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备战2013高考理科数学6年高考母题精解精析专题3 导数与函数_部分1 PDF版.pdf

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1、高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 【2012 年高考试题】一、选择题 1.【2012 高考真题重庆理 8】设函数()f x 在 R 上可导,其导函数为,()fx,且函数)()1(xfxy的图像如题(8)图所示,则下列结论中一定成立的是(A)函数()f x 有极大值(2)f和极小值(1)f (B)函数()f x 有极大值(2)f 和极小值(1)f (C)函数()f x 有极大值(2)f和极小值(2)f (D)函数()f x 有极大值(2)f 和极小值(2)f【答案】【解析】由图象可知当2x时,0)()1(xfxy,所以此时0)(xf,函数递增.当12x时,0)(

2、)1(xfxy,所以此时0)(xf,函数递减.当21 x时,0)()1(xfxy,所以此时0)(xf,函数递减.当2x时,0)()1(xfxy,所以此时0)(xf,函数递增.所以函数)(xf有极大值)2(f,极小值)2(f,选 D.2.【2012 高考真题新课标理 12】设点 P 在曲线12xye上,点Q 在曲线ln(2)yx上,则 PQ 最小值为()()A 1ln 2 ()B 2(1ln 2)()C 1ln 2 ()D2(1ln 2)【答案】B 高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。【解析】函数12xye与函数ln(2)yx互为反函数,图象关于 yx对称 函数12

3、xye上的点1(,)2xP xe到直线 yx的距离为122xexd 设函数minmin111 ln 2()()1()1 ln 2222xxg xexg xeg xd 由图象关于 yx对称得:PQ 最小值为min22(1 ln 2)d,3.【2012 高考真题陕西理 7】设函数()xf xxe,则()A.1x 为()f x 的极大值点 B.1x 为()f x 的极小值点 C.1x 为()f x 的极大值点 D.1x 为()f x 的极小值点学【答案】D.【解析】xxxxeexfxexf)(,)(,令0)(xf,则1x,当1x时0)(xf,当1x时0)(xf,所以1x为)(xf极小值点,故选 D.

4、4.【2012 高考真题辽宁理 12】若0,)x,则下列不等式恒成立的是(A)21xexx (B)21111241xxx (C)21cos12xx (D)21ln(1)8xxx【答案】C【解析】设2211()cos(1)cos122f xxxxx,则()()sin,g xfxxx 所以()cos1 0g xx ,所以当0,)x 时,()()()(0)0,g xg xfxg为增函数,所以 同理21()(0)0cos(1)02f xfxx,即21cos12xx,故选 C 5.【2012 高考真题湖北理 3】已知二次函数()yf x的图象如图所示,则它与 x 轴所围图形的面积为高考资源网(),您身边

5、的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 A 25 B 43 C 32 D 2 【答案】B 【解 析】根 据 图 像 可 得:2()1yf xx,再 由 定 积 分 的 几 何 意 义,可 求 得 面 积 为12311114(1)()33Sxdxxx .6.【2012 高考真题全国卷理 10】已知函数 yx-3x+c 的图像与 x 恰有两个公共点,则 c(A)-2 或 2(B)-9 或 3(C)-1 或 1(D)-3 或 1【答案】A【解析】若函数cxxy33的图象与 x 轴恰有两个公共点,则说明函数的两个极值中有一个为 0,函数的导数为332 xy,令0332 xy,解得1x,可知当极大

6、值为cf2)1(,极小值为2)1(cf.由02)1(cf,解得2c,由02)1(cf,解得2c,所以2c或2c,选 A.二、填空题 7.【2012高考真题浙江理16】定义:曲线C上的点到直线l的距离的最小值称为曲线C到直线l的距离,已知曲线C1:y=x2+a到直线l:y=x的距离等于曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离,则实数a=_。【答案】49 【解析】曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离为2222211|40|22d,曲线C1:y=x2+a对应函数的导数为xy2,令12 x得21x,所以C1:y=x2+a上的点为)41,21(a,高考资源网(),您身边的

7、高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 点)41,21(a到到直线l:y=x的距离应为2,所以211|4121|22a,解得49a或47a(舍去)。8.【2012 高考真题江西理 11】计算定积分dxxx112)sin(_。【答案】32 【解析】32)cos31()sin(113112xxdxxx。9.【2012 高考真题山东理 15】设0a.若曲线 yx与直线,0 xa y所围成封闭图形的面积为2a,则 a _.【答案】94a【解析】由已知得223023032|32aaxxSaa,所以3221a,所以94a。10.【2012 高考真题广东理 12】曲线 y=x3-x+3 在点(1,3)处

8、的切线方程为 【答案】012 yx【解析】132 xy,当1x时,2y,此时2k,故切线方程为)1(23xy,即012 yx。11.【2012 高考真题上海理 13】已知函数)(xfy 的图象是折线段 ABC,其中)0,0(A、)5,21(B、)0,1(C,函数)(xxfy(10 x)的图象与 x 轴围成的图形的面积为 。【答案】45 【解析】当210 x,线段 AB 的方程为xy10,当121 x时。线段 BC 方程为1211050 xy,整理得1010 xy,即函数121,1010210,10)(xxxxxfy,所以高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 121

9、,1010210,10)(22xxxxxxxfy,函数与x轴围成的图形面积为dxxxdxx)1010(1021212102 121232103)5310(310 xxx45。12.【2012 高考真题陕西理 14】设函数ln,0()21,0 xxf xxx,D 是由 x 轴和曲线()yf x及该曲线在点(1,0)处的切线所围成的封闭区域,则2zxy在 D 上的最大值为 .【答案】2【解析】函数)(xfy 在点)0,1(处的切线为)1)(1(0 xfy,即1 xy.所以 D 表示的平面区域如图当目标函数直线经过点 M 时 z 有最大值,最大值为2)1(20z.三、解答题 13.【2012 高考真

10、题广东理 21】(本小题满分 14 分)设 a1,集合0|xRxA,6)1(32|2axaxRxB,BAD。(1)求集合 D(用区间表示);(2)求函数axxaxxf6)1(32)(23在 D 内的极值点【答案】本题是一个综合性问题,考查集合与导数的相关知识,考查了学生综合解决问题的能力,难度较大.高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 14.【2012 高考真题安徽理 19】(本小题满分 13 分)设1()(0)xxf xaeb aae。(I)求()f x 在0,)上的最小值;(II)设曲线()yf x在点(2,(2)f的切线方程为32yx;求,a b 的值。【答

11、案】本题考查函数、导数的基础知识,运用导数研究函数性质等基本方法,考查分类讨论思想,代数恒等变形能力和综合运用数学知识分析问题解决问题的能力。【解析】(I)设(1)xte t;则2 222111a tyatbyaatatat,高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 当1a 时,0y 1yatbat在1t 上是增函数,得:当1(0)tx时,()f x 的最小值为1aba。当01a 时,12yatbbat,当且仅当11(,ln)xattexaa 时,()f x 的最小值为2b。(II)11()()xxxxf xaebfxaeaeae,由题意得:2222212(2)333

12、131(2)222faebaaeefaebae。15.【2012 高考真题福建理 20】(本小题满分 14 分)已知函数 f(x)=exax2-ex,aR.()若曲线 y=f(x)在点(1,f(1)处的切线平行于 x 轴,求函数 f(x)的单调区间;()试确定 a 的取值范围,使得曲线 y=f(x)上存在唯一的点 P,曲线在该点处的切线与曲线只有一个公共点 P.【答案】本题主要考查函数导数的应用、二次函数的性质、函数零点的存在性定理等基础知识,考查推理论证能力、基本运算能力、抽象概括能力,以及分类与整合思想、数形结合思想、化归与转化思想.高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,

13、稿酬丰厚。 16.【2012 高考真题北京理 18】(本小题共 13 分)【答案】解:()由1c,为公共切点可得:2()1(0)f xaxa,则()2fxax,12ka,3()g xxbx,则2()=3fxxb,23kb,23ab 又(1)1fa,(1)1gb,高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 11ab ,即 ab,代入式可得:33ab (2)24ab,设3221()()()14h xf xg xxaxa x 则221()324h xxaxa,令()0h x,解得:12ax ,26ax ;0a,26aa,原函数在2a,单调递增,在26aa,单调递减,在6a,上

14、单调递增 若 12a,即2a 时,最大值为2(1)4aha;若126aa ,即 26a时,最大值为12ah 若 16a时,即6a 时,最大值为12ah 综上所述:当02a,时,最大值为2(1)4aha;当2,a 时,最大值为12ah 17.【2012 高考真题新课标理 21】(本小题满分 12 分)已知函数()f x 满足满足121()(1)(0)2xf xfefxx;(1)求()f x 的解析式及单调区间;(2)若21()2f xxaxb,求(1)ab的最大值.【答案】(1)1211()(1)(0)()(1)(0)2xxf xfefxxfxfefx 令1x 得:(0)1f 1211()(1)

15、(0)(1)1(1)2xf xfexxffefe 得:21()()()12xxf xexxg xfxex ()10()xg xeyg x 在 xR上单调递增 高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 ()0(0)0,()0(0)0fxfxfxfx 得:()f x 的解析式为21()2xf xexx 且单调递增区间为(0,),单调递减区间为(,0)(2)21()()(1)02xf xxaxbh xeaxb得()(1)xh xea 当10a 时,()0()h xyh x在 xR上单调递增 x 时,()h x 与()0h x 矛盾 当10a 时,()0ln(1),()0ln

16、(1)h xxah xxa 得:当ln(1)xa时,min()(1)(1)ln(1)0h xaaab 22(1)(1)(1)ln(1)(10)abaaaa 令22()ln(0)F xxxx x;则()(12ln)F xxx ()00,()0F xxe F xxe 当 xe时,max()2eF x 当1,aebe时,(1)ab的最大值为 2e 18.【2012 高考真题天津理 20】本小题满分 14 分)已知函数)ln()(axxxf的最小值为 0,其中.0a()求 a 的值;()若对任意的),0 x有)(xf2kx 成立,求实数 k 的最小值;()证明nini12)12ln(122(*Nn).

17、【答案】高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 19.【2012 高考江苏 18】(16 分)若函数)(xfy 在0 xx 处取得极大值或极小值,则称0 x 为函数)(xfy 的极值点。已知 ab,是实数,1 和 1 是函数32()f xxaxbx的两个极值点(1)求 a 和b 的值;(2)设函数()g x 的导函数()()2g xf x,求()g x 的极值点;(3)设()()h xf f xc,其中 22c ,求函数()yh x的零点个数【答案】解:(1)由32()f xxaxbx,得2()32

18、f xxaxb。1 和 1 是函数32()f xxaxbx的两个极值点,(1)32=0fab,(1)32=0fab,解得=3ab0,。(2)由(1)得,3()3f xxx,23()()2=32=12g xf xxxxx,解得123=1=2xxx,。当2x 时,()0g x;当 21 x,=2x是()g x 的极值点。当 21 x 时,()0g x,=1x不是()g x 的极值点。()g x 的极值点是2。(3)令()=f xt,则()()h xf tc。高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 先讨论关于 x 的方程()=f xd 根的情况:2,2d 当=2d时,由(

19、2)可知,()=2f x的两个不同的根为 I 和一 2,注意到()f x 是奇函数,()=2f x的两个不同的根为一和 2。当2d,(1)=(2)=20fd fdd ,于是()f x 是单调增函数,从而()(2)=2f x f。此时()=f xd 在2 ,无实根。当1 2x,时()0f x,于是()f x 是单调增函数。又(1)0fd,=()y f xd的图象不间断,()=f xd 在(1,2)内有唯一实根。同理,()=f xd 在(一 2,一 I)内有唯一实根。当1 1x ,时,()0f x,(1)0fd,=()y f xd的图象不间断,()=f xd 在(一 1,1)内有唯一实根。因此,当

20、=2d时,()=f xd 有两个不同的根12xx,满足12=1 =2xx,;当2d 时()=f xd 有三个不同的根315xxx,满足2 =3,4,5ix i,。现考虑函数()yh x的零点:(i)当=2c时,()=f tc 有两个根 12tt,满足 12=2tt1,。而1()=f xt 有三个不同的根,2()=f xt 有两个不同的根,故()yh x有 5 个零点。(11)当2c 时,()=f tc 有三个不同的根 345ttt,满足2 =3,4,5it i,。而=3,()4,=5if xti有三个不同的根,故()yh x有 9 个零点。综上所述,当=2c时,函数()yh x有 5 个零点;

21、当2c 时,函数()yh x有 9 个零高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 点。【解析】(1)求出)(xfy 的导数,根据 1 和 1 是函数)(xfy 的两个极值点代入列方程组求解即可。(2)由(1)得,3()3f xxx,求出()g x,令()=0g x,求解讨论即可。(3)比较复杂,先分=2d和2d 讨论关于 x 的方程()=f xd 根的情况;再考虑函数()yh x的零点。20.【2012 高考真题辽宁理 21】本小题满分 12 分)设()ln(1)1(,)f xxxaxb a bR a b 为常数,曲线()yf x与 直线32yx在(0,0)点相切。(

22、)求,a b 的值。()证明:当02x时,9()6xf xx。【答案】高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 21.【2012 高考真题重庆理 16】(本小题满分 13 分,()小问 6 分,()小问 7 分.)设13()ln1,22f xaxxx其中aR,曲线()yf x在点(1,(1)f处的切线垂直于 y 轴.()求a 的值;高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。()求函数()f x 的极值.【答案】22.【2012 高考真题浙江理 22】(本小题满分 14 分)已知

23、 a0,bR,函数 342fxaxbxab()证明:当 0 x1 时,()函数 fx 的最大值为|2ab|a;()fx|2ab|a0;()若1 fx 1 对 x0,1恒成立,求 ab 的取值范围【答案】本题主要考察不等式,导数,单调性,()()2122fxaxb 当 b0 时,2122fxaxb0 在 0 x1 上恒成立,此时 fx 的最大值为:1423fababab|2ab|a;当 b0 时,2122fxaxb在 0 x1 上的正负性不能判断,此时 fx 的最大值为:max2max(0)1 max()332babafxffbaabab ba,(),(),|2ab|a;综上所述:函数 fx 在

24、 0 x1 上的最大值为|2ab|a;()要证 fx|2ab|a0,即证 g x fx|2ab|a 高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 亦即证 g x 在 0 x1 上的最大值小于(或等于)|2ab|a,342g xaxbxab,令 212206bgxaxbxa 当 b0 时,2122gxaxb 0 在 0 x1 上恒成立,此时 g x 的最大值为:03gabab|2ab|a;当 b0 时,2122gxaxb 在 0 x1 上的正负性不能判断,maxmax()1 6bgxgga,()4max2 36463662bbabbaabbababababa ,|2ab|a

25、;综上所述:函数 g x 在 0 x1 上的最大值小于(或等于)|2ab|a 即 fx|2ab|a0 在 0 x1 上恒成立()由()知:函数 fx 在 0 x1 上的最大值为|2ab|a,且函数 fx 在 0 x1 上的最小值比(|2ab|a)要大 1 fx 1 对 x0,1恒成立,|2ab|a1 取 b 为纵轴,a 为横轴 则可行域为:21baba 和231baab,目标函数为 zab 作图如下:由图易得:当目标函数为 zab 过 P(1,2)时,有max3z 所求 ab 的取值范围为:3,高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 23.【2012 高考真题湖南理

26、 22】(本小题满分 13 分)已知函数()f x=axex,其中 a0.(1)若对一切 xR,()f x 1 恒成立,求 a 的取值集合.(2)在函数()f x 的图像上取定两点11(,()A xf x,22(,()B xf x12()xx,记直线AB的斜率为K,问:是否存在x0(x1,x2),使0()fxk成立?若存在,求0 x 的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】()若0a,则对一切0 x,()f x1axex,这与题设矛盾,又0a,故0a.而()1,axfxae令11()0,ln.fxxaa得 当11lnxaa时,()0,()fxf x单调递减;当11lnxaa时,()0,()f

27、xf x单调递增,故当11lnxaa时,()f x 取最小值11111(ln)ln.f aaaaa 于是对一切,()1xR f x 恒成立,当且仅当 111ln1aaa.令()ln,g tttt 则()ln.g tt 高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 当01t 时,()0,()g tg t单调递增;当1t 时,()0,()g tg t单调递减.故当1t 时,()g t 取最大值(1)1g.因此,当且仅当 11a 即1a 时,式成立.综上所述,a 的取值集合为 1.()由题意知,21212121()()1.axaxf xf xeekxxxx 令2121()(),

28、axaxaxeexfxkaexx则 121()12121()()1,axa xxexea xxxx 212()21221()()1.axa xxexea xxxx 令()1tF tet ,则()1tF te.当0t 时,()0,()F tF t单调递减;当0t 时,()0,()F tF t单调递增.故当0t,()(0)0,F tF即10.tet 从而21()21()10a xxea xx,12()12()10,a xxea xx 又1210,axexx 2210,axexx 所以1()0,x2()0.x 因 为 函 数()yx在 区 间 12,x x上 的 图 像 是 连 续 不 断 的 一 条 曲 线,所 以 存 在012(,)xx x使0()0,x2()0,()axxa ex单调递增,故这样的 c 是唯一的,且21211 ln()axaxeecaa xx.故当且仅当212211(ln,)()axaxeexxaa xx时,0()fxk.综上所述,存在012(,)xx x使0()fxk成立.且0 x 的取值范围为 212211(ln,)()axaxeexaa xx.

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