优质文档精选——高考数学真题汇编之函数与导数&参考答案.docx
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1、高考数学真题汇编函数与导数&参考答案1【2018年浙江卷】函数y=2|x|sin2x的图象可能是A. B. C. D. 【答案】D点睛:有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的循环往复2【2018年理天津卷】已知a=log2e,b=ln2,c=log1213,则a,b,c的大小关系为A. abc B. bac C. cba D. cab【答案】D【解析】分析:由题意结合对数函数的性质整理计算即可求得
2、最终结果.详解:由题意结合对数函数的性质可知:a=log2e1,b=ln2=1log2e0,1,c=log1213=log23log2e,据此可得:cab.本题选择D选项.点睛:对于指数幂的大小的比较,我们通常都是运用指数函数的单调性,但很多时候,因幂的底数或指数不相同,不能直接利用函数的单调性进行比较这就必须掌握一些特殊方法在进行指数幂的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进行判断对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确3【2018年理新课标I卷】已知函数f(x)=ex,x0,lnx,x0, g(x)=f(x)+x+a若
3、g(x)存在2个零点,则a的取值范围是A. 1,0) B. 0,+) C. 1,+) D. 1,+)【答案】C详解:画出函数f(x)的图像,y=ex在y轴右侧的去掉,再画出直线y=-x,之后上下移动,可以发现当直线过点A时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,即方程f(x)=-x-a有两个解,也就是函数g(x)有两个零点,此时满足-a1,即a-1,故选C.点睛:该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图像以
4、及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果.4【2018年理新课标I卷】设函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax,若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为A. y=-2x B. y=-x C. y=2x D. y=x【答案】D点睛:该题考查的是有关曲线y=f(x)在某个点(x0,f(x0)处的切线方程的问题,在求解的过程中,首先需要确定函数解析式,此时利用到结论多项式函数中,奇函数不存在偶次项,偶函数不存在奇次项,从而求得相应的参数值,之后利用求导公式求得f(x),借助于导数的几何意义,结合直线方程的点斜式求得结果.5【2018年全国卷理】设
5、a=log0.20.3,b=log20.3,则A. a+bab0 B. aba+b0 C. a+b0ab D. ab0a+b【答案】B【解析】分析:求出1a=log0.30.2,1b=log0.32,得到1a+1b的范围,进而可得结果。详解:.a=log0.20.3,b=log20.3,1a=log0.30.2,1b=log0.32,1a+1b=log0.30.4,01a+1b1,即0a+bab0,b0,ab0即aba+b0舍去D;f(x)=(ex+e-x)x2-(ex-e-x)2xx4=(x-2)ex+(x+2)e-xx3x2,f(x)0,所以舍去C;因此选B.点睛:有关函数图象识别问题的常
6、见题型及解题思路(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置;由函数的单调性,判断图象的变化趋势;由函数的奇偶性,判断图象的对称性;由函数的周期性,判断图象的循环往复 8【2018年浙江卷】已知R,函数f(x)=x-4,xx2-4x+3,x,当=2时,不等式f(x)4时,f(x)=x-40,此时f(x)=x2-4x+3=0,x=1,3,即在(-,)上有两个零点;当4时,f(x)=x-4=0,x=4,由f(x)=x2-4x+3在(-,)上只能有一个零点得10,函数f(x)=x2+2ax+a,x0,-x2+2ax-2a,x0.若关于x的方程f(x)=ax恰有2个互异的
7、实数解,则a的取值范围是_.【答案】(4,8)-x2x+1=-x+1+1x+1-2,x2x-2=x-2+4x-2+4,原问题等价于函数gx与函数y=a有两个不同的交点,求a的取值范围.结合对勾函数和函数图象平移的规律绘制函数gx的图象,同时绘制函数y=a的图象如图所示,考查临界条件,结合a0观察可得,实数a的取值范围是4,8.点睛:本题的核心在考查函数的零点问题,函数零点的求解与判断方法包括:(1)直接求零点:令f(x)0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间a,b上是连续不断的曲线,且f(a)f(b)0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶
8、性)才能确定函数有多少个零点(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点11【2018年江苏卷】若函数f(x)=2x3-ax2+1(aR)在(0,+)内有且只有一个零点,则f(x)在-1,1上的最大值与最小值的和为_【答案】3点睛:对于函数零点个数问题,可利用函数的单调性、草图确定其中参数取值条件从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等12【2018年江苏卷】函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(xR),且在区间(-2,2上,f(x)
9、=cosx2,0x2,|x+12|,-2x0, 则f(f(15)的值为_【答案】22【解析】分析:先根据函数周期将自变量转化到已知区间,代入对应函数解析式求值,再代入对应函数解析式求结果.详解:由f(x+4)=f(x)得函数fx的周期为4,所以f(15)=f(16-1)=f(-1)=|-1+12|=12,因此f(f(15)=f(12)=cos4=22.点睛:(1)求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现f(f(a)的形式时,应从内到外依次求值.(2)求某条件下自变量的值,先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记代入
10、检验,看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围. 13【2018年江苏卷】函数f(x)=log2x-1的定义域为_【答案】2,+)【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式,解对数不等式得函数定义域.详解:要使函数fx有意义,则log2x-10,解得x2,即函数fx的定义域为2,+).点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题.14【2018年理新课标I卷】已知函数fx=2sinx+sin2x,则fx的最小值是_【答案】-332详解:f(x)=2cosx+2cos2x=4cos2x+2cosx-2=4(cosx+1)(cosx-12),所以当cosx12时函数单调增
11、,从而得到函数的减区间为2k-53,2k-3(kZ),函数的增区间为2k-3,2k+3(kZ),所以当x=2k-3,kZ时,函数fx取得最小值,此时sinx=-32,sin2x=-32,所以fxmin=2(-32)-32=-332,故答案是-332.点睛:该题考查的是有关应用导数研究函数的最小值问题,在求解的过程中,需要明确相关的函数的求导公式,需要明白导数的符号与函数的单调性的关系,确定出函数的单调增区间和单调减区间,进而求得函数的最小值点,从而求得相应的三角函数值,代入求得函数的最小值.15【2018年全国卷理】函数fx=cos3x+6在0,的零点个数为_【答案】3点睛:本题主要考查三角函
12、数的性质和函数的零点,属于基础题。16【2018年全国卷理】曲线y=ax+1ex在点0,1处的切线的斜率为-2,则a=_【答案】-3【解析】分析:求导,利用导数的几何意义计算即可。详解:y=aex+ax+1ex,则f0=a+1=-2,所以a=-3,故答案为-3.点睛:本题主要考查导数的计算和导数的几何意义,属于基础题。17【2018年理数全国卷II】曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为_【答案】y=2x【解析】分析:先求导数,再根据导数几何意义得切线斜率,最后根据点斜式求切线方程.详解:y=2x+1k=20+1=2y=2x点睛:求曲线的切线要注意“过点P的切线”与“在点P处的切
13、线”的差异,过点P的切线中,点P不一定是切点,点P也不一定在已知曲线上,而在点P处的切线,必以点P为切点.18【2018年浙江卷】已知函数f(x)=xlnx()若f(x)在x=x1,x2(x1x2)处导数相等,证明:f(x1)+f(x2)88ln2;()若a34ln2,证明:对于任意k0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点【答案】()见解析 ()见解析详解:()函数f(x)的导函数f(x)=12x-1x,由f(x1)=f(x2)得12x1-1x1=12x2-1x2,因为x1x2,所以1x1+1x2=12由基本不等式得12x1x2=x1+x224x1x2因为x1x2,所以x1x225
14、6由题意得f(x1)+f(x2)=x1-lnx1+x2-lnx2=12x1x2-ln(x1x2)设g(x)=12x-lnx,则g(x)=14x(x-4),所以x(0,16)16(16,+)-0+2-4ln2所以g(x)在256,+)上单调递增,故g(x1x2)g(256)=8-8ln2,即f(x1)+f(x2)8-8ln2()令m=e-(a+k),n=(a+1k)2+1,则f(m)kma|a|+kka0,f(n)knan(1n-an-k)n(|a|+1n-k)0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点点睛:利用导数证明不等式常见类型及解题策略:(1) 构造差函数h(x)=f(x)-g(
15、x).根据差函数导函数符号,确定差函数单调性,利用单调性得不等量关系,进而证明不等式.(2)根据条件,寻找目标函数.一般思路为利用条件将求和问题转化为对应项之间大小关系,或利用放缩、等量代换将多元函数转化为一元函数.19【2018年理数天津卷】已知函数f(x)=ax,g(x)=logax,其中a1.(I)求函数h(x)=f(x)-xlna的单调区间;(II)若曲线y=f(x)在点(x1,f(x1)处的切线与曲线y=g(x)在点(x2,g(x2) 处的切线平行,证明x1+g(x2)=-2lnlnalna;(III)证明当ae1e时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的
16、切线.【答案】()单调递减区间(-,0),单调递增区间为(0,+);()证明见解析;()证明见解析.(III)由题意可得两条切线方程分别为l1:y-ax1=ax1lna(x-x1).l2:y-logax2=1x2lna(x-x2).则原问题等价于当ae1e时,存在x1(-,+),x2(0,+),使得l1和l2重合.转化为当ae1e时,关于x1的方程ax1-x1ax1lna+x1+1lna+2lnlnalna=0存在实数解,构造函数,令u(x)=ax-xaxlna+x+1lna+2lnlnalna,结合函数的性质可知存在唯一的x0,且x00,使得u(x0)=0,据此可证得存在实数t,使得u(t)
17、1,可知当x变化时,h(x),h(x)的变化情况如下表:x(-,0)0(0,+)h(x)-0+h(x)极小值所以函数h(x)的单调递减区间(-,0),单调递增区间为(0,+).(III)曲线y=f(x)在点(x1,ax1)处的切线l1:y-ax1=ax1lna(x-x1).曲线y=g(x)在点(x2,logax2)处的切线l2:y-logax2=1x2lna(x-x2).要证明当ae1e时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线,只需证明当ae1e时,存在x1(-,+),x2(0,+),使得l1和l2重合.即只需证明当ae1e时,方程组ax1lna=1x2lnaa
18、x1-x1ax1lna=logax2-1lna有解,由得x2=1ax1(lna)2,代入,得ax1-x1ax1lna+x1+1lna+2lnlnalna=0. 因此,只需证明当ae1e时,关于x1的方程存在实数解.故存在唯一的x0,且x00,使得u(x0)=0,即1-(lna)2x0ax0=0.由此可得u(x)在(-,x0)上单调递增,在(x0,+)上单调递减. u(x)在x=x0处取得极大值u(x0).因为ae1e,故ln(lna)-1,所以u(x0)=ax0-x0ax0lna+x0+1lna+2lnlnalna=1x0(lna)2+x0+2lnlnalna2+2lnlnalna0.下面证明
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