2024年高考数学试题知识汇编与分类详解 导数

发布 2024-03-21 11:05:09 阅读 9507

2007年高考数学试题导数。

2、(安徽文20)设函数f(x)=-cos2x-4tsincos+4t2+t2-3t+4,x∈r,其中≤1,将f(x)的最小值记为g(t).

ⅰ)求g(t)的表达式;

ⅱ)诗论g(t)在区间(-1,1)内的单调性并求极值。

本小题主要考查同角三角函数的基本关系,倍角的正弦公式,正弦函数的值域,多项式函数的导数,函数的单调性,考查应用导数分析解决多项式函数的单调区间,极值与最值等问题的综合能力.

解:()我们有。

由于,,故当时,达到其最小值,即。

()我们有.

列表如下:由此可见,在区间和单调增加,在区间单调减小,极小值为,极大值为.

4、(福建理 22)已知函数。

ⅰ)若,试确定函数的单调区间;

ⅱ)若,且对于任意,恒成立,试确定实数的取值范围;

ⅲ)设函数,求证:.

本小题主要考查函数的单调性、极值、导数、不等式等基本知识,考查运用导数研究函数性质的方法,考查分类讨论、化归以及数形结合等数学思想方法,考查分析问题、解决问题的能力.满分14分.

解:(ⅰ由得,所以.

由得,故的单调递增区间是,由得,故的单调递减区间是.

(ⅱ)由可知是偶函数.

于是对任意成立等价于对任意成立.

由得.①当时,.

此时在上单调递增.

故,符合题意.

②当时,.当变化时的变化情况如下表:

由此可得,在上,.

依题意,,又.

综合①,②得,实数的取值范围是.

ⅲ),由此得,

故.9、(湖北理 20)已知定义在正实数集上的函数,,其中.设两曲线,有公共点,且在该点处的切线相同.

i)用表示,并求的最大值;

ii)求证:()

本小题主要考查函数、不等式和导数的应用等知识,考查综合运用数学知识解决问题的能力.

解:(ⅰ设与在公共点处的切线相同.,由题意,.

即由得:,或(舍去).

即有.令,则.于是。

当,即时,;

当,即时,.

故在为增函数,在为减函数,于是在的最大值为.

ⅱ)设,则.

故在为减函数,在为增函数,于是函数在上的最小值是.

故当时,有,即当时,.

16、(全国二理 22)已知函数.

1)求曲线在点处的切线方程;

2)设,如果过点可作曲线的三条切线,证明:.

解:(1)求函数的导数;.

曲线在点处的切线方程为:,即 .

2)如果有一条切线过点,则存在,使。

于是,若过点可作曲线的三条切线,则方程。

有三个相异的实数根.记 ,则

当变化时,变化情况如下表:

由的单调性,当极大值或极小值时,方程最多有一个实数根;

当时,解方程得,即方程只有两个相异的实数根;

当时,解方程得,即方程只有两个相异的实数根.

综上,如果过可作曲线三条切线,即有三个相异的实数根,则。

即 .18、(山东理 22)设函数,其中.

ⅰ)当时,判断函数在定义域上的单调性;

ⅱ)求函数的极值点;

ⅲ)证明对任意的正整数,不等式都成立.

解:(ⅰ由题意知,的定义域为,

设,其图象的对称轴为,当时,即在上恒成立,当时,当时,函数在定义域上单调递增.

ⅱ)①由(ⅰ)得,当时,函数无极值点.

时,有两个相同的解,时,时,时,函数在上无极值点.

当时,有两个不同解,时,即,.

时,,随的变化情况如下表:

由此表可知:时,有惟一极小值点,当时,此时,,随的变化情况如下表:

由此表可知:时,有一个极大值和一个极小值点;

综上所述:时,有惟一最小值点;

时,有一个极大值点和一个极小值点;

时,无极值点.

ⅲ)当时,函数,令函数,则.

当时,,所以函数在上单调递增,又.

时,恒有,即恒成立.

故当时,有.

对任意正整数取,则有.

所以结论成立.

27、(浙江理 22)设,对任意实数,记.

)求函数的单调区间;

)求证:(ⅰ当时, 对任意正实数成立;

ⅱ)有且仅有一个正实数,使得对任意正实数成立.

本题主要考查函数的基本性质,导数的应用及不等式的证明等基础知识,以及综合运用所学知识分析和解决问题的能力.满分15分.

i)解:.由,得。

因为当时,当时,当时,故所求函数的单调递增区间是,单调递减区间是.

ii)证明:(i)方法一:

令,则。当时,由,得,当时,所以在内的最小值是.

故当时,对任意正实数成立.

方法二:对任意固定的,令,则。

由,得.当时,.

当时,所以当时,取得最大值.

因此当时,对任意正实数成立.

ii)方法一:

由(i)得,对任意正实数成立.

即存在正实数,使得对任意正实数成立.

下面证明的唯一性:

当,,时,由(i)得,再取,得,所以,即时,不满足对任意都成立.

故有且仅有一个正实数,使得对任意正实数成立.

方法二:对任意,因为关于的最大值是,所以要使对任意正实数成立的充分必要条件是:

即。又因为,不等式①成立的充分必要条件是,所以有且仅有一个正实数,使得对任意正实数成立.

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