1、限时规范训练A组高考热点强化练一、选择题1曲线yex在点A处的切线与直线xy30垂直,则点A的坐标为()A(1,e1)B(0,1)C(1,e) D(0,2)解析:与直线xy30垂直的直线的斜率为1,所以切线的斜率为1,因为yex,所以由yex1,解得x0,此时ye01,即点A的坐标为(0,1),选B.答案:B2已知函数f(x)x22cos x,若f(x)是f(x)的导函数,则函数f(x)在原点附近的图象大致是()解析:因为f(x)2x2sin x,f(x)22cos x0,所以函数f(x)在R上单调递增,故选A.答案:A3曲线f(x)xln x在点(1,f(1)处的切线的倾斜角为()A. B.
2、C. D.解析:因为f(x)xln x,所以f(x)ln x1,所以f(1)1,所以曲线f(x)xln x在点(1,f(1)处的切线的倾斜角为.答案:B4若函数f(x)2x33mx26x在(2,)上为增函数,则实数m的取值范围是()A(,2) B(,2C. D.解析:因为f(x)6x26mx6,当x(2,)时,令f(x)0,即6x26mx60,则mx,又因为yx在(2,)上为增函数,故当x(2,)时,x,故m,故选D.答案:D5函数f(x)x2ln x的最小值为()A. B1C0 D不存在解析:f(x)x,且x0.令f(x)0,得x1;令f(x)0,得0x0时,xf(x)0成立的x的取值范围是
3、()A(,1)(0,1)B(,1)(1,)C(1,0)(1,)D(1,0)(0,1)解析:根据题意,设函数g(x)(x0),当x0时,g(x)0得0x,g(x)0得x0,即(ex1)(x1)0,解得x(,1)或x(0,)所以函数f(x)的单调增区间为(,1)和(0,)答案:(,1)和(0,)11函数f(x)x33x26在x_时取得极小值解析:依题意得f(x)3x(x2)当x2时,f(x)0;当0x2时,f(x)0.因此,函数f(x)在x2时取得极小值答案:212(2017高考全国卷)如图,圆形纸片的圆心为O,半径为5 cm,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O.D,E,F为圆O上的点,DBC,
4、ECA,FAB分别是以BC,CA,AB为底边的等腰三角形沿虚线剪开后,分别以BC,CA,AB为折痕折起DBC,ECA, FAB,使得D,E,F重合,得到三棱锥当ABC的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm3)的最大值为_解析:如图,连接OD,交BC于点G,由题意,知ODBC,OGBC.设OGx,则BC2x,DG5x,三棱锥的高h,SABC2x3x3x2,则三棱锥的体积VSABChx2.令f(x)25x410x5,x,则f(x)100x350x4.令f(x)0得x2.当x(0,2)时,f(x)0,f(x)单调递增,当x时,f(x)0,f(x)单调递减,故当x2时,f(x)取得最大值80,则V4
5、.三棱锥体积的最大值为4 cm3.答案:4 cm3三、解答题13已知函数f(x)ln x,其中aR,且曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线垂直于直线yx.(1)求a的值;(2)求函数f(x)的单调区间与极值解析:(1)对f(x)求导得f(x),由f(x)在点(1,f(1)处的切线垂直于直线yx知f(1)a2,解得a.(2)由(1)知f(x)ln x,则f(x),令f(x)0,解得x1或x5.因x1不在f(x)的定义域(0,)内,故舍去当x(0,5)时,f(x)0,故f(x)在(5,)内为增函数由此知函数f(x)在x5时取得极小值f(5)ln 5.14设函数f(x)(aR)(1)若f(x)在
6、x0处取得极值,确定a的值,并求此时曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程;(2)若f(x)在3,)上为减函数,求a的取值范围解析:(1)对f(x)求导得f(x),因为f(x)在x0处取得极值,所以f(0)0,即a0.当a0时,f(x),f(x),故f(1),f(1),从而f(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y(x1),化简得3xey0.(2)由(1)知f(x)令g(x)3x2(6a)xa,由g(x)0解得x1,x2.当xx1时,g(x)0,即f(x)0,故f(x)为减函数;当x1x0,即f(x)0,故f(x)为增函数;当xx2时,g(x)0,即f(x)0,b0,d0Ba0,b0,c
7、0Ca0,b0,d0Da0,b0,c0,d0.f(x)3ax22bxc,且函数f(x)ax3bx2cxd在(,x1)上单调递增,(x1,x2)上单调递减,(x2,)上单调递增,f(x)0,又x1,x2均为正数,0,0,可得c0,bf(x),且a0,则以下说法正确的是()Af(a)eaf(0) Bf(a)f(0) Df(a)0,故g(x)为R上的单调递增函数,因此g(a)g(0),即f(0),所以f(a)eaf(0),选A.答案:A6若函数f(x)xexa有两个零点,则实数a的取值范围为()AaCea0 D0a0,所以由g(x)0,解得x1,当x1时,g(x)0,函数g(x)为增函数;当x1时,
8、g(x)0,函数g(x)为减函数,所以当x1时函数g(x)有最小值:g(1)e1.画出函数yxex的图象,如图所示,显然当a0时,函数f(x)xexa有两个零点,故选A.答案:A7设函数f(x)在2,2上的最大值为2,则实数a的取值范围是()A. B.C(,0) D.解析:设y2x33x21(2x0),则y6x(x1)(2x0),所以2x0,1x0时y0时,yeax在(0,2上的最大值e2a2,所以0aln 2,当a0时,y12,当a0时,yeax在(0,2上的最大值小于1,所以实数a的取值范围是.答案:D8定义在R上的函数f(x)的导函数为f(x),已知f(x1)是偶函数,且(x1)f(x)
9、0.若x12,则f(x1)与f(x2)的大小关系是()Af(x1)f(x2) D不确定解析:由(x1)f(x)1时,f(x)0,函数单调递减当x0,函数单调递增因为函数f(x1)是偶函数,所以f(x1)f(1x),f(x)f(2x),即函数f(x)图象的对称轴为x1.所以,若1x1f(x2);若x12x11,此时有f(x2)f(x2)综上,必有f(x1)f(x2),选C.答案:C二、填空题9曲线yx(3ln x1)在点(1,1)处的切线方程为_解析:y3ln x1x3ln x4,ky|x14,切线方程为y14(x1),即y4x3.答案:y4x310已知函数f(x)x22axln x,若f(x)
10、在区间上是增函数,则实数a的取值范围为_解析:由题意知f(x)x2a0在上恒成立,即2ax在上恒成立又yx在上单调递减,max,2a,即a.答案:11已知函数f(x)ln x,则函数g(x)f(x)f(x)在区间2,e上的最大值为_解析:因为f(x)ln x,所以f(x),则g(x)f(x)f(x)ln x,函数g(x)的定义域为(0,),g(x)0在x(0,)上恒成立,所以函数g(x)在(0,)上是增函数,所以g(x)在区间2,e上的最大值g(x)maxg(e)ln e1.答案:112已知yf(x)为R上的连续可导函数,且xf(x)f(x)0,则函数g(x)xf(x)1(x0)的零点个数为_
11、解析:本题考查导数在函数中的应用,考查考生的构造思想设F(x)xf(x),则F(x)f(x)xf(x)0在R上恒成立,且F(0)0,所以F(x)xf(x)0在(0,)上恒成立,所以在(0,)上g(x)xf(x)11恒成立,则函数g(x)xf(x)1的零点个数为0.答案:0三、解答题13已知函数f(x)ln x.(1)若a0,试判断f(x)在定义域内的单调性;(2)若f(x)在1,e上的最小值为,求a的值解析:(1)x(0,),f(x)(a0),显然f(x)0,故f(x)在(0,)上是单调递增函数(2)由(1)可知,f(x).若a1,则当x(1,e)时,xa0,即f(x)0,故f(x)在1,e上
12、为增函数,f(x)minf(1)a,a(舍去)若ae,则当x(1,e)时,xa0,即f(x)0,故f(x)在1,e上为减函数,f(x)minf(e)1,a(舍去)若ea1,令f(x)0,得xa,当1xa时,f(x)0,f(x)在(1,a)上为减函数;当ax0,f(x)在(a,e)上为增函数f(x)minf(a)ln(a)1,a.综上所述,a.14(2017潍坊模拟)已知函数f(x)bln x,曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程为yx.(1)求函数f(x)的单调区间及极值;(2)若x1,f(x)kx恒成立,求k的取值范围解析:(1)f(x)的定义域为(0,),f(x),故f(1)ba1
13、,又f(1)a,点(1,a)在直线yx上,a1,则b2.f(x)2ln x且f(x),当0x时,f(x)时,f(x)0.故函数f(x)的单调增区间为,单调减区间为,f(x)极小值f22ln 2,无极大值(2)由题意知,k(x1)恒成立,令g(x)(x1),则g(x)(x1),令h(x)xxln x1(x1),则h(x)ln x(x1),当x1时,h(x)0,h(x)在1,)上为减函数,故h(x)h(1)0,故g(x)0,g(x)在1,)上为减函数,故g(x)的最大值为g(1)1,k1.15已知函数f(x)x3x22x5.(1)求函数f(x)的图象在点(3,f(3)处的切线方程;(2)若曲线yf
14、(x)与y2xm有三个不同的交点,求实数m的取值范围解析:(1)f(x)x3x22x5,f(x)x23x2.易求得f(3)2,f(3).f(x)的图象在(3,f(3)处的切线方程是y2(x3),即4x2y10.(2)令f(x)2xm,即x3x22x52xm,得x3x25m,设g(x)x3x25,曲线yf(x)与直线y2xm有三个不同的交点,曲线yg(x)与直线ym有三个不同的交点,易得g(x)x23x,令g(x)0,解得x0或x3,当x3时,g(x)0,当0x3时,g(x)0,g(x)在(,0),(3,)上单调递增,在(0,3)上单调递减,又g(0)5,g(3),即g(x)极大值5,g(x)极小值,可画出如图所示的函数g(x)的大致图象实数m的取值范围为m5.