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1、2022年高考數學 專題03 利用導數研究函數的性質(第三季)壓軸題必刷題 理
1.設函數在定義域上是單調函數,且,若不等式對恒成立,則的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
據此可知函數在區(qū)間上單調遞減,在區(qū)間上單調遞增,
函數的最小值為,
結合恒成立的結論可知:的取值范圍是.
本題選擇D選項.
2.定義在函數上的函數滿足,,則關于x的不等式的解集為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
令,則,
∵,
∴,
∴函數在上單調遞增.
又,
∴.
結合題意,不等式可轉化為,
2、
即,
∴,
解得,
原不等式的解集為.
故選B.
3.已知函數的值域與函數的值域相同,則的取值范圍為
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
,
,
時,;時,,
在上遞增,在上遞減,
,即的值域為,
,則,
在上遞增,在上遞減,
要使的值域為,
則,,
又,的范圍是,故選C.
4.若函數在上為增函數,則的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
依題意可得對x恒成立,令x+1=t(10時,
解得.
當
3、a<0時,g(0)=,-=, t恒成立.
綜上,的取值范圍為.
故選B.
5.定義在上的偶函數的導函數為,若對任意的實數,都有恒成立,則使成立的實數的取值范圍為( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
當時,由可知:兩邊同乘以得:.
設:
則,恒成立:
∴在單調遞減,
由
∴
即
即;
當時,函數是偶函數,同理得:
綜上可知:實數的取值范圍為,
故選:C.
6.已知函數(是自然對數的底數)有極小值0,則其極大值是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】A
7.若函數在上為增函數,則的取值范圍為
4、( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
依題意可得.
因為的增函數,故在上恒成立,
當時,,令,則
即,
令,則,故,解得.
當,則,令,則
即,該不等式在恒成立.
綜上,,故選D.
8.已知曲線與直線相切,且滿足條件的值有且只有3個,則實數的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
由題意得:,設切點,
則其切線的斜率為,
所以切線方程為,又點在切線上,
∴,即,
由題意得,方程有三個不同的實數解,記,
則,當時,令,解得或,令,解得,
則函數在上單調遞增,在上
5、單調遞減,在上單調遞增,∵,,∴要使方程有三個不同的實數解,
則,解得,實數的取值范圍是,故選B
9.已知函數f(x)=-x2-2x,g(x)=,若方程g(f(x))-a=0有4個不等的實數根,求實數a的取值范圍是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
由,解得,
由,解得或,
則,
設,當時,則,
當或時,,
函數變成,
當時,;
當時,得,因此為函數的極值點,,
作出的圖象如圖所示,
當時,
由圖可知當 時,由兩個根:,
有兩個根,有兩個根,
方程的實數根的個數有4個,
故的取值范圍是,故選B.
10.若關于
6、x的方程有三個不等的實數解,,,且,其中,為自然對數的底數,則的值為
A. B.e C. D.
【答案】A
【解析】
由關于x的方程,
令,則有
,
令函數,
,
在遞增,在遞減,
其圖象如下:
要使關于x的方程關于x的方程有3個不相等的實數解,,,
且,
結合圖象可得關于t的方程一定有兩個實根,,
且,,
,
,
可得,
故選:A.
11.已知函數,,若方程在有四個不同的解,則的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
因為函數,都是偶函數,
所以方程在有四個不同的解,
7、
只需在上,的圖象在兩個不同的交點,
不合題意,
當時,,當,
即交點橫坐標在上,
假定兩函數的圖象在點處相切,
即兩函數的圖象在點處有相同的切線,
則有,則有,解得,
則有,
可得,則有,解得,
因為越小開口越大,
所以要使得, 在上,恰有兩個不同的交點,
則的取值范圍為,
此時,的圖象在四個不同的交點,
方程在有四個不同的解,
所以的取值范圍是,故選A.
12.已知函數f(x)=alnx-bx2,a,b∈R.若不等式f(x)≥x對所有的b∈(-∞,0],x∈(e,e2]都成立,則實數a的取值范圍是( )
A.[e,+∞) B.[,+∞)
C.[,
8、e2) D.[e2,+∞)
【答案】B
令,則h′(x)=>0,
所以h(x)在區(qū)間(e,e2]上單調遞增,
故h(x)max=h(e2)=.
所以a≥.
所以實數a的取值范圍是[,+∞).
故選B.
13.設函數,其中,若存在唯一的整數,使得,則的取值范圍是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
設,
由題意知存在唯一的整數,使得在直線的下方,
當時, ,當時,,
當時,取最小值,
又,直線恒過定點且斜率為m,
故且
解得,故選A.
14.設函數,其中,,若存在唯一的整數,使得,則的取值范圍是(
9、 )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
設,
由題意知,存在唯一的整數使得在直線的下方,
,
∴當時,,當時,,
∴當時,取最小值,
當時,,當時,,
直線恒過定點且斜率為,故且,解得,故選:B.
15.如圖所示,某幾何體由底面半徑和高均為5的圓柱與半徑為5的半球面對接而成,該封閉幾何體內部放入一個小圓柱體,且圓柱體的上下底面均與外層圓柱的底面平行,則小圓柱體積的最大值為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
小圓柱的高分為上下兩部分,上部分同大圓柱一樣為5,下部分深入底部半球內設為h
10、 (0h5),小圓柱的底面半徑設為r (0r5),由于和球的半徑構成直角三角形,即+,所以小圓柱體積,(0h5),求導,當0h時,體積單調遞增,當h5時,體積單調減。所以當h=時,小圓柱體積取得最大值,,故選B.
16.已知數列的前項和為,則下列選項正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
構造函數,
所以在上遞增,,
可得,令,
,
,
化為,
,
即,故選B.
17.已知函數,在函數圖象上任取兩點,若直線的斜率的絕對值都不小于5,則實數的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】B
則對恒
11、成立,則,即,
解之得或.
又,所以.
18.已知P,A,B,C是半徑為2的球面上的點,PA=PB=PC=2,,點B在AC上的射影為D,則三棱錐體積的最大值為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
如下圖,由題意,,,
取的中點為,則為三角形的外心,且為在平面上的射影,所以球心在的延長線上,設,則,
所以,即,所以.
故,
過作于,設(),則,
設,則,故,
所以,則,
所以的面積,
令,則,
因為,所以當時,,即此時單調遞增;當時,,此時單調遞減。
所以當時,取到最大值為,即的面積最大值為。
當的面積最大時,三棱錐體積取
12、得最大值為.
故選D.
19.已知函數,若函數在區(qū)間上有三個零點,則實數的取值范圍是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
∵函數g(x)=f(x)-ax在區(qū)間上有三個零點,
∴y=f(x)與y=ax在區(qū)間上有三個交點;
由函數y=f(x)與y=ax的圖象可知, ;
f(x)=lnx,(x>1), ,
設切點坐標為(t,lnt),
則 ,
解得:t=e.
∴ .
則直線y=ax的斜率
故選:D.
20.設0<m≤2,已知函數,對于任意x1,x2∈[m-2,m],都有|f(x1)-f(x2)|≤1,則實數m的取值范圍為
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
設,
函數,對于任意,都有,
等價于在上,,
求導
時,
在為減函數,
因為,
,
在上為減函數,
,
,
,
得或,又,
即實數的范圍是,故選B.