2020高考数学 全国各地模拟试题分类汇编4 导数4 理 精 下载本文

令f'(x)?0,解得1?x?? ∴函数f(x)在(0,1)和(?1. a11,??)上单调递增,在(1,?)上单调递减…………6分

aa综上所述,⑴当a?0时,函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,??)上单调递减; ⑵当a??1时,函数f(x)在(0,?)和(1,??)上单调递增,在(? ⑶当a??1时,函数f(x)在(0,??)上单调递增; ⑷当?1?a?0时, 函数f(x)在(0,1)和(?1a1,1)上单调递减; a11,??)上单调递增,在(1,?)上单调递减……………7分

aa(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),且不妨设0?x1?x2,则

12ax1?(1?a)x1…………① 21 y2?lnx2?ax22?(1?a)x2…………②

2 y1?lnx1?由①-②得:lnx1?lnx2??a?x1?x2??1?a?(x1?x2)…………③

?2?假设C1在M处的切线与C2在N处的切线平线,则有

?1?21?a(x1?x2)?1?a

x1?x22代入(3)化简可得:

lnx2?lnx12?,

x2?x1x2?x1 即lnx22(x2?x1)??x1x2?x12(x2?1)x1…………………………………………11分

x2?1x1 设

x22(t?1)4?t (t?1),上式化为:lnt?, ?2?x1t?1t?1 即lnt?4?2…………………………………………………………………………12分 t?114(t?1)24 令g(t)?lnt?,g'(t)??.

t(t?1)2t(t?1)2t?1 ∵t?1,显然g'(t)?0,∴g(t)在(1,??)上递增,

显然有g(t)?2恒成立. ∴在(1,??)内不存在,使得lnt? 综上所述,假设不成立.

∴C1在M处的切线与C2在N处的切线不平线…………14分

【株洲市2020届高三质量统一检测】根据环保部门测定,某处的污染指数与附近污染源的强度成正比,与到污染源距离的平方成反比,比例常数为k(k>0)。现已知相距18km的A、B两家化工厂(污染源)的污染强度分别为a、b,它们连线上任意一点C处的污染指数y等于两化工厂对该处的污染指数之和,设AC=x(km)。 (1)试将y表示为x的函数;

(2)若a=1且x=6时,y取得最小值,试求b的值。 解:(1)由题意可知,A对C处的污染指数为

4?2成立. t?1kbka,B对C处的污染指数为, 22(18?x)x所以y?kakb?,x?(0,18). …………6分 22x(18?x)kkbbx3?(18?x)3'(2)当a=1时 ,y?2?,则y?2k?, …………8分 233x(18?x)x(18?x)由x=6时y取得最小值可知,y''x?6?0,解得b?8。 ………10分

(2x)3?(18?x)39(x?6)(x2?108)而当b?8时, y?2k?. ?2k?x3(18?x)3x3(18?x)3当0

(2)如果存在x1,x2?[0,2],使得g(x1)?g(x2)?M成立,求满足上述条件的最大整数M; (3)如果对任意的s,t?[,2],都有f(s)?g(t)成立,求实数a的取值范围. 解:(1)当a?2时,f(x)?1222?xlnx,f'(x)??2?lnx?1,f(1)?2,f'(1)??1, xx所以曲线y?f(x)在x?1处的切线方程为y??x?3; LLLL 4分

(2)存在x1,x2?[0,2],使得g(x1)?g(x2)?M成立

等价于:[g(x1)?g(x2)]max?M,

考察g(x)?x?x?3,g'(x)?3x2?2x?3x(x?),

3

322x g'(x) 0 0 ?3 2(0,) 3? 递减 2 32(,2] 32

0 ? g(x) 85极(最)小值? 递增 272385,g(x)max?g(2)?1, 271 由上表可知:g(x)min?g()??

[g(x1)?g(x2)]max?g(x)max?g(x)min?112, 27所以满足条件的最大整数M?4; LLLL 9分

(3)当x?[,2]时,f(x)?12a?xlnx?1恒成立 x等价于a?x?x2lnx恒成立,

记h(x)?x?xlnx,h'(x)?1?2xlnx?x, h'(1)?0。 记m(x)?1?2xlnx?x,m'(x)??3?2lnx,由于x?[,2],

2121m'(x)??3?2lnx?0, 所以m(x)?h'(x)?1?2xlnx?x在[,2]上递减,

21当x?[,1)时,h'(x)?0,x?(1,2]时,h'(x)?0,

212即函数h(x)?x?xlnx在区间[,1)上递增,在区间(1,2]上递减,

2所以h(x)max?h(1)?1,所以a?1。 LLLL 14分

(3)另解:对任意的s,t?[,2],都有f(s)?g(t)成立

等价于:在区间[,2]上,函数f(x)的最小值不小于g(x)的最大值,

由(2)知,在区间[,2]上,g(x)的最大值为g(2)?1。

1212121f(1)?a?1,下证当a?1时,在区间[,2]上,函数f(x)?1恒成立。

2a1?xlnx??xlnx, xx11记h(x)??xlnx,h'(x)??2?lnx?1, h'(1)?0

xx11当x?[,1),h'(x)??2?lnx?1?0;当x?(1,2],

2x1h'(x)??2?lnx?1?0,

x11所以函数h(x)??xlnx在区间[,1)上递减,在区间(1,2]上递增,

x2当a?1且x?[,2]时,f(x)?12h(x)min?h(1)?1,即h(x)?1,

所以当a?1且x?[,2]时,f(x)?1成立,

即对任意s,t?[,2],都有f(s)?g(t)。

【辽宁省沈阳四校协作体2020届高三上学期12月月考】已知函数f(x)?lnx?(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调区间;

(Ⅱ)若2xlnx?2mx2?1在[1,e]恒成立,求m的取值范围。 :(Ⅰ)f?(x)?1212a。 x1ax?a?2?2(x?0) xxx当a?0时,x?(0,?a),f?(x)?0,f(x)单调递减,

x?(?a,??),f?(x)?0,f(x)单调递增。

当a?0时,x?(0,??),f?(x)?0,f(x)单调递增。 …………………4分

lnx1(Ⅱ)2xlnx?2mx2?1,得到?2?m

x2xlnx1令已知函数g(x)??2

x2x11?lnx?x g?(x)?2x1a??1时,f(x)?lnx?

xx?(0,1),f?(x)?0,f(x)单调递减,x?(1,??),f?(x)?0,f(x)单调递增。

11?lnx?1x?0 f(x)?f(1)?1,即lnx??1,g?(x)?xx2g(x)在x?(0,??),g?(x)?0,g(x)单调递减,

1lnx11在[1,e],g(x)?g(1)?,若?2?m恒成立,则m?。…………………12分

2x22x【银川一中2020届高三年级第二次月考】已知f(x)是二次函数,不等式f(x)?0的

解集是(0,5),且f(x)在区间??1,4?上的最大值是12.

(1)求f(x)的解析式;

(2)是否存在整数m,使得方程f(x)?37?0在区间(m,m?1)内有且只有两个不等的x实数根?若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由. 解:(I)Qf(x)是二次函数,且f(x)?0的解集是(0,5),

?可设f(x)?ax(x?5)(a?0).--------------------------------2分

?f(x)在区间??1,4?上的最大值是f(?1)?6a.

由已知,得6a?12,

?a?2,?f(x)?2x(x?5)?2x?10x(x?R).(II)方程f(x)?32-----------------------------4分

37?0等价于方程2x3?10x2?37?0. x22设h(x)?2x?10x?37,则h'(x)?6x?20x?2x(3x?10).

10)时,h'(x)?0,h(x)是减函数; 310当x?(,??)时,h'(x)?0,h(x)是增函数.------------------------8分

3101Qh(3)?1?0,h()???0,h(4)?5?0,

3271010?方程h(x)?0在区间(3,),(,4)内分别有惟一实数根,而在区间(0,3),(4,??)内

33当x?(0,没有实数根. ----10分

所以存在惟一的自然数m?3,使得方程f(x)?不同的实数根.-- -----------------12分 【银川一中

2020

届高三年级第二次月考】 设x?3是函数

37?0在区间(m,m?1)内有且只有两个xf(x)?(x2?ax?b)e3?x(x?R)的一个极值点.

(1)求a与b的关系式(用a表示b),并求f(x)的单调区间; (2)设a?0,g(x)?(a2?求a的取值范围.

解:(Ⅰ)f `(x)=-[x+(a-2)x+b-a ]e由f `(3)=0,得 -[3+(a-2)3+b-a ]e2

2

25x)e.若存在x1,x2?[0,4]使得|f(x1)?g(x2)|?1成立,43-x,

3-3=0,即得b=-3-2a,----------2分