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1、2022年高考數(shù)學(xué) 專題03 利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì)(第三季)壓軸題必刷題 理
1.設(shè)函數(shù)在定義域上是單調(diào)函數(shù),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(jù)此可知函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增,
函數(shù)的最小值為,
結(jié)合恒成立的結(jié)論可知:的取值范圍是.
本題選擇D選項(xiàng).
2.定義在函數(shù)上的函數(shù)滿足,,則關(guān)于x的不等式的解集為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
令,則,
∵,
∴,
∴函數(shù)在上單調(diào)遞增.
又,
∴.
結(jié)合題意,不等式可轉(zhuǎn)化為,
2、
即,
∴,
解得,
原不等式的解集為.
故選B.
3.已知函數(shù)的值域與函數(shù)的值域相同,則的取值范圍為
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
,
,
時(shí),;時(shí),,
在上遞增,在上遞減,
,即的值域?yàn)椋?
,則,
在上遞增,在上遞減,
要使的值域?yàn)椋?
則,,
又,的范圍是,故選C.
4.若函數(shù)在上為增函數(shù),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(shí),
解得.
當(dāng)
3、a<0時(shí),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(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,若對任意的實(shí)數(shù),都有恒成立,則使成立的實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
當(dāng)時(shí),由可知:兩邊同乘以得:.
設(shè):
則,恒成立:
∴在單調(diào)遞減,
由
∴
即
即;
當(dāng)時(shí),函數(shù)是偶函數(shù),同理得:
綜上可知:實(shí)數(shù)的取值范圍為,
故選:C.
6.已知函數(shù)(是自然對數(shù)的底數(shù))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(shù)在上為增函數(shù),則的取值范圍為
4、( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
依題意可得.
因?yàn)榈脑龊瘮?shù),故在上恒成立,
當(dāng)時(shí),,令,則
即,
令,則,故,解得.
當(dāng),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(gè),則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
由題意得:,設(shè)切點(diǎn),
則其切線的斜率為,
所以切線方程為,又點(diǎn)在切線上,
∴,即,
由題意得,方程有三個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,記,
則,當(dāng)時(shí),令,解得或,令,解得,
則函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上
5、單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,∵,,∴要使方程有三個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,
則,解得,實(shí)數(shù)的取值范圍是,故選B
9.已知函數(shù)f(x)=-x2-2x,g(x)=,若方程g(f(x))-a=0有4個(gè)不等的實(shí)數(shù)根,求實(shí)數(shù)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(shè),當(dāng)時(shí),則,
當(dāng)或時(shí),,
函數(shù)變成,
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),得,因此為函數(shù)的極值點(diǎn),,
作出的圖象如圖所示,
當(dāng)時(shí),
由圖可知當(dāng) 時(shí),由兩個(gè)根:,
有兩個(gè)根,有兩個(gè)根,
方程的實(shí)數(shù)根的個(gè)數(shù)有4個(gè),
故的取值范圍是,故選B.
10.若關(guān)于
6、x的方程有三個(gè)不等的實(shí)數(shù)解,,,且,其中,為自然對數(shù)的底數(shù),則的值為
A. B.e C. D.
【答案】A
【解析】
由關(guān)于x的方程,
令,則有
,
令函數(shù),
,
在遞增,在遞減,
其圖象如下:
要使關(guān)于x的方程關(guān)于x的方程有3個(gè)不相等的實(shí)數(shù)解,,,
且,
結(jié)合圖象可得關(guān)于t的方程一定有兩個(gè)實(shí)根,,
且,,
,
,
可得,
故選:A.
11.已知函數(shù),,若方程在有四個(gè)不同的解,則的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
因?yàn)楹瘮?shù),都是偶函數(shù),
所以方程在有四個(gè)不同的解,
7、
只需在上,的圖象在兩個(gè)不同的交點(diǎn),
不合題意,
當(dāng)時(shí),,當(dāng),
即交點(diǎn)橫坐標(biāo)在上,
假定兩函數(shù)的圖象在點(diǎn)處相切,
即兩函數(shù)的圖象在點(diǎn)處有相同的切線,
則有,則有,解得,
則有,
可得,則有,解得,
因?yàn)樵叫¢_口越大,
所以要使得, 在上,恰有兩個(gè)不同的交點(diǎn),
則的取值范圍為,
此時(shí),的圖象在四個(gè)不同的交點(diǎn),
方程在有四個(gè)不同的解,
所以的取值范圍是,故選A.
12.已知函數(shù)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(shí)數(shù)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(diào)遞增,
故h(x)max=h(e2)=.
所以a≥.
所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是[,+∞).
故選B.
13.設(shè)函數(shù),其中,若存在唯一的整數(shù),使得,則的取值范圍是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
設(shè),
由題意知存在唯一的整數(shù),使得在直線的下方,
當(dāng)時(shí), ,當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),取最小值,
又,直線恒過定點(diǎn)且斜率為m,
故且
解得,故選A.
14.設(shè)函數(shù),其中,,若存在唯一的整數(shù),使得,則的取值范圍是(
9、 )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
設(shè),
由題意知,存在唯一的整數(shù)使得在直線的下方,
,
∴當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
∴當(dāng)時(shí),取最小值,
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
直線恒過定點(diǎn)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(nèi)部放入一個(gè)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(nèi)設(shè)為h
10、 (0h5),小圓柱的底面半徑設(shè)為r (0r5),由于和球的半徑構(gòu)成直角三角形,即+,所以小圓柱體積,(0h5),求導(dǎo),當(dāng)0h時(shí),體積單調(diào)遞增,當(dāng)h5時(shí),體積單調(diào)減。所以當(dāng)h=時(shí),小圓柱體積取得最大值,,故選B.
16.已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,則下列選項(xiàng)正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
構(gòu)造函數(shù),
所以在上遞增,,
可得,令,
,
,
化為,
,
即,故選B.
17.已知函數(shù),在函數(shù)圖象上任取兩點(diǎn),若直線的斜率的絕對值都不小于5,則實(shí)數(shù)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(diǎn),PA=PB=PC=2,,點(diǎn)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(diǎn)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(shè),則,
所以,即,所以.
故,
過作于,設(shè)(),則,
設(shè),則,故,
所以,則,
所以的面積,
令,則,
因?yàn)?,所以?dāng)時(shí),,即此時(shí)單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,此時(shí)單調(diào)遞減。
所以當(dāng)時(shí),取到最大值為,即的面積最大值為。
當(dāng)?shù)拿娣e最大時(shí),三棱錐體積取
12、得最大值為.
故選D.
19.已知函數(shù),若函數(shù)在區(qū)間上有三個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
∵函數(shù)g(x)=f(x)-ax在區(qū)間上有三個(gè)零點(diǎn),
∴y=f(x)與y=ax在區(qū)間上有三個(gè)交點(diǎn);
由函數(shù)y=f(x)與y=ax的圖象可知, ;
f(x)=lnx,(x>1), ,
設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為(t,lnt),
則 ,
解得:t=e.
∴ .
則直線y=ax的斜率
故選:D.
20.設(shè)0<m≤2,已知函數(shù),對于任意x1,x2∈[m-2,m],都有|f(x1)-f(x2)|≤1,則實(shí)數(shù)m的取值范圍為
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
設(shè),
函數(shù),對于任意,都有,
等價(jià)于在上,,
求導(dǎo)
時(shí),
在為減函數(shù),
因?yàn)椋?
,
在上為減函數(shù),
,
,
,
得或,又,
即實(shí)數(shù)的范圍是,故選B.