内容正文:
2023年高考数学考前30天迅速提分复习方案(新高考地区专用))
专题2.5转化与化归思想中的九种题型
题型一:导数及其应用
一、单选题
1.(2023·辽宁盘锦·盘锦市高级中学校考一模)已知函数,若对于任意的实数恒有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由已知可将题目转化为,即,显然,运用参数分离和二倍角公式可得,求出右边函数的范围,即可得解.
【详解】对于任意的实数恒有,即,
即,显然,
当时,显然成立;由偶函数的性质,只要考虑的情况即可,
当时,,即
由,则,则题目转化为,
令,求导,
故函数在上单调递减,,即,
,即,所以,解得
所以实数的取值范围是
故选:A
2.(2023·全国·高三专题练习)设大于1的两个实数a,b满足,则正整数n的最大值为( ).
A.7 B.9 C.11 D.12
【答案】B
【分析】将已知条件变形为,构造两个函数,对函数求导,根据函数的单调性求出的最大值即可.
【详解】解:易知等价于.
令,则.
令得.
当时;当时.
所以在上单调递增,在上单调递减,
则有最大值.
令,则.
当时不符合,舍去,所以.
则,.
当时;当时.
所以在上单调递减,在上单调递增,
则有最小值.
若成立,只需,
即,即.
两边取自然对数可得.
当时等式成立;当时有.
令,本题即求的最大的正整数.
恒成立,则在上单调递减.
因为,,,
所以的最大正整数为9.
故选:B.
【点睛】本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及函数恒成立问题,同时也考查转化与化归的数学思想,对解题能力有一定的挑战性,是难题.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知实数, 函数, 满足, 则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设是的两个零点且,应用根与系数关系求得,,进而代换目标式得到以为参数、为自变量的二次函数,由二次函数的性质可得,构造函数并应用导数研究单调性,即可求最大值.
【详解】令是的两个零点,由题设若
由根与系数关系有:,,
所以,
由,则,
所以,
令,则,在上,
所以在上递增,则.
综上,,此时,
所以时,的最大值.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:设的零点并注意,由根与系数关系用零点表示m、n,进而转化为以为自变量的二次函数形式,根据其开口方向及其最值得到不等关系,最后构造函数并应用导数求不等式中关于表达式的值域.
二、多选题
4.(2022秋·江苏南通·高三统考期中)设定义在上的函数和的导数分别为和,若,,且为奇函数,则( )
A. B.的图象关于直线对称
C. D.
【答案】ACD
【分析】根据为奇函数推出对称中心为,从而判断A;
根据可得,由,得,将代入,得的对称轴为,由,可得的图象关于点对称,从而判断B;
根据的对称轴和对称中心进而可得的周期,与的周期,从而可判断C;
再利用赋值法即可判断D.
【详解】解:由为奇函数,则过,图象向右平移一个单位得过,A选项正确;
又,则,
因为,则,
所以,
令,得,则,
所以,即,则关于直线对称,
两边求导得,
函数的图象关于点对称,B选项错误;
因为关于点对称,关于直线对称,
即,,
所以,则,
所以的周期;
所以,,
所以,C选项正确;
又函数关于直线对称,
所以函数在左右两侧单调性相反,且,
令,得,所以,
,D选项正确.
故选:ACD.
【点睛】方法点睛:对于函数关于对称,等价于,关于对称,等价于或.
5.(2022·全国·高三专题练习)我们常用的数是十进制数,如,表示十进制的数要用10个数码.0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;而电子计算机用的数是二进制数,只需两个数码0和1,如四位二进制的数,等于十进制的数13.把m位n进制中的最大数记为,其中m,,为十进制的数,则下列结论中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】根据问题背景的介绍,可以得到m位n进制中的最大数的书写方法,进而得到选项中最大数的式子,再进行大小比较即可.
【详解】对于A:即是:,A正确;
对于B:即是:
即是:,B正确;
对于C、D:
,即是:
,即是:
构造函数:,求导得:
,,单调递增;
,,单调递减;
代入得:
即是:,
,D正确.
故选:ABD
【点睛】本题考查背景知识的从特殊到一般的转化过程,对获取信息从而抽象成数学问题的能力有一定的要求,随后需要用数列求和得出需要的结果,再从构造函数的角度考查了导数在函数中的应用,
运用函数的性质进行大小比较,对学生来说是一个挑战,属难题.
三、填空题
6.(2023春·湖北武汉·高三华中师大一附中校考阶段练习)已知正数a,b满足,则___________.
【答案】
【分析】利用基本不等式知,令,利用导数研究函