内容正文:
(2)函数与导数专项练——高考数学二轮复习
1.已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B.
C. D.
2.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.已知函数,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
4.过原点的直线l与曲线都相切,则实数( )
A. B. C. D.
5.若函数和的图象上恰好有两对关于x轴对称的点,则函数和为“对偶函数”.已知,是“对偶函数”,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.已知函数的定义域为R,的图象关于中心对称,是偶函数,则( )
A. B. C. D.
7.已知幂函数的图象过点.设,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
8.若关于x的方程有四个不同的实数解,则k的取值范围为( )
A. B. C. D.
9.(多选)已知函数,下列说法正确的是( )
A.若的值域为R,则 B.若的定义域为R,则
C.若的最大值为0,则 D.若的最小值为1,则
10.(多选)记函数的最小正周期为T,若,且在上的最大值与最小值的差为3,则( )
A. B.
C.在区间上单调递减 D.直线是曲线的切线
11.(多选)设函数在R上可导,其导函数且函数的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是( )
A.函数有极大值 B.函数有极大值
C.函数有极小值 D.函数有极小值
12.(多选)已知集合有且仅有两个子集,则下面正确的是( )
A.
B.
C.若不等式的解集为,则
D.若不等式的解集为,且,则
13.某地方政府为鼓励全民创业,拟对本地年产值(单位:万元)的小微企业进行奖励,奖励方案为:奖金y(单位:万元)随企业年产值x的增加而增加,且奖金不低于8万元,同时奖金不超过企业年产值的.若函数,则实数m的取值范围为_________.
14.已知幂函数的图像不经过原点,则实数__________.
15.已知函数,若存在实数,,且,使得,则的最大值为________.
16.已知偶函数在区间上单调递增,则满足的x取值范围是______.
17.已知函数.
(1)求函数的定义域;
(2)试判断函数在上的单调性,并用定义证明;
(3)试判断函数在的最大值和最小值.
18.已知函数在处取得极值.
(1)求a,b的值;
(2)求曲线在点处的切线方程;
(3)求函数在上的最值.
19.已知函数(且).
(1)若在区间上的最大值与最小值之差为1,求a的值;
(2)解关于x的不等式.
20.已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若函数存在正零点,
(i)求a的取值范围;
(ii)记为的极值点,证明:.
答案以及解析
1.答案:B
解析:因为的定义域是,所以要使得有意义,
需满足,解得.则函数的定义域为是故选:B
2.答案:C
解析:函数有意义,则有,解得,则;,有,得,则,,所以.故选:C.
3.答案:A
解析:选因为,定义域为R,,故函数是奇函数,又在定义域上单调递增,在定义域上单调递减,所以在定义域上单调递增,由,,,可得,则.
4.答案:D
解析:由得,由得,设过原点的直线l分别与曲线相切于点,,则由导数的几何意义得,且,故,所以直线l的斜率为e,所以,所以,所以,即,代入得.故选:D.
5.答案:A
解析:因为,是“对偶函数”,故函数与的图象上恰好有两对关于x轴对称的点,所以,即有两解,则有两解.令,则,所以当时,,当时,,所以函数在上单调递减,在上单调递增,所以在处取得极小值,且,,又,所以,即a的取值范围为.
6.答案:D
解析:的图象关于中心对称,则(∗);
是偶函数,则,则的图象关于轴对称,则(∗∗);令代入(∗)得,,解得,代入 (∗∗)得到.故选:D.
7.答案:D
解析:因幂函数的图象过点,则,且,于是得,,函数,函数是R上的增函数而,则有,所以.故选:D
8.答案:C
解析:因为有四个实数解,显然,是方程的一个解,下面只考虑时有三个实数解即可.若,原方程等价于,显然,则.要使该方程有解,必须,则,此时,方程有且必有一解;所以当时必须有两解,当时,原方程等价于,即(且),要使该方程有两解,必须,所以.所以实数k的取值范围为.故选:C.
9.答案:AC
解析:对于A,的值域为R,说明函数能取到所有大于0的数,当时,,不满足题意,当时,解得,A正确;对于B,当的定义域为R时,函数恒成立,当时,恒成立,满足题意,当时,解得,综上,,B错误;对于C,若的最大值为0,即的最小值为1,故有解得,C正确;对于D,若的最小值为1,即的最大值为,则有无解,D错误.
10.答案:BD
解析:由,又,可得,
又,则,即,若在上单调,则,即,令,则,
即在上单调递减,即,即,
此时,此时,不符合题意,所以在上不单调,
即在上不单调,又,即,即,即,,
若,此时,符合题意;
若,
此时,不符合题意;综上可得,,即,
对于A,,故错误;
对于B,,,故B正确;
对于C,当,则,且在上先递减后递增,故C错误;
对于D,因为,所以,,可得是在处的切线,故D正确;故选:BD.
11.答案:AD
解析:由图可知,,,且,则,在区间单调递增,当,,且,则,在区间单调递减,当,,且,则,在区间单调递减,
当,,且,则,在区间单调递增,
所以函数的极大值为,函数的极小值为.故选:AD
12.答案:ABD
解析:由于集合有且仅有两个子集,所以,,
由于,所以.
A,,当,时等号成立,故A正确.
B,,当且仅当,,时等号成立,故B正确.
C,不等式的解集为,,故C错误.
D,不等式的解集为,即不等式的解集为,且,则,,则,,故D正确,故选:ABD.
13.答案:
解析:由题意可知为增函数,故,解得.根据题意可得对恒成立,故对恒成立.由对勾函数性质可知,函数在区间上单调递增,故.因为在区间上单调递减,所以.综上,,即m的取值范围为.
14.答案:2
解析:由已知函数为幂函数,得,解得或,
当时,,定义域为,函数图像不经过原点,
当时,,定义域为R,且,函数图像经过原点,
综上所述:,故答案为:2.
15.答案:
解析:根据题意作出函数的图象,如图所示,
令,解得或,
令,解得或或,
由题意可知:与有三个交点,则,此时,且,令,可得,
则,
令,,则,
可知在内单调递增,则的最大值为,
所以的最大值为.故答案为:.
16.答案:
解析:是偶函数,不等式等价为
在区间单调递增,,解得.
17.答案:(1)
(2)是增函数,理由见解析
(3)最大值为,最小值为
解析:(1),
,
∴函数的定义域为.
(2),∴函数在上是增函数.
证明如下:任取,且,则,
在上是增函数.
(3)∵函数在上是增函数,在上单调递增,
∴函数在上的最大值为,最小值为.
18.答案:(1),;
(2)
(3)最小值为,最大值为18.
解析:(1)因为函数,所以,
又函数在处取得极值.
则有,即,解得:,
经检验,,时,符合题意,故,.
(2)由(1)知:函数,则,
所以,又因为,
所以曲线在点处的切线方程为,也即.
(3)由(1)知:函数,则,令,解得:,,
在时,随x的变化,,的变化情况如下表所示:
x
2
3
-
+
-
单调递减
单调递增
18
单调递减
11
由表可知:当时,函数有极小值;
当时,函数有极大值;
因为,,
故函数在上的最小值为,最大值为.
19.答案:(1)或
(2)当时,原不等式解集为;当时,原不等式解集为
解析:(1)因为在上为单调函数,且函数在区间上的最大值与最小值之差为1,所以,即,解得或;
(2)因为函数是上的减函数,
所以即
当时,,原不等式解集为;
当时,,原不等式解集为.
20.答案:(1)单调递减区间是,无单调递增区间
(2)(i);
(ii)证明见解析
解析:(1)由已知可得的定义域为,
且,
因此当时,,从而,
所以的单减区间是,无单增区间;
(2)(ⅰ)由(1)知,,
令,,
当时,,单调递减.
①当时,可知,在内单调递减,
又,故当时,,所以不存在正零点;
②当时,,,,
在单调递减,故当时,,函数不存在正零点;
③当时,,此时,,
所以存在满足,
所以在内单调递增,在内单调递减.
令,则当时,,
故在内单调递增,在内单调递减,
从而当时,,即,
所以,
又因为,所以,因此,此时存在正零点;
综上,实数a的取值范围为;
(ⅱ)由题意,,即,
从而,即,
由(ⅰ)知当时,,即,有,
又,故,两边取对数,得,
于是,整理得.
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