内容正文:
导数复习
题型一:切线几何意义
1.过点M1,0)且与曲线y=x3-x相切的直线的方程为
2.已知点P是曲线y=x2-3lnx上任一点,则P到直线x+y+
0的距离的最小值是()
3
B.7V2
c.3v2
4
2
3.已知f(x)=e-1(e为自然对数的底数),g(x)=lnx+1,请写出f(x)与gx)的一条公切线的方
程
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题型二:导数单调性应用
4已函数f八)=e一0产在区同Q+切)上单调端塔,则a的最大值为()
B.e2
C.e
D、
e2
5.已知数小-horr在区同
存在单调递减区间,则a的取值范围是()
A.[1,+o)
B.(1,+o
C.(-0,1
D.(-0,l
6.若函数f(x)=2x2-x在定义域内的区间(k-1,k+1)上不是单调函数,则实数k的取值范围是(
2别
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7已知看数g到-写”-号r+2x+1,者g)在1,2内不单调,则实数口的取值箱同是
题型三:三次函数最值问题
8设f=吉-方-2x+1,当-2.到时,f<m恒成立,则实数m的取值箱周是()
e(m)引
9害有数到=行式+在区何(口-a+到内存在最小值,则实数a的眼值定同是()
A[-5,
B.(-5,1
C.[-2,1
D.(-2,1
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10函数=x-x在区间(aa+列内存在最小值,则实数a的取值范围是()
A(-3,2)
B.[-3,2)
c.[-1,2)
D.(-1,2)
题型四:构造函数
1已知定义拔为R的奇函数y=f)的导函数为y=川x,当x≠0时,(+f国<0,若
a=f(1),b=-3f(-3),c=2f(2),则a,,b,C的大小关系正确的是()
A.a<b<c
B.b<c<a
C.a<c<b
D.c<a<b
12.已知函数f(x)的导函数为f'(x),若f(x)+f(x)>2,f(0)=5,则不等式f(x)-3e>2的
解集为
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13.已知a,b,c∈1,+o,且a-lna-1=e1,b-lnb-2=e2,c-lnc-4=e4,其中e是自然对数
的底数,则()
A.a<b<c
B.b<a<c
C.b<c<a
D.c<b<a
题型五:单调性讨论
14.已知函数fx)=x+alnx,a∈R)
(1)当a=-1时,求y=f(x)过原点(0,0的切线方程:
(2)讨论fx)的单调性
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l5.已知函数fx=ae2x+a-2)e-xa∈R.
(1)当a>0时,求函数f(x的极值;
16.已知fx)=xe2x,其中x>0,a>0.
(1)当a=1时,求f(x)的极值;
(2)求f(x)在区间2,4上的最大值g(a).
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l7.已知f(x=ax-lnx,aeR.
(1)若gx)=∫(x)+x2在1,3上单调递减,求a的取值范围:
(2)是否存在实数a,使fx)在区间(0,的最小值是5,若存在,求出a的值;若不存在,请说明理
由.
题型六:极值、极值点
18.若函数f(x=2x3-3a+1x2+6ax的极小值点为1,则()
A.a>1
B.a<1
C.a≥1
D.a≤1
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19.若m为函数f(x=m(x-m)(n-x)(其中m≠0)的极小值点,则()
A.m>n>0
B.m<n<0
C.mnzm2
D.mn<m2
己知函数f(x)=。+m+山©+2(m∈R有两个极值点,则实数m的取值范围为(
A.(0,+oo】
(o]
c(m
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21若新数小=则x-e一+
x有三个极值点,则m的取值范围是
题型七:导数综合应用
22已知函数f✉)=ar+br2-2,且当x=2时,函数f八)取得极值为名
(1)求fx的解析式:
(2)若关于x的方程∫(x)+6x+m=0在[-2,0]上有两个不同的实数解,求实数m的取值范围.
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23.某校高二年级学生到工厂劳动实践,利用3D打印技术制作模型,某学生准备做一个体积为54r的圆
柱形模型,当模型的表面积最小时,其底面半径为
24.己知函数f(x)=lnx+bx+c,g(x)=kx2+2,f(x)在x=1处取得极大值1.
(1)求b和c的值:
(2)当x∈L,+0)时,曲线=f(x)在曲线y=g(x)的上方,求实数k的取值范围.
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导数复习
题型一:切线几何意义
1. 过点且与曲线相切的直线的方程为___________.
【答案】或
【详解】设切点为,对函数求导得,则切线斜率为,
所以,曲线在点处的切线方程为,
因为切线过点,则有,整理可得,
即,
当时,切线斜率为,切线方程为,即;
当时,切线斜率为,切线方程为,即.
故答案为:或.
2. 已知点是曲线上任一点,则到直线的距离的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设,因为,则,由题有,
解得或(舍),所以,
此时到直线的距离为,
故选:B.
3.已知(e为自然对数的底数),,请写出与的一条公切线的方程 .
【答案】或(写出一条直线即可)
【解析】设公切线与相切于点,与相切于点,
,,则公切线斜率,
公切线方程为或,
整理得或,
所以,即,
,解得或,
公切线方程为或.
题型二:导数单调性应用
4. 已知函数在区间上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由已知可得,
因为在上单调递增,
所以即在上恒成立,
设,则,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以,所以,
即的最大值为.
故选:C
5.已知函数在区间存在单调递减区间,则的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题,,
因为,则若函数在区间存在单调递减区间,
即在上有解,
即存在,使得成立,
设,则,
当时,,
所以,即,
6. 若函数在定义域内的区间上不是单调函数,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由函数可知函数定义域为,且.
令,可得;令,可得,
即函数在区间上单调递减;在区间上单调递增.
因为函数在定义域内的区间上不是单调函数,
所以,解得:.
故选:B
7. 已知函数,若在内不单调,则实数的取值范围是______________.
【答案】
【详解】由,得,
因为在内不单调,所以在内有实数根且无重根.
若在内有且只有一个实数根,的图象如图,
则,
即,显然不等式无解;
若在内有两个不相等的实数根,的图象如图,
则,即,解得.
综上,实数的取值范围是
故答案为:.
题型三:三次函数最值问题
8. 设,当时,恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】当时,恒成立等价于,
所以,当时,,当时,,
所以在单调递增,在单调递减,,
所以,即.
故选:A.
9. 若函数在区间内存在最小值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,令,可得或,
由得:或,由得:,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
所以函数在处取得极小值,
令,解得或,
若函数在内存在最小值,则,得.
故选:C
10. 函数在区间内存在最小值,则实数的取值范围是( )
A B. C. D.
【答案】C
【详解】,则,
则得或;得,
则在和上单调递增,在上单调递减,
因,
则当在内存在最小值时,有得,
则实数的取值范围是.故选:C.
题型四:构造函数
11. 已知定义域为的奇函数的导函数为,当时,,若,,,则,,的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
详解】设,则,
因为当时,,所以当时,,即;
当时,,即;
所以在上单调递增,在上单调递减;
又函数为奇函数,所以,因此,
故函数为偶函数,
所以,,,
因为在上单调递减,所以,
故.
故选:B
12. 已知函数的导函数为,若,,则不等式的解集为__________.
【答案】##
【详解】构造函数,则该函数的定义域为,且,
所以,,则函数在上为增函数,
由可得,即,解得.
因此,不等式的解集为.
故答案为:.
13. 已知,且,,,其中是自然对数的底数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意可得,,,
令,则,
因为当时,单调递增,
所以,即,
令,则,
因为当时,,所以在上单调递增,
又因为且,
所以,
故选:A
题型五:
题型五:单调性讨论
14. 已知函数.
(1)当时,求过原点的切线方程;
(2)讨论的单调性.
【答案】(1) (2)答案见解析
【小问1详解】
由题意知,的定义域为,则,
当时,,设切点为,则切线方程为
,即,
又因为切线过,代入切线方程得,
即,解得,所以切线方程为.
【小问2详解】
,
当时,恒成立,在上单调递增,
当时,令,得,
所以,当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增;
综上所述,①当时,在上单调递增;
②当时,在上单调递减,在上单调递增.
15. 已知函数.
(1)当时,求函数的极值;
【解析】
,,
令,得,
令,可得,令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以在处取得极小值,极小值为,无极大值.
16.已知,其中.
(1)当时,求的极值;
(2)求在区间上的最大值.
【解析】(1)当时,,,
则,
当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,
故有极大值,无极小值;
(2),,
当时,恒成立,故,
即在上单调递减,故;
当时,令,则,
当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,
即;
当时,恒成立,故,
即在上单调递增,即;
综上所述,.
17. 已知,.
(1)若在上单调递减,求的取值范围;
(2)是否存在实数,使在区间的最小值是5,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) (2)存在,.
【小问1详解】
,
,
因为在上单调递减,
所以在恒成立,
即在恒成立,
因为函数在单调递减,
所以,
所以,
所以的取值范围为.
【小问2详解】
,
若,则在恒成立,
则函数在区间单调递减,
所以,解得,不符合题意;
若,由解得,
由解得,
(i)若,即,
则函数在单调递减,单调递增,
所以,解得,满足题意;
(ii)若,即,
则函数在单调递减,
所以,解得,不满足题意;
综上,
题型六:极值、极值点
18. 若函数的极小值点为1,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,
所以.
若,当时,,当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
此时1是的极大值点,矛盾,故不符合题意;
若,则,等号成立当且仅当,此时在上单调递增,
即此时没有极值点,故不符合题意;
若,当时,,当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
此时1是的极小值点,故符合题意;
综上所述,符合题意的的取值范围是.
故选:B.
19.若为函数(其中)的极小值点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】若,则为单调函数,无极值点,不符合题意,故.
由于,且,故有两根为或
①当时,若为极小值点,则需满足:,故有,
可得;
②当时,若为极小值点,则需满足:,故有:,
可得.
故A,B选项错误,综合①②有:.
20. 已知函数有两个极值点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】函数的定义域为R,,因为函数有两个极值点,
所以有两个不同的零点,
故关于x的方程有两个不同的解,
令,则,
当时,,当时,,
所以函数在区间上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减,
又当时,;当时,,
且,,故,
即.
故选:D.
21. 若函数有三个极值点,则的取值范围是_____.
【答案】
【详解】由有:,所以函数有三个极值点等价于有三个实根,
即有两个实根且根不为3,所以,令,
所以,令有,由有,有,
所以在上为增函数,在上为减函数,,所以或,所以,
故答案为:.
题型七:导数综合应用
22. 已知函数,且当时,函数取得极值为.
(1)求的解析式;
(2)若关于x的方程在上有两个不同的实数解,求实数m的取值范围.
【答案】(1);(2).
【详解】(1),
由题意得,,即,解得,
∴.
(2)由有两个不同的实数解,
得在上有两个不同的实数解,
设,
由,由,得或,
当时,,则在上递增,
当时,,则在上递减,
由题意得,即,得,即的取值范围是.
23. 某校高二年级学生到工厂劳动实践,利用3D打印技术制作模型.某学生准备做一个体积为的圆柱形模型,当模型的表面积最小时,其底面半径为________.
【答案】
【详解】设圆柱模型的底面半径为,高为,则圆柱模型的体积为,即,
所以圆柱模型的表面积为,
令,,则,
令,解得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以在取得最小值,即当圆柱模型的底面半径为时,模型的表面积最小,
故答案为:.
24.已知函数在处取得极大值
(1)求和的值;
(2)当时,曲线在曲线的上方,求实数的取值范围.
【解析】(1)解: .由已知,,
解得,.经检验,满足题意.所以,.
(2)解: ,..
依题意对任意的恒成立.
所以对任意的恒成立.
令,,,
令,,
所以,令,所以.
因为当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
当时,函数的最小值为,且.
所以,即.在上单调递增,
所以,
所以,故实数的取值范围为.
25.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
【解析】(1)因为函数的定义域为, .
当时,,所以在上单调递增.
当时,若,则,若,则,
所以在上单调递减,在上单调递增.
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)由(1)可知,当时,.
要证,只需证,
即证.
令,则,要证即证.
令,则,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,
故当时,.
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