专题05 导数中的点关于线对称问题
导数中的存在点关于线的对称问题在平时的练习中比较常见,一开始很多同学无法下手,但是其实根据对称思想确定对称点的坐标,转化为一个函数是否存在零点的问题,再利用导数分析函数的单调性,确定最值,数形结合即可求解。
【题型示例】
1、已知函数(为自然对数的底数)与 的图象上存在关于直线 对称的点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
因为函数与的图象在上存在关于直线对称的点,所以问题转化为方程在上有解,即在上有解.令,则,当时,,所以在上单调递减,在上单调递增,又,,所以,即,故选A.
2、已知函数的图象上存在两点关于轴对称,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
设是上一点,则点关于y轴的对称点为,于是,
∴,令,则
,∴在上是增函数,在与上是减函数,
又时,,,,∴,故选D.
3、已知函数,,若存在使得,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
4、已知函数的图象上存在点.函数的图象上存在点,且关于原点对称,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
由题知有解,令, ,故函数在递减,在递增,所以,解得.
【专题练习】
1、已知函数, ,若图象上存在两个不同的点与图象上两点关于轴对称,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
∵图象上存在两个不同的点与图象上两点关于轴对称,在上有两解,即有两解,整理得.设,则.令,得,解得或(舍).当时,,函数递减,当时,,函数递增,则当时,取得极小值,当时,,有两解,.的取值范围是.故选D.学=科网
2、已知函数与的图象在上存在关于轴对称的点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
依题意,存在,使成立,即,在上有解.令,则.因为在上单调递增,所以,所以在上单调递减,所以,所以
在上单调递增,所以,即,所以.
3、已知函数,,若与的图象上分别存在点,使得关于直线对称,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
4、已知函数 (,是自然对数的底)与的图象上存在关于轴对称的点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
根据题意,若函数 (,是自然对数的底)与的图象上存在关于轴对称的点,
则方程在区间上有解,
,即方程在区间上有解,
设函数,其导数,
又由,在有唯一的极值,
分析可得:当时,,为减函数,
当时,,为增函数,
故函数有最小值,
又由,,比较可得:,
故函数有最大值,
故函数在区间上的值域为;
若方程在区间上有解,
必有,则有,
即的取值范围是.
5、若平面直角坐标系内的两点满足:①点都在的图象上;②点关于原点对称,则称点对是函数的一个“姊妹点对”(点对与可看作同一个“姊妹点对”).已知函数则的“姊妹点对”的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B