2022年高考数学文真题分类汇编:专题03导数含解析 .pdf
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1、1.【2015 高考福建,文12】 “对任意(0,)2x,sincoskxxx”是“1k”的()A充分而不必要条件B必要而不充分条件C 充分必要条件D既不充分也不必要条件【答案】 B 【 解 析 】 当1k时 ,sincossin22kkxxx, 构 造 函 数( )sin 22kf xxx, 则( )cos210fxkx故( )f x在(0,)2x单调递增,故( )()022f xf,则sincoskxxx;当1k时,不等式sin coskxxx等价于1sin 22xx,构造函数1( )sin 22g xxx, 则( )cos210g xx, 故( )g x在(0,)2x递 增 , 故( )
2、()022g xg, 则sin cosxxx 综 上 所 述 ,“ 对 任 意(0,)2x,sincoskxxx”是“1k”的必要不充分条件,选B【考点定位】导数的应用【名师点睛】本题以充分条件和必要条件为载体考查三角函数和导数在单调性上的应用,根据已知条件构造函数,进而研究其图象与性质,是函数思想的体现,属于难题2.【2015 高考湖南,文8】设函数( )ln(1)ln(1)f xxx,则( )f x是( ) A、奇函数,且在(0,1)上是增函数B、奇函数,且在(0,1)上是减函数C、偶函数,且在(0,1)上是增函数D、偶函数,且在(0,1)上是减函数【答案】 A 【解析】函数( )ln(1
3、)ln(1)f xxx,函数的 定义域为(-1,1 ) ,函数()ln(1)ln(1)( )fxxxfx所以函数是奇函数2111111fxxxx,在( 0,1 )上0fx,所以( )f x在(0,1) 上单调递增,故选A. 【考点定位】利用导数研究函数的性质【名师点睛】利用导数研究函数( )f x在(a ,b) 内的单调性的步骤:(1) 求fx;(2) 确认fx在(a ,b) 内的符号; (3) 作出结论:0fx时为增函数;0fx时为减函数 研究函数性质时,首先要明确函数定义域.精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 19 页3
4、. 【2015 高考北京,文8】某辆汽车每次加油都把油箱加满,下表记录了该车相邻两次加油时的情况加油时间加油量(升)加油时的累计里程(千米)2015年5月1日12350002015年5月15日4835600注: “累计里程“指汽车从出厂开始累计行驶的路程在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为()A6升 B8升 C10升 D12升【答案】 B 【解析】因为第一次邮箱加满,所以第二次的加油量即为该段时间内的耗油量,故耗油量48V升. 而这段时间内行驶的里程数35600 35000600S千米 . 所以这段时间内,该车每 100 千米平均耗油量为481008600升,故选B.【考点定位】平均变化
5、率. 【名师点晴】 本题主要考查的是平均变化率,属于中档题 解题时一定要抓住重要字眼“每100千米”和“平均” ,否则很容易出现错误解此类应用题时一定要万分小心,除了提取必要的信息外,还要运用所学的数学知识进行分析和解决问题4.【2015 高考新课标1,文 14】已知函数31fxaxx的图像在点1,1f的处的切线过点2,7,则a. 【答案】 1 【解析】试题分析:2( )31fxax,(1)31fa,即切线斜率31ka,又(1)2fa,切点为 (1,2a) ,切线过 (2,7) ,273112aa,解得a1. 考点:利用导数的几何意义求函数的切线;常见函数的导数;【名师点睛】对求过某点的切线问
6、题,常设出切点,利用导数求出切线方程,将已知点代入切线方程得到关于切点横坐标的方程,解出切点的横坐标,即可求出切线方程,思路明确,关键是运算要细心. 5. 【2015 高考天津,文 11】 已知函数ln ,0,fxaxx x,其中 a为实数 ,fx为fx精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 19 页的导函数 ,若13f,则 a 的值为【答案】 3 【解析】因为1lnfxax,所以13fa. 【考点定位】本题主要考查导数的运算法则. 【名师点睛】 本题考查内容单一,求出1lnfxax由,再由13f可直接求得a 的值 ,因此可以说
7、本题是一道基础题,但要注意运算的准确性,由于填空题没有中间分,一步出错 ,就得零分 ,故运算要特别细心. 6. 【2015 高考陕西,文15】函数xyxe在其极值点处的切线方程为_. 【答案】1ye【解析】( )( )(1)xxyf xxefxx e,令( )01fxx,此时1( 1)fe函数xyxe在其极值点处的切线方程为1ye【考点定位】 :导数的几何意义. 【名师点睛】1.本题考查导数的几何意义,利用导数研究曲线上某点处切线方程等基础知识,考查运算求解能力.2.解决导数几何意义的问题时要注意抓住切点的三重作用:1切点在曲线上;2切点在切线上;3切点处导函数值等于切线斜率. 7.【2015
8、 高考安徽,文21】已知函数)0, 0()()(2rarxaxxf()求)(xf的定义域,并讨论)(xf的单调性;()若400ra,求)(xf在),0(内的极值 . 【答案】()递增区间是(-r,r);递减区间为( -,-r)和( r,+) ; ()极大值为100;无极小值 . 【解析】()由题意可知rx所求的定义域为rr,. 2222)()(rxrxaxrxaxxf,422222)()()2()22()2()(rxrxxrarxrxrxaxrxrxaxf所以当rx或rx时,0)(xf,当rxr时,0)(xf精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -
9、 -第 3 页,共 19 页因此,)(xf单调递减区间为),(),(rr;)(xf的单调递增区间为, r r. ()由()的解答可知0)( rf)(xf在r ,0上单调递增,在, r上单调递减 . 因 此rx是)(xf的 极 大值 点 ,所 以)(xf在),0(内 的极 大 值 为100440042)(2rararrf,)在( , 0)(xf内无极小值;综上,)在( ,0)(xf内极大值为100,无极小值 . 【考点定位】本题主要考查了函数的定义域、利用导数求函数的单调性,以及求函数的极值等基础知识 . 【名师点睛】本题在利用导数求函数的单调性时要注意,求导后的分子是一个二次项系数为负数的一元
10、二次式,在求0)(xf和0)(xf时要注意,本题主要考查考生对基本概念的掌握情况和基本运算能力. 8. 【2015 高考北京,文19】 (本小题满分13 分)设函数2ln2xfxkx,0k(I )求fx的单调区间和极值;(II )证明:若fx存在零点,则fx在区间1, e上仅有一个零点【答案】(I )单调递减区间是(0,)k,单调递增区间是(,)k;极小值(1ln)()2kkfk; (II )证明详见解析.精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 19 页2( )kxkfxxxx. 由( )0fx解得xk. ( )f x与( )f
11、x在区间(0,)上的情况如下:所以,( )f x的单调递减区间是(0,)k,单调递增区间是(,)k;( )f x在xk处取得极小值(1ln)()2kkfk. ()由()知,( )f x在区间(0,)上的最小值为(1ln)()2kkfk. 因为( )f x存在零点,所以(1ln)02kk,从而ke. 当ke时,( )f x在区间(1,)e上单调递减,且()0fe,所以xe是( )f x在区间(1,e上的唯一零点 . 当ke时,( )f x在区间(0,)e上单调递减,且1(1)02f,()02ekfe,所以( )f x在区间(1,e上仅有一个零点. 综上可知,若( )f x存在零点,则( )f x
12、在区间(1,e上仅有一个零点.考点:导数的运算、利用导数判断函数的单调性、利用导数求函数的极值、函数零点问题. 【名师点晴】本题主要考查的是导数的运算、利用导数判断函数的单调性、利用导数求函数的极值和函数的零点,属于难题利用导数求函数fx的单调性与极值的步骤:确定函数fx的定义域;对fx求导;求方程0fx的所有实数根;列表格证明函数仅有一个零点的步骤:用零点存在性定理证明函数零点的存在性;用函数的单调性证明函数零点的唯一性精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 19 页9.【2015 高考福建,文22】已知函数2(1)( )ln
13、2xf xx()求函数fx的单调递增区间;()证明:当1x时,1fxx;()确定实数k的所有可能取值, 使得存在01x,当0(1,)xx时,恒有1fxk x【答案】 () 150,2; ()详见解析; (),1【解析】(I)2111xxfxxxx,0,x由0fx得2010 xxx解得1502x故fx的单调递增区间是150,2(II)令F1xfxx,0,x则有21Fxxx当1,x时,F0 x,所以F x在1,上单调递减,故当1x时,FF 10 x,即当1x时,1fxx(III)由( II)知,当1k时,不存在01x满足题意当1k时,对于1x,有11fxxk x,则1fxk x,从而不存在01x满
14、足题意当1k时,令G1xfxk x,0,x,则有2111G1xk xxxkxx由G0 x得,2110 xk x精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 19 页解得2111402kkx,2211412kkx当21,xx时,G0 x,故G x在21,x内单调递增从而当21,xx时,GG 10 x,即1fxk x,综上,k的取值范围是,1【考点定位】导数的综合应用【名师点睛】利用导数判断或求函数的单调区间,通过不等式( )0fx或( )0fx求解,但是要兼顾定义域;利用导数研究函数的单调性,再用单调性来证明不等式是函数、导数、不等式综
15、合中的一个难点,解题技巧是构造辅助函数,把不等式的证明转化为利用导数研究函数的单调性或最值,从而证得不等式,注意( )( )fxg x与minmax( )( )f xg x不等价,minmax( )( )f xg x只是( )( )f xg x的特例,但是也可以利用它来证明,在2014 年全国卷理科高考21 题中,就是使用该种方法证明不等式;导数的强大功能就是通过研究函数极值、最值、单调区间来判断函数大致图象,这是利用研究基本初等函数方法所不具备的,而是其延续10. 【 2015高 考 广 东 , 文21 】( 本 小 题 满 分14分 ) 设a为 实 数 , 函 数21fxxaxaa a(1
16、)若01f,求a的取值范围;(2)讨论fx的单调性;(3)当2a时,讨论4fxx在区间0,内的零点个数【答案】 ( 1)1,2; (2))(xf在),(a上单调递增, 在),(a上单调递减;(3) 当2a时,4fxx有一个零点2x;当2a时,4fxx有两个零点【解析】试题分析:(1)先由01f可得1aa,再对a的取值范围进行讨论可得1aa的解,进而可得a的取值范围;(2)先写函数fx的解析式,再对a的取值范围进行讨论确定精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 19 页函数fx的单调性; (3)先由( 2)得函数fx的最小值,再对
17、a的取值范围进行讨论确定4fxx在区间0,内的零点个数试题解析:(1)22(0)faaaaaa,因为01f,所以1aa,当0a时,10,显然成立;当0a,则有12a,所以21a. 所以210a.综上所述,a的取值范围是1,2.(2)axaxaxaxxaxxf,2) 12(,12)(22对于xaxu1221,其对称轴为aaax21212,开口向上,所以)(xf在),(a上单调递增;对于axaxu21221,其对称轴为aaax21212,开口向上,所以)(xf在),(a上单调递减 . 综上所述,)(xf在),(a上单调递增,在),(a上单调递减 .( 3 ) 由 ( 2 ) 得)(xf在),(a上
18、 单 调 递 增 , 在),0(a上 单 调 递 减 , 所 以2min)()(aaafxf.(i)当2a时,2)2()(minfxf,2,452,3)(22xxxxxxxf令40fxx,即xxf4)((0 x).因为)(xf在)2, 0(上单调递减,所以2)2()(fxf而xy4在)2 ,0(上单调递增,2)2(fy,所以)(xfy与xy4在)2,0(无交点 .当2x时,xxxxf43)(2,即04323xx,所以042223xxx,所以0)1(22xx,因为2x,所以2x,即当2a时,4fxx有一个零点2x.(ii)当2a时,2min)()(aaafxf,精选学习资料 - - - - -
19、- - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 19 页当),0(ax时,42)0(af,2)(aaaf,而xy4在),0(ax上单调递增,当ax时,ay4. 下面比较2)(aaaf与a4的大小因为0)2)(2()4()4(2232aaaaaaaaaa所以aaaaf4)(2结合图象不难得当2a时,)(xfy与xy4有两个交点 . 综上所述,当2a时,4fxx有一个零点2x;当2a时,4fxx有两个零点 .考点: 1、绝对值不等式;2、函数的单调性;3、函数的最值;4、函数的零点. 【名师点晴】本题主要考查的是绝对值不等式、函数的单调性、函数的最值和函数的零点,属于难题零
20、点分段法解绝对值不等式的步骤:求零点;划区间,去绝对值号;分别解去掉绝对值的不等式;取每段结果的并集,注意在分段时不要遗漏区间的端点值判断函数的单调性的方法:基本初等函数的单调性;导数法判断函数零点的个数的方法:解方程法;图象法11.【2015 高考湖北,文21】设函数( )f x ,( )g x 的定义域均为R ,且( )f x 是奇函数,( )g x 是偶函数,( )( )exf xg x,其中 e 为自然对数的底数. ()求( )fx ,( )g x 的解析式,并证明:当0 x时,( )0f x,( )1g x;()设0a,1b,证明:当0 x时,( )( )(1)( )(1)f xag
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