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2021年高考数学压轴必刷题(第二辑)
专题11利用导数研究函数的性质B辑
1.已知是函数的零点,是函数的零点,且满足,则实数的最小值是( )
A. B. C.-2 D.-1
【答案】D
【解析】
,
当时,单调递减,
当时,单调递增,,
即函数存在唯一零点,即,
,即在有零点,
①若,即,
此时的零点为,显然符合题意;
②(i)若,即或,
若在只有一个零点,则;
(ii)若在只有两个零点,
则,解得,
即的最小值为,故选D.
2.函数,若函数在区间的取值范围为,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
,
当时,,易知时,,
时,,所以函数在区间上单调递增,在区间上
单调递减,当时,,所以在区间
上单调递增,又因为,,当时,,
即,解得,当时,,所以当
时,,作出示意图,如图,
因为函数在区间的取值范围为,所以,
当时,,此时,
当时,,此时,
综上所述,的取值范围为.
故选:C
3.已知函数只有一个极值点,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣∞,0]∪[,+∞) B.(﹣∞,0]∪[,+∞)
C.(﹣∞,0]∪[,+∞) D.(﹣∞,]∪[0,+∞)
【答案】A
由题意,函数,可得
因为函数只有一个极值点,即只有一个变号零点,
(1)当时,,易知是的唯一极值点,
(2)当时,方程可化为,
令,可得两函数都是奇函数,
所以只需判断时两函数无交点即可,
①当时,,可得是的唯一极值点,
故满足题意;
②当时,,所以在递增,且,
当时,,
设过原点的切线为,设切点为,
则,解得,
如图所示,当在直线下方(第一象限)时,
因为切线的切点为原点,所以也可以与切线重合,此时是唯一交点,
能满足的变换零点,即原函数的极值点,满足题意,
故,即,
综上可得,实数的取值范围是或,
即实数的取值范围是.
故选:A.
4.若对于任意,不等式恒成立,则实数的最大值是( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】D
【解析】
当时,不等式即为,显然成立,
当时,设,
所以不等式恒成立,即为不等式恒成立,
即有(当时等号成立),
由题意可得,即有在时恒成立,
令函数,则,
令,即有,
令,
当时,,函数单调递增,由于,即有的根为2,
当时,函数单调递增,时,函数单调递减,
即有时,取得最小值,其最小值为,
所以实数的最大值为,故选D.
5.已知定义在上的函数,,其中为偶函数,当时,恒成立;且满足:①对,都有;②当时,.若关于的不等式对恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
∵函数满足:当时,恒成立,∴函数为上的偶函数,且在上为单调递增函数,且有,∴,恒成立恒成立,只要使得定义域内,由,得,即函数的周期,∵时,,求导得,该函数过点,如图,且函数在处取得极大值,在处取得极小值,即函数在上的最大值为2,∵,函数的周期是,∴当时,函数的最大值为2,由,即,则,解得或.
故选D.
6.函数,当时,恒成立,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
取,则有,故.
又时,恒成立等价于在上恒成立.
令,,
当时,,时,,
所以在上减函数,在为增函数,
所以,故当时,有,
综上,.
故选:B.
7.已知函数f(x)满足,,当x>0时,下列说法正确的是( )
①只有一个零点;
②有两个零点;
③有一个极小值点;
④有一个极大值点
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】B
令,则,,
即,∴,
∵,∴,∴,,
当时,,单调递增;当时,,单调递减,
在处取得极大值,而这也是最大值,即③错误,④正确;
又,且当时,恒成立,
只有一个零点为,即①正确,②错误.
∴正确的有①④,
故选:B.
8.曲线在处的切线与曲线在处的切线平行,则的递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
由题意,函数,,则,,
因为在处的切线与曲线在处的切线平行,
可得,即,即,解得,
所以,令,得,
即函数的递减区间为.
故选:D.
9.设是定义在上的函数,其导函数为,若,,则不等式(其中为自然对数的底数)的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
设,则,
函数单调递减,,故,
,即,即,故.
故选:D.
10.若关于x的不等式e2x﹣alnxa恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.[0,2e] B.(﹣∞,2e] C.[0,2e2] D.(﹣∞,2e2]
【答案】C
解:当a<0时,f(x)=e2x﹣alnx为(0,+∞)的增函数(增函数+增函数=增函数),此时时,f(x),所以不符合题意;
当a=0时,e2x﹣alnxa即为e2x≥0显然成立;
当a>0时,f(x)=e2x﹣alnx的导数为=2e2x,
由于y=2e2x在(0,+∞)递增(增函数