内容正文:
层级滚动/专题一函数与导数
一、单选题
-x2-2ax-a,x<0,
1.(2024·新高考I卷)已知函数f(x)=
在R上单调递增,则a的取
e+ln(.x十1),x≥0
值范围是
()
A.(-∞,0]
B.[-1,0]
C.[-1,1]
D.[0,十o∞)
2.(2024·新高考I卷)已知函数f(.x)的定义域为R,f(x)>f(.x一1)十f(x一2),且当
x<3时,f(x)=x,则下列结论中一定正确的是
()
A.f(10)>100
B.f(20)>1000
C.f(10)<1000
D.f(20)<10000
3.(2024·新高考Ⅱ卷)设函数f(x)=a(x+1)2-1,g(x)=cosx+2a.x,当x∈(-1,1)
时,曲线y=f(x)与y=g(x)恰有一个交点,则a=
()
A.-1
B司
C.1
D.2
4.(2024·新高考Ⅱ卷)设函数f(x)=(x十a)n(x十b),若f(x)≥0,则a2+b的最小值为
(
A号
C.2
D.1
5.(2024·北京)已知(知M),(x22)是函数y=2的图象上不同的两点,则下列正确的是
A.log十业<凸十2
2
2
B.10g当十业>十
2
2
C.1ogy业>m+2
2
D.logy十业<十x
2
6.(2024·上海)已知函数f(x)的定义域为R,定义集合M={x0|xo∈R,x∈(-一∞,xo),
f(x)<f(x)},在使得M=[一1,1]的所有f(x)中,下列成立的是
()
A.存在f(x)是偶函数
B.存在f(x)在x=2处取最大值
C.存在f(x)是严格增函数
D.存在f(x)在x=一1处取到极小值
二、多选题
7.(2024·新高考I卷)设函数f(x)=(x一1)2(x一4),则
()
A.x=3是f(x)的极小值点
B.当0<x<1时,f(x)<f(x2)
C.当1<x<2时,-4<f(2x-1)<0
D.当-1<x<0时,f(2-x)>f(x)
8.(2024·新高考Ⅱ卷)设函数f(x)=2x3一3ax2十1,则
(
A.当a>1时,f(x)有三个零点
B.当a<0时,x=0是f(x)的极大值点
C.存在a,b,使得x=b为曲线y=f(x)的对称轴
D.存在a,使得点(1,f(1))为曲线y=f(x)的对称中心
三、填空题
9.(2024·新高考I卷)若曲线y=e十x在点(0,1)处的切线也是曲线y=ln(x十1)十a的
切线,则a=
10.(2024·全国甲卷文)曲线y=x3一3.x与y=一(x一1)2十a在(0,+∞)上有两个不同的
交点,则a的取值范围为
四、解答题
1.(2024·新高考I卷)已知函数fx)=in2十ax+b(x-1).
(1)若b=0,且f(x)≥0,求a的最小值;
(2)证明:曲线y=f(x)是中心对称图形;
(3)若(x)>一2当且仅当1<x<2,求b的取值范围.
—2
12.(2024·北京)已知f(x)=x十k1n(1十x)在(t,f(t))(t>0)处切线为.
(1)若k=一1,求f(x)的单调区间:
(2)证明:切线1不经过(0,0):
(3)已知k=1,A(t,f(t)),C(0,f(t)),O(0,0),其中t>0,切线L与y轴交于点B.当
2S△0=15S△0时,求符合条件的点A有几个?
(参考数据:1.09<1n3<1.10,1.60<1n5<1.61,1.94<1n7<1.95)
13.(2024·上海)对于一个函数f(x)和一个点M(a,b),令s(x)=(x-a)2十(f(x)-b),
若P(x,f(xo)是s(x)取到最小值的点,则称P是M在f(x)的“最近点”.
)对于fx)=(x>0,求证:对于点M(0,0),存在点P,使得点P是M在f(x)的
“最近点”:
(2)对于f(x)=e,M(1,0),请判断是否存在一个点P,它是M在f(x)的“最近点”,且
直线MP与y=f(x)在点P处的切线垂直;
(3)已知y=f(x)在定义域R上存在导函数f(x),且函数g(x)在定义域R上恒正,设
点M(t一1,f(t)一g(t)),M2(t十1,f(t)十g(t)).若对任意的t∈R,存在点P同时是
M1,M2在f(x)的“最近点”,试判断f(x)的单调性.
—3—参考答案
的同向可加性,不断递推即可.
层级滚动/专题一函数与导数
3.D【名师点睛】解法一:令F(x)=a.x2十a一1,
LB【名师点睛】根据二次函数的性质和分界点
G(x)=cosx,分析可知曲线y=F(x)与y
的大小关系即可得到不等式组,解出即可,
G(x)恰有一个交点,结合偶函数的对称性可知
【解析】,f(x)在R上单调递增,且x≥0时,
该交点只能在y轴上,即可得a=2,并代入检验
f(x)=e+ln(x+1)单调递增,
即可;解法二:令h(x)=f(x)一g(x),x∈(-1,
-2a
1),可知h(x)为偶函数,根据偶函数的对称性
则需满足
2X(-1D≥0,
解得-1≤a≤0,
可知h(x)的零点只能为0,即可得a=2,并代入
a≤e+lnl,
检验即可·
即a的取值范围是[一1,0].
【解析】解法一:令f(.x)=g(x),即a(x十1)2
故选B.
1=cosx+2a.x,可得a.x2十a-1=cosx,
2.B【名师点睛】代入得到f(1)=1,f(2)=2,再
F(r)=ax2+a-1.G(x)=cos r.
利用函数性质和不等式的性质,逐渐递推即可
原题意等价于当x∈(一I,I)时,曲线y=F(x)
判断
与y=G(x)恰有一个交点,
【解析】,当x<3时,f(x)=x,
注意到F(x),G(x)均为偶函数,可知该交点只
∴.f(1)=1,f(2)=2.
能在y轴上,
又f(.x)>f(.x-1)+f(x-2)
可得F(0)=G(0),即a一1=1,解得a=2,
∴.f(3)>f(2)+f(1)=3,f(4)>f(3)+f(2)
若a=2,令F(x)=G(x),可得2x+1
>5,f(5)>f(4)+f(3)>8.f(6)>f(5)+
-cos=0.
f(4)>13,f(7)>f(6)+f(5)>21,f(8)>
,x∈(-1,1),则2x2≥0,1-c0sx≥0,当且仅
f(7)+f(6)>34,f(9)>f(8)+f(7)>55,
当x=0时,等号成立,
f(10)>f(9)+f(8)>89,f(11)>f(10)+
可得2x十1一cosx≥0,当且仅当x=0时,等
f(9)>144,f(12)>f(11)+f(10)>233,
号成立,
f(13)>f(12)+f(11)>377,f(14)>f(13)+
则方程2.x2十1一cosx=0有且仅有一个实根
f(12)>610,f(15)>f(14)+f(13)>987,
0,即曲线y=F(x)与y=G(x)恰有一个交点,
f(16)>f(15)+f(14)>1597>1000,则依次
∴.a=2符合题意.
下去可知f(20)>1000,则B正确,且无证据表
综上所迷,a=2.
明ACD一定正确.
解法二:令h(x)=f(x)-g(x)=a.x2+a
故选B.
1-cosx,x∈(-1,1),
【关键点点拨】本题的关键是利用f(1)=1,
原题意等价于h(x)有且仅有一个零点,
f(2)=2,再利用题目所给的函数性质f(x)>
.h(-x)=a(-x)2+a-1-cos (-x)=ax
f(x一1)十f(x一2),代入函数值再结合不等式
+a-1-cos x=h(x),
39
则h(x)为偶函数,
综上所述,一a=1一b,即b=4十1,
根据偶函数的对称性可知h(x)的零点只能为0,
则+-+a+10-2(a+)+号≥
即h(0)=a-2=0,解得a=2,
若a=2,则h(x)=2.x2+1-cosx.x∈(-1,
当且仅当a=一号6=号时,等号成立,
1).
又2.x≥0,1-c0sx≥0,当且仅当x=0时,等
六0+6的最小值为2
号成立,
解法二:由题意可知,f(x)的定义域为(一b,
可得h(x)≥0,当且仅当x=0时,等号成立,
十0∞),
即h(x)有且仅有一个零点0,.a=2特合题意.
令x十a=0,解得x=一a;
故选D.
令ln(.x+b)=0,解得x=1-b.
4.C【名师点睛】解法一:由题意可知,f(x)的定
则当x∈(-b,1-b)时,ln(x+b)<0,故x+
义域为(一b,十∞),分类讨论一a与一b,1一b的
a≤0,.1-b+a≤0:
大小关系,结合符号分析判断,即可得b=a十1,
当x∈(1-b,+o∞)时,ln(.x十b)>0,故x+a≥
代入可得最值:解法二:根据对数函数的性质分
0,.1-b+a≥0.
析ln(.x十b)的符号,进而可得x十a的符号,即可
故1-b十a=0,则a2+b=a2+(a+1)2=
得b=a十1,代入可得最值.
2a+)+>
【解析】解法一:由题意可知,∫(x)的定义域为
(-b,十∞),
当且仅当a=一
6=号时学号成立
令x十a=0,解得x=一a:
令ln(x+b)=0,解得x=1一b.
∴a十公的最小值为2
若-a≤一b,当x∈(-b,1-b)时,可知x十a>
故选C.
0,ln(x+b)<0.
【关键点点拨】分别求x十a=0、ln(x十b)=0的
此时f(x)<0,不合题意;
根,以根和函数定义域为临界,比较大小分类讨
若-b<一a<1-b,当x∈(一a,1一b)时,可知
论,结合符号的正负性分析判断.
x+a>0,ln(x+b)<0,
5.B【名师点睛】根据指数函数和对数函数的单
此时f(x)<0,不合题意;
调性结合基本不等式分析判断AB:举例判断
若-a=1一b,当x∈(一b,1一b)时,可知x十
CD即可.
a<0,ln(x十b)<0,此时f(x)>0:
【解析】由题意不妨设x1<x2,,函数y=2是
当x∈[1-b,+o∞)时,可知x+a≥0,ln(x+b)≥
增函数,.0<2<2,即0<y1<y2,
0,此时f(x)≥0:
对于选项AB:可得22华>√2·2西
2
可知若一a=1一b,符合题意;
若-a>1-b,当x∈(1一b,一a)时,可知x十
2学,即4十业>2学>0,
2
a<0,ln(x+b)>0,
此时f(x)<0,不合题意:
根据函数y=log:x是增函数,∴log山十业>
2
40
10g2学-十飞,故A错误,B正确:
f(n)>f(一1),这与已知集合M的定义矛盾,
2
故D错误.
对于选项C:例如x1=0,x=1,则y=1,y=2,
故选B.
可得log
22=10g是∈(0.1,即
2
7.ACD【名师点睛】求出函数f(x)的导数,得到
1og当业<1=,十,故C错误:
极值点,即可判断A:利用函数的单调性可判断
2
B:根据函数∫(x)在(1,3)上的值域即可判断
对于选项D:例如工1=一1,x=一2,则y一2:
1
C:直接作差可判断D.
【解析】对于A,,函数f(x)的定义域为R,而
y:=-
f(x)=2(x-1)(x-4)十(x-1)2=3(.x-1)·
可得1og十业=1og各=log3-3∈(-2,
(x-3),
2
易知当x∈(1,3)时,(x)<0,当x∈(一∞,1)
-1),即10g业>-3=西十x4,故D错误,
2
或x∈(3,十∞)时,f(x)>0,
故选A
故函数f(x)在(一∞,1)上单调递增,在(1,3)
6.B【名师点睛】对于ACD利用反证法并结合函
上单调递减,在(3,十∞)上单调递增,故x=3
数奇偶性、单调性以及极小值的概念即可判断,
是函数f(x)的极小值点,正确:
[-2,x<-1,
对于B,当0<x<1时,x-x2=x(1一x)>0,
对于B,构造函数f(x)=
{x,-1≤x≤1,即
.1>x>x>0,
1,x>1,
而由上可知,函数f(x)在(0,1)上单调递增,.
可判断
f(x)>f(x2),错误;
【解析】对于A,若存在y=f(x)是偶函数,取
对于C,当1<x<2时,1<2x一1<3,而由上可
x=1∈[-1,1],
知,函数f(x)在(1,3)上单调递减,
则对于任意x∈(一∞,1),f(x)<∫(1),而
∴.f(1)>f(2.x-1)>f(3),即-4<f(2.x-1)
f(-1)=f(1),矛盾,故A错误:
<0,正确:
-2,x-1.
对于D,当一1<x<0时,f(2-x)一f(x)=
对于B,可构造函数f(x)={x,一1≤x≤1,满
(1-x)(-2-x)-(x-1)2(x-4)=(x-1)2·
1,x>1,
(2-2.x)>0,.f(2-x)>f(x),正确.
足集合M=[一1,1],
故选ACD.
当x<-1时,f(x)=-2,当-1≤x≤1时,f
8.AD【名师点睛】A选项,先分析出函数的极值
(x)∈[-1,1],当x>1时,f(x)=1,
点为x=0,x=a,根据函数零点存在定理和极
则该函数f(x)的最大值是f(2),则B正确:
值的符号判断出f(x)在(一1,0),(0,a),(a,
对于C,假设存在f(x),使得f(x)严格递增,则
2a)上各有一个零点;B选项,根据极值和导函
M=R,与已知M=[一1,1]矛盾,则C错误:
数符号的关系进行分析:C选项,假设存在这样
对于D,假设存在f(x),使得f(x)在x=一1处
的a,b,使得x=b为曲线y=f(x)的对称轴,则
取极小值,则在一1的左侧附近存在n,使得
f(x)=f(2b一x)为恒等式,据此计算判新:D选
项,若存在这样的a,使得(1,3一3a)为曲线y=
D选项,方法一:利用对称中心的表达式化简
f(x)的对称中心,则f(x)十f(2-x)=6一6a,
f(1)=3一3a,若存在这样的a,使得(1,3-3a)
据此进行计算判断,亦可利用拐点结论直接
为曲线y=f(x)的对称中心,
求解
则f(.x)十f(2一x)=6一6a,事实上,
【解析】f(.x)=6.x2-6az=6.x(x一a),A选项,
f(x)+f(2-x)=2.x3-3a.x2+1+2(2-x)3
由于a>1.
3a(2-x)+1=(12-6a)x2+(12a-24)x+
故x∈(一∞,0)U(a,十∞)时,f(x)>0,故
18-12a,
f(x)在(一o∞,0),(a,+o∞)上单调递增.
于是6-6a=(12-6a)x2+(12a-24)x
x∈(0,a)时,(.x)<0,f(x)单调递减,
+18-12a,
则f(x)在x=0处取到极大值,在x=a处取到
12-6a-0,
极小值,
即12a-24=0,
解得a=2,即存在a=2使
由f(0)=1>0,f(a)=1-a3<0,则f(0)f(a)
18-12a=6-6a,
<0,
得(1,f(1)是曲线y=f(x)的对称中心,D选项
根据西数零点存在定理知f(x)在(0,a)上有一
正确.
个零点,
方法二:直接利用拐点结论
又f(-1)=-1-3a<0,f(2a)=4a3+1>0.
任何三次函数的图象都有对称中心,对称中心
则f(-1)f(0)<0,f(a)f(2a)<0,
的横坐标是二阶导数的零点,
则f(x)在(-1,0),(a,2a)上各有一个零点,于
f(x)=2.x3-3a.x2+1,f(x)=6x2-6ax,
是a>1时,f(x)有三个零,点,A选项正确;
f"(x)=12.x-6a,
B选项,若a<0,x∈(a,0)时,f(x)<0,f(x)
由了)=0哈江=号,于是减三次画数的国象的
单调递减,
x∈(0,十o)时,(x)>0.f(.x)单调递增,
对称中心为(()》
此时f(x)在x=0处取到极小值,B选项错误;
由题意(1,∫1)也是对称中心,故号=1
C选项,假设存在这样的a,b,使得x=b为曲线
台a=2.
y=f(x)的对称轴.
即存在a=2使得(1,f(1))是曲线y=f(x)的
即存在这样的a,b使得f(.x)=f(2b一x),
对称中心,D选项正确,
即2x-3a.x2+1=2(2b-x)3-3a(2b-x)2
故选AD.
+1,
【点睛】(1)f(x)图象的对称轴为x=b台f(x)=
根据二项式定理,等式右边(2b一x)”展开式含
f(2b-x):(2)f(x)图象关于(a,b)对称曰f(x)
有x3的项为2C(2b)°(-x)3=-2x3,
+f(2a-x)=2b:(3)任何三次函数f(x)=a.x
于是等式左右两边x的系数都不相等,原等式
+bx2十cx十d的图象都有对称中心,对称中心
不可能恒成立,
是三次函数的拐点,对称中心的横坐标是"(x)
于是不存在这样的a,b,使得x=b为曲线y=
f(x)的对称轴,C选项错误;
=0的解,即(一品(-品)》是三次面数图象
42
的对称中心
,曲线y=x3-3.x与y=-(x-1)2+a在(0,
9.ln2【名师点睛】先求出曲线y=e'十x在(0,
十∞)上有两个不同的交点,
1)处的切线方程,再设曲线y=ln(x十1)十a的
.等价于直线y=a与g(x)的图象有两个交
切点为(xo,ln(x。十1)十a),求出y',利用公切
点.a∈(-2,1).
线斜率相等求出x,表示出切线方程,结合两切
线方程相同即可求解.
【解析】由y=e十x得y'=e十1,y'|,=o=e+
1=2,
故曲线y=e十x在(0,1)处的切线方程为y=
2x+1:
故答案为(一2,1).
由y=ln(x+1)+a得y'=
11.【名师点睛】(1)求出f(x)mm=2十a后根据
x+1'
f'(x)≥0可求a的最小值:
设切线与曲线y=ln(x十1)十a相切的切,点为
(2)设P(m,n)为y=f(x)图象上任意一点,可
(xo,ln(xa十1)+a),
证P(m,n)关于(1,a)的对称点为Q(2一m,
由两曲线有公切线得y'=
0十=2,解得=
2a一n)也在函数的图象上,从而可证对称性;
(3)根据题设可判断f(1)=一2,即a=一2,再
根据f(x)>一2在(1,2)上恒成立可求得b≥
切线方程为y=2(+)十a十n=2x十
3
1+a-ln2,
【解析11b=0时,x)=ln2产+a,共中
根据两切线重合,得a一ln2=0,解得a=ln2.
x∈(0,2),
故答案为ln2.
则f(x)=1+,1十a=
2
10.(一2,1)【名师点睛】将函数转化为方程,令
x 2-x
(2-)+a,x∈
x3一3.x=一(x一1)2十a,分离参数a,构造新函
(0,2),
数g(x)=x十x2一5x十1,结合导数求得g(x)
:x(2-x)≤(2)
2-x+x)2
=1,当且仅当x=1
的单调区间,画出大致图象数形结合即可
时等号成立,
求解.
故f(x)n=2十a,而f(x)≥0成立,故a十
【解析】令x2-3.x=-(x-1)2十a,即a=x2+
2≥0,即a≥-2,
x2-5.x+1,令g(x)=x3+x2-5.x+1(.x>0).
a的最小值为一2.
则g'(x)=3x+2.x-5=(3.x+5)(x-1),令
g'(x)=0(x>0),得x=1,
(2)运明:/)-ln2号x+ax+6u-1)的
当x∈(0,1)时,g'(x)<0,g(x)单调递减,
定义域为(0,2),
当x∈(1,十∞)时,g'(x)>0,g(x)单调递增,
设P(m,n)为y=f(x)的图象上任意一点,
g(0)=1,g(1)=-2,
P(m,n)关于(1,a)的对称点为Q(2-m,2a一
43
n),
当6K-号时,则当0<1<1+品<1时8
,P(m,n)在y=f(x)的图象上,
(t)<0,
n=ln2"m十am+bam-1,
上g(1)单调递减,故g(t)<
而f2-m)=n2-m+a(2-m)+b2-m-1y
故在01+
g(0)=0,不合题意,舍去.
=-恤2”m+amr+b-1]+2a
综上,f)>-2在1,2)上恒成立时b≥-
3
=-n十2a,
而当b≥-
.Q(2-m1,2a-n)也在y=f(x)的图象上,
号时,由上迷过程可得g0在(0,
由P的任意性可得y=∫(x)的图象为中心对
递增,故g(t)>0的解集为(0,1),
称图形,且对称中心为(1,a).
即f(x)>一2的解集为(1,2).
(3)f(x)>-2当且仅当1<x<2,故x=1
综上,b>-号故b的取值范国为[一号十】
为f(x)=一2的一个解,
12.【名师点睛】(1)直接代入k=一1,再利用导数
∴.f(1)=-2,即a=-2,
研究其单调性即可:
先考虑1<x<2时,f(x)>-2恒成立.
此时f(x)>-2即为n2二十21-x)+
(2)写出切线方程y一f0=(+年)》x-0
(>0),将(0,0)代入再设新函数F(t)=
b(x-1)3>0在(1,2)上恒成立,
设1=x-1,则1∈(0,1),则1n1-21十加
ln1十)一1千,利用导数研究其零点即可:
1-
(3)分别写出面积表达式,代入2S△0=
>0在(0,1)上恒成立,
设g0=lh告2+ne0.D.
15Sam得到13ln1+)-2-15+,=0,再
则gm=1名-2+3M=f(-3+2+30
2
设新西数A0=13ln1+)-2->0)
1-2
研究其零点即可.
当b>≥0时,-32+2+36>≥-3b+2+36=2>0.
【解析】(1)f(x)=x-ln(1+x),f(x)=1一
故g'(1)>0恒成立,故g(1)在(0,1)上单调
递增,
平>-
1
故g(t)>g(0)=0,即f(x)>-2在(1,2)上
当x∈(-1,0)时,f(x)<0:当x∈(0,+∞)
恒成立
时,f(x)>0,
当-号<0时.-3M+2+36≥2+6≥0.
∴f(x)在(一1,0)上单调递减,在(0,+∞)上
单调递增。
故g'(t)≥0恒成立,故g(1)在(0,1)上单调
则f(x)的单调递减区间为(一1,0),单调递增
递增,
区间为(0,十∞).
故g(t)>g(0)=0,即f(x)>-2在(1,2)上
恒成立.
(2)证明:f()=1十车切线1的斜奉为1
44
+1十
÷13a1+)-24-15+2=0.记h)-
则切线方程为y-f()=(1十年)(x
13n(1+)-2-15(>0.
1+
t)(t>0),
∴.满足条件的点A的个数即h(1)的零点的
将0,0)代入,则-f)=-(1+车):
个数,
h'(t)=
13
1+t
-2-
15
w=1+年)
(1+1)2
131+13-2(t+21+1)-15
=-21+91-4
即+a1+)=+年则1n1+0=千
(t+1)
(1+1)3
=(-21+1)(1-4)
ln1+)-1中-0,
(1+1)2
当∈(0,号)时,()<0.光时h()单调
令Fw=la1+)-+
递减;
假设1过(0,0),则F(t)在t∈(0,十o)存在
当t∈
零点
(号4时,W)>0,此时A()单洞
F)=-=an>0Fa
递增;
当t∈(4,+o)时,h'(t)<0,此时h(t)单调
在(0,十o∞)上单调递增,F(t)>F(0)=0,
递减
F(t)在(0,十∞)无零点,
h(0)=0,h2
<0,h(4)=13ln5-20>13
.与假设矛盾,故直线1不过(0,0).
(3)k=1时,f(x)=x+ln(1十x),(.x)=1+
×1.6-20=0.8>0,
1=x+2>0.
h(24)=13n25-48-15X24=261n5-48
1十x1十x
25
S-0,设1与y轴的交点B的坐标
<26×1.61-48-7号=-20.54<0,
5
为(0,q)
∴.由函数零点存在定理及h(t)的单调性,h(t)
t>0时,若q<0,则此时1与f(x)的图象必有
在(24上必有一个索点,在4,20上必有一
交点,与切线定义矛盾
个零点
由(2)知q≠0.q>0,
综上所述,h(t)有两个零,点,即满足2S△=
则切线1的方程为y一t一ln(t十1)=
15S△m,的点A有两个.
(1+)}a-w
C
令x=0,则y=q=n1+)十
:2S△A0=15S△u0,则21f(t)=
15d[na+)--J
13.【名师点睛】(1)代入M(0,0),利用基本不等式
45
即可:
g(1))·f(x).
(2)由题得s(x)=(x一1)2十e2,利用导函数得
若对任意的t∈R,存在,点P同时是M1,M2在
到其最小值,则得到P点坐标,再证明直线
f(x)的“最近点”,
MP与切线垂直即可:
设P(x0,yo),则x。既是1(x)的最小值,点,也
(3)根据题意得到s1‘()=s2'(xo)=0,对两
是s2(x)的最小值点,
等式化简得(x)=一
g而再利用“最近点”
,两函数的定义域均为R,则x。也是两函数的
极小值点,
的定义得到不等式组,即可证明x。=t,最后得
则存在x0,使得s(xu)=s2(xo)=0,
到函数f(x)的单调性.
即(xo)=2(x6-t+1)十2f(x)<f(x)
【解析】(1)证明:当M(0,0)时,s(x)=(x一0)
f(t)+g(t)>=0,①
+(-0=+>2·=2
s2(xo)=2(xa-t-1)+2f'(x)<f(xn)
f(t)-g(t)>=0,@
当且仅当x=,即x=1时取等号,
由①②相等得4十4g(t)·(x)=0,即1十
故对于点M(0,0),存在点P(1,1),使得该点
f(zo)g(t)=0.
是M(0,0)在f(x)的“最近点”
即广(x)=-1
(t)'
(2)由题设可得s(x)=(x-1)十(e-0)2=
又,函数g(x)在定义域R上恒正,
(.x-1)2+e2,
则s'(x)=2(.x-1)十2e,,y=2(x-1),y=
g0<0恒成立.
则f()=-
2er均为R上的单调递增函数,
接下来证明xo=t,
则s'(x)=2(x-1)十2e在R上为严格增
,x。既是s1(x)的最小值点,也是s(x)的最
函数,
小值点,
而s'(0)=0,故当x<0时,s'(x)<0,当x>0
则s1(x)≤s(t),s:(x)≤x(t),
时,s'(x)>0,
即(xo-1+1)2+(f(xa)-f(1)十g(t)“≤1十
故s(x)mm=s(0)=2,此时P(0,1),
(g(t)2,③
而f(x)=e,k=f(0)=1,故f(x)在点P处
(xo-t-1)2+(f(.x)-f(t)-g(t)2≤1+
的切线方程为y=x十1.
(g(1)),①
而kw=9号一1,故k·k=-一1,故直线
③+④得2(x-t)2十2+2
<f(xo)-f(t)>+2g2(t)≤2+2g2(t),
MP与y=f(x)在点P处的切线垂直.
即(x。-t)2+(f(xa)-f(t)2≤0,
(3)设s(x)=(x一t+1)2+(f(x)-f(t)+g(t)产,
,(xo-t)2≥0,(f(xa)-f(t))≥0,
(x)=(x-1-1)+(f(x)-ft)-g(t),
xw一t=0,
而s(.x)=2(x-t+1)+2(f(x)-f(t)+
则
解得xo=t,
f(xo)-f(1)=0,
g(t))f(x),
则f(t)=一
1
s2(x)=2(x-t-1)+2(f(x)-f(1)
<0恒成立,
g(t)
46
由1的任意性可知∫(x)严格单调递减.
ane+)-"at2a-l
1-tan a
层级滚动/专题二三角函数与解三角形
故选B.
4.C【名师点睛】利用正弦定理得sin Asin C=
1.A【名师点睛】根据两角和的余弦可求c0s
acos B,sin asin B的关系,结合tan atan3的值可
了,再利用余弦定理有a十心=ac,再利用正
求前者,故可求cos(a一)的值.
弦定理得到sinA十sinC的值,最后代入计算
【解析】',cos(a十3)=m,'.cos acos B-sin asin
即可.
B=m.
而tan atan3=2,∴.tan atan3=2 cos acos p,
【解析:B=音,6=是
ac,则由正弦定理得sin
故cos acos3-2 cos acos B=m,即cos acos B=
Asin C=4
9 sin'B=1
一n,
从而sin asin3=一2m,故cos(a-)=-3m.
由余弦定理可得B=a十c2一ac=号a
故选A.
2.C【名师点睛】画出两函数在[0,2π]上的图象,
即a十2=1品ac,根据正弦定理得sinA十
根据图象即可求解
sin C=13s
4 sin Asin C一1g
【解析】,函数y=sinx的最小正周期T一2π,
.'(sin A+sin C)2=sin'A+sin'C+2sin Asin
函y=2sin(3-吾)的最小正期T-
C=
4
在x∈[0,2x]上,画数y=2sim(3x-君)有三
,A,C为三角形内角,则sinA十sinC>0,则
个周期的图象,
sin A+sin C=
在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图
所示
故选C
5.A【名师点睛】借助导数的几何意义计算可得
Yay=2sin(3x-
其在点(0,1)处的切线方程,即可得其与坐标轴
的交点坐标,即可得其面积.
【解析】f(x)
由图可知,两函数图象有6个交点,
(e+2cos r)(1+x)-(e'+2sin z).2x.
(1+x2)9
故选C.
则f(0)
3.B【名师点睛】先将cosa弦化切求得
cos a-sin a
=(e°+2cos0)(1+0)-(e+2sin0)×0
(1+0)2
tana,再根据两角和的正切公式即可求解.
=3,
【解析】,
cos a
=5,
cos a-sin a
即该切线方程为y-1=3x,即y=3x十1,
1
1一tana
3→tana=1-3」
3·
令x=0,则y=1,令y=0,则x=-}
47