1、专题15 函数与导数(1)函数与导数小题:10年30考,平均每年3个,可见其重要性!主要考查基本初等函数的图象和性质,包括定义域、最值、单调性、奇偶性、周期性、对称性、平移、导数、切线、零点等,分段函数是重要载体!绝对值函数也是重要载体!函数与导数已经不是值得学生“恐惧”的了吧?1(2019年)已知alog20.2,b20.2,c0.20.3,则()AabcBacbCcabDbca【答案】B【解析】alog20.2log210,b20.2201,00.20.30.201,c0.20.3(0,1),acb,故选B2(2019年)函数f(x)在,的图象大致为()A BC D【答案】D【解析】f(x
2、),x,f(x)f(x),f(x)为,上的奇函数,因此排除A;又f(),因此排除B,C;故选D3(2019年)曲线y3(x2+x)ex在点(0,0)处的切线方程为 【答案】y3x【解析】y3(x2+x)ex,y3ex(x2+3x+1),当x0时,y3,y3(x2+x)ex在点(0,0)处的切线斜率k3,切线方程为y3x4(2018年)设函数f(x)x3+(a1)x2+ax若f(x)为奇函数,则曲线yf(x)在点(0,0)处的切线方程为()Ay2xByxCy2xDyx【答案】D【解析】函数f(x)x3+(a1)x2+ax,若f(x)为奇函数,f(x)f(x),x3+(a1)x2ax(x3+(a1
3、)x2+ax)x3(a1)x2ax所以(a1)x2(a1)x2,可得a1,所以函数f(x)x3+x,可得f(x)3x2+1,曲线yf(x)在点(0,0)处的切线的斜率为1,则曲线yf(x)在点(0,0)处的切线方程为yx故选D5(2018年)设函数f(x),则满足f(x+1)f(2x)的x的取值范围是()A(,1B(0,+)C(1,0)D(,0)【答案】D【解析】函数f(x),的图象如图,满足f(x+1)f(2x),可得2x0x+1或2xx+10,解得x(,0)故选D6(2018年)已知函数f(x)log2(x2+a),若f(3)1,则a 【答案】7【解析】函数f(x)log2(x2+a),若
4、f(3)1,可得log2(9+a)1,可得a77(2017年)函数y的部分图象大致为()A BC D【答案】C【解析】函数y是奇函数,排除选项B;当x时,f(),排除A;x时,f()0,排除D故选C8(2017年)已知函数f(x)lnx+ln(2x),则()Af(x)在(0,2)单调递增 Bf(x)在(0,2)单调递减Cyf(x)的图象关于直线x1对称 Dyf(x)的图象关于点(1,0)对称【答案】C【解析】函数f(x)lnx+ln(2x),f(2x)ln(2x)+lnx,即f(x)f(2x),即yf(x)的图象关于直线x1对称,故选C9(2017年)曲线yx2+在点(1,2)处的切线方程为
5、【答案】xy+10【解析】曲线yx2+,可得y2x,切线的斜率为k211切线方程为y2x1,即xy+1010(2016年)若ab0,0c1,则()AlogaclogbcBlogcalogcbCacbcDcacb【答案】B【解析】ab0,0c1,logcalogcb,故B正确;当ab1时,0logaclogbc,故A错误;acbc,故C错误;cacb,故D错误;故选B11(2016年)函数y2x2e|x|在2,2的图象大致为()ABCD【答案】D【解析】f(x)y2x2e|x|,f(x)2(x)2e|x|2x2e|x|,故函数f(x)为偶函数,当x2时,y8e2(0,1),故排除A,B;当x0,
6、2时,f(x)y2x2ex,f(x)4xex0有解,故函数y2x2e|x|在0,2不是单调的,故排除C,故选D12(2016年)若函数f(x)xsin2x+asinx在(,+)单调递增,则a的取值范围是()A1,1B1,C,D1,【答案】C【解析】函数f(x)xsin2x+asinx的导数为f(x)1cos2x+acosx,由题意可得f(x)0恒成立,即为1cos2x+acosx0,即有cos2x+acosx0,设tcosx(1t1),即有54t2+3at0,当t0时,不等式显然成立;当0t1时,3a4t,由4t在(0,1上递增,可得t1时,取得最大值1,可得3a1,即a;当1t0时,3a4t
7、,由4t在1,0)上递增,可得t1时,取得最小值1,可得3a1,即a综上可得a的范围是,故选C13(2015年)已知函数f(x),且f(a)3,则f(6a)()ABCD【答案】A【解析】由题意,a1时,23,无解;a1时,log2(a+1)3,7,f(6a)f(1)2112故选A14(2015年)设函数yf(x)的图象与y2x+a的图象关于yx对称,且f(2)+f(4)1,则a()A1B1C2D4【答案】C【解析】与y2x+a的图象关于yx对称的图象是y2x+a的反函数,ylog2xa(x0),即g(x)log2xa,(x0)函数yf(x)的图象与y2x+a的图象关于yx对称,f(x)g(x)
8、log2(x)+a,x0,f(2)+f(4)1,log22+alog24+a1,解得:a2,故选C15(2015年)已知函数f(x)ax3+x+1的图象在点(1,f(1)处的切线过点(2,7),则a 【答案】1【解析】函数f(x)ax3+x+1的导数为f(x)3ax2+1,f(1)3a+1,而f(1)a+2,切线方程为ya2(3a+1)(x1),因为切线方程经过(2,7),所以7a2(3a+1)(21),解得a116(2014年)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论正确的是()Af(x)g(x)是偶函数B|f(x)|g(x)是奇函数Cf(x)
9、|g(x)|是奇函数D|f(x)g(x)|是奇函数【答案】C【解析】f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,f(x)f(x),g(x)g(x),f(x)g(x)f(x)g(x)为奇函数,故A错误,|f(x)|g(x)|f(x)|g(x)为偶函数,故B错误,f(x)|g(x)|f(x)|g(x)|为奇函数,故C正确,|f(x)g(x)|f(x)g(x)|为偶函数,故D错误故选C17(2014年)已知函数f(x)ax33x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x00,则实数a的取值范围是()A(1,+)B(2,+)C(,1)D(,2)【答案】D【解析】f(x)ax33x2+1,f(x)3ax26x3
10、x(ax2),f(0)1;当a0时,f(x)3x2+1有两个零点,不成立;当a0时,f(x)ax33x2+1在(,0)上有零点,故不成立;当a0时,f(x)ax33x2+1在(0,+)上有且只有一个零点;故f(x)ax33x2+1在(,0)上没有零点;而当x时,f(x)ax33x2+1在(,0)上取得最小值;故f()3+10;故a2;综上所述,实数a的取值范围是(,2),故选D18(2014年)设函数f(x),则使得f(x)2成立的x的取值范围是 【答案】【解析】x1时,ex12,xln2+1,x1;x1时,2,x8,1x8,综上,使得f(x)2成立的x的取值范围是19(2013年)函数f(x
11、)(1cosx)sinx在,的图象大致为()ABCD【答案】C【解析】由题意可知:f(x)(1cosx)sin(x)f(x),故函数f(x)为奇函数,故可排除B,又因为当x(0,)时,1cosx0,sinx0,故f(x)0,可排除A,又f(x)(1cosx)sinx+(1cosx)(sinx)sin2x+cosxcos2xcosxcos2x,故可得f(0)0,可排除D,故选C20(2013年)已知函数f(x),若|f(x)|ax,则a的取值范围是()A(,0B(,1C2,1D2,0【答案】D【解析】由题意可作出函数y|f(x)|的图象和函数yax的图象,如图所示由图象可知:函数yax的图象为过
12、原点的直线,当直线介于l和x轴之间符合题意,直线l为曲线的切线,且此时函数y|f(x)|在第二象限的部分解析式为yx22x,求其导数可得y2x2,因为x0,故y2,故直线l的斜率为2,故只需直线yax的斜率a介于2与0之间即可,即a2,0,故选D21(2012年)当0x时,4xlogax,则a的取值范围是()A(0,)B(,1)C(1,)D(,2)【答案】B【解析】0x时,14x2,要使4xlogax,由对数函数的性质可得0a1,数形结合可知只需2logax,即对0x时恒成立,解得a1,故选B22(2012年)曲线yx(3lnx+1)在点(1,1)处的切线方程为 【答案】y4x3【解析】求导函
13、数,可得y3lnx+4,当x1时,y4,曲线yx(3lnx+1)在点(1,1)处的切线方程为y14(x1),即y4x323(2012年)设函数f(x)的最大值为M,最小值为m,则M+m 【答案】2【解析】f(x),令,则为奇函数,的最大值与最小值的和为0函数f(x)的最大值与最小值的和为1+1+02即M+m224(2011年)下列函数中,既是偶函数又在(0,+)上单调递增的函数是()Ay2x3By|x|+1Cyx2+4Dy2|x|【答案】B【解析】对于Ay2x3,由f(x)2x3f(x),为奇函数,故排除A;对于By|x|+1,由f(x)|x|+1f(x),为偶函数,当x0时,yx+1,是增函
14、数,故B正确;对于Cyx2+4,有f(x)f(x),是偶函数,但x0时为减函数,故排除C;对于Dy2|x|,有f(x)f(x),是偶函数,当x0时,y2x,为减函数,故排除D故选B25(2011年)在下列区间中,函数f(x)ex+4x3的零点所在的区间为()A(,)B(,0)C(0,)D(,)【答案】A【解析】f(x)ex+4x3,f(x)ex+4,当x0时,f(x)ex+40,函数f(x)ex+4x3在(,+)上为f(0)e0320,f()10,f()20,f()f()0,函数f(x)ex+4x3的零点所在的区间为(,),故选A26(2011年)已知函数yf(x)的周期为2,当x1,1时 f
15、(x)x2,那么函数yf(x)的图象与函数y|lgx|的图象的交点共有()A10个B9个C8个D1个【答案】A【解析】作出两个函数的图象如图所示,函数yf(x)的周期为2,在1,0上为减函数,在0,1上为增函数函数yf(x)在区间0,10上有5次周期性变化,在0,1、2,3、4,5、6,7、8,9上为增函数,在1,2、3,4、5,6、7,8、9,10上为减函数,且函数在每个单调区间的取值都为0,1,再看函数y|lgx|,在区间(0,1上为减函数,在区间1,+)上为增函数,且当x1时y0; x10时y1,再结合两个函数的草图,可得两图象的交点一共有10个,故选A27(2010年)曲线yx32x+
16、1在点(1,0)处的切线方程为()Ayx1Byx+1Cy2x2Dy2x+2【答案】A【解析】验证知,点(1,0)在曲线上,yx32x+1,y3x22,所以ky|x=11,得切线的斜率为1,所以k1;所以曲线yf(x)在点(1,0)处的切线方程为y01(x1),即yx1故选A28(2010年)如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P0(,),角速度为1,那么点P到x轴距离d关于时间t的函数图象大致为()AB CD【答案】C【解析】通过分析可知当t0时,点P到x轴距离d为,于是可以排除答案A,D,再根据当时,可知点P在x轴上此时点P到x轴距离d为0,排除答案B,故选C29(2010
17、年)设偶函数f(x)满足f(x)2x4(x0),则x|f(x2)0()Ax|x2或x4Bx|x0或x4Cx|x0或x6Dx|x2或x2【答案】B【解析】由偶函数f(x)满足f(x)2x4(x0),可得f(x)f(|x|)2|x|4,则f(x2)f(|x2|)2|x2|4,要使f(|x2|)0,只需2|x2|40,|x2|2,解得x4,或x0故选B30(2010年)已知函数,若a,b,c互不相等,且f(a)f(b)f(c),则abc的取值范围是()A(1,10)B(5,6)C(10,12)D(20,24)【答案】C【解析】作出函数f(x)的图象如图,不妨设abc,则,ab1,则abcc(10,12)故选C