内容正文:
数学·第一周(十二月)
1.【2024年·新课标全国Ⅱ卷】(多选)设函数,则( )
A.当时,有三个零点
B.当时,是的极大值点
C.存在a,b,使得为曲线的对称轴
D.存在a,使得点为曲线的对称中心
2.【2023年·新课标全国Ⅱ卷】(多选)若函数既有极大值也有极小值,则( )
A. B. C. D.
3.【2022年·新高考Ⅰ卷】若曲线有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是________________.
4.【2025年·全国一卷】已知数列中,,.
(1)证明:数列为等差数列;
(2)给定正整数m,设函数,求.
5.【2025年·全国二卷】已知函数,其中.
(1)证明:在区间存在唯一的极值点和唯一的零点;
(2)设,分别为在区间的极值点和零点.
(i)设函数.证明:在区间单调递减;
(ii)比较与的大小,并证明你的结论.
1.答案:AD 考点:利用导数研究函数的零点、求已知函数的极值、求在曲线上一点处的切线方程
解析:A项,由题意,,
当时,或,,
所以在和上,在上,
又因为,,
所以的草图如图,由图可知,有3个零点,故A项正确;
B项,当时,或,,
故在和上,在上,
所以是的极小值点,故B项错误;
C项,假设关于对称,则,所以
恒成立,这不可能,
所以曲线不可能关于对称,故C项错误;
D项,由题意,,
所以关于对称等价于恒成立,
,
令,
则,解得,
所以当时,曲线关于对称,故D项正确.
2.答案:BCD 考点:根据极值求参数
解析:由题意,,
函数既有极大值,又有极小值,
所以在上有两个变号零点,
故方程在上有两个不相等实根,
所以,
由①可得,故C项正确;
由②可得,所以a,c异号,故,故D项正确;
由③可得a,b同号,所以,故B项正确;
因为a,c异号,a,b同号,所以b,c异号,
从而,故A项错误.
3.答案: 考点:求过一点的切线方程、已知切线(斜率)求参数
解析:∵,∴,
设切点为,则,切线斜率,
切线方程为:,
∵切线过原点,∴,
整理得:,
∵切线有两条,∴,解得或,
∴a的取值范围是,
故答案为:
4.答案:(1)证明见解析;(2) 考点:导数的运算法则、由递推关系证明数列是等差数列
解析:(1)两边同时乘,得,
又,所以是首项为3,公差为1的等差数列.
(2)由(1)可知数列的通项公式为,
又,
故,
所以.
两式相减,得
,
所以.
5.答案:(1)证明见解析;(2)(i)证明见解析;(ii),证明见解析
考点:用导数判断或证明已知函数的单调性、求已知函数的极值、利用导数研究函数的零点
解析:(1)因为,,
所以.
当时,令,解得,
所以,当时,,单调递增;
当时,,单调递减.
所以是在上唯一的极值点,是极大值点.
因为,,
所以,,
所以是在上唯一的零点.
(2)(i)因为,所以
.
因为,所以,,
所以,
即在区间上单调递减.
(ii)由(i)得,在上单调递减,
所以,
即,
又,所以,
因为是的零点,所以,
所以,
又,,且在上单调递减,
所以.
1、函数的单调性与导数的关系:在某个区间内,如果,那么函数在区间上单调递增;在某个区间内,如果,那么函数在区间上单调递减.
2、函数极值的概念:一般地,设函数在点的函数值比它在点附近其他点的函数值都小,0,且在点附近的左侧,右侧.类似地,函数在点的函数值比它在点附近其他点的函数值都大,;而且在点附近的左侧,右侧.则a叫做函数的极小值点,叫做函数的极小值;b叫做函数的极大值点,叫做函数的极大值.极小值点、极大值点统称为极值点,极小值和极大值统称为极值.
3、函数的零点:对于一般函数,使的实数 x 叫做函数的零点.
4、基本初等函数的导数公式:
(1)若(为常数),则;
(2)若,且,则;
(3)若,则;
(4)若,则;
(5)若,且,则;特别地,若,则;
(6)若,且,则;特别地,若,则.
5、导数的四则运算法则:
(1)和、差的求导法则:对于两个函数和,;
(2)积、商的求导法则:对于两个函数和,;
.
常数与函数的积的导数:.
6、求函数的极值的方法:解方程,当时:
(1)如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值;
(2)如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值.
7、等差数列的概念:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示.
8、导数的几何意义:函数在处的导数就是在点的斜率,即.这就是导数的几何意义.
1、 辨类型——精准区分,明确函数的极值、导数的几何意义、数列的递推关系与通项公式、函数的零点的概念等核心考点.
2、 析特点——深入探究,多维度梳理函数极值与导数的关联场景,数列递推关系与通项公式,函数的零点的运用思路.
3、 联运算——依据导数的运算法则、数列的相关公式等知识,进行准确推导与计算,避免逻辑疏漏.
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