内容正文:
2027届高考数学一轮复习专项训练:函数与导数
命题人:李文元
(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
班级:
姓名:
成绩:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用
橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:函数与导数
第一部分(选择题共58分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的,
1.若函数
A.
B.
C.x2
D.x2(x≠1)
【答案】D
【详解】令-=1,因为x≠0,所以-1==1-1,所以11,且=1-1,
xxx
则f()=((1-)2-2(1-)+1=2,t≠1,所以f(x)=x2(x≠1).
2.已知函数()是定义在R上的偶函数,对任意,无0,w),且55,有飞)f3>0.若
x1-x2
f(1)=0,则不等式(x-1)f(x)>0的解集是()
A.(-1,1)U(1,+∞)B.(-1,1)
C.(-o,-1)U(1,+o)
D.(-o,-1)U(0,1)
【答案】A
【分析】先由:)-儿:)>0以及函数奇偶性判断出函数在定义域上的单调性,再将不等式
x1-x2
「x-1>0.〔x-1<0
-/(>0转化为>0或/<0:结合f0=0即可求解.
【详解】己知f(x)是定义在R上的偶函数,则f(x)=f(-x),
因为对任意x,x2∈[0,+o),且x≠x2,都有
fx)-s>0,
x-x2
所以函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,在(-o,0]上单调递减.
[x-1>0「x-1<0
又因为f0=0,所以f(-)=f)=0.(x-)f)>0等价为女>0或()<0
x>1
x<1
根据函数f(x)的单调性,可知
或
x>1或x<-1
-1<x<1'
解得x>1或-1<x<1,即不等式的解集为(-1,1)U(1,+∞),
a.e',x≤0
3.已知函数f(x)=
n,x>0(a>0,其中c为自然对数的底数),若关于x的方程f(f(s)=0有且只
有一个实数解,则实数a的取值范围为()
A.(1,+∞)
B.(1,2)
c.(0,1)
D.(0,1)U(1,+∞)
【答案】C
【分析】利用f(x),先解出f(x)=0的根,又由f(f(x)=0得到f(x)=1,再利用函数f(x)的图象即可
得a的取值范围,
【详解】当x≤0时,a>0,则f(x)=ae>0:当x>0时,则f(x)=-lnx=0,得x=1.
因为f(f(x)=0,所以f(x)=1.又关于x的方程f(f(x)=0有且只有一个实数解,所以f(x)=1有且只
有一个实数解如图,作出函数f(x)的图象,又f(0)=a>0,由图可得0<a<1.
y=f(x)
4.函数f(x)=xcosx与g(x)=sinx在(0,2π)上交点的个数为()
A.0
B.1
C.2
D.3
【答案】B
【分析】将两函数交点问题转化为构造函数的零点问题,根据导数与单调性的关系,结合零点存在定理求
解即可.
【详解】f(x)=xcosx与g(x)=sinx在(0,2π)上的交点个数,等价于方程xcOSx=sinx在(0,2π)上的解的
个数
构造函数h(x)=xcoSx-sinx,x∈(0,2π).对h(x)求导得:(x)=cosx-xsinx-cosx=-xsinx
当xe(0,π)时,x>0,sinx>0,则h(x)=-xsinx<0,故h(x)在(0,π)上单调递减
又h(0)=0×cos0-sin0=0,故对任意x∈(0,π),h(x)<0,此时无零点,
当x∈(π,2π)时,x>0,sinx<0,则h(x)=-xsinx>0,故h(x)在(π,2π)上单调递增.
又h(π)=πcosπ-sinπ=-π<0,h(2π)=2πcos2π-sin2π=2π>0,
根据零点存在定理,存在唯一x∈(π,2π)使得h(x)=0
综上,h(x)在(0,2π)上仅有1个零点,即两函数交点个数为1.
5.已知偶函数f(x)及其导函数∫'(x)的定义域均为R,f(x)在[0,+o)上单调递减,f(-3)=0,x≠0时,
'(x)≠0,则关于x的不等式f(x)f'(x)<0的解集为().
A.(-3,0)U(0,3)
B.(-0,-3)U(0,3)
C.(-3,0)U(3,+∞)
D.(-∞,-3)U(3,+o)
【答案】B
【分析】利用偶函数的对称性得到f(x)在(-o,0]上的单调性及f(3)=0,再分x>0和x<0讨论f(x)与
f'(x)的符号,求解乘积小于0的区间.
【详解】因为f(x)是定义域为R的偶函数,故f(3)=f(-3)=0,且f(x)图象关于y轴对称,
已知f(x)在[0,+∞)上单调递减,由对称性可得f(x)在(-o,0]上单调递增,
当x>0时,f(x)单调递减,故f'(x)<0,此时不等式f(x)f'(x)<0等价于f(x)>0,
由于x>0时f(x)单调递减,且f(3)=0,因此f(x)>0的解集为(0,3),
当x<0时,f(x)单调递增,故f'(x)>0,此时不等式f(x)f'(x)<0等价于f(x)<0,
由于x<0时f(x)单调递增,且f(-3)=0,因此f(x)<0的解集为(-o,-3),
综上,不等式f(x)f'(x)<0的解集为(-o,-3)(0,3)
6.若函数f(x)=x3+2x2-8x+4在区间(-1,2)上是单调函数,则实数a的取值范围是()
A.
1,2
30
5
D
4
2
【答案】D
【详解】函数求导得f'(x)=3x2+4-8,f'(0)=-8<0,
f'(-1)≤0.「-5-4a≤0
若函数在(-1,2)上是单调函数,
则
f'(2)≤0
4+8a≤0'
解得、5
1
51
2
故实数a的取值范围是
42
7.若x=3是函数f(x)=alx-二+x+1的极小值点,则函数f(x)的极大值为()
A.-5
B.3-4n3
C.-1
D.1
【答案】C
【分析】根据极值点列方程,求得a,进而求得f(x)的极大值
【i详解】函数f(y)=ainr-3+x+l的定义域是(0,+o),
f-2+1)-号号1-a=4.e)-4m1
r=之+1--+3--》
x2
x2
所以f(x)在区间(0,1),(3,+o)上f'(x)>0,f(x)单调递增,在区间(1,3)上,f(x)<0,f(x)单调递减,
所以f(x)的极大值为f(1)=-4lnl-3+1+1=-1.
8.已知x=反是函数=写*2x+30)的一个极值点,则)的极大值为()
A.22
B.32
C.42
D.
8v2
3
3
【答案】D
【分析】利用极值点处的导数是0求出b,再根据单调性求出极大值,
【详解】根据题意求出f'(x)=2x2+b,
因为x=√2是极值点,所以f(V2)=0,求出b=4,所以f(x)=2x2-4,
令f"(x)=2x2-4=0,得x=±V2,所以x<-V2,f'(x)>0,函数在(0,-V2)上递增:
-V2<x<2,f'(x)<0,函数在(-V2,V2)上递减:x>√2,f'(x)>0,函数在(V2,+∞递增,
所以在x=V2处取得极大值f(V)=8y2
3
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全
部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知函数f(x)=x(x-c)}2,则()
A.c∈R,函数f(x)为增函数
B.c∈R,函数f(x)为奇函数
C.若c=3,则f(4+x)+f(-x)=4
D.若x=2为极大值点,则c=6
【答案】BCD
【分析】先求导分析函数的单调性、极值,再结合奇偶性、对称性的定义逐一验证选项
【详解】对于A:对f(x)=x(x-c)2求导得f'(x)=(x-c)2+2x(x-c)=(3x-cx-c),
当c≠0时,导函数'(x)存在两个不同零点,故原函数f(x)存在单调递减区间,不是R上的增函数,A错
误:对于B:当c=0时,f(x)=x3,满足f(-x)=-x=-fx),是奇函数,故B正确:
对于C:当c=3时,f(x)=x(x-3)2,则f(-x)=-x(x+3)2=-x3-6x2-9x,
f(4+x)=(4+x)x+1)2=(x+4)(x2+2x+)=x3+6x2+9x+4,
则f(4+x)+f(-x)=x3+6x2+9x+4-x3-6x2-9x=4,故C正确:
对于D:令f'(2)=0得(6-c(2-c)=0,即c=2或c=6,
当c=2时、因-6x2x-2,由/>0可利x<号或x>2.由/<0可得号<2,
即晒数在(子和2+0)上单调递增,在,2)上单调造减。放x=2为极小值点,合去:
而当c=6时,f'(x)=3(x-2)(x-6),由f'(x)>0可得x<2或x>6,由f'(x)<0可得2<x<6,
即函数在(-0,2)和(6,+∞)上单调递增,在(2,6)上单调递减,此时x=2为极大值点,c=6,故D正确.
10.设函数f(x)=x3(nx-1),则()
A.f(x)有且仅有2个零点
B.f(x)有且仅有1个极值点
C.不等式f(x)之-1恒成立
D.f(x)在区间(0,)上单调递减
【答案】BD
【分析】由f(x)=x(x-I)及其定义域可直接求零点:利用f'(x)可判断f(x)单调性,从而得到极值点:
利用f)=1及f(x)单调性即可判断f(x)≥-1不恒成立;利用'(x)可判断f(x)单调性.
【详解】对于选项A,函数f(x)=x(nx-1)的定义域为(0,+oo).由f(x)=0,得x3(nx-1)=0,故lnx-1=0,
解得x=e,所以f(x)有且仅有1个零点,故A错误:
对于选项B,f)=3xx-)+=x3nx-2),令f)=0,得x=e,当0<x<e时,f)<0,
当x>e时,'(:>0,所以f四在x=e处取得极小值,故f(田有且仅有1个极值点,故B正确:
21
对于选项C,因为f0=-1,且1<e3,而fx)在0,e上单调递减,所以当1<x<时,f)<f0=-山,
故不等式f(x)≥-I不恒成立,故C错误;
对于选项D,由B知,f(x)在区间(0,1)上单调递减,故D正确
11.已知函数f(x)=lg(mx2-mx+3),则下列选项正确的有()
4若)的定义城为(-2列,则m=
B.若f(x)的定义域为R,则m∈(0,12)
C.若f(x)的值域为R,则m∈[12,+o)
D.者f2
上单调递增,则m∈(0,12)
【答案】AC
【分析】对于A,由mx2-mx+3>0的解集为(-2,3),得-2,3为方程mx2-mx+3=0的两个根,进而判断:
对于B,由mx2-mx+3>0对于x∈R恒成立,进而判断;对于C,令t=mx2-mx+3,根据二次函数的性
质结合条件进而判新:对于D,令1=m2-mx+3,由外离数y=g为增函致,得1=m心-+3在
上单调递增,进而判断
【详解】对于A,由f(x)的定义域为(-2,3),所以mx2-mx+3>0的解集为(-2,3),
m<0
1
所以-2,3为方程m2-m+3=0的两个根,所以-2+3=州→m=,故A正确:
m
-2×3=3
m
对于B,由f(x)的定义域为R,所以mx2-mx+3>0对于x∈R恒成立,
当m=0时,3>0满足题意,
当m≠0时,
m>0
A=m-12m<0→0<m<12,所以m∈[0,12),故B错误;
对于C,由f(x)的值域为R,令t=mx2-mx+3,则(0,+o)s{tt=mx2-mx+3},
当m=0时,1=3不满足题意,
m>0
当m≠0时,
A=m2-12m≥0→m≥12,所以m∈[l2,+∞),故C正确:
对于D,由f()在2+松小上单调递增,令1=m2-m+3,
当m=0时,t=3不满足题意,
1
当m≠0时,二次函数t=mx2-mx+3的对称轴为x=
由外函数y=lgt为增函数,所以t=mx2-mx+3在
2,+0
上单调递增,
m>0
所以对于xE
1>0恒成立,所以
m+3≥0
→0<m≤12,所以m∈(0,12],故D错误
m.
2
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
2x,x≤0
12.
若函数f(=/x-)fx-2.0则f(2026)=
【答案】1
【分析】利用递推关系式变形推出函数周期,计算2026对周期的余数,转化为求较小自变量的函数值
【详解】由f(x)=f(x-1)-f(x-2),得f(x+1)=f(x)-f(x-1),两式相加得f(x+1)=-f(x-2):
即f(x+3)=-f(x)所以f(x+6)=-f(x+3)=f(x),所以T=6.
f(0)=2=1,f(-1)=2)=2,f0)=f(0)-f(-)=1-2=-1,f(2)=f(0-f(0)=-1-1=-2,
f(3)=f(2)-f0)=-2-(-1)=-1,f(4)=f(3)-f(2)=-1-(-2)=1,f(5)=f(4)-f(3)=1-(-1)=2,
f(6)=f(5)-f(4)=2-1=1.2026=6×337+4→f(2026)=f(4④=1.
13.己知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+4)=f(x-2),当x∈[-3,0]时,f(x)=2,则
f(2019)=
【答案】8
【详解】因为f(x+4)=f(x-2),所以f(x+6)=f(x),即函数f(x)的周期为6,
又函数为偶函数,所以f(2019)=f(3+6×336)=f(3)=f(-3)=2=8
14.若函数f(x)=-x-2+lr在区间-a,3-2d内单调递增,则a的取值范围是
【答案】
【分析】利用导数求出f(x)的单调递增区间,要使f(x)在区间1-a,3-2a内单调递增,即区间
[1-a,3-2a]是函数f(x)单调递增区间的子集,由此列出不等式组,解不等式组即可求解
2.1
【详解】函数定义域(0,+o),对f)求导f)=-1+子+于
令f20,得-1+2+1三
+-20,即x2-x-2≤0,
结合x>0,解得0<x≤2,即f(x)的单调递增区间为(0,2],
函数f(x)在1-a,3-2a]内单调递增,则[1-a,3-2a是(0,2]的子集,
1-a<3-2a
a<2
故1-a>0
,解得a<1,则a的取值范围是
3-2a≤2
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
15.(13分)已知函数y=f(x)的定义域为R,并对一切实数x,都满足f(2+x)=f(2-x).
(1)证明:函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称:
(2)若f(x)是偶函数,且xe[0,2]时,f(x)=2x-1,求x∈[-4,0]时,f(x)的表达式.
【答案】()证明:设P(o,%)是函数y=f(x)图象上任一点,则%=f(),点P关于直线x=2的对称点
为P'(4-x%),因为f(4-x)=f[2+(2-x)]=f[2-(2-x)门=f(x)=,
所以P'也在y=f(x)的图象上,所以函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称.
(2)f(x)=
[2x+7,x∈[-4,-2],
-2x-l,x∈[-2,0]
【详解】(1)略
(2)当x∈[-2,0]时,-x∈[0,2],所以f(-x)=-2x-1.又因为f(x)为偶函数,
所以f(x)=f(-x)=-2x-1,x∈[-2,0].
当x∈[4,-2]时,4+x∈[0,2],所以f(4+x)=2(4+x)-1=2x+7,
而f(4+x)=f[2+(2+x)]=f[2-(2+x)]=f(-x)=f(x),所以f(x)=2x+7,x∈[4,-2],
所以f(x)=
∫2x+7,x∈[-4,-2,
-2x-1,x∈[-2,0]
16.(15分)已知函数f(x)=x2+2x-1+a.
(1)若关于x的方程f(x)=4x在(1,2)上有实数解,求a的取值范围:
(2)设g(x)=log2(a2+1),若对任意的x,为2∈[0,2],都有g(x)<f(x)a,求a的取值范围.
【答案】(1)(2,3)
【分析】(1)函数f(x)先去绝对值,再代入方程,然后分离参数得到新函数h(x)=-(x-1+3,新函数
是一个二次函数,通过二次函数的性质即可解得α的取值范围」
(2)函数f(x)先去绝对值后取得在区间0,2]上的最小值,再将其与g(x)一同代入不等式中,对不等式
进行转化即可解得a的取值范围.
【详解】(1)当x∈(1,2)时,x-1>0,故x-1=x-1,
代入f(x)=4x,得:x2+2(x-1)+a=4x→x2-2x-2+a=0
分离参数a,得:a=-x2+2x+2=-(x-1)+3,
又因为函数h(x)=-(x-1)2+3开口向下且其对称轴为x=1,所以-(1-1)2+3>a>-(2-1)+3,
所以a的取值范围为(2,3).
(2)当x∈[0,时,x-1=1-x,f(x)=x2+2(1-x)+a=(x-1)2+1+a,
因为f(x)在[0,上单调递减,所以f(x)≥f():
当x∈[l,2]时,x-l=x-1,f(x)=x2+2(x-l)+a=(x+l2-3+a,
因为f(x)在[l,2]上单调递增,所以f(x)≥f(),所以f(x)≥1+a:
2a<
8()小kf3)-a→lg,(a-2*+l)<1+a-a→0<a-2r+1<23-1<
24
又因为xe习,所以1,ss日所以a<na>牙a份取值范围为
1
11
4
-44
17.(15分)已知f(x)是定义在R上的偶函数,当x≤0时,f(x)=x2-2x+2.
(1)求f(x)在x>0时的解析式:
(2)解不等式:f(2x-3)>f(x+2):
诺s2r++2a-在[
上恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)f(x)=x2+2x+2
U(5.
(3)(-0,-1-V13]U[-1+V13,+o)
【详解】(1)当x≤0时,f(x)=x2-2x+2,.当x>0时,-x<0,
.f(-x)=(-x)2-2(-x)+2=x2+2x+2
又f(x)是定义在R上的偶函数,.f(x)=f(-x)=x2+2x+2,故当x>0时,f(x)=x2+2x+2
(2)易知f(x)在(-0,0)上单调递减,在(0,+o)上单调递增
则不等式f2x-3)>f(x+2)即为f(2x-3到>f(x+2),可得2x-3>x+2,解得x<,或x>5
2
即所求不等式的解集为
图)由四≤2+a+2a在x9分
上恒成立,
.x2+2x+2-2≤a2+2a-
上恒成立,
d+2a92(+2x+2-2r
又y=+2x+2与y=2”在xe[别上单调遥0,
(+2x+2-2)=P+2+2-2=9
a+2a5≥)解得a≤1-B或a21+13,故实数a的取值范围为(-0,-1-V3u[-1+13,+∞
18.(17分)己知函数f(x)=(x-1)e-ax2,a∈R
(1)当a=0时,
过侵0作重线y=的切线,求切线的斜*:
(2)若x=0是函数f(x)的极小值点,求实数a的取值范围.
【答案】()2e或ye
1
2-0,2
【分析】(1)设切点为(m,(m-I)e”),结合导数的几何意义及斜率两点式列方程求参数值,进而求出对应
切线斜率;
(2)对函数求导,应用分类讨论研究导数的区间符号,结合极小值点求参数范围
【详解】(1)a=0时,f(x)=(x-l)e*,则f'(x)=xe,
设切点为(aa-小e且P0)则f网--g
3
m-
所以me”=m-)e”
整理得2m2-5m+2=0,解得m=2或m=2,
1
当m=2时,切线斜率k=f'(2)=2e2,
当m时切践舞=/付
(2)由题设f'(x)=xe-2ax=x(e-2a,
①当2a≤0,即a≤0时,
由f'(x)=0,得x=0,
由f'(x)>0,得x>0,
由f'(x)<0,得x<0,
所以f(x)在(-o,0)上为减函数,在(0,+o)上为增函数,
则x=0为极小值点,符合题意,
②当0<2a<1,即0<a<时,
由f'(x)=0,得x=0或x=ln2a,
由f'(x)>0,得x>0或x<ln2a,
由f'(x)<0,得ln2a<x<0,
所以f(x)在(-o,n2ad和(0,+oo)上为增函数,在(n2a,0)上为减函数,
所以x=0为极小值点,符合题意,
③当2a>l,即a>2时,
由f'(x)=0,得x=0或x=ln2a,
由f'(x)>0,得x>ln2a或x<0,
由f'(x)<0,得0<x<ln2a,
所以f(x)在(-oo,0)和(n2a,+oo)上为增函数,在(0,ln2ad)上为减函数,
所以x=0为极大值点,不符合题意,
④当2a=1,即a=时,f20恒成立,则)在(←e+四上为增函数,
所以f(x)无极值,不符合题意,
综上,x=0是函数f(x)的极小值点,a的取值范围是
19.(17分)已知函数f(x)=e-2-ax+1,aeR.
(1)若曲线y=f(x)在点(3,f(3)处的切线1的斜率为e-1,求1的方程;
(2)在(1)的条件下,若f(lnx+2)≥ac-xnx-1恒成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1)y=(e-1)x-2e+1
(2)(-o,1]
【分析】(1)求f'(x),再求f'(3),即得a的值,再求∫(3),从而得到切线的点斜式方程,进而得到1的
般方程:
(2)结合(1)及分离参数得到k≤1+nr-血x
再构造函数,求导,分析函数的单调性,从而得到
最小值,进而即可求出实数k的取值范围.
【详解】(1)由题意得f'(x)=e-2-a,则切线的斜率为f'(3)=e-a=e-l,所以a=1,
又f(3)=e-2,所以曲线y=f(x)在点(3,f3)处的切线方程为y-(e-2)=(e-)(x-3),
即y=(e-1)x-2e+1.
(2)f(lnx+2)≥c-xnx-1,结合(1)得a=1,又f(nx+2)≥c-xnx-1,
则x-(nr+2)+1≥&r-xnx-l,整理得k≤1+lnr-nr,
令h()=1+nr-r,则h)=-1-lr_x+lnx-L,
x x2
x2
由于y=x-1+lnx为(0,+oo)上的单调递增函数,且当x=1时,y=0,
故当x∈(0,1)时,y=x-1+lnx<0,则h(x)<0;
当x∈(L,+o)时,y=x-1+lnx>0,则h(x)>0,所以h(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+o)上单调递增,
因此h(x)min=h(I)=1,故k的取值范围为(-oo,
2027届高考数学一轮复习 专项训练:函数与导数
命题人:李文元
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
班级: 姓名: 成绩:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:函数与导数
第一部分(选择题 共58分)
1、 单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.若函数,则( )
A. B. C. D.
2.已知函数是定义在上的偶函数,对任意,且,有.若,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
3.已知函数,(,其中为自然对数的底数),若关于的方程有且只有一个实数解,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.函数与在上交点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
5.已知偶函数及其导函数的定义域均为,在上单调递减,,时,,则关于的不等式的解集为( ).
A. B. C. D.
6.若函数在区间上是单调函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.若是函数的极小值点,则函数的极大值为( )
A. B. C. D.1
8.已知是函数的一个极值点,则的极大值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知函数,则( )
A.,函数为增函数 B.,函数为奇函数
C.若,则 D.若为极大值点,则
10.设函数,则( )
A.有且仅有2个零点 B.有且仅有1个极值点
C.不等式恒成立 D.在区间上单调递减
11.已知函数,则下列选项正确的有( )
A.若的定义域为,则 B.若的定义域为R,则
C.若的值域为R,则 D.若在上单调递增,则
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若函数,则__________.
13.已知是定义在上的偶函数,且,当时,,则________.
14.若函数在区间内单调递增,则的取值范围是_______.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知函数的定义域为,并对一切实数,都满足.
(1)证明:函数的图象关于直线对称;
(2)若是偶函数,且时,,求时,的表达式.
16.(15分)已知函数.
(1)若关于的方程在上有实数解,求的取值范围;
(2)设,若对任意的,,都有,求的取值范围.
17.(15分)已知是定义在上的偶函数,当时,.
(1)求在时的解析式;
(2)解不等式:;
(3)若在上恒成立,求实数的取值范围.
18.(17分)已知函数.
(1)当时,过作曲线的切线,求切线的斜率;
(2)若是函数的极小值点,求实数a的取值范围.
19.(17分)已知函数,.
(1)若曲线在点处的切线的斜率为,求的方程;
(2)在(1)的条件下,若恒成立,求实数的取值范围.
学科网(北京)股份有限公司
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2027届高考数学一轮复习 专项训练:函数与导数
命题人:李文元
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
班级: 姓名: 成绩:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:函数与导数
第一部分(选择题 共58分)
1、 单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.若函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】令,因为,所以,所以,且,
则,,所以.
2.已知函数是定义在上的偶函数,对任意,且,有.若,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先由以及函数奇偶性判断出函数在定义域上的单调性,再将不等式转化为或,结合即可求解.
【详解】已知是定义在上的偶函数,则,
因为对任意,且,都有,
所以函数在上单调递增,在上单调递减.
又因为,所以.而等价为或,
根据函数的单调性,可知或,
解得或,即不等式的解集为.
3.已知函数,(,其中为自然对数的底数),若关于的方程有且只有一个实数解,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用,先解出的根,又由得到,再利用函数的图象即可得的取值范围.
【详解】当时,,则;当时,则,得.
因为,所以.又关于的方程有且只有一个实数解,所以有且只有一个实数解.如图,作出函数的图象,又,由图可得.
4.函数与在上交点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】将两函数交点问题转化为构造函数的零点问题,根据导数与单调性的关系,结合零点存在定理求解即可.
【详解】与在上的交点个数,等价于方程在上的解的个数.
构造函数,.对求导得: .
当时,,,则,故在上单调递减.
又,故对任意,,此时无零点.
当时,,,则,故在上单调递增.
又,,
根据零点存在定理,存在唯一使得.
综上,在上仅有1个零点,即两函数交点个数为1.
5.已知偶函数及其导函数的定义域均为,在上单调递减,,时,,则关于的不等式的解集为( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用偶函数的对称性得到在上的单调性及,再分和讨论与的符号,求解乘积小于的区间.
【详解】 因为是定义域为的偶函数,故,且图象关于轴对称,
已知在上单调递减,由对称性可得在上单调递增,
当时,单调递减,故,此时不等式等价于,
由于时单调递减,且,因此的解集为,
当时,单调递增,故,此时不等式等价于,
由于时单调递增,且,因此的解集为,
综上,不等式的解集为.
6.若函数在区间上是单调函数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】函数求导得,,
若函数在上是单调函数,则,
解得,故实数的取值范围是.
7.若是函数的极小值点,则函数的极大值为( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】根据极值点列方程,求得,进而求得的极大值.
【详解】函数的定义域是,
,
,
所以在区间上单调递增,在区间上,单调递减,
所以的极大值为.
8.已知是函数的一个极值点,则的极大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用极值点处的导数是0求出,再根据单调性求出极大值.
【详解】根据题意求出,
因为是极值点,所以,求出,所以,
令,得,所以,,函数在上递增;
,,函数在上递减;,,函数在递增,
所以在处取得极大值.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知函数,则( )
A.,函数为增函数 B.,函数为奇函数
C.若,则 D.若为极大值点,则
【答案】BCD
【分析】先求导分析函数的单调性、极值,再结合奇偶性、对称性的定义逐一验证选项.
【详解】对于A:对求导得,
当时,导函数存在两个不同零点,故原函数存在单调递减区间,不是上的增函数,A错误;对于B:当时,,满足,是奇函数,故B正确;
对于C:当时,,则,
,
则,故C正确;
对于D:令得,即或,
当时,,由可得或,由可得,
即函数在和上单调递增,在上单调递减,故为极小值点,舍去;
而当时,,由可得或,由可得,
即函数在和上单调递增,在上单调递减,此时为极大值点,,故D正确.
10.设函数,则( )
A.有且仅有2个零点 B.有且仅有1个极值点
C.不等式恒成立 D.在区间上单调递减
【答案】BD
【分析】由及其定义域可直接求零点;利用可判断单调性,从而得到极值点;利用及单调性即可判断不恒成立;利用可判断单调性.
【详解】对于选项A,函数的定义域为.由,得,故,解得,所以有且仅有1个零点,故A错误;
对于选项B,,令,得,当时,,当时,,所以在处取得极小值,故有且仅有1个极值点,故B正确;
对于选项C,因为,且,而在上单调递减,所以当时,,故不等式不恒成立,故C错误;
对于选项D,由B知,在区间上单调递减,故D正确.
11.已知函数,则下列选项正确的有( )
A.若的定义域为,则
B.若的定义域为R,则
C.若的值域为R,则
D.若在上单调递增,则
【答案】AC
【分析】对于A,由的解集为,得为方程的两个根,进而判断;对于B,由对于恒成立,进而判断;对于C,令,根据二次函数的性质结合条件进而判断;对于D,令,由外函数为增函数,得在上单调递增,进而判断.
【详解】对于A,由的定义域为,所以的解集为,
所以为方程的两个根,所以,故A正确;
对于B,由的定义域为,所以对于恒成立,
当时,满足题意,
当时,,所以,故B错误;
对于C,由的值域为R,令,则,
当时,不满足题意,
当时,,所以,故C正确;
对于D,由在上单调递增,令,
当时,不满足题意,
当时,二次函数的对称轴为,
由外函数为增函数,所以在上单调递增,
所以对于,恒成立,所以,所以,故D错误.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若函数,则__________.
【答案】1
【分析】利用递推关系式变形推出函数周期,计算2026对周期的余数,转化为求较小自变量的函数值.
【详解】由,得,两式相加得,
即 ,所以 ,所以.
,,,,
,,,
..
13.已知是定义在上的偶函数,且,当时,,则________.
【答案】8
【详解】因为,所以,即函数的周期为6,
又函数为偶函数,所以.
14.若函数在区间内单调递增,则的取值范围是_______.
【答案】
【分析】利用导数求出的单调递增区间,要使在区间内单调递增,即区间是函数单调递增区间的子集,由此列出不等式组,解不等式组即可求解.
【详解】函数定义域,对求导,
令,得,即,
结合,解得,即的单调递增区间为,
函数在内单调递增,则是的子集,
故,解得,则a的取值范围是.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知函数的定义域为,并对一切实数,都满足.
(1)证明:函数的图象关于直线对称;
(2)若是偶函数,且时,,求时,的表达式.
【答案】(1)证明:设是函数图象上任一点,则,点关于直线的对称点为,因为,
所以也在的图象上,所以函数的图象关于直线对称.
(2)
【详解】(1)略
(2)当时,,所以.又因为为偶函数,
所以,.
当时,,所以,
而,所以,,
所以
16.(15分)已知函数.
(1)若关于的方程在上有实数解,求的取值范围;
(2)设,若对任意的,,都有,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)函数先去绝对值,再代入方程,然后分离参数得到新函数,新函数是一个二次函数,通过二次函数的性质即可解得的取值范围.
(2)函数先去绝对值后取得在区间上的最小值,再将其与一同代入不等式中,对不等式进行转化即可解得的取值范围.
【详解】(1)当时,,故,
代入,得:
分离参数,得:,
又因为函数开口向下且其对称轴为,所以,
所以的取值范围为.
(2)当时,,,
因为在上单调递减,所以;
当时,,,
因为在上单调递增,所以,所以;
又因为,所以,,所以且,的取值范围为.
17.(15分)已知是定义在上的偶函数,当时,.
(1)求在时的解析式;
(2)解不等式:;
(3)若在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)∵当时,,∴当时,,
又是定义在上的偶函数,,故当时,
(2)易知在上单调递减,在上单调递增
则不等式即为,可得,解得或
即所求不等式的解集为
(3)由在上恒成立,
在上恒成立,
又与在上单调递增,
,解得或,故实数的取值范围为
18.(17分)已知函数.
(1)当时,过作曲线的切线,求切线的斜率;
(2)若是函数的极小值点,求实数a的取值范围.
【答案】(1)或 (2)
【分析】(1)设切点为,结合导数的几何意义及斜率两点式列方程求参数值,进而求出对应切线斜率;
(2)对函数求导,应用分类讨论研究导数的区间符号,结合极小值点求参数范围.
【详解】(1)时,,则,
设切点为,且,则,
所以,则,
整理得,解得或,
当时,切线斜率,
当时,切线斜率;
(2)由题设,
①当,即时,
由,得,
由,得,
由,得,
所以在上为减函数,在上为增函数,
则为极小值点,符合题意,
②当,即时,
由,得或,
由,得或,
由,得,
所以在和上为增函数,在上为减函数,
所以为极小值点,符合题意,
③当,即时,
由,得或,
由,得或,
由,得,
所以在和上为增函数,在上为减函数,
所以为极大值点,不符合题意,
④当,即时,恒成立,则在上为增函数,
所以无极值,不符合题意,
综上,是函数的极小值点,a的取值范围是.
19.(17分)已知函数,.
(1)若曲线在点处的切线的斜率为,求的方程;
(2)在(1)的条件下,若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)求,再求,即得的值,再求,从而得到切线的点斜式方程,进而得到的一般方程;
(2)结合(1)及分离参数得到,再构造函数,求导,分析函数的单调性,从而得到最小值,进而即可求出实数的取值范围.
【详解】(1)由题意得,则切线的斜率为,所以,
又,所以曲线在点处的切线方程为,
即.
(2),结合(1)得,又,
则,整理得,
令,则,
由于为上的单调递增函数,且当时,,
故当时,,则;
当时,,则,所以在上单调递减,在上单调递增,
因此,故的取值范围为.
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$2027届高考数学一轮复习专项训练:函数与导数
命题人:李文元
(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
班级:
姓名:
成绩:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用
橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:函数与导数
第一部分(选择题共58分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的
1.若函数
A.
B
C.x2
D.x2(x≠1)
2.已知函数f()是定义在R上的偶函数,对任意k0+m),且5≠x,有)f儿西0.若
1-x2
f()=0,则不等式(x-1)f(x)>0的解集是()
A.(-1,1)U(1,+∞)B.(-1,1)
C.(-o,-U(1,+∞)D.(-∞,-lU(0,1)
3.已知函数f(x)=
ae,x≤0
-Inx,x>0
,(a>0,其中e为自然对数的底数),若关于x的方程f(f(x)=0有且只
有一个实数解,则实数a的取值范围为()
A.(1,+o0)
B.((1,2)
C.(0,1)
D.(0,1)U(1,+∞)
4.函数f(x)=xcoSx与g(x)=sinx在(0,2π)上交点的个数为()
A.0
B.1
C.2
D.3
5.已知偶函数f(x)及其导函数f'(x)的定义域均为R,f(x)在[0,+o)上单调递减,f(-3)=0,x≠0时,
∫'(x)≠0,则关于x的不等式f(x)'(x)<0的解集为().
A.(-3,0)U(0,3)B.(-o,-3)U(0,3)C.(-3,0)U(3,+∞)D.(-∞,-3)U(3,+0)
6.若函数f(x)=x3+2a2-8x+4在区间(-1,2)上是单调函数,则实数a的取值范围是()
A.-
[
7.若x=3是函数f(x)=alx-二+x+1的极小值点,则函数f(x)的极大值为()
A.-5
B.3-4ln3
C.-1
D.1
8.已知x=巨是函数f)=写2x+30)的一个极值点,则f(四的极大值为〈)
A.2W2
B.3√2
c.4V2
D.&2
3
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全
部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知函数f(x)=x(x-c)2,则()
A.c∈R,函数f(x)为增函数
B.3c∈R,函数f(x)为奇函数
C.若c=3,则f(4+x)+f(-x)=4
D.若x=2为极大值点,则c=6
10.设函数f(x)=x3(nx-1),则()
A.f(x)有且仅有2个零点
B.f(x)有且仅有1个极值点
C.不等式f(x)≥-1恒成立
D.f(x)在区间(0,)上单调递减
11.已知函数f(x)=lgmx2-mx+3),则下列选项正确的有()
A若f)的定义域为(-23),则m=习
B.若f(x)的定义域为R,则m∈(0,12)
C.若f(x)的值域为R,则m∈[12,+o)
D.若fs)在3m上单调递增,则mc(012)
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
2x,x≤0
12.若函数f)/k-)-fc-2,心0则f2026)
13.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+4)=f(x-2),当x∈[-3,0]时,f(x)=2,则
f(2019)=
14.若函数f()=-x-2+nr在区间-a,3-2al内单调递增,则a的取值范围是】
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)已知函数y=f(x)的定义域为R,并对一切实数x,都满足f(2+x)=f(2-x).
(1)证明:函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称;
(2)若f(x)是偶函数,且x∈[0,2]时,f(x)=2x-1,求x∈[-4,0]时,f(x)的表达式,
16.(15分)已知函数f(x)=x2+2x-1+a.
(1)若关于x的方程f(x)=4x在(1,2)上有实数解,求a的取值范围:
(2)设g(x)=log,(a:2+1),若对任意的x,x∈[0,2],都有g(x)<f(x)-a,求a的取值范围
17.(15分)已知f(x)是定义在R上的偶函数,当x≤0时,f(x)=x2-2x+2.
(1)求f(x)在x>0时的解析式:
(2)解不等式:f(2x-3)>f(x+2):
)者回s2+。+2-在x上恒成立,求交数a的取位范围。
18.(17分)已知函数f(x)=(x-l)e-ax2,a∈R.
④当a=0时,过r侵0作曲线y=f)的切线,求切线的斜率
(2)若x=0是函数f(x)的极小值点,求实数a的取值范围.
19.(17分)已知函数f(x)=e2-+1,aeR,
(1)若曲线y=f(x)在点(3,f(3)处的切线I的斜率为e-1,求l的方程:
(2)在(1)的条件下,若f(lnx+2)≥c-xx-1恒成立,求实数k的取值范围.