資源簡介
專題一:函數與導數
一.主要數學思想:
分類討論、形數結合、構建應用、函數與方程等。
常見討論:就導數的正負、就系數、就判別式、就根的大小、就對稱軸的位置,…等等。
構建應用:這里主要是指構建出一個函數,把問題轉化為考察函數的性質(如最值)來解決,如參數范圍中的變量分離法。多個變數時,可利用拼湊、同除等手段構建成某一整塊的函數,如。
函數與方程:方程解的個數、解的范圍等,轉化為函數圖象的交點個數及范圍,反之亦然。
二.主要解題思路:
定義域求導導數的正負?列表判斷
三.主要題型再現:
(一)選擇、填空:
1.若集合,則下列對應中,不是從P到Q的映射是( )
A. B. C. D.
2.對任意的函數,在公共定義域內,規定,若,則的最大值為 。
3.函數的定義域為且,已知為奇函數,當時,,那么當時的遞減區間是( )
A. B. C. D.
4.如果一個函數滿足:(1)定義域為;(2)任意,若,則;(3)任意,若,則,則可以是( )
A. B. C. D.
5.已知是上的奇函數,當時,,那么的值是( )
A. B. C. D.
6.對于函數作代換,則不改變函數的值域的代換是( )
A. B. C. D.
7.已知映射其中,對應法則
對于實數,在集合A中不存在原象,則的取值范圍是( )
A. B. C. D.以上都不對
8.函數在上的最大值與最小值之和為,則的值為( )
A. B. C.2 D.4
9.設函數為奇函數,,則
A. B.1 C. D.5
10.已知是周期為的周期函數,那么是( )
A.周期為的周期函數 B.周期為的周期函數
C.周期為的周期函數 D.不是周期函數
11.設函數是上以3為周期的奇函數,若,則( )
A. B.且 C.且 D.
12.設函數在上單調遞增,則與的大小關系是
A. B. C. D不能確定
13若在內內單調遞減,則實數的取值范圍是( )
A. B. C. D.
14.已知函數滿足:,則
。
15.若函數是增函數,則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
(二)綜合大題:
1.(分式函數型)已知函數
(Ⅰ)當時求函數的最小值;
(Ⅱ)若對任意恒成立,試求實數的取值范圍。
2.(三次函數型)(14分)設函數的圖象在點處的切線的斜率為,且函數為偶函數.若函數滿足下列條件:①;②對一切實數,不等式恒成立.
(Ⅰ)求函數的表達式;
(Ⅱ)求證:.
3.(對數函數+一次函數型)(本小題滿分14分)設函數
(Ⅰ)求函數的極值點;
(Ⅱ)當時,若對任意的,恒有,求的取值范圍;
(Ⅲ)證明:.
4.(14分)已知()
(Ⅰ)討論的單調性;
(Ⅱ)證明:(,,其中無理數).
5.設,函數.
(1) 若,求曲線在處的切線方程;
(2) 若無零點,求實數的取值范圍;
(3) 若有兩個相異零點,求證: .
6.(對數+二次函數型)(本題滿分14分) 設函數,其中為常數。
(1)當時,求函數的單調區間;
(2)證明:對任意不小于的正整數,不等式都成立。
7.(14分)已知函數,,
(Ⅰ)求證:;
(Ⅱ)若恒成立,求實數的值;
(Ⅲ)設()有兩個極值點、 ( HYPERLINK "http://www." EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 ),
求實數的取值范圍,并證明:.
8.(對數+分式型)(本題滿分14分)已知函數.
(1)若函數在上是增函數,求實數的取值范圍;
(2)若函數在上的最小值為3,求實數的值.
9.已知函數的圖象在點(為自然對數的底數)處的切線斜率為3.
⑴求實數的值;
⑵若,且對任意恒成立,求的最大值。
10.(對數+對勾型)(本題14分)已知函數R, .
(1) 求函數的單調區間;
(2) 若關于的方程為自然對數的底數)只有一個實數根, 求的值.
11.(乘積型)(本小題滿分14分)已知函數,在點處的切線方程是(為自然對數的底)。
(1)求實數的值及的解析式;
(2)若是正數,設,求的最小值;
(3)若關于的不等式對一切恒成立,求實數的取值范圍.
12.(三次函數+對數函數型)設命題:函數在區間上單調遞減;命題:函數的值域是.如果命題為真命題,為假命題,求的取值范圍.
13.已知函數,直線與的圖象相切.
(1)求實數a的值;
(2)若方程上有且僅有兩個解;
①求實數b的取值范圍; ②比較的大小.
14.(抽象函數型)(14分)已知是定義在區間上的奇函數,且,若,時,有。
(1)解不等式;
(2)若對所有、恒成立。求實數的取值范圍。
參答
(一)
(二)綜合大題:
1.(分式型)已知函數
(Ⅰ)當時求函數的最小值;
(Ⅱ)若對任意恒成立,試求實數的取值范圍。
解:(Ⅰ)當a=時,f(x)==x+,x∈[1,+∞)
∵ f(x)在[1,+∞)上單調遞增, ∴ 當x=1時f(x)的最小值為.
(Ⅱ)當任意x∈[1,+∞)時,函數f(x)=>0恒成立不等式x2+2x+a>0對 x∈[1,+∞)恒成立。
由x2+2x+a>0,得 a>-x2-2x,
令g(x)= -x2-2x=-(x+1)2+1 ,則g(x)在 [1,+∞)上遞減,
∴當x=1是g(x)最大=-3,因此 ,a>-3
2.(三次型)(14分)設函數的圖象在點處的切線的斜率為,且函數為偶函數.若函數滿足下列條件:①;②對一切實數,不等式恒成立.
(Ⅰ)求函數的表達式;
(Ⅱ)求證:.
(Ⅰ)解:由已知得:. ……………1分
由為偶函數,得為偶函數,
顯然有. …2分 又,所以,即.……3分
又因為對一切實數恒成立,
即對一切實數,不等式恒成立. …………4分
顯然,當時,不符合題意. …………5分
當時,應滿足 注意到 ,解得. …7分 所以. ……8分
(Ⅱ)證明:因為,所以.………9分
要證不等式成立,
即證. …………10分
因為, ………12分
所以.
所以成立. ……………14分
3.(對數函數+一次函數型)(本小題滿分14分)設函數
(Ⅰ)求函數的極值點;
(Ⅱ)當p>0時,若對任意的x>0,恒有,求p的取值范圍;
(Ⅲ)證明:.
解:(1),
…………2分
當 上無極值點 …………3分
當p>0時,令的變化情況如下表:
x (0,)
+ 0 -
↗ 極大值 ↘
從上表可以看出:當p>0 時,有唯一的極大值點 ……………7分
(Ⅱ)當p>0時在處取得極大值,此極大值也是最大值,
要使恒成立,只需, ∴
∴p的取值范圍為[1,+∞ …………………10分
(Ⅲ)令p=1,由(Ⅱ)知,
∴,
∴ …………11分
∴
…………12分
∴結論成立 …………………14分
(含參單調性討論)14分)已知()
(Ⅰ)討論的單調性;
(Ⅱ)證明:(,,其中無理數).
21、【解】(Ⅰ)
當時,由得
∴在單調遞增,在單調遞減。
當且的判別式,即時,對恒成立。
∴在上單調遞減。
當時,由得:
解得:
由可得:或
∴在上單調遞增,在上單調遞減。
綜上所述:當時,在單調遞增,在單調遞減;
當時,在上單調遞增,
在上單調遞減;
當時,在上單調遞減。
(Ⅱ)由(Ⅰ)當時,在上單調遞減。
當時
∴,即
∴
設,函數.
(1) 若,求曲線在處的切線方程;
(2) 若無零點,求實數的取值范圍;
(3) 若有兩個相異零點,求證: .
20.(本題滿分14分)
解:方法一在區間上,. ……………………1分
(1)當時,,則切線方程為,即 …………3分
(2)①若,則,是區間上的增函數,
,,
,函數在區間有唯一零點. …………6分
②若,有唯一零點. …………7分
③若,令得: .
在區間上, ,函數是增函數;
在區間上, ,函數是減函數;
故在區間上, 的極大值為.
由即,解得:.
故所求實數a的取值范圍是. …………9分
方法二、函數無零點方程即在上無實數解 …………4分
令,則
由即得: …………6分
在區間上, ,函數是增函數;
在區間上, ,函數是減函數;
故在區間上, 的極大值為. …………7分
注意到時,;時;時,
故方程在上無實數解.
即所求實數a的取值范圍是. …………9分
[注:解法二只說明了的值域是,但并沒有證明.
(3) 設
,
原不等式
令,則,于是. …………12分
設函數,
求導得:
故函數是上的增函數,
即不等式成立,故所證不等式成立. ……………………14分
4.(對數+二次函數型)(本題滿分14分) 設函數,其中為常數。
(1)當時,求函數的單調區間;
(2)證明:對任意不小于的正整數,不等式都成立。
解:(1)當時,函數,
此時有惟一極小值點, ……… 3分
則當時,,所以在上為減函數,
當時,,所以在上為增函數。…… 5分
(2)由(1)知時,函數,有惟一極小值點,
且時,,所以在上為減函數。
因為當時,,所以恒有,……8分
即恒有。所以當時恒有成立。…… 10分
令函數,則,
所以當時,,又在處連續,所以時為增函數。…… 12分
因為當時,,所以,即,
所以,
綜上可知,當時不等式都成立 ……………… 14分。
(本小題滿分14分)(理)設函數,其中
(Ⅰ)當判斷在上的單調性.
(Ⅱ)討論 的極值點.
解:(理)由題設函數定義域是,…………………………………………1分
函數………………①
………………………………………………2分
(Ⅰ).當時,①式的的,
,又
………………………………………………4分
在上的單調遞增. ………………………………………………5分
(Ⅱ).
當時,由(Ⅰ)知,
在上的單調遞增,故無極值點.……………………………7分
當時,由解得,此時
當或時,
當時,
………………………………………………8分
當時,,,
時,,
,
在上單減,在上單增,
為極小值點,無極大值點.………………………………10分
當時,,,
當或時,
時,
在上單減,在和上單增,
為極大值點,為極小值點.……………12分
綜上,時,為極小值點,無極大值點;時,為極大值點,為極小值點;時,無極值點. ………………………………………………14分
5.(對數+分式型)(本題滿分14分)已知函數.
(1)若函數在上是增函數,求實數的取值范圍;
(2)若函數在上的最小值為3,求實數的值.
(本題滿分14分)解:(1)∵,∴.
∵在上是增函數,
∴≥0在上恒成立,即≤在上恒成立.
令,則≤.
∵在上是增函數,∴.∴≤1.所以實數的取值范圍為.
(2)由(1)得,.
①若,則,即在上恒成立,此時在上是增函數.
所以,解得(舍去).
②若,令,得.當時,,所以在上是減函數,當時,,所以在上是增函數.
所以,解得(舍去).
③若,則,即在上恒成立,此時在上是減函數.
所以,所以.
綜上所述,.
已知函數的圖象在點(為自然對數的底數)處的切線斜率為3.
⑴求實數的值;
⑵若,且對任意恒成立,求的最大值。
21.(1)解:因為,所以.
因為函數的圖像在點處的切線斜率為3,
所以,即.
所以.
(2)解:由(1)知,,
所以對任意恒成立,即對任意恒成立.
令,
則,
令,
則,
所以函數在上單調遞增.
因為,
所以方程在上存在唯一實根,且滿足.
當,即,當,即,
所以函數在上單調遞減,在上單調遞增.
所以
.
所以.
故整數的最大值是3.
6.(14分)已知函數,,
(Ⅰ)求證:;
(Ⅱ)若恒成立,求實數的值;
(Ⅲ)設()有兩個極值點、 ( HYPERLINK "http://www." EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 ),
求實數的取值范圍,并證明:.
(14分)解:(Ⅰ)G(x) , HYPERLINK "http://www." EMBED Equation.DSMT4
在上遞減,在上遞增
………………………3分
(Ⅱ)
所以 HYPERLINK "http://www." EMBED Equation.3 的必要條件是,得 HYPERLINK "http://www." ………………………5分
當時,由(1)知恒成立。 所以 ……………6分
(Ⅲ),
,有兩個極值點、等價于
方程在上有兩個不等的正根
得 ………………………9分
(方法1)由得, ()
設,
得, HYPERLINK "http://www." EMBED Equation.3
所以 ……………………14分
(方法2)由得,又
所以
得
所以
所以 ………………………………………14分
7.(對數+對勾型)(本小題滿分14分)
已知函數R, .
(1) 求函數的單調區間;
(2) 若關于的方程為自然對數的底數)只有一個實數根, 求的值.
(1)解: 函數的定義域為.
∴.
① 當, 即時, 得,則.
∴函數在上單調遞增. ……2分
② 當, 即時, 令 得,
解得.
(ⅰ) 若, 則.
∵, ∴,∴函數在上單調遞增. …… 4分
(ⅱ)若,則時, ;
時, ,
∴函數在區間上單調遞減, 在區間上單調遞增.
綜上所述, 當時, 函數的單調遞增區間為; …… 6分
當時, 的減區間為, 增區間為. … 8分
(2) 解: 由, 得, 化為.
令, 則.令, 得.
當時, ; 當時, .
∴函數在區間上單調遞增, 在區間上單調遞減.
∴當時, 函數取得最大值, 其值為. …… 10分
而函數,
當時, 函數取得最小值, 其值為. …… 12分
∴ 當, 即時, 方程只有一個根. …… 14分
(本題滿分14分) 設函數,其中為常數。
(1)當時,求函數的單調區間;
(2)證明:對任意不小于的正整數,不等式都成立。
解:(1)當時,函數,
此時有惟一極小值點, ……… 3分
則當時,,所以在上為減函數,
當時,,所以在上為增函數。…… 5分
(2)由(1)知時,函數,有惟一極小值點,
且時,,所以在上為減函數。
因為當時,,所以恒有,……8分
即恒有。所以當時恒有成立。…… 10分
令函數,則,
所以當時,,又在處連續,所以時為增函數。…… 12分
因為當時,,所以,即,
所以,
綜上可知,當時不等式都成立 ……………… 14分。
(本小題滿分14分)已知函數,在點處的切線方程是(e為自然對數的底)。
(1)求實數的值及的解析式;
(2)若是正數,設,求的最小值;
(3)若關于x的不等式對一切恒成立,求實數的取值范圍.
(本小題滿分14分)解:(1)依題意有……1分
;……3分
故實數……4分
(2), 的定義域為;……………5分
……………6分
……………8分
增函數減函數
……………10分
(3)
由(2)知
…………11分
對一切恒成立
…………13分
故實數的取值范圍.…………14分
8.(本小題滿分14分)已知函數,在點處的切線方程是(e為自然對數的底)。
(1)求實數的值及的解析式;
(2)若是正數,設,求的最小值;
(3)若關于x的不等式對一切恒成立,求實數的取值范圍.
(本小題滿分14分)解:(1)依題意有……1分
;……3分
故實數……4分
(2), 的定義域為;……………5分
……………6分
……………8分
增函數減函數
……………10分
(3)
由(2)知
…………11分
對一切恒成立
…………13分
故實數的取值范圍.…………14分
(三次函數+對數函數)設命題:函數在區間上單調遞減;命題:函數的值域是.如果命題為真命題,為假命題,求的取值范圍.
16、解:
由題意P和q有且只有一個是真命題
綜上所述:
(三次函數+對數函數)已知函數,直線與的圖象相切.
(1)求實數a的值;
(2)若方程上有且僅有兩個解;
①求實數b的取值范圍; ②比較的大小.
20、解:(1)設切點,
(2)令
則有
已知,
上遞增.
①依題意有: 解得
②依題意有
(抽象函數)(14分)已知是定義在區間上的奇函數,且,若,時,有。
(1)解不等式;
(2)若對所有、恒成立。求實數的取值范圍。
19、解:(1)任取,且,則(4分)
,,(5分)
即不等式的解集為(7分)
(2)由于,,。
即:。
所以。10分
把由
(13分)
(14分)
(本小題滿分14分)已知函數,在點處的切線方程是(e為自然對數的底)。
(1)求實數的值及的解析式;
(2)若是正數,設,求的最小值;
(3)若關于x的不等式對一切恒成立,求實數的取值范圍.
(本小題滿分14分)解:(1)依題意有……1分
;……3分
故實數……4分
(2), 的定義域為;……………5分
……………6分
……………8分
增函數減函數
……………10分
(3)
由(2)知
…………11分
對一切恒成立
…………13分
故實數的取值范圍.…………14分
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