内容正文:
(浙江省2020届高考模拟试题汇编(三模))
函数与导数解答题
一、解答题
1.(浙江省稽阳联谊学校2020届高三下学期5月联考数学试题)已知实数,设函数.
(1)当,时,证明:;
(2)若有两个极值点,证明:.
【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析
【分析】
(1)转化原不等式为,令,,对称轴,求导分析单调性,可得在上单调递增,在上递减,在上递增,只需证明,构造,分析单调性,即可得证;
(2)求导,由为极值点,可得,,化简可得,继而构造函数可证明,
令可得,令,求导研究单调性,可证明,即得证
【详解】
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
(1),即为
即
令,则
令
令对称轴
则
时, 时, 时,
在上单调递增,在上递减,且
在上递增
故只需证明,即证
即
令
则
在上单调递减,而
当时,,当时,即成立
当时,成立;
(2)
有两个极值点
令
当时,;当时,
在上递减,上递增
故即
由 可得
则
由得,下证即
即证
等价于证明
令
故
令 则
令
则
在上递减
即
【点睛】
本题考查了函数与导数综合,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于较难题
2.(浙江省温州市2020届高三下学期6月高考适应性测试数学试题)已知.
(1)若不存在极值点且,求的最小值;
(2)当时,设函数,记 在上最大值和最小值分别为, ,若是常数,求的取值范围.
【答案】(1);(2)或.
【分析】
(1)依据题意转化为无解,令,利用换元法,可得,然后使用并构造函数,求即可.
(2)依题意可知,按,,分类讨论,对,去掉绝对值然后,继续讨论,计算可得结果.
【详解】
(1)无解.
令,即,将它代入得:
.
所以,令,
∴
∴的最小值为,此时,.
(2),,
则当时,,,显然符合;
当时,,,也显然符合;
当时,,
在上,则单调递减,
在上,
若,则单调递减,则,舍;
若,则在单调递减,单调递增,则,,当且同时成立,即且,而,显然不符合;
综上:或.
【点睛】
本题考查含参数函数的应用,本题着重考查分类讨论的方法,考查对问题的分析能力以及逻辑推理能力,同时考查计算能力,属难题.
3.(浙江省嘉兴市平湖市2020届高三下学期5月模拟考试数学试题)已知函数,函数,,.
(1)求函数的单调区间;
(2)若,对恒成立,求的取值范围.(为自然对数的底数)
【答案】(1)见解析;(2).
【分析】
(1)求出函数的导数,对分、两种情况讨论,利用导数可求得函数的单调区间;
(2)由题意可知对恒成立,取可得,由可得出,构造函数,利用导数求出函数在上的最大值,由此可求得实数的取值范围.
【详解】
(1),,则,
当时,,则函数在上单调递增;
当时,令,可得;令,可得.
此时,函数在上单调递减,在上单调递增.
综上所述,当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增;
(2)由可得对恒成立,
取,可得,
因,则,,
则,,,
设,,
令,可得或.
当或时,;当时,.
所以,函数在上递减,在上递增,在上递减.
所以,所以.
因此,实数的取值范围是.
【点睛】
本题考查利用导数求解函数的单调区间,利用导数求解函数不等式恒成立问题,考查运算求解能力,属于难题.
4.(浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟2020届高三下学期5月阶段性评估数学试题)已知函数恰有一个零点,且
(Ⅰ)求a的取值范围
(Ⅱ)求的最大值
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【分析】
(Ⅰ)有题意可知,分和结合零点存在定理求解.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得,存在,使得方程 成立,令,若在上有零点,则即可.
【详解】
(Ⅰ)有题意可知,
当时,在R上单调递增,
因为,,
所以在区间必有一个零点,符合题意;
当时,令,得
当或时,,当时,,
所以在上递增,上递减,上递增,
故要恰有一个负零点,由,
故只需满足,即,
令,故,
解得,
所以.
综上可得a的取值范围为.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得a的取值范围为,故存在,使得方程 成立,
令,
即等价于在上有零点,即,
,,
故当时,,存在零点;
当时,,
故只需,
令,
故,
解得,
所以.
可得.
综上:的最大值为.
【点睛】
本题主要考查导数与函数零点以及零点存在定理,还考查了转化化归,分类讨论的思想和运算求解的能力,属于难题.
5.(浙江省宁波市镇海中学2020届高三下学期5月高考仿真测试数学试题)已知函数(其中为自然对数的底数).
(1)证明:当时,;
(2)当时,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【分析】
(1)构造函数,对其进行求导,再对导函数进行求导,进而判断出函数在上单调递增,结合,从而证得,即原不等式成立;
(2)先由特殊值求得