高中数学高考2021年高考数学精选考点专项突破题集 专题2 2 导数的应用(教师版含解析)
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这是一份高中数学高考2021年高考数学精选考点专项突破题集 专题2 2 导数的应用(教师版含解析),共21页。试卷主要包含了函数的图像在点处的切线方程为,函数的图象大致为等内容,欢迎下载使用。
专题2.2 导数的应用一、单选题1、(2020年高考全国Ⅰ卷理数)函数的图像在点处的切线方程为( )A. B.C. D.【答案】B【解析】,,,,因此,所求切线的方程为,即.故选:B.2、若函数在处的切线方程为,则,的值为( )A.2,1 B.-2,-1 C.3,1 D.-3,-1【答案】C【解析】将代入切线,得到切点坐标为,将代入到函数解析式中,得到,所以,求导得,代入得,所以,得.故选:C.3、直线经过点,且与直线平行,如果直线与曲线相切,那么等于( )A. B. C. D.【答案】A【解析】直线经过点,且与直线平行,则直线方程为: 直线与曲线相切,,切点为 代入直线方程解得: 故选:A4、(2020·浙江温州中学3月高考模拟)函数的图象大致为( )A. B.C. D.【答案】A【解析】当时,,当时,,选项B,C都不满足这两个条件.又当时,,则,当时单调递增,当时单调递减,则选项D不符合这个条件,因此A正确.故选:A5、(2019年高考全国Ⅲ卷理数)已知曲线在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则( )A. B.a=e,b=1C. D.,【答案】D【解析】∵∴切线的斜率,,将代入,得.故选D.6、(2018年高考全国Ⅰ卷理数)设函数.若为奇函数,则曲线在点处的切线方程为( )A. B.C. D.【答案】D【解析】因为函数是奇函数,所以,解得,所以,,所以,所以曲线在点处的切线方程为,化简可得.故选D.7、(2020届山东师范大学附中高三月考)已知在区间上有极值点,实数a的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】,由于函数在上有极值点,所以在上有零点.所以,解得.故选:D.8、若函数在上单调递减,则的最小值是( )A. B.-1 C. D.【答案】A【解析】由,又在上单调递减,则在上恒成立,即在上恒成立.又当时,,故,所以的最小值为.故答案选A9、(2020年高考全国III卷理数)若直线l与曲线y=和x2+y2=都相切,则l的方程为( )A.y=2x+1 B.y=2x+ C.y=x+1 D.y=x+【答案】D【解析】设直线在曲线上的切点为,则,函数的导数为,则直线的斜率,设直线的方程为,即,由于直线与圆相切,则,两边平方并整理得,解得,(舍),则直线的方程为,即.故选:D.10、(2020届浙江省温丽联盟高三第一次联考)若函数的极大值是,极小值是,则( )A.与有关,且与有关 B.与有关,且与无关C.与无关,且与无关 D.与无关,且与有关【答案】C【解析】∵,∴,令,得,或,当变化时,、的变化如下表:递增极大值递减极小值递增∴,,∴,故选:C.11、(2019年高考江苏)在平面直角坐标系中,P是曲线上的一个动点,则点P到直线的距离的最小值是 .【答案】4【解析】由,得,设斜率为的直线与曲线切于,由得(舍去),∴曲线上,点到直线的距离最小,最小值为.故答案为.12、(2020·山东省淄博实验中学高三上期末)已知、、、,从这四个数中任取一个数,使函数有极值点的概率为( )A. B. C. D.1【答案】B【解析】f′(x)=x2+2mx+1,若函数f(x)有极值点,则f′(x)有2个不相等的实数根,故△=4m2﹣4>0,解得:m>1或m<﹣1,而a=log0.55<﹣2,0<b=log32<1、c=20.3>1,0<d=()2<1,满足条件的有2个,分别是a,c,故满足条件的概率p,故选:B.13、(2020届山东师范大学附中高三月考)已知偶函数的定义域为,其导函数为,当时,有成立,则关于x的不等式的解集为( )A. B.C. D.【答案】B【解析】根据题意设,则,又当时,,则有,所以在上单调递减,又在上是偶函数,所以,所以是偶函数,所以,又为偶函数,且在上为减函数,且定义域为,则有,解得或,即不等式的解集为,故选:B.14、(2020届山东省潍坊市高三上学期统考)当直线和曲线E:交于三点时,曲线E在点A,点C处的切线总是平行的,则过点可作曲线E的切线的条数为( )A.0 B.1 C.2 D.3【答案】C【解析】直线过定点由题意可知:定点是曲线的对称中心,,解得,所以曲线,f′(x)= ,设切点M(x0,y0),则M纵坐标y0=,又f′(x0)=,∴切线的方程为:又直线过定点,得﹣-2=0,,即解得:故可做两条切线故选C 二、多选题15、已知函数的定义域为且导函数为,如图是函数的图象,则下列说法正确的是A.函数的增区间是, B.函数的增区间是, C.是函数的极小值点 D.是函数的极小值点【答案】【解析】:根据题意,由函数的图象可知:当时,,,此时为增函数,当时,,,此时为减函数,当时,,,此时为减函数,当时,,,此时为增函数;据此分析选项:函数的增区间是,,则正确,错误;是函数的极大值点,是函数的极小值点,则正确,错误;故选:.16、已知函数,其导函数为,下列命题中真命题的为 A.的单调减区间是 B.的极小值是 C.当时,对任意的且,恒有(a)(a) D.函数有且只有一个零点【答案】【解析】:,其导函数为.令,解得,,当时,即,或时,函数单调递增,当时,即时,函数单调递减;故当时,函数有极小值,极小值为(2),当时,函数有极大值,极大值为,故函数只有一个零点,错误,正确;,且,(a)(a),恒有(a)(a),故正确;故选:.17、(2020届山东师范大学附中高三月考)已知函数,是函数的极值点,以下几个结论中正确的是( )A. B. C. D.【答案】AC【解析】函数,,∵是函数的极值点,∴,即,
,
,,即A选项正确,B选项不正确;
,即C正确,D不正确.
故答案为:AC.18、(2019秋•烟台期中)已知函数,若,则下列结论正确的是 A. B. C. D.当时,【答案】【解析】:.正确;因为令,在上是增函数,当 时,,即..错误;因为令,,时,,单调递增,时,,单调递减.与无法比较大小..错误;因为令,,时,,在单调递减,时,,在单调递增,当时,,,,.当 时,,,..正确;因为时,单调递增,又正确,故选:.三、填空题19、(江苏省如皋市2019-2020学年高三上学期10月调研)已知,设函数的图象在点(1,)处的切线为l,则l在y轴上的截距为________ .【答案】1【解析】函数f(x)=ax−lnx,可得,切线的斜率为:,切点坐标(1,a),切线方程l为:y−a=(a−1)(x−1),l在y轴上的截距为:a+(a−1)(−1)=1.故答案为1.20、(江苏省南通市西亭高级中学2019-2020学年高三下学期学情调研)若曲线在处的切线斜率为-1,则___________.【答案】【解析】,.故答案为:-2.21、(2020届江苏省南通市海安高级中学高三第二次模拟)设点P在函数的图象上,点Q在函数的图象上,则线段PQ长度的最小值为_________【答案】【解析】由题,因为与互为反函数,则图象关于对称,设点为,则到直线的距离为,设,则,令,即,所以当时,,即单调递减;当时,,即单调递增,所以,则,所以的最小值为,故答案为:22、(江苏省南通市通州区2019-2020学年高三第一次调研抽测)函数有两个零点,则k的取值范围是_______.【答案】【解析】令,因为函数有两个零点,所以的图像与直线有两个交点,作出函数的图像如下:因为,由图像可得:或.故答案为23、(2020届浙江省十校联盟高三下学期开学)已知函数,若函数有三个互不相同的零点0,,,其中,若对任意的,都有成立,则实数的最小值为______.【答案】【解析】因为,由题意可知:,是的根,则,,△,,,当时,,则存在的极大值点,,且,由题意,,将代入得,解可得.又因为,结合二次函数的性质可知,,得即的最小值.故答案为:.四、解答题24、(2020届山东省潍坊市高三上期中)已知函数.(1)当时,求曲线在点处的切线方程;(2)若函数处有极小值,求函数在区间上的最大值.【解析】(1)当时,,,所以,又,所以曲线在点处切线方程为,即.(2)因为,因为函数处有极小值,所以,所以由,得或,当或时,,当时,,所以在,上是增函数,在上是减函数,因为,,所以的最大值为.25、(2019·夏津第一中学高三月考)已知函数.当时,讨论的单调性;【解析】函数的定义域为.,因为,所以,①当,即时,由得或,由得,所以在,上是增函数, 在上是减函数;②当,即时,所以在上是增函数;③当,即时,由得或,由得,所以在,.上是增函数,在.上是减函综上可知:当时在,上是单调递增,在上是单调递减;当时,在.上是单调递增; 26、(2020年高考天津)已知函数,为的导函数.(Ⅰ)当时,(i)求曲线在点处的切线方程;(ii)求函数的单调区间和极值;(Ⅱ)当时,求证:对任意的,且,有.【解析】(Ⅰ)(i)当时,,故.可得,,所以曲线在点处的切线方程为,即.(ii)依题意,.从而可得,整理可得.令,解得.当变化时,的变化情况如下表:1-0+↘极小值↗所以,函数的单调递减区间为,单调递增区间为;的极小值为,无极大值.(Ⅱ)证明:由,得.对任意的,且,令,则. ①令.当时,,由此可得在单调递增,所以当时,,即.因为,,所以,. ②由(Ⅰ)(ii)可知,当时,,即,故. ③由①②③可得.所以,当时,对任意的,且,有.27、(2020年高考全国Ⅲ卷理数)设函数,曲线在点(,f())处的切线与y轴垂直.(1)求b.(2)若有一个绝对值不大于1的零点,证明:所有零点的绝对值都不大于1.【解析】(1).依题意得,即.故.(2)由(1)知,.令,解得或.与的情况为:x+0–0+因为,所以当时,只有大于1的零点.因为,所以当时,f(x)只有小于–1的零点.由题设可知,当时,只有两个零点和1.当时,只有两个零点–1和.当时,有三个等点x1,x2,x3,且,,.综上,若有一个绝对值不大于1的零点,则所有零点的绝对值都不大于1.28、(2020年高考全国Ⅰ卷理数)已知函数.(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;(2)当x≥0时,f(x)≥x3+1,求a的取值范围.【解析】(1)当a=1时,f(x)=ex+x2–x,则=ex+2x–1.故当x∈(–∞,0)时,<0;当x∈(0,+∞)时,>0.所以f(x)在(–∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.(2)等价于.设函数,则.(i)若2a+1≤0,即,则当x∈(0,2)时,>0.所以g(x)在(0,2)单调递增,而g(0)=1,故当x∈(0,2)时,g(x)>1,不合题意.(ii)若0<2a+1<2,即,则当x∈(0,2a+1)∪(2,+∞)时,g'(x)<0;当x∈(2a+1,2)时,g'(x)>0.所以g(x)在(0,2a+1),(2,+∞)单调递减,在(2a+1,2)单调递增.由于g(0)=1,所以g(x)≤1当且仅当g(2)=(7−4a)e−2≤1,即a≥.所以当时,g(x)≤1.(iii)若2a+1≥2,即,则g(x)≤.由于,故由(ii)可得≤1.故当时,g(x)≤1.综上,a的取值范围是.29、(2020·浙江温州中学3月高考模拟)已知.(1)求的单调区间;(2)当时,求证:对于,恒成立;(3)若存在,使得当时,恒有成立,试求的取值范围.【解析】(1),当时,.解得.当时,解得.所以单调减区间为,单调增区间为.(2)设,当时,由题意,当时,恒成立.,∴当时,恒成立,单调递减.又,∴当时,恒成立,即.∴对于,恒成立.(3)因为.由(2)知,当时,恒成立,即对于,,不存在满足条件的;当时,对于,,此时.∴,即恒成立,不存在满足条件的;当时,令,可知与符号相同,当时,,,单调递减.∴当时,,即恒成立.综上,的取值范围为.30、(2020·山东省淄博实验中学高三上期末)设函数,.(1)若,,求函数的单调区间;(2)若曲线在点处的切线与直线平行.①求,的值;②求实数的取值范围,使得对恒成立.【解析】(1)当,时,,则.当时,;当时,;所以的单调增区间为,单调减区间为.(2)①因为,所以,依题设有,即.解得.②,.对恒成立,即对恒成立.令,则有.当时,当时,,所以在上单调递增.所以,即当时,;当时,当时,,所以在上单调递减,故当时,,即当时,不恒成立.综上,.
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