由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
福建省各地2017届高三最新考试数学理试题分类汇编
导数及其应用 2017.03
一、选择、填空题
1、(莆田市2017届高三3月教学质量检查)定义在R上的函数的导函数为,若对任意,都有,则使得成立的 的取值范围为
A. B. C. D.
2、(福建省“永安、连城、华安、漳平一中等”四地六校2017届高三第二次(12月)月考)
若函数与函数在点(1 , 0)处有共同的切线,则的值是( )
A. B. C. D.
3、(福建省八县(市)一中联考2017届高三上学期期中)设函数在上存在导数,,有,在上,若.则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4、(福州市第八中学2017届高三第六次质量检查)设曲线在点处的切线与轴的交点横坐标为,则的值为______.
5、(晋江市季延中学等四校2017届高三第二次联考)已知函数有两个极值点,则实数的取值范围是________.
6、(福建省师大附中2017届高三上学期期中考试)定义在R上的函数满足:,,是的导函数,则不等式(其中为自然对数的底数)的解集为
(A) (B)
(C) (D)
7、(福建省霞浦第一中学2017届高三上学期期中考试)设函数的图象在点处切线的斜率为,则函数的部分图象为
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
二、解答题
1、(福建省2017年普通高中毕业班单科质量检查模拟)已知函数有两个零点.
(Ⅰ)求的取值范围;
(Ⅱ)设,是的两个相异零点,证明:.
2、(莆田市2017届高三3月教学质量检查) 已知函数.
(1)若过点恰有两条直线与曲线相切,求的值;
(2)用表示中的最小值,设函数,若恰
有三个零点,求实数 的取值范围.
3、(漳州市八校2017届高三上学期期末联考)已知函数,,且直线是函数的一条切线.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)对任意的,都存在,使得,求的取值范围;
4、(漳州市八校2017届高三下学期2月联考)已知函数,,当时,与的图象在处的切线相同.
(1)求的值;
(2)令,若存在零点,求实数的取值范围.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
5、(漳州市第二片区2017届高三上学期第一次联考)设函数f (x)=ex-x2-x-1,函数f ¢(x)为f (x)的导函数.
(I)求函数f ¢(x)的单调区间和极值;
(II)已知函数y=g (x)的图象与函数y=f (x)的图象关于原点对称,证明:当x>0时,f (x)>g (x);
(Ⅲ)如果x1≠x2,且f (x1)+f (x2)=0,证明:x1+x2<0.
6、(福建省“永安、连城、华安、漳平一中等”四地六校2017届高三第二次(12月)月考)
设函数.
(Ⅰ)当时,求的单调区间;
(Ⅱ)当时,,求实数的取值范围.
7、(福建省八县(市)一中联考2017届高三上学期期中)已知函数
(Ⅰ)求函数的单调递减区间;
(Ⅱ)若方程有且仅有一个实根,求实数的取值范围.
8、(福州市第八中学2017届高三第六次质量检查)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若方程有两个相异实根,,且,证明:.
9、(福州外国语学校2017届高三适应性考试(九))已知函数,.
(Ⅰ)若在上为增函数,求实数的取值范围.
(Ⅱ)当时,设的两个极值点为
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
,且,求的最小值.
10、(晋江市季延中学等四校2017届高三第二次联考)已知,函数,曲线与轴相切.
(Ⅰ)求的单调区间;
(Ⅱ)是否存在实数使得恒成立?若存在,求实数的值;若不存在,说明理由
11、(厦门第一中学2017届高三上学期期中考试)已知函数是自然对数的底数.
(1)讨论函数在上的单调性;
(2)当时,若存在,使得,求实数的取值范围.(参考公式:)
12、(福建省师大附中2017届高三上学期期中考试) 已知为常数,,函数,.(其中是自然对数的底数)
(Ⅰ)过坐标原点作曲线的切线,设切点为,求证:;
(Ⅱ)令,若函数在区间上是单调函数,求的取值范围.
13、(福建省霞浦第一中学2017届高三上学期期中考试)已知函数.
(Ⅰ)若,求函数的单调区间;
(Ⅱ)若,求证:.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
参考答案
一、选择、填空题
1、A 2、C 3、B 4、-1 5、 6、A
7、B
二、解答题
1、(Ⅰ)因为,则
当时,恒成立,此时至多有一个零点,与题意不符,因此
此时令有;令有
所以
又因为
所以要使得有两个零点,则只要使得恒成立,
即, ……………3分
所以,
所以, ……………4分
设,则,
令可得;令可得
所以
所以 ……………6分
(Ⅱ)设的两个零点分别为,则
构造函数,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
则
因此单调递减,所以
所以
令,可以得到,
即
所以 ……………8分
同理设,可得
令,可以得到
注意到存在极大值,因此我们可以确定
所以
即
两式子相加后可以得到
所以
即
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
即
即
所以,综上有 ……………12分
2、
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
3、解(Ⅰ)设直线与相切于点,
,
依题意得 解得
所以, 经检验:符合题意...............................................5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)得 所以
当时,,所以在上单调递减,
所以当时, ,,
,
当时,,所以在上单调递增,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
所以当时,,,
依题意得,所 解得.。。12分
4、【答案】(1)4(2)
试题分析:(1)根据导数几何意义得,分别求导得,,即得(2)研究函数零点问题,一般利用变量分离法转化为对应函数值域问题:即求函数的值域,先求函数导数,再研究导函数零点,设,则,而,所以在上为减函数,在上为增函数,.
试题解析:(1)当时,
,则,又,所以在处的切线方程为,又因为和的图像在处的切线相同,
所以.(4分)
(2)因为有零点
所以
即有实根.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
令
令
则恒成立,而,
所以当时,,当时,.
所以当时,,当时,.
故在上为减函数,在上为增函数,即.
当时,,当时,.
根据函数的大致图像可知.(12分)
5、【解】(I)f ¢(x)=ex-x-1, f ¢¢(x)=ex-1 (2分)
当x<0时,f ¢¢(x)<0,当x>0时,f ¢¢(x)>0
∴ f ¢(x)在(-∞,0)上单调递减;在(0,+∞)上单调递增.
当x=0时,f ¢(0)=0为f ¢(x)极小值,无极大值. (4分)
(II)由题意g (x)=-f (-x)=-e-x+x2-x+1, (5分)
令F (x)=f (x)-g (x)=f (x)+f (-x)=ex+e-x-x2-2(x≥0),
F ¢(x)=ex-e-x-2x,F ¢¢(x)=ex+e-x-2≥0 (6分)
因此,F ¢(x)在[0,+∞)上单调递增,从而有F ¢(x)≥F ¢(0)=0;
因此,F (x)在[0,+∞)上单调递增, (7分)
当x>0时,有F (x)>F (0)=0,即f (x)>g (x). (8分)
(III)由(I)知,f ¢(x)≥0,即f (x)在R上单调递增,且f (0)=0. (9分)
因为x1≠x2,不妨设x1<x2,于是有x1<0,x2>0,
要证x1+x2<0,即证x1<-x2.
因为f (x)单调递增,f (x1)+f (x2)=0
故只需证-f (x2)=f (x1)<f (-x2),即f (x2)+f (-x2)>0 (10分)
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
因为x2>0,由(II)知上不等式成立,从而x1+x2<0成立. (12分)
6、解: (Ⅰ) a=0时, f(x)=ex-3-x, f′(x)=ex-1. …………1分
当 x∈(-∞,0)时, f′(x)<0;当 x∈(0,+∞)时, f′(x)>0.
故 f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.……………………4分
(Ⅱ) f′(x)=ex-1-2ax.
由(1) a=0时知ex≥1+x,当且仅当 x=0时等号成立,……………5分
故 f′(x)≥x-2ax=(1-2a)x, …………………………………………6分
当 时, 1-2a≥0, f′(x)≥0(x≥0),在R上是增函数,
又f(0)=-2,于是当 x≥0时,f(x)≥-2. 符合题意. ……………………………8分
当时,由ex>1+x(x≠0)可得e-x>1-x( x≠0).
所以f′(x)<ex-1+2a(e-x-1)=e-x(ex-1)(ex-2a),
故当 x∈(0,ln2a)时, f′(x)<0,而 f(0)=-2,
于是当 x∈(0,ln2a)时,f(x)<-2 ……11分
综合得 a的取值范围为.………………………………………12分
7、解:(Ⅰ)由题可得: …………………………………1分
令,得 ,解得: …………………3分
∴函数的单调递减区间是.…………………………………4分
(Ⅱ)∵方程有且仅有一个实根
∴方程有且仅有一个非零实根,即方程有且仅有一个实根.
因此,函数的图像与直线有且仅有一个交点.……………………6分
结合(Ⅰ)可知,函数的单调递减区间是,单调递增区间是
∴函数的极大值是,极小值是.……………………9分
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
又且时,.∴当或或时,
函数的图像与直线有且仅有一个交点.……………………11分
∴若方程有且仅有一个实根,
实数的取值范围是.…12分
8、解:(1)的定义域为 ……1分
……2分
当时 所以 在递增
当时 所以 在递减 ……3分
(2)由(1)可设的两个相异实根分别为,满足
且, ……4分
由题意可知 ……5分
又有(1)可知在递减
故 所以 ……6分
令
……8分
令,
则.
当时,,是减函数,所以.……9分
所以当时,,即 ……10分
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
因为, 在上单调递增,
所以,故. ……11分
综上所述: ……12分
9、(Ⅰ),
由题意,即对恒成立,整理得:
,即,在上恒成立,显然时成立.
时设,显然且对称轴为,
∴在上单调递增,
∴只要,
∴.
(Ⅱ),
由题意,∴,解得.
,,
两式相减得,
∴记为,
,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
∴在递减,,
∴的最小值为.
10、解:(Ⅰ)设切点为,,……………………………………………1分
依题意即解得 ………………………3分
+
-
单调递增
极大值
单调递减
所以,.当变化时,与的变化情况如下表:
所以的增区间为,减区间为上单调递减. …………………5分
(Ⅱ)存在,理由如下:………………………………………………………… 6分
等价于或
令,,
则,
设,,
①若,则当时,,,所以;
当时,,,所以,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
所以在单调递减区间为,单调递增为
又,所以,当且仅当时,
从而在上单调递增,又,
所以或即成立. ……………9分
②若, 因为,
所以存在,使得,因为在单调递增,
所以当时,,在上递增,
又,所以当时,,
从而在上递减,又,所以当时,,
此时不恒成立; …………………………………………………11分
③若,同理可得不恒成立.
综上所述,存在实数.……………………………………………………………12分
11、解:(1).............1分
当时,,当时,,∴,
所以,故函数在上单调递增;
当时,,当时,,∴,
所以,故函数在上单调递增,
综上,在上单调递增,...................4分
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(2),因为存在,使得,所以当时,...........5分
,
①当时,由,可知,∴;
②当时,由,可知,∴;
③当时,,∴在上递减,在上递增,
∴当时,,........7分
而,
设,因为(当时取等号),
∴在上单调递增,而,
∴当时,,∴当时,,
∴,................9分
∴,∴,即,...................10分
设,则,
∴函数在上为增函数,∴,
既的取值范围是...................12分
12、:(I)() …………………… 1分
所以切线的斜率, …………………… 2分
整理得 ,显然,是这个方程的解, …………………… 3分
又因为在上是增函数,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
所以方程有唯一实数解. ……………………4分
故.
(Ⅱ), ……………5分
设,则.
易知在上是减函数,从而 ……………………7分
(1)当,即时,,在区间上是增函数.
,在上恒成立,即在上恒成立.
在区间上是减函数.
所以,满足题意. …………………… 9分
(2)当,即时,设函数的唯一零点为,
则在上递增,在上递减. 又∵,∴.
又∵,
∴在内有唯一一个零点,
当时,,当时,.
从而在递减,在递增,与在区间上是单调函数矛盾.
∴不合题意. …………………… 12分
综合(1)(2)得,
法二:, ……………5分
要使为单调函数,则在区间恒成立或在区间恒成立
即在区间恒成立
或在区间恒成立
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
而当时, ,故又等价于
在区间恒成立或在区间恒成立…7分
设,故
又令,而,故在区间单调递增,故有,可得,函数在区间单调递减
而当时,,,
当时,,,
故函数在区间的值域为 ………………………………………10分
故在区间恒成立时,无解,在区间恒成立时,. ………………………………………12分
13、解:(Ⅰ) ……………………………………………………1分
, ……………………………………………………2分
∵,,
∴①当时,令,得;令,得,
故函数的单调递增区间为,单调递减区间为; …………………………3分
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
②当时,,令,得或;令,得,
故函数的单调递增区间为和,单调递减区间为;………………4分
③当时,,令,得;令,得,
故函数的单调递增区间为,单调递减区间为,
综上,当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为;
当时,函数的单调递增区间为和,单调递减区间为 …5分
(Ⅱ)∵,故由(Ⅰ)可得函数的单调递增区间为,单调递减区间为,
∴在时取得极大值,并且也是最大值,即. …………………6分
又,∴. ……………………………………… 7分
设,则, …………………8分
所以的单调递增区间为,单调递减区间为, …………………… 9分
所以, ……………………………………………………10分
,∴, ………………………………………11分
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
∴,又
. ………………………………………12分
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费