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第五章 复习与小结 -B提高练
一、选择题
1.(2021·江西九江高二期末)曲线 在点 处的切线与坐标轴所围三角形的面积为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为曲线 ,所以 切线过点(4,e2)
∴f′(x)| = e2,∴切线方程为:y-e2= e2(x-4),
x=4
令y=0,得x=2,与x轴的交点为:(2,0),
令x=0,y=-e2,与y轴的交点为:(0,-e2),
∴曲线 在点(4,e2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积s= ×2×|-e2|=e2.
2.(2021·山西师大附中高二期末)对二次函数 ( 为非零整数),四位同学
分别给出下列结论,其中有且仅有一个结
论是错误的,则错误的结论是( )
A. 是 的零点 B.1是 的极值点
C.3是 的极值 D.点 在曲线 上
【答案】A
【解析】若选项A错误时,选项B、C、D正确, ,因为 是 的极值点,
是 的极值,所以 ,即 ,解得: ,因为点 在曲线
上,所以 ,即 ,解得: ,所以 ,,所以 ,因为 ,所以 不
是 的零点,所以选项A错误,选项B、C、D正确,故选A.
3.(2021·山东菏泽市高二期末)已知函数 在R上可导且 ,其导函数 满
足, ,若函数 满足 ,下列结论错误的是( )
A.函数 在 上为增函数 B. 是函数 的极小值点
C. 时,不等式 恒成立 D.函数 至多有两个零点
【答案】C
【详解】 , ,则 ,
时, ,故 在 递增,选项 正确;
时, ,故 在 递减,
故 是函数 的极小值点,故选项 正确;
由 在 递减,则 在 递减,
由 ,得 时, ,故 ,故 ,故选项 错误;
若 (2) ,则 有2个零点,若 (2) ,则函数 有1个零点,
若 (2) ,则函数 没有零点,故选项 正确.故选:C
4.(2019·天津高考)已知 ,设函数 若关于 的不等式
在 上恒成立,则 的取值范围为( )A. B. C. D.
【答案】C
【详解】∵ ,即 ,
(1)当 时, ,
当 时, ,故当 时, 在 上恒成立;
若 在 上恒成立,即 在 上恒成立,
令 ,则 ,当 函数单增,当 函数单减,
故 ,所以 .当 时, 在 上恒成立;
综上可知, 的取值范围是 ,故选C.
5.(多选题)(2021·海口市海南中学高二期末)关于函数 ,下列
结论正确的有( )
A. 在 上是增函数
B. 存在唯一极小值点
C. 在 上有一个零点
D. 在 上有两个零点
【答案】ABD
【详解】由已知 得 , ,
, 恒成立, 在 上单调递增,
又时 ,且存在唯一实数 ,使 ,
即 ,所以 在 上是增函数,且 存在唯一极小值点 ,故A,B选项正
确.
且 在 单调递减, 单调递增,
又 , ,
,所以 在 上有两个零点,故D选项正确,C选项错误.故选:ABD.
6.(多选题)(2021·福建南平市·高二期末)已知: 是奇函数,当 时,
, ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】因为当 时, ,所以 ,即
,所以 ,令 ,则当 时, ,函
数 单调递增,
所以 ,即 ,化简得 ,故A正确;
,即 ,化简得 ,
所以 ,又 是奇函数,所以 ,故B不正确;,即 ,又 ,化简得 ,故C正确;
由C选项的分析得 ,所以 ,又 是奇函数,所以
,故D正确,故选:ACD.
二、填空题
7.(2019·江苏高考真题)在平面直角坐标系 中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的
切线经过点(-e,-1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是____.
【答案】 .
【详解】设点 ,则 .又 ,
当 时, ,点A在曲线 上的切线为 ,即 ,
代入点 ,得 ,即 ,
考查函数 ,当 时, ,当 时, ,
且 ,当 时, 单调递增,
注意到 ,故 存在唯一的实数根 ,此时 ,
故点 的坐标为 .
8.(2021·湖北荆州市沙市中学高二期末)如图,有一块半径为2的半圆形钢板,计划裁剪成等腰
梯形 的形状,它的下底 是圆O的直径,上底C、D的端点在圆周上,则所裁剪出的等
腰梯形面积最大值为_______________.【答案】
【详解】连 ,过 作 ,垂足为 ,如图:
设 ,则 ,
所以等腰梯形 的面积
令
,
单调递增, 单调递减,
所以 时, 取得极大值,也是最大值,
,即 的最大值 .
9.(2018·江苏高考真题)若函数 在 内有且只有一个零点,
则 在 上的最大值与最小值的和为__________.
【答案】 .【解析】由 得 ,因为函数 在 上有且仅有一个零点
且 ,所以 ,因此 从而函数 在
上单调递增,在 上单调递减,所以 ,
10.(2020·全国高考真题)若直线l与曲线y= 和x2+y2= 都相切,则l的方程为____.
【答案】y= x+
【详解】设直线 在曲线 上的切点为 ,则 ,
函数 的导数为 ,则直线 的斜率 ,
设直线 的方程为 ,即 ,
由于直线 与圆 相切,则 ,
两边平方并整理得 ,解得 , (舍),
则直线 的方程为 ,即 .
三、解答题
11.(2018·全国高考真题)已知函数 .
(1)设 是 的极值点.求 ,并求 的单调区间;(2)证明:当 时, .
【解析】分析:(1)先确定函数的定义域,对函数求导,利用f ′(2)=0,求得a= ,从而确定出
函数的解析式,之后观察导函数的解析式,结合极值点的位置,从而得到函数的增区间和减区间;
(2)结合指数函数的值域,可以确定当a≥ 时,f(x)≥ ,之后构造新函数g(x)=
,利用导数研究函数的单调性,从而求得g(x)≥g(1)=0,利用不等式的传递性,
证得结果.
详解:(1)f(x)的定义域为 ,f ′(x)=aex– .
由题设知,f ′(2)=0,所以a= .
从而f(x)= ,f ′(x)= .
当02时,f ′(x)>0.
所以f(x)在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增.
(2)当a≥ 时,f(x)≥ .
设g(x)= ,则
当01时,g′(x)>0.所以x=1是g(x)的最小值点.
故当x>0时,g(x)≥g(1)=0.
因此,当 时, .
12.(2021·江苏镇江高二期末)已知函数 有极值,且导函数的极值点是 的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)
(1)求b关于a的函数关系式,并写出定义域;
(2)证明:b²>3a;
(3)若 , 这两个函数的所有极值之和不小于 ,求a的取值范围.
【解析】试题分析:(1)先求导函数的极值: ,再代入原函数得
,化简可得 ,根据极值存在条件可得 ;(2)
由(1)得 ,构造函数 ,利用导数研究函数单调性,可得
,即 ;(3)先求证 的两个极值之和为零,利用根与系数关系代
入化简即得,再研究导函数极值不小于 ,构造差函数 ,利用导数研究其单调
性, 在 上单调递减.而 ,故可得 的取值范围.
试题解析:解:(1)由 ,得
.
当 时, 有极小值 .
因为 的极值点是 的零点.所以 ,又 ,故 .
因为 有极值,故 有实根,从而 ,即 .
时, ,故 在R上是增函数, 没有极值;
时, 有两个相异的实根 , .
列表如下
x
+ 0 – 0 +
极大值 极小值
故 的极值点是 .
从而 ,
因此 ,定义域为 .
(2)由(1)知, .
设 ,则 .
当 时, ,从而 在 上单调递增.
因为 ,所以 ,故 ,即 .
因此 .(3)由(1)知, 的极值点是 ,且 , .
从而
记 , 所有极值之和为 ,
因为 的极值为 ,所以 , .
因为 ,于是 在 上单调递减.
因为 ,于是 ,故 .
因此a的取值范围为 .