压轴题13 导数及其应用(解答题)-【考前冲刺】2023年高考数学压轴题专项训练(全国通用)

试卷更新日期:2023-05-04 类型:三轮冲刺

一、解答题

  • 1. 设函数f(x)=x−sinπx2.
    (1)、证明:当x∈[0 , 1]时,f(x)≤0;
    (2)、记g(x)=f(x)−aln|x| , 若g(x)有且仅有2个零点,求a的值.
  • 2. 已知k∈R , a>0 , 设函数f(x)=ex−a−kax2 , 其中e为自然对数的底,e≈2.71828⋯.
    (1)、当a=1 , k=12时,证明:函数f(x)在R上单调递增;
    (2)、若对任意正实数a , 函数f(x)均有三个零点x1 , x2 , x3 , 其中x1<x2<x3.求实数k的取值范围,并证明x2+x3>4.
  • 3. 已知函数f(x)=12x2−(a+1)x+alnx.(其中a为常数)
    (1)、若a=−2 , 求曲线y=f(x)在点(2 , f(2))处的切线方程;
    (2)、当a<0时,求函数y=f(x)的最小值;
    (3)、当0≤a<1时,试讨论函数y=f(x)的零点个数,并说明理由.
  • 4. 如果曲线y=f(x)存在相互垂直的两条切线,称函数y=f(x)是“正交函数”.已知f(x)=x2+ax+2lnx , 设曲线y=f(x)在点M(x0 , f(x0))处的切线为l1 .
    (1)、当f'(1)=0时,求实数a的值;
    (2)、当a=−8 , x0=8时,是否存在直线l2满足l1⊥l2 , 且l2与曲线y=f(x)相切?请说明理由;
    (3)、当a≥−5时,如果函数y=f(x)是“正交函数”,求满足要求的实数a的集合D;若对任意a∈D , 曲线y=f(x)都不存在与l1垂直的切线l2 , 求x0的取值范围.
  • 5. 设P是坐标平面xOy上的一点,曲线Γ是函数y=f(x)的图像. 若过点P恰能作曲线Γ的k条切线(k∈N),则称P是函数y=f(x)的“k度点”.
    (1)、判断点O(0 , 0)与点A(2 , 0)是否为函数y=lnx的1度点,不需要说明理由;
    (2)、已知0<m<π , g(x)=sinx .  证明:点B(0 ,  π)是y=g(x)(0<x<m)的0度点;
    (3)、求函数y=x3−x的全体2度点构成的集合.
  • 6. 已知a>0 , 函数f(x)=ex−ax2 , g(x)=lnx .
    (1)、若0<a≤e2 , 求证:f(x)在R上是增函数;
    (2)、若存在a , 使得f(x)>g(x)+b对于任意的x>0成立,求最大的整数b的值.
  • 7. 已知函数f(x)=aex−x2有两个极值点x1 , x2(x1<x2).
    (1)、求a的取值范围;
    (2)、若ex1+(e−2)x2≥λx1x2 , 求λ的取值范围.
  • 8. 已知定义域为D的函数y=f(x) , 其导函数为y'=f'(x) , 满足对任意的x∈D都有|f'(x)|<1 .
    (1)、若f(x)=ax+lnx , x∈[1 , 2] , 求实数a的取值范围;
    (2)、证明:方程f(x)−x=0至多只有一个实根;
    (3)、若y=f(x) , x∈R是周期为2的周期函数,证明:对任意的实数x1 , x2 , 都有|f(x1)−f(x2)|<1 .
  • 9. 已知函数f(x)=xex+ax2(a∈R).
    (1)、当a=−12时,求曲线y=f(x)在点(1 , f(1))处的切线方程;
    (2)、若函数g(x)=xlnx+xex−f(x)有两个极值点,求实数a的取值范围.
  • 10. 已知函数f(x)=ex−1 , g(x)=ln(x+a) , a∈R.
    (1)、若a=1 , 求证:f(x)≥g(x);
    (2)、若函数f(x)与函数g(x)存在两条公切线,求实数a的取值范围.
  • 11. 已知函数f(x)=alnx+bx2e1−x , a , b∈R.e≈2.71828⋯.
    (1)、若曲线y=f(x)在点(2 , f(2))处的切线方程是y=x+ln2 , 求a和b的值;
    (2)、若a=e , 且f(x)的导函数f'(x)恰有两个零点,求b的取值范围.
  • 12. 已知函数f(x)=ln(x+1)+x+1−1 .
    (1)、若f(x)≤ax , 求a .
    (2)、证明:0<x<1 , (1+4x)f(x)<6 .
  • 13. 已知函数f(x)=xex+1.
    (1)、求f(x)的极值;
    (2)、当x>0时,f(x)≥(a+1)x+lnx+2 , 求实数a的取值范围.
  • 14. 已知函数f(x)=ex−a−x(a∈R , e为自然对数的底数).
    (1)、若函数f(x)有两个零点,求实数a的取值范围;
    (2)、函数g(x)=ex−a−xlnx+(1−a)x , a∈(1 , 3−ln3] , 记g(x)的极小值为h(a) , 求函数h(a)的值域.
  • 15. 设连续正值函数g(x)定义在区间I⊆(0 , +∞)上,如果对于任意x1 , x2∈I都有g(x1)⋅g(x2)≤g(x1⋅x2) , 则称g(x)为“几何上凸函数”.已知f(x)=ax−lnx , a∈R .
    (1)、讨论函数f(x)的单调性;
    (2)、若a=e , 试判断f(x)是否为x∈[e2 , +∞)上的“几何上凸函数”,并说明理由.
  • 16. 已知函数f(x)=12x2−alnx(a∈R , a≠0) .
    (1)、求函数f(x)的单调区间;
    (2)、若对任意的x∈[1 , +∞) , 都有f(x)≥12成立,求a的取值范围.
  • 17. 已知函数f(x)=sinx−axcosx .
    (1)、当a=1时,求曲线y=f(x)在x=π2处的切线方程;
    (2)、对任意的x∈(0 , +∞) , 都有f(x)<ax2+ax , 求a的取值范围.
  • 18. 已知x>−1 , 证明:
    (1)、ex−1≥x≥ln(x+1);
    (2)、(ex−1)ln(x+1)≥x2 .
  • 19. 已知函数f(x)=excosx , g(x)=x−cosx .
    (1)、对任意的x∈[−π2 , 0] , tf(x)−g'(x)≥0恒成立,求实数t的取值范围;
    (2)、设方程f(x)=g'(x)在区间(2nπ+π3 , 2nπ+π2)(n∈N*)内的根从小到大依次为x1 , x2 , …,xn , …,求证:xn+1−xn>2π .
  • 20. 已知函数f(x)=aex−12x2−38有两个极值点x1 , x2(x1<x2) .
    (1)、若f(x1)=0 , 求a的值;
    (2)、若x2x1≥2 , 求a的取值范围.
  • 21. 已知函数f(x)=x(lnx−12x−1) , h(x)=(a−3)x+(1−a+x)lnx−1.
    (1)、F(x)=f(x)x , 求F(x)的最值;
    (2)、若函数g(x)=h(x)−f(x)恰有两个不同的零点,求a的取值范围.
  • 22. 已知函数f(x)=aex−ln(x+2)+lna−2 .
    (1)、若函数f(x)在x=2023处取得极值,求a的值及函数的单调区间;
    (2)、若函数f(x)有两个零点,求a的取值范围.
  • 23. 已知函数f(x)=(x−1)ex−ax .
    (1)、当x>−1时,x0是y=f(x)的一个极值点且f(x0)=−1 , 求x0及a的值;
    (2)、已知g(x)=x2lnx , 设h(x)=ex[f'(x)+a] , 若x1>1 , x2>0 , 且g(x1)=h(x2) , 求x1−2x2的最小值.
  • 24. 已知函数f(x)=x−1x−alnx , 其中a∈R.
    (1)、若f(x)的图象在x=1处的切线过点(2 , 1) , 求a的值;
    (2)、证明:∀a>1 , f(e−a)<0 , 其中e的值约为2.718,它是自然对数的底数;
    (3)、当a>2时,求证:f(x)有3个零点,且3个零点之积为定值.
  • 25. 已知函数f(x)=−(lnx)22+x+lnx−1 , g(x)=(x−1)ex−ax22+a2 , a<1.
    (1)、判断f(x)的单调性;
    (2)、若g(x)有唯一零点,求a的取值范围.
  • 26. 已知函数f(x)=alnx , g(x)=bex(e为自然对数的底数)
    (1)、当a=e时,恰好存在一条过原点的直线与f(x) , g(x)都相切,求b的值;
    (2)、若b=1 , 方程xg(x)−f(x)−ax=0有两个根x1 , x2 , (0<x1<x2),求证:x1⋅x2>e2−(x1+x2) .
  • 27. 已知函数f(x)=(x−2)ex , 其中e为自然对数的底数.
    (1)、求f(x)在[−1 , 3]上的值域;
    (2)、函数g(x)=f(x)−lnx , 证明:g(x)有且仅有两个零点.
  • 28. 已知函数f(x)=ex−x−ax2−1(a∈R).
    (1)、当a=12时,求函数f(x)的零点;
    (2)、对于任意的x>0 , 恒有f(x)>0 , 求实数a的取值范围.
  • 29. 已知函数f(x)=ex−mx22 , m∈R.
    (1)、讨论f(x)极值点的个数;
    (2)、若f(x)有两个极值点x1 , x2 , 且x1<x2 , 证明:f(x1)+f(x2)<2e−m.
  • 30. 已知函数f(x)=(x−1)ex−ax−1 , g(x)=(x−1)lnx−bx−1
    (1)、若a=1,b=2,试分析f(x)和g(x)的单调性与极值;
    (2)、当a=b=1时,f(x)、g(x)的零点分别为x1 , x2;x3 , x4 , 从下面两个条件中任选一个证明.(若全选则按照第一个给分)

    求证:①lnx3+lnx4<x3x4ex1+x2;

    ②ex3x4−1<x1+x22+2.

  • 31. 已知函数f(x)=1+x1−xe−ax , (a>0) .
    (1)、当a=1时,求曲线y=f(x)在点(0 , f(0))处的切线方程;
    (2)、讨论y=f(x)的单调性;
    (3)、若对任意x∈(0 , 1)恒有f(x)>1 , 求a的最大值.
  • 32. 已知函数f(x)=ex−ax2 , a∈R.
    (1)、当a=1时,求曲线y=f(x)在点A(0 , f(0))处的切线方程;
    (2)、若f(x)在区间(0 , +∞)上单调递增,求实数a的取值范围;
    (3)、当a=−1时,试写出方程f(x)=1根的个数.(只需写出结论)
  • 33. 已知函数f(x)=|xex−a|−ax(lnx+1)(a∈R).
    (1)、若a=−1 , 证明:f(x)≥x(ex+2);
    (2)、若f(x)>0对任意的x∈(0 , +∞)恒成立,求a的取值范围.
  • 34. 已知函数f(x)=aex−x−a(a∈R).
    (1)、讨论f(x)的单调性:
    (2)、证明:对任意a∈(0 , 1) , 存在正数b使得aeb=a+b . 且2lna+b<0.
  • 35. 已知a>0 , 函数f(x)=(1−ax)(ex−1).
    (1)、若a=1 , 证明:当x>0时,f(x)<ln(x+1):
    (2)、若函数h(x)=ln(x+1)−f(x)存在极小值点x0 , 证明:f(x0)≥0
  • 36. 已知函数f(x)=x+aex(a>0) .
    (1)、求函数f(x)的极值;
    (2)、若函数f(x)有两个不相等的零点x1 , x2 .

    (i)求a的取值范围;

    (ii)证明:x1+x2>2lna .

  • 37. 已知函数f(x)=ax−ex+lnxa(a>0).
    (1)、证明:当a=1时,函数f(x)在区间(0 , +∞)上不是单调函数;
    (2)、证明:当a∈(0 , e)时,f(x)<0对任意的x∈(0 , 1)恒成立.
  • 38. 已知函数f(x)=lnx+kx+1(k∈R).
    (1)、若f(x)在定义域上具有唯一单调性,求k的取值范围;
    (2)、当x∈(1 , 2)时,证明:(2−x)e2(x−1x)−2x2+x<0.
  • 39. 已知函数f(x)=ex−1+ax2+1的图像与直线l:x+by+c=0相切于点T(1 , f(1)) .
    (1)、求函数y=f(x)的图像在点M(0 , f(0))处的切线在x轴上的截距;
    (2)、求c与a的函数关系c=g(a);
    (3)、当a为函数g(a)的零点时,若对任意x∈[−1 , 2] , 不等式f(x)−kx≥0恒成立.求实数k的最值.
  • 40. 已知函数f(x)=alnx−a2x−x(a>0) , 曲线y=f(x)在点(1 , f(1))处的切线与直线x−y+1=0平行.
    (1)、求a的值;
    (2)、若x∈[1 , +∞)时,不等式f(x)≤(m−1)x−(m+1)x恒成立,求实数m的取值范围.
  • 41. 已知函数f(x)=sinx−x−aex在点(0 , f(0))处的切线l与直线n:x−y=0垂直.
    (1)、求切线l的方程;
    (2)、判断f(x)在(0 , π)上零点的个数,并说明理由.