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1、專題3 導數(shù)
一.選擇題
1. 【2005年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷11】在函數(shù)的圖象上,其切線的傾斜角小
于的點中,坐標為整數(shù)的點的個數(shù)是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
2.【2013年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷10】已知函數(shù)有兩個極值點,則實數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C. D.
二.填空題
1.【2006年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷15】半徑為r的圓的面積S(r)=r2,周長C(r)=2r,若將r看作(0,+∞)上的變量,則(r2)`=2r ,
式可以用語言敘
2、述為:圓的面積函數(shù)的導數(shù)等于圓的周長函數(shù).
對于半徑為R的球,若將R看作(0,+∞)上的變量,請你寫出類似于
②的式子: .
式可以用語言敘述為: .
2.【2007年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷13】已知函數(shù)的圖象在M(1,f(1))處的切線方程是+2, .
三.解答題
1.【2005年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷17】已知向量在區(qū)間(-1,1)上是增函數(shù),求t的取值范圍.
【解析】依題意
若函數(shù)在上是增函數(shù),則在上
3、,
所以在恒成立,設,
由于的圖象是對稱軸為直線且開口向上的拋物線,
故要使在區(qū)間(-1,1)上恒成立
故實數(shù)的取值范圍是.
2.【2006年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷19】設函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c在x=1處取得極值-2,試用c表示a和b,并求f(x)的單調區(qū)間.
3. 【2007年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷18】某商品每件成本9元,售價30元,每星期賣出432件.如果降低價格。銷售量可以增加,且每星期多賣出的商品件數(shù)與商品單價的降低銷x(單位:元,)的平方成正比.已知商品單價降低2元時,一星期多賣出24件.
(Ⅰ)將一個星期的商品銷售利潤表示成
4、x的函數(shù);
(Ⅱ)如何定價才能使一個星期的商品銷售利潤最大?
【解析】(Ⅰ)設商品降價元,則多賣的商品數(shù)為,若記商品在一個星期的獲利為,
則依題意有,
又由已知條件,,于是有,
所以.
(Ⅱ)根據(jù)(Ⅰ),我們有.
2
12
0
0
極小
極大
故時,達到極大值.因為,,所以定價為元能使一個星期的商品銷售利潤最大.
4. 【2008年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷17】已知函數(shù)(為常數(shù),且)有極大值9.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若斜率為-5的直線是曲線的切線,求此直線方程.
【解析】(Ⅰ) f’(x)=3x2+2
5、mx-m2=(x+m)(3x-m)=0,則x=-m或x=m,
當x變化時,f’(x)與f(x)的變化情況如下表:
x
(-∞,-m)
-m
(-m,)
(,+∞)
f’(x)
+
0
-
0
+
f (x)
極大值
極小值
從而可知,當x=-m時,函數(shù)f(x)取得極大值9,
即f(-m)=-m3+m3+m3+1=9,∴m=2.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=x3+2x2-4x+1,
依題意知f’(x)=3x2+4x-4=-5,∴x=-1或x=-.
又f(-1)=6,f(-)=,
所以切線方程為y-6=-5(x+1),或y-=-5(
6、x+),
即5x+y-1=0,或135x+27y-23=0.
5. 【2009年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷22】已知關于x的函數(shù)f(x)=+bx2+cx+bc,其導函數(shù)為f+(x).令g(x)=∣f+(x) ∣,記函數(shù)g(x)在區(qū)間[-1、1]上的最大值為M.
(Ⅰ)如果函數(shù)f(x)在x=1處有極值-,試確定b、c的值:
(Ⅱ)若∣b∣>1,證明對任意的c,都有M>2:
(Ⅲ)若M≧K對任意的b、c恒成立,試求k的最大值。
【解析】(I),由在處有極值
可得,解得或
若,則,此時沒有極值;
若,則
當變化時,,的變化情況如下表:
7、
1
0
+
0
極小值
極大值
當時,有極大值,故,即為所求。
(Ⅱ)證法1:
當時,函數(shù)的對稱軸位于區(qū)間之外。
在上的最值在兩端點處取得
故應是和中較大的一個
即
證法2(反證法):因為,所以函數(shù)的對稱軸位于區(qū)間之外,
在上的最值在兩端點處取得。
故應是和中較大的一個
假設,則
(1)當時,由(Ⅱ)可知;
(2)當時,函數(shù)的對稱軸位于區(qū)間內(nèi),
此時
,即
下同解法1.
6. 【2010年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷21】設函數(shù),其中a>0,曲線在點P(0,)處的切線方程為y=1
8、.
(Ⅰ)確定b、c的值;
(Ⅱ)設曲線在點()及()處的切線都過點(0,2)證明:當時,;
(Ⅲ)若過點(0,2)可作曲線的三條不同切線,求a的取值范圍.
由(1)-(2)得
又
∴,此時,與矛盾,所以.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,過點(0,2)可作的三條切線,等價于方程有三個相異的實根,即等價于方程有三個相異的實根.
設,則.
令=0得
列表如下:
0
+
0
-
0
+
↗
極大值1
↘
極小值
↗
由的單調性知,要使=0有三個相異的實根,當且僅當,即.
∴a的取值范圍是.
7.【2011年普通高等學校招生全國統(tǒng)
9、一考試湖北卷20】設函數(shù),,其中,、為常數(shù).已知曲線與在點處有相同的切線.
(Ⅰ)求、的值,并寫出切線的方程;
(Ⅱ)若方程有三個互不相同的實根0、、,其中,且對任意的,
恒成立,求實數(shù)的取值范圍.
【解析】(Ⅰ),.
8.【2012年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷22】設函數(shù),為正整數(shù),a,b為常數(shù). 曲線在 處的切線方程為.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)求函數(shù)的最大值;
(Ⅲ)證明:.
【解析】(Ⅰ)因為,由點在上,可得,即.
因為,所以.
9.【2013年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷21】設,,已知函數(shù).
(Ⅰ)當時,討論函數(shù)的單調性;
10、
(Ⅱ)當時,稱為、關于的加權平均數(shù).
(i)判斷, ,是否成等比數(shù)列,并證明;
(ii)、的幾何平均數(shù)記為G. 稱為、的調和平均數(shù),記為H. 若,求
的取值范圍.
【解析】(1)f(x)的定義域為(-∞,-1)∪(-1,+∞),
f′(x)=.
當a>b時,f′(x)>0,函數(shù)f(x)在(-∞,-1),(-1,+∞)上單調遞增;
當a<b時,f′(x)<0,函數(shù)f(x)在(-∞,-1),(-1,+∞)上單調遞減.
(2)①計算得f(1)=>0,,,
故,
得,即x的取值范圍為.
10.【2014年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷21】為圓周率,為自然對數(shù)的底數(shù)
11、.
(1)求函數(shù)的單調區(qū)間;
(2)求,,,,,這6個數(shù)中的最大數(shù)與最小數(shù);
(3)將,,,,,這6個數(shù)按從小到大的順序排列,并證明你的結論.
11. 【2015高考湖北,文21】設函數(shù),的定義域均為,且是奇函數(shù),是偶函數(shù),
,其中e為自然對數(shù)的底數(shù).
(Ⅰ)求,的解析式,并證明:當時,,;
(Ⅱ)設,,證明:當時,.
【答案】(Ⅰ),.證明:當時,,,故
又由基本不等式,有,即 (Ⅱ)由(Ⅰ)得 ⑤⑥
當時,等價于 ⑦ 等價于 ⑧于是設函數(shù) ,由⑤⑥,有 當時,(1)若,由③④,得,故在上為增函數(shù),從而,即,故⑦成立.(2)若,由③④,得,故在上為減函數(shù),從而,即,故⑧成立.綜合⑦⑧,得 .