,则y=/(x)为减函数.

2、已知函数的单调性问题

①若/(x)在某个区间上单调递增,则在该区间上有((x)N0恒成立(但不恒等于0);反

之,要满足((x)>0,才能得出了(无)在某个区间上单调递增;

②若/(无)在某个区间上单调递减,则在该区间上有((x)<0恒成立(但不恒等于0);反

之,要满足((x)<0,才能得出了(无)在某个区间上单调递减.

三、讨论单调区间问题

类型一:不含参数单调性讨论

(1)求导化简定义域(化简应先通分,尽可能因式分解;定义域需要注意是否是连续的区

间);

(2)变号保留定号去(变号部分:导函数中未知正负,需要单独讨论的部分.定号部分:

已知恒正或恒负,无需单独讨论的部分);

(3)求根作图得结论(如能直接求出导函数等于0的根,并能做出导函数与无轴位置关系

图,则导函数正负区间段已知,可直接得出结论);

(4)未得结论断正负(若不能通过第三步直接得出结论,则先观察导函数整体的正负);

(5)正负未知看零点(若导函数正负难判断,则观察导函数零点);

(6)一阶复杂求二阶(找到零点后仍难确定正负区间段,或一阶导函数无法观察出零点,

则求二阶导);

求二阶导往往需要构造新函数,令一阶导函数或一阶导函数中变号部分为新函数,对新函

数再求导.

(7)借助二阶定区间(通过二阶导正负判断一阶导函数的单调性,进而判断一阶导函数正

负区间段);

类型二:含参数单调性讨论

(1)求导化简定义域(化简应先通分,然后能因式分解要进行因式分解,定义域需要注意

是否是一个连续的区间);

(2)变号保留定号去(变号部分:导函数中未知正负,需要单独讨论的部分.定号部分:

已知恒正或恒负,无需单独讨论的部分);

(3)恒正恒负先讨论(变号部分因为参数的取值恒正恒负);然后再求有效根;

(4)根的分布来定参(此处需要从两方面考虑:根是否在定义域内和多根之间的大小关

系);

(5)导数图像定区间;

四、极值与最值

1、函数的极值

函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有点都有/(x)</(x0),则称/(x0)是函

数的一个极大值,记作y极大值=/(%).如果对X。附近的所有点都有/'(x),/5),则称

/(尤。)是函数的一个极小值,记作y极小值=/(x()).极大值与极小值统称为极值,称/为极

值点.

求可导函数/(尤)极值的一般步骤

(1)先确定函数/(X)的定义域;

(2)求导数尸(x);

(3)求方程-(无)=0的根;

(4)检验尸在方程((x)=0的根的左右两侧的符号,如果在根的左侧附近为正,在右

侧附近为负,那么函数y=/(x)在这个根处取得极大值;如果在根的左侧附近为负,在右

侧附近为正,那么函数>=/(X)在这个根处取得极小值.

注:①可导函数/(》)在点七处取得极值的充要条件是:尤。是导函数的变号零点,即

/(无。)=0,且在与左侧与右侧,f'(x)的符号导号.

②;(无。)=0是尤。为极值点的既不充分也不必要条件,如/(幻=/,尸(0)=0,但%=0不

是极值点.另外,极值点也可以是不可导的,如函数〃x)=W,在极小值点%=0是不可

导的,于是有如下结论:尤。为可导函数/(x)的极值点=>/'(%)=0;但八尤o)=O/x。为

/(x)的极值点.

2、函数的最值

函数y=/(X)最大值为极大值与靠近极小值的端点之间的最大者;函数“X)最小值为极小

值与靠近极大值的端点之间的最小者.

2

导函数为/(x)=ax+bx+c=a(x-x,)(x-x2)(m<xl<x2<n)

(1)当。>0时,最大值是/(占)与/(〃)中的最大者;最小值是/'。2)与/'(雨中的最小

者.

(2)当a<0时,最大值是/(%)与/(m)中的最大者;最小值是/(xj与/(〃)中的最小

者.

一般地,设y=/(x)是定义在[〃?,网上的函数,y=/(x)在O,")内有导数,求函数

y=f(x)在阿,"]上的最大值与最小值可分为两步进行:

C1)求y=f(x)在(形,")内的极值(极大值或极小值);

(2)将y=/(x)的各极值与/'(加)和/(〃)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为

最小值.

【导数及其应用常用结论】

1、恒成立和有解问题

(1)若函数〃尤)在区间。上存在最小值"XL和最大值/(XL/则

不等式在区间。上恒成立o而°>a;

不等式之。在区间D上恒成立="x"。'a■

不等式〃尤)<6在区间。上恒成立o〃尤)惭<b-,

不等式V6在区间。上恒成立o〃x)1mx4匕;

(2)若函数〃尤)在区间D上不存在最大(小)值,且值域为(犯”),则

不等式或/'(x)2a)在区间D上恒成立ga.

不等式(或(x)46)在区间D上恒成立一加Wb.

(3)若函数在区间。上存在最小值〃x)/和最大值〃尤)1111K,即则对

不等式有解问题有以下结论:

不等式a</(x)在区间D上有解"a<"力1mx;

不等式a<f(x)在区间D上有解oa</(^)_;

不等式a>/(x)在区间。上有解04>“尤)神;

不等式a2/(x)在区间。上有解1nhi;

(4)若函数f(x)在区间。上不存在最大(小)值,如值域为(叫”),则对不等式有解问

题有以下结论:

不等式a<(或aW在区间D上有解u>a<n

不等式b>/(x)(或b>/(尤))在区间D上有解oZ>>机

(5)对于任意的玉e[a,6],总存在々©加,n],使得

/(%)4g(%)O/(演)皿<g(%Lx;

(6)对于任意的玉耳名国,总存在a],使得

f(x1)>g(x2)<=>f(xI)n.n>g(x2)m.n;

(7)若存在玉£[a,b],对于任意的冗2w[m,n],使得

/a)4g(々)o/(%Lwg㈤.;

(8)若存在再E[〃,b],对于任意的/<m,n],使得

/(xj>^(x2)<^/(%,)_>g(x2)max;

(9)对于任意的占e[a,b],x2e[m,〃]使得“尤JWgQ?)o〃占)1raxVg(尤?)1nj”;

(10)对于任意的占e[a,可,x2e[m,可使得/(%)2g(%)="%)1nto2;

(11)若存在6],总存在%2w[m,n],使得“xj4gR)o"西心<g(x?)11rax

(12)若存在工芦,,可,总存在%€皿n],使得)&)2g(%)o/(再),2g(%)1nto.

名校模拟探源

一、单选题

1.(2024•河北保定三模)曲线〃尤)=e*-3x在点(0,〃0))处的切线与两坐标轴所围成的

三角形的面积为()

A.—B.—C.-D.—

8643

【答案】C

【分析】根据导数的几何意义求得曲线的切线方程,结合三角形面积公式计算即可.

【详解】由〃x)=e'—3x,得/,(力口,则苗0)=1,/(0)=-2,

所以曲线/(x)=e'-3x在点(0,/(0))处的切线方程为y=-2x+1.

令y=o,得x=(,令尤=0,得y=i,

故该切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为gxgxl=j

故选:C

2.(2024・陕西西安・三模)已知函数已则〃尤)在点(5,”5))处

2J1%—+<x>L

的切线方程为()

A.4x—y-28=0B.4x+y—12=0C.x—4^—12=0D.x+4y-22=0

【答案】B

【分析】根据分段函数结合导函数求出了'(5),再根据点斜式得出直线方程.

【详解】当xe(O,2]时,r(x)=2x-3,

当x44,6]时,/(x)=2/(x-2)=4/(x—4),贝!|/。)=4/。一4),

所以〃5)=4〃1)=-8,回⑸=4/")=Y.

则所求的切线方程为k(-8)=T(x-5),即4x+y-12=0.

故选:B.

3.(2024.河北保定•三模)已知二次函数、=依(尤-力(6工0且bwl)的图象与曲线

y=lnx交于点P,与x轴交于点A(异于点O),若曲线y=lnx在点尸处的切线为/,且/

与A尸垂直,则。的值为()

A.--B.-1C.一册D.-2

e

【答案】B

【分析】利用导数求解直线1的斜率,即可根据垂直关系得先*PA=-1,结合

\nt=at(t-b),即可求解.

【详解】易知4(40),设尸&3),

联立y=lnx与y=ax{x—b)Inx=ax(x-b),故Inf=〃/«—£?),

由y=ln尤得y'=’,所以号=[,矶=当,

xtt-b

因为/_LPA,所以勺•左M=Jn:、=-1,即lnr=TQ->),

又ln%=R«—Z?),所以〃=一1.

故选:B.

4.(2024・贵州六盘水•三模)已知曲线y=d—31nx的一条切线方程为丁=一犬+根,则实数

m=()

A.-2B.-1C.1D.2

【答案】D

3

【分析】根据切线的斜率的几何意义可知-r=-1,求出切点,代入切线即可求

出加.

【详解】设切点为(%,%)

因为切线y=-x+:九,

3

所以=2%-r=-1,

3

解得%=1,修=-;(舍去)

代入曲线y=/-31ru得为=1,

所以切点为(U)

代入切线方程可得1=-1+利,解得〃=2.

故选:D.

2

5.(2024・湖南长沙•二模)已知m>0,n>0,直线y=-x+m与曲线y=21nx-n+4

e

相切,则-+-的最小值是()

mn

A.4B.3C.2D.1

【答案】D

【分析】利用已知条件求出切点的横坐标,从而得到m+〃=4,利用基本不等式即可求

解.

2

【详解】由于直线y=—x+m与曲线y=21nx-H+4相切,

o22

设切点为(不,%),且,'=—,所以—=一,

xe/

则切点的横坐标x()=e,则2+a=2-〃+4,即加+〃=4.

d八八br、r/\(1nm\nm“11、1

又加>0,〃>0,所以+.一+—=2+—+—N2+2j—x—=4,HBnP—+—>1,

\mnJmnvmnmn

当且仅当根=〃=2时取等号,所以工+’的最小值为1.

mn

故选:D

6.(2024.贵州黔东南.二模)己知正实数。,6满足+e、e22+「,则的最大

2b

值为()

A.0B.!C.1D.-

22

【答案】A

【分析】根据等式关系构造函数/(力=3-片工,由其单调性可得为-2=-6,于是结合基

本不等式可得。一!的最大值.

【详解】由题e2A2_e2H=e-,_eJ构造函数/("=e'-b,则/(勿-2)=”询,

显然/(X)在R上单调递增,所以24-2=-6,即“=书,

所以o__L===当且仅当a==,6=1时等号成

2b22b2\b)2\b2

立.

所以。-占的最大值为0.

2b

故选:A.

【点睛】关键点点睛:函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数

学的教学之中.某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内

在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因

此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的.

根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多

问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.

7.(2024・福建泉州•二模)在等比数列{叫中,是函数/。)=炉-10x+fln(3x)的两个

极值点,若%%=20%-2,贝"的值为()

A.-4B.-5C.4D.5

【答案】C

【分析】首先求函数的导数,利用韦达定理求得4%=;>。,并根据等比数列的性质,代

入条件等式,即可求解.

【详解】f'(x)=2x-10+-=2x2~1Qx+r,x>0

XX

所以q,为是方程2/-10彳+/=0的两个实数根,则%>0,%>0,弓%=^>0,

根据等比数列的性质,42a4=a\a5=〃;,且a2a4=2V5%-2

所以;=x—2,即%—4〃+4=0=(〃-2)=0,得/=4.

故选:C

8.(2024•天津和平三模)已知函数〃x)=V^sinoxcosox-gsinQox-])(oeR,且

®>0),xeR,若函数/(尤)在区间(。,2兀)上恰有3个极大值点,则。的取值范围为

、门「外(-

A-1319B-319]C•旧13内1J口.后13,互19

【答案】D

【分析】利用三角恒等变换化简得到“无)=sin12s+「,从而得到

2(DX—G1一,A-COTlH—],根据函数极大值点的个数得到方程,求出答案.

。I。oJ

[详解]/(%)=Gsinscosox--sinf2cox--=-sinleox+—cos2s=sin12G%+工

2\2J2216

XG(0,271),Icox+££,4。兀+力,

函数〃%)在区间(o,2兀)上恰有3个极大值点,

4,9K.7i13K小/日(1319

1^—<4ftM+-<—,解得叫不,行.

262<1212_

故选:D

9.(2024・辽宁・二模)已知正实数6,记用=11^<]4<7也,则〃的最小值为()

A.72B.2C.1D.6

【答案】A

【分析】由已知得出结合M2,〒得出2什针,根据基本不等式即

27ab1V1-r-r

7ab

可求解.

【详解】得,M>4a,M>b,M>^=,

>4a+b,BPM>2a+-^b,

因为M2七,所以”2J4j,

yjabM--r^~

7ab

因为2〃+;Z?N2/2〃x;Z?=,当且仅当2〃=;Z?时等号成立,

所以小J",2而‘2,M2④,当且仅当”=4a,M=6,M=苏,即

y[ab^[ab

a=@,b=应时,等号成立,

4

故选:A.

【点睛】关键点睛:当。>6>0,c>d>0时,有ac>bd;^M>2a+\b^M>-^,两式

2lab

相乘,进而得出最小值.

10.(2024•新疆喀什三模)已知a=ln(sinl.O2),b=^^,c=lnl.O2,则()

A.a<b<cB.c<a<bC.a<c<bD.b<a<c

【答案】c

【分析】由正弦函数、对数函数性质易得。<0<c,构造“x)=ln(l+x)--^,x>0,利

用导数判断单调性,再判断大小关系即可得C<b,即可得结果.

【详解】因为y=sinx在/母内单调递增,

贝!|0=51口0<51111.02<51111=1,BPsin1.02G(0,1),

又因为y=lnx在(0,+e)内单调递增,

贝(|a=ln(sinl.02)<lnl=0,c=lnl.02>lnl=0,可得〃<c;

令x=0.02,贝!Jb=,C=ln(l+x),

构建〃》)=111(1+了)一7|=,*>。,

贝!If(x\___'2jl+x_(Jl+x-1),„,

f⑴一kIT;--2(l+xg

可知“X)在(0,+8)上递减,则/(0.02)</(0)=0,即c</;

综上所述:a<c<b,

故选:C.

【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是根据C-8构建〃x)=ln(l+x)-7芸,x>0,利

用导数判断其单调性,进而可得c〈人

11.(2024•安徽合肥•三模)已知函数“X)在R上可导,其导函数为广(x),若满足:

(x-l)[f,(x)-/(x)]>0,/(2-x)=/(x)e2-2\则下列判断正确的是()

A./(l)>e/(O)B.八2)>e2〃0)

C.〃3)>e3〃0)D./(4)<e4/(0)

【答案】C

【分析】根据题意令/(力=/学,利用导数及题干所给条件求得网尤)的单调性,利用函

数的对称性,可得尸⑴</(0)=/(2)<P(3)<R(4),对其进行比较即可判断各选项.

【详解】令尸(耳=迫,贝!I-(x)=*'(x);e"(x)='⑴一>⑴,

函数fM满足(龙一1)[/'(X)-/(刈>0,

当x>l时尸(x)>0,尸(幻在[L")上单调递增,

当x<1时尸(x)<0,尸(x)在上单调递减,

eex

即函数F(x)的图象关于尤=1对称,从而F(l)<F(0)=F(2)</⑶<F(4),

对于A,F(1)<F(O),等〈要,/(l)<ef(O),A错误;

ee

对于B,F(0)=F(2),户=率,f(2)=e2/(0),B错误;

ee

对于c,F(3)>F(0),半>芈,/(3)>e3/(0),C正确;

ee

对于D,F(4)>F(0),坐>型,/(4)>e4/(0),D错误.

ee

故选:c

【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是构造函数尸(司=与,利用导数法研究函数的

单调性,结合函数的对称性即可.

二、多选题

12.(2024.河北衡水三模)已知函数/(%)=丁-的2,x=2是函数,⑴的一个极值点,则

下列说法正确的是()

A.m=3B.函数/>(X)在区间(-1,2)上单调递减

C.过点(1,-2)能作两条不同直线与y=/(x)相切D.函数y=f"(x)]+2有5个零点

【答案】AD

【分析】求得了'(》)=3尤2-2,但,根据/(2)=0,可判定A正确;由/'(x)=3x(x-2),利

用导数的符号求得函数的单调区间,可判定B错误;设过点(1,-2)且与函数y=/(x)

相切的切点为(毛,%),求得切线方程,列出方程求得.%的值,可判定C错误;令

f(x)=r,作出函数的图象,得到-1<乙<0</2</3,进而的函数零点的个数,可判定以D

正确.

【详解】对于A中,由函数/。)=尤3-0«2,可得尸(x)=3/-2wu,

因为x=2是函数〃尤)的一个极值点,可得尸(2)=3x22-27〃x2=。,

解得机=3,经检验适合题意,所以A正确;

对于B中,由/(X)=3x(x-2),令/'(x)=0,解得玉=0或々=2,

当xe(-oo,0)时,f\x)>0;当xe(0,2)时,f'(x)<0;当xe(2,+co)时,f'(x)>0,

故f(x)在区间(y,。)上递增,在区间。2)上递减,在区间(2,—)上递增,所以B错误;

对于C中,设过点(1,-2)且与函数y=/(%)相切的切点为(%0,%),

则该切线方程为〉=(伉)。一1)-2=(3君-6%)。一1)一2,

由于切点(%,%)满足直线方程,贝!I了(%)=(3x;-6%)(与一1)一2=年一34,

整理得2(%-1乂尤;-2%+1)=0,解得%=1,所以只能作一条切线,所以C错误;

对于D中,令/(x)=r,则/⑺=-2的根有三个,如图所示,-1<。<0</2</3,

所以方程Ax)=乙有3个不同根,方程/(x)=和Ax)=6均有1个根,

故>=/"(x)]+2有5个零点,所以D正确.

故选:AD.

13.(2024・重庆•三模)若函数〃x)=alnr-2f+bx既有极小值又有极大值,则()

A.ab<0B.a<0C.b2+16(?>0D.6]<4

【答案】ABC

【分析】根据题意,求得尸⑺jy+a,转化为W+6x+a=o在(o,+⑹上有两

个不同的实数根,根据二次函数的性质,列出不等式组,结合选项,即可求解.

【详解】由函数/("=4垢_2犬+尻,可得-3,_以+=4厂+-+〃,

XX

因为/(%)=加+bx既有极小值又有极大值,

可得方程T%2+〃%+[=0在(0,+8)上有两个不同的实数根,

A=/+16〃>0

b2+16a>0

b

则满足Z>0可得<“0,所以必v0,a<0,Z?2+164Z>0,

a<0

例如:。=-1/=5时,满足上式,此时4<4不成立.

故选:ABC.

14.(2024・山西太原•三模)已知A是函数/⑺=/+3+4根①)的极值点,若

/(%)=/(%)(%79),则下列结论正确的是()

A.“X)的对称中心为(0,〃)B./(—%)>/(%)

C.2%+工2=0D.项+/>0

【答案】AC

【分析】利用〃。+力+/(。-力=2〃,可判断A;令尸⑺=0,解得x,代入

/(-占)-/&)可判断B;利用导数判断出y=/(x)的单调性并求出极值点,结合图像分情

况由/(尤2)=/(工)(不中々)解出巧,可得2%+%=0可判断C;利用C选项,若

士=1,尤2=士衿,得出%+%<。可判断D.

【详解】对于A,因为/(。+%)+〃。-x)=d+如+〃一J一5十“=2〃,

所以/(%)的对称中心为(0,小,故A正确;

对于B,/'("=3/+冽,令/(司=0,解得x=±m,

/(一玉)—/(%)=一d+〃一年一叫-n

/(一番)一/(%)=一^一帆+〃一《一mx,-n

故B错误;

对于C,令7•'(x)=0,解得x=±,?,

当x>竹或x<-疗时,y=〃x)是单调递增函数,

当一营〈尤时',=/(无)是单调递减函数'

所以y=〃x)在尤=-疗时有极大值,在彳=柠时有极小值,

如下图,当尤l一次时,若/(%)=/&)(国片々),贝!I

X-mx

/(l)/(%)=牙+\+〃一只_rnx2_〃=(X]—%2乂,+玉%2+%;+根)=。,

可得片+玉%+考+%=0,即子一样飞+君+机=0,解得马=等",

所以2再+/=°;

X—1WCXX

/(l)/(%)=^+\+〃一£—mX2—〃=(X]—/乂才+\2+%;+根)=0,

可得玉2+考+机=。,即毛++X;+m=0,解得々二_2《3',

所以2再+/=°;

综上所述,2%+马=0,故C正确;

对于D,由C选项可知,若玉=小子_2yJ-3772

3

所以西+尤2=后-言近=-阡值<0,故D错误.

故选:AC.

【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是利用导数研究函数的单调性和极值点.

15.(2024•河北•三模)已知函数〃尤)及其导函数尸(力的定义域均为R,记

g(x)=_f(x),若〃3+2x)为偶函数,g(l+x)为奇函数,则下列结论正确的是()

A.g(x)的图象关于直线x=l对称.B.g(x)的图象关于点(3,0)对称.

2

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