《2022年高三數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí) 專題一 函數(shù)、不等式及導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用過關(guān)提升 文》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高三數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí) 專題一 函數(shù)、不等式及導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用過關(guān)提升 文(11頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高三數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí) 專題一 函數(shù)、不等式及導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用過關(guān)提升 文
一、填空題(本大題共14小題,每小題5分,共70分)
1.(xx·陜西高考)設(shè)曲線y=ex在點(0,1)處的切線與曲線y=(x>0)上點P處的切線垂直,則P的坐標(biāo)為________.
2.(xx·蘇北四市模擬)設(shè)奇函數(shù)y=f(x)(x∈R),滿足對任意t∈R都有f(t)=f(1-t),且x∈時,f(x)=-x2,則f(3)+f的值等于________.
3.(xx·南師附中模擬)已知函數(shù)f(x)=mx2+ln x-2x在定義域內(nèi)是增函數(shù),則實數(shù)m的取值范圍是________.
4.若函數(shù)y=f(x)(x∈A)滿
2、足:?x0∈A,使x0=f[f(x0)]成立,則稱“x0是函數(shù)y=f(x)的穩(wěn)定點”.若x0是函數(shù)f(x)=的穩(wěn)定點,則x0的取值為________.
5.(xx·湖南高考改編)若變量x,y滿足約束條件則z=3x-y的最小值為________.
6.對于定義在R上的函數(shù)f(x),若實數(shù)x0滿足f(x0)=x0,則稱x0是函數(shù)f(x)的一個不動點.若二次函數(shù)f(x)=x2+2ax+a2沒有不動點,則實數(shù)a的取值范圍是________.
7.已知函數(shù)y=loga(x+b)(a,b為常數(shù),其中a>1)的圖象如圖所示,則函數(shù)g(x)=bx2-2x,x∈[0,3]的最大值為________.
8
3、.(xx·天津高考改編)已知定義在R上的函數(shù)f(x)=2|x-m|-1(m為實數(shù))為偶函數(shù),記a=f(log0.53),b=f(log25),c=f(2m),則a,b,c的大小關(guān)系為________.
9.設(shè)函數(shù)f(x)=+,若函數(shù)f(x)的極值點x0滿足x0f(x0)-x>m2,則實數(shù)m的取值范圍是________.
10.設(shè)函數(shù)g(x)=|x+2|+1,φ(x)=kx,若函數(shù)f(x)=g(x)-φ(x)僅有兩個零點,則實數(shù)k的取值范圍是________.
11.已知關(guān)于x的不等式>0的解集為(-1,1),且函數(shù)φ(x)=a+log(bx),則不等式φ(x)>1的解集為________
4、.
12.(xx·濟南模擬)已知正實數(shù)m,n滿足m+n=1,且使+取得最小值.若曲線y=xα過點P,則α的值為________.
13.已知定義在R上的函數(shù)g(x)的導(dǎo)函數(shù)為g′(x),滿足g′(x)-g(x)<0,若函數(shù)g(x)的圖象關(guān)于直線x=2對稱,且g(4)=1,則不等式>1的解集為________.
14.(xx·江蘇高考)已知f(x)是定義在R上且周期為3的函數(shù),當(dāng)x∈[0,3)時,f(x)=.若函數(shù)y=f(x)-a在區(qū)間[-3,4]上有10個零點(互不相同),則實數(shù)a的取值范圍是________.
二、解答題(本大題共6小題,共90分,解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程
5、或演算步驟)
15.(本小題滿分14分)(xx·蘇北四市模擬)已知f(x)=ln x+a(1-x).
(1)討論f(x)的單調(diào)性;
(2)當(dāng)f(x)有最大值,且最大值大于2a-2時,求a的取值范圍.
16.(本小題滿分14分)(xx·江蘇高考)如圖,建立平面直角坐標(biāo)系xOy,x軸在地平面上,y軸垂直于地平面,單位長度為1千米.某炮位于坐標(biāo)原點.已知炮彈發(fā)射后的軌跡在方程y=kx-(1+k2)x2(k>0)表示的曲線上,其中k與發(fā)射方向有關(guān).炮的射程是指炮彈落地點的橫坐標(biāo).
(1)求炮的最大射程;
(2)設(shè)在第一象限有一飛行物(忽略其大小),其飛行高度為3.2
6、千米,試問它的橫坐標(biāo)a不超過多少時,炮彈可以擊中它?請說明理由.
17.(本小題滿分14分)(xx·北京高考)設(shè)函數(shù)f(x)=-kln x,k>0.
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間和極值;
(2)證明:若f(x)存在零點,則f(x)在區(qū)間(1,]上僅有一個零點.
18.(本小題滿分16分)某世界園藝博覽會的主題是“讓生活走進自然”,為了宣傳“會議主題”和“城市時尚”,博覽會指揮中心擬在如圖所示的空地“扇形ABCD”上豎立一塊長方形液晶廣告屏幕MNEF.已知扇形ABCD所在圓的半徑R=30米,圓心角θ=,電源在點K處,點K到半徑AD,AB的
7、距離分別為9米、3米.若MN∶NE=16∶9,線段MN必過點K,端點M,N分別在半徑AD,AB上.設(shè)AN=x米,液晶廣告屏幕MNEF的面積為S平方米.
(1)求S關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式及其定義域;
(2)若液晶屏每平米造價為1 500元,當(dāng)x為何值時,液晶廣告屏幕MNEF的造價最低?
19.(本小題滿分16分)(xx·廣東高考)設(shè)a>1,函數(shù)f(x)=(1+x2)ex-a.
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)證明:f(x)在(-∞,+∞)上僅有一個零點;
(3)若曲線y=f(x)在點P處的切線與x軸平行,且在點M(m,n)處的切線與直線OP平行(O是
8、坐標(biāo)原點),證明:m≤-1.
20.(本小題滿分16分)已知函數(shù)f(x)=x2-(a+2)x+aln x,常數(shù)a>0.
(1)當(dāng)x=1時,函數(shù)f(x)取得極小值-2,求函數(shù)f(x)的極大值;
(2)設(shè)定義在D上的函數(shù)y=h(x)在點P(x0,h(x0))處的切線方程為l:y=g(x),當(dāng)x≠x0時,若>0在D內(nèi)恒成立,則稱點P為h(x)的“類優(yōu)點”.若點(1,f(1))是函數(shù)f(x)的“類優(yōu)點”,求實數(shù)a的取值范圍.
專題過關(guān)·提升卷
1.(1,1) [∵y′|x=0=ex|x=0=1.
設(shè)P(x0,y0),則y′|x=x0==-.
依題意,得1·
9、=-1,且x0>0,則x0=1.因此切點P為(1,1).]
2.- [根據(jù)對任意t∈R都有f(t)=f(1-t)可得f(-t)=f(1+t),即
f(t+1)=-f(t),進而得到f(t+2)=-f(t+1)=-[-f(t)]=f(t),得函
數(shù)y=f(x)的一個周期為2,故f(3)=f(1)=f(0+1)=-f(0)=0, f=f=-.所以f(3)+f的值是0+=-.]
3.[1,+∞) [f′(x)=mx+-2≥0對一切x>0恒成立,
∴m≥-+.
令g(x)=-+,則當(dāng)=1,
即x=1時,函數(shù)g(x)取最大值1.故m≥1.]
4.或 [(1)當(dāng)x0∈(0,1)時,1<
10、2x0<2.
∴f[f(x0)]=f(2x0)=1-log22x0=x0,則x0=.
(2)當(dāng)x0∈(1,2)時,0<1-log2x0<1,
∴f[f(x0)]=f(1-log2x0)=21-log2x0=x0,則x0=.
因此x0的取值為或.]
5.-7 [不等式組表示的平面區(qū)域如圖所示,平移直線y=3x-z,過點M(-2,1)時,直線的截距最大,此時z有最小值、∴zmin=3×(-2)-1=-7.]
6. [若使函數(shù)f(x)=x2+2ax+a2無不動點,則方程x2+2ax+a2=x無實數(shù)根,即方程x2+(2a-1)x+a2=0無實數(shù)根,所以Δ=(2a-1)2-4a2<0,解
11、得a>.]
7. [∵將y=logax的圖象向左平移b個單位,得到函數(shù)
y=loga(x+b)的圖象,
∴00時,f(x)為增函數(shù),log0.53=-log23,
∴l(xiāng)og25>|-log0.53|>0,∴b=f(log25)>a=f(log0.53)>c=f(2m)=f(0).]
9. [由f(x)=+,得f′(x)=x-,
又x
12、0是f(x)的極值點,∴f′(x0)=0,解之得x0=,
因此x0f(x0)-x=+m-x=,
所以>m2,解之得00的解集為(-1,1),
∴a<0,且=-1,b=1,則φ(x)=-1+logx,
由φ(x)>1,得logx>2,解之得00,n>0,
∴+=(m+n)=17++≥17+2=25.
當(dāng)且僅
13、當(dāng)=,即n=4m時,等號成立.
故+取得最小值時,應(yīng)有n=4m,從而m=,n=,
又y=xα過點P,
∴n=mα,即m=mα,則51-α=,故α=.]
13.(-∞,0) [令F(x)=-1,則F′(x)==[g′(x)-g(x)]·.
∵g′(x)-g(x)<0,
∴F′(x)<0,則函數(shù)F(x)在(-∞,+∞)上是減函數(shù).
又函數(shù)y=g(x)的圖象關(guān)于直線x=2對稱,
∴g(0)=g(4)=1,從而F(0)=-1=0.
故F(x)>0的解集為(-∞,0).]
14. [作出函數(shù)y=f(x)在[-3,4]上的圖象,f(-3)=f(-2)=f(-1)=f(0)=f(1)=f
14、(2)=f(3)=f(4)=,觀察圖象可得0<a<.]
15.解 (1)f(x)的定義域為(0,+∞),f′(x)=-a.
若a≤0,則f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
若a>0,則當(dāng)x∈時,f′(x)>0;當(dāng)x∈時,
f′(x)<0.
所以f(x)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
綜上,當(dāng)a≤0時,f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增;
當(dāng)a>0時,f(x)在上單調(diào)遞增,
在上單調(diào)遞減.
(2)由(1)知,當(dāng)a≤0時,f(x)在(0,+∞)上無最大值;當(dāng)a>0時,f(x)在x=處取得最大值,最大值為f=ln+a=-ln a+a-1.
因此f>2a-2等價
15、于ln a+a-1<0.
令g(a)=ln a+a-1,
則g(a)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,g(1)=0.
于是,當(dāng)01時,g(a)>0.
因此,a的取值范圍是(0,1).
16.解 (1)令y=0,得kx-(1+k2)x2=0,
由實際意義和題設(shè)條件知x>0,k>0,
故x==≤=10,
當(dāng)且僅當(dāng)k=1時取等號.所以炮的最大射程為10千米.
(2)因為a>0,所以炮彈可擊中目標(biāo)?存在k>0,
使3.2=ka-(1+k2)a2成立?關(guān)于k的方程a2k2-20ak+a2+64=0有正根?判別式Δ=(-20a)2-4a2(a2+64)≥0?a≤
16、6.
所以當(dāng)a不超過6千米時,可擊中目標(biāo).
17.(1)解 ∵f(x)=-kln x,定義域為(0,+∞),且k>0.
∴f′(x)=x-=.
令f′(x)=0,得x=(負值舍去).
f(x)與f′(x)在區(qū)間(0,+∞)上的變化情況如下表:
所以,f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是(0,),單調(diào)遞增區(qū)間是(,+∞),
f(x)在x=處取得極小值f()=.
(2)證明 由(1)知,f(x)在區(qū)間(0,+∞)上的最小值為f()=.
因為f(x)存在零點,所以≤0,從而k≥e,
當(dāng)k=e時,f(x)在區(qū)間(1,)上單調(diào)遞減,且f()=0,
所以x=是f(x)在區(qū)間(1,]上的唯一零
17、點.
當(dāng)k>e時,f(x)在區(qū)間(0,)上單調(diào)遞減,且f(1)=>0,f()=<0,
所以f(x)在區(qū)間(1,]上僅有一個零點.
綜上可知,若f(x)存在零點,則f(x)在區(qū)間(1,]上僅有一個零點.
18.解 (1)在Rt△AMN中,依題意,得=,=,
所以+=1,則AM=.
所以MN==.
當(dāng)點N與點B重合時,AM取最小值;當(dāng)點M與點D重合時,AN取最小值10.
∴≤AM≤30,且10≤AN≤30,
因此≤≤30且10≤x≤30,解之得10≤x≤30.
所以S=,其定義域為[10,30].
(2)根據(jù)題設(shè)條件,要使液晶廣告屏的造價最低,只需廣告屏的面積S最?。?
設(shè)S
18、=f(x)=(10≤x≤30),則
f′(x)=
=.
令f′(x)=0,得x=9+3,
當(dāng)10≤x<9+3時,f′(x)<0;
當(dāng)9+30,
∴當(dāng)x=9+3時,S取得最小值,即液晶廣告屏幕面積最?。?
故當(dāng)x=9+3時,液晶廣告屏幕的造價最低.
19.(1)解 f′(x)=2xex+(1+x2)ex=(x2+2x+1)ex=(x+1)2ex,
?x∈R,f′(x)≥0恒成立,
∴f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(-∞,+∞),無單調(diào)遞減區(qū)間.
(2)證明 ∵f(0)=1-a,f(a)=(1+a2)ea-a,
∵a>1,∴f(0)<0,f(a)>2aea-
19、a>2a-a=a>0,
∴f(0)·f(a)<0,
∴f(x)在(0,a)上有一零點,
又函數(shù)f(x)在(-∞,+∞)上是增函數(shù).
∴f(x)在(0,a)上僅有一個零點,
∴f(x)在(-∞,+∞)上僅有一個零點,
(3)證明 f′(x)=(x+1)2ex,設(shè)P(x0,y0),則f′(x0)=ex0(x0+1)2=0,
∴x0=-1,
把x0=-1,代入y=f(x)得y0=-a,
∴kOP=a-.
f′(m)=em(m+1)2=a-,
令g(m)=em-(m+1),g′(m)=em-1.
令g′(x)>0,則m>0,∴g(m)在(0,+∞)上增.
令g′(x)<0,則
20、m<0,∴g(m)在(-∞,0)上減.
∴g(m)min=g(0)=0.∴em-(m+1)≥0,即em≥m+1.
∴em(m+1)2≥(m+1)3,即a-≥(m+1)3.
∴m+1≤,即m≤-1.
20.解 (1)依題意,f(1)=1-(a+2)=-2,得a=1,
此時f′(x)=2x-3+=(x>0).
令f′(x)=0,得x=1或x=,
當(dāng)01時,f′(x)>0;當(dāng)0),
21、
得f′(x)=2x-(a+2)+=,
∴f′(1)=0,且f(1)=-a-1.
所以f(x)在點(1,f(1))處的切線方程為g(x)=-a-1.
∵點(1,f(1))是函數(shù)f(x)在(0,+∞)內(nèi)的“類優(yōu)點”,
令F(x)=f(x)-g(x)=x2-(a+2)x+aln x+a+1,常數(shù)a>0,
則當(dāng)x∈(0,1)∪(1,+∞)時,恒有>0(*)
又F(1)=0,且F′(x)=2x-(a+2)+=(x>0).令F′(x)=0,得x=1或x=(a>0).
①當(dāng)a=2時,F(xiàn)′(x)≥0,F(xiàn)(x)在(0,+∞)上是增函數(shù).
∴01時,F(xiàn)(x)>F(1)=0.
從而當(dāng)x≠1時,恒有>0成立.
②當(dāng)a>2時,由F′(x)<0,得10不成立.
③當(dāng)0F(1)=0,>0不成立.
綜上可知,若點(1,f(1))是函數(shù)f(x)的“類優(yōu)點”,則實數(shù)a=2.