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2019北京市各区高三一模数学理试题分类汇编
导数及其应用
1、(朝阳区2019届高三一模)已知函数 且.
(Ⅰ)当时,求曲线在点处的切线方程;
(Ⅱ)当时,求证:;
(Ⅲ)讨论函数的极值.
2、(东城区2019届高三一模)设函数的极小值点为.
(I)若,求的值的单调区间;
(II)若,在曲线上是否存在点,使得点位于轴的下方?若存在,求出一个点坐标,若不存在,说明理由.
3、(丰台区2019届高三一模)已知函数.
(Ⅰ)当时,求函数的单调区间;
(Ⅱ)当时,求证:是函数的极小值点.
4、(海淀区2019届高三一模) 已知函数.
(I)求曲线在点处的切线方程;
(Ⅱ)当时,求证:函数存在极小值;
(Ⅲ)请直接写出函数的零点个数.
5、(怀柔区2019届高三一模)已知函数.
(Ⅰ)当时,求在点处的切线方程;
(Ⅱ)若对于任意的,都有,求的取值范围.
6、(门头沟区2019届高三一模)已知在点处的切线与直线平行。
(Ⅰ)求实数的值;
(Ⅱ)设
()若函数在上恒成立,求实数的最大值;
()当时,判断函数有几个零点,并给出证明.
7、(石景山区2019届高三一模)设函数,.
(Ⅰ)若曲线在点处的切线与轴平行,求;
(Ⅱ)当时,函数的图象恒在轴上方,求的最大值.
8、(顺义区2019届高三第二次统练(一模))设函数.
(I)若点在曲线上,求在该点处曲线的切线方程;
(II)若有极小值2,求.
9、(西城区2019届高三一模)设函数,其中.
(Ⅰ)当为偶函数时,求函数的极值;
(Ⅱ)若函数在区间上有两个零点,求的取值范围.
10、(延庆区2019届高三一模) 已知函数在点处的切线与直线平行.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)令,求函数的单调区间.
11、(房山区2019届高三一模)已知函数
(Ⅰ)当时,求曲线在处的切线方程;
(Ⅱ)若函数的图象在轴的上方,求的取值范围.
12、(大兴区2019届高三一模)已知函数图象在处的切线与函数图象在处的切线互相平行.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)设,求证:.
参考答案
1、解:(Ⅰ)当时,.所以.
因为,
所以曲线在处的切线方程为.……………….3分
(Ⅱ)当时,.
函数的定义域为.
不等式成立成立成立.
设,
则.
当变化时,,变化情况如下表:
+
-
↗
极大值
↘
所以.
因为,所以,
所以.………………………………………………………………….8分
(Ⅲ)求导得. 令,因为可得.
当时,的定义域为.当变化时,,变化情况如下表:
+
-
↗
极大值
↘
此时有极大值,无极小值.
当时,的定义域为,当变化时,,变化情况如下表:
-
+
↘
极小值
↗
此时有极小值,无极大值.……………………………………………….13分
2、解:(Ⅰ)定义域为.
.
由已知,得,解得.
当时,
当时,;当时,.
所以的递减区间为,单调递增区间为
所以时函数在处取得极小值.
即的极小值点为时的值为. ......................6分
(II) 当时,曲线上不存在点位于轴的下方,理由如下:
由(I)知
当时,,所以在单调递减,不存在极小值点;
当时,令,得.
当时,在区间上单调递减;
当时,,在区间上单调递增.
所以是在上的最小值.
由已知,若,则有,即.
当时,,且,.
所以
当时,曲线上所有的点均位于轴的上方.
故当时,曲线上不存在点位于轴的下方. ...............13分
3、解:(Ⅰ)因为,所以,
故,
令,得,所以单调递增区间为;
令,得,所以单调递区间为.
(Ⅱ)由题可得.
① 当时,对任意,都有恒成立,
所以当时,;当时,.
所以函数在处取得极小值,符合题意.
② 当时,设,依然取.
则,令,得,
所以在上单调递减,在区间上单调递增,
所以.
因为,所以(当且仅当时,等号成立,此时).
所以对任意,都有恒成立.
所以当时,;当时,.
所以函数在处取得极小值,符合题意.
综上①②可知:当时是函数的极小值点.
4、解:(Ⅰ)的定义域为
因为
所以切点的坐标为
因为
所以切线的斜率,
所以切线的方程为
(Ⅱ)方法一:
令
因为且,
所以,,
从而得到在上恒成立
所以在上单调递增且,
所以,,在区间 的变化情况如下表:
极小值
所以时,取得极小值,问题得证
方法二:
因为
当时,
当时, ,所以
当时, ,所以
所以,,在区间 的变化情况如下表:
极小值
所以时,函数取得极小值,问题得证
(Ⅲ)当或时,函数有一个零点
当且时,函数有两个零点
5、解:(Ⅰ)当时,因为,
所以. f’(1)= -1, f(1)= -2,
所以在点处的切线方程是x+y+1=0------------------------------------5分
(Ⅱ)函数的定义域是,
因为,
(ⅰ) 当a时,>0恒成立,所以f(x)在(0,+)单调递增,又因为,不合题意,舍.
(ⅱ)当时,当时,,函数在上单调递增;当时,,函数在单调递减.
所以函数在时,取得最大值.
因为对于任意,都有,所以只需令,即,即.
所以当的取值范围是----------------------------------------------13分
6、解:(Ⅰ)由题意得:
(Ⅱ)()
当时,若,递增,则
当时,若,在递减,则不恒成立,所以,的最大值为1.
(),显然有一个零点0;
设
当时,无零点;所以只有一个零点0
当时,有,所以在上单增,
又,由零点存在定理可知,
所以在上有唯一一个零点,所以有二个零点
综上所述,时,只有一个零点0,时,有二个零点.
7、解:(Ⅰ)
,
,
由题设知,即,解得.
经验证满足题意。
(Ⅱ)方法一:
令,即,则
(1) 当时,即
对于任意有,
故在单调递减;
对于任意有,
故在单调递增,
因此当时,有最小值为成立.
(2) 当时,即
对于任意有,
故在单调递减,
因为,所以,即,
综上,的最大值为.
方法二:由题设知,当时,,
(1)当时,.
设,
则,
故在单调递减,
因此,的最小值大于,所以.
(2)当时,成立.
(3)当时,,因为,
所以当时,成立.
综上,的最大值为.
8、解:(I)因为点在曲线上,所以, ------------------------------------------1分
又, ------------------------------------------3分
所以 ------------------------------------------4分
在该点处曲线的切线方程为即 -----------------------------5分
(II)定义域为, --------------------------------------6分
讨论:(1)当时,
此时在上单调递减,所以不存在极小值------------------------------8分
(2)当时,令可得 ------------------------------------------9分
列表可得
0
单调递减
单调递增
所以在上单调递减,在上单调递增 ----------------------11分
所以=,所以=2解得 ------------------------------------------13分
9、解:(Ⅰ)由函数是偶函数,得,
即对于任意实数都成立,
所以. ……………… 2分
此时,则.
由,解得. ……………… 3分
当x变化时,与的变化情况如下表所示:
0
0
↘
极小值
↗
极大值
↘
所以在,上单调递减,在上单调递增. …………… 5分
所以有极小值,有极大值. ……………… 6分
(Ⅱ)由,得.
所以“在区间上有两个零点”等价于“直线与曲线,有且只有两个公共点”. ……………… 8分
对函数求导,得. ……………… 9分
由,解得,. ……………… 10分
当x变化时,与的变化情况如下表所示:
0
0
↘
极小值
↗
极大值
↘
所以在,上单调递减,在上单调递增. …………… 11分
又因为,,,,
所以当或时,直线与曲线,有且只有两个公共点.
即当或时,函数在区间上有两个零点. ……… 13分
10、解:(Ⅰ) ………1分
………2分
在点处的切线与直线平行
解得 ………4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知 ………5分
函数的定义域是, ………6分
所以,…………7分
令, …………8分
又,…………9分
有恒成立
故在上为增函数,
由,
所以函数是上单调递减. …………… 11分
有恒成立
故在上为减函数,
由,
所以函数是上单调递减. …………… 13分
综上, 在 和 单调递减
11、(Ⅰ)当时,,
所以,
所以曲线在处的切线方程是: ……………4分
(Ⅱ)
“函数的图象在轴的上方”,等价于“时,恒成立”
由得
……………5分
①当时,因为, 不合题意 ……………6分
②当时,令得 显然 ……………7分
令得或;令得
所以函数的单调递增区间是,单调递减区间是,
……………10分
当时,, 所以
……………11分
只需所以,
所以 ……………13分
12、解:(Ⅰ)由,得,所以.……1分
由,得,所以.……2分
由已知,得.……3分
经检验,符合题意.……4分
(Ⅱ),,
,设,……1分
则,所以在区间单调递增,……3分
又,,……4分
所以在区间存在唯一零点,
设零点为,则,且.……5分
当时,;当,.
所以,函数在递减,在递增,……6分
,……7分
由,得
所以,……8分
由于,
从而,命题得证.……9分
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