高考文科数学试题分类汇编导数.doc

2012高考文科试题解析分类汇编：导数

1.【2012高考重庆文8】设函数在上可导，其导函数，且函数在处取得极小值，则函数的图象可能是

【答案】C
【解析】：由函数在处取得极小值可知，，则；，则时，时
【考点定位】本题考查函数的图象，函数单调性与导数的关系，属于基础题．
2.【2012高考浙江文10】设a＞0，b＞0，e是自然对数的底数
A. 若ea+2a=eb+3b，则a＞b
B. 若ea+2a=eb+3b，则a＜b
C. 若ea-2a=eb-3b，则a＞b
D. 若ea-2a=eb-3b，则a＜b
【答案】A
【命题意图】本题主要考查了函数复合单调性的综合应用，通过构造法技巧性方法确定函数的单调性.
【解析】若，必有．构造函数：，则恒成立，故有函数在x＞0上单调递增，即a＞b成立．其余选项用同样方法排除．

3.【2012高考陕西文9】设函数f（x）=+lnx 则 （ ）
A．x=为f(x)的极大值点 B．x=为f(x)的极小值点
C．x=2为 f(x)的极大值点 D．x=2为 f(x)的极小值点
【答案】D.
【解析】，令，则．
当时，；
当时，．
即当时，是单调递减的；当时，是单调递增的．
所以是的极小值点．故选D．
4.【2012高考辽宁文8】函数y=x2㏑x的单调递减区间为
（A）（1,1] （B）（0,1] （C.）[1，+∞） （D）（0，+∞）
【答案】B
【命题意图】本题主要考查利导数公式以及用导数求函数的单调区间，属于中档题。
【解析】故选B
5.【2102高考福建文12】已知f（x）=x³-6x²+9x-abc，a＜b＜c，且f（a）=f（b）=f（c）=0.现给出如下结论：
①f（0）f（1）＞0；②f（0）f（1）＜0；③f（0）f（3）＞0；④f（0）f（3）＜0.
其中正确结论的序号是
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】C．
考点：导数。
难度：难。
分析：本题考查的知识点为导数的计算，零点问题，要先分析出函数的性质，结合图形来做。
解答：，

导数和函数图像如下：

由图，
，
且，
所以。
6.【2012高考辽宁文12】已知P,Q为抛物线x2=2y上两点，点P,Q的横坐标分别为4，2，过P,Q分别作抛物线的切线，两切线交于点A，则点A的纵坐标为
(A) 1 (B) 3 (C) 4 (D) 8
【答案】C
【命题意图】本题主要考查利用导数求切线方程的方法，直线的方程、两条直线的交点的求法，属于中档题。
【解析】因为点P，Q的横坐标分别为4，2，代人抛物线方程得P，Q的纵坐标分别为8,2.由所以过点P，Q的抛物线的切线的斜率分别为4，2，所以过点P，Q的抛物线的切线方程分别为联立方程组解得故点A的纵坐标为4
【点评】曲线在切点处的导数即为切线的斜率，从而把点的坐标与直线的斜率联系到一起，这是写出切线方程的关键。
7.【2012高考新课标文13】曲线y=x(3lnx+1)在点处的切线方程为________
【答案】
【命题意图】本题主要考查导数的几何意义与直线方程，是简单题.
解析】∵，∴切线斜率为4，则切线方程为：.
8.【2012高考上海文13】已知函数的图像是折线段，其中、、，函数（）的图像与轴围成的图形的面积为
【答案】。
【解析】根据题意，得到，
从而得到所以围成的面积为，所以围成的图形的面积为 .
【点评】本题主要考查函数的图象与性质，函数的解析式的求解方法、定积分在求解平面图形中的运用.突出体现数形结合思想，本题综合性较强，需要较强的分析问题和解决问题的能力，在以后的练习中加强这方面的训练，本题属于中高档试题，难度较大.
9【2102高考北京文18】（本小题共13分）
已知函数f(x)=ax2+1(a>0),g(x)x3+bx。
若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在它们的交点(1,c)处具有公共切线，求a,b的值；
当a=3,b=-9时，若函数f(x)+g(x)在区间[k,2]上的最大值为28，求k的取值范围。
【考点定位】此题应该说是导数题目中较为常规的类型题目，考醒的切线、单调性、极值以及最值问题都是果本中要求的重点内容。也是学生掌握比较好的知识点，在题目占能够发现和分析出区间包含极大值点，比较重要。
解：（1），.因为曲线与曲线在它们的交点处具有公共切线，所以，．即且．解得
（2）记
当时，，
令，解得：，；
与在上的情况如下：

1
（1,2）
2

+
0
—
0
+

28

-4

3
由此可知：
当时，函数在区间上的最大值为；
当时，函数在区间上的最大值小于28.
因此，的取值范围是
10.【2012高考江苏18】（16分）若函数在处取得极大值或极小值，则称为函数的极值点。
已知是实数，1和是函数的两个极值点．
（1）求和的值；
（2）设函数的导函数，求的极值点；
（3）设，其中，求函数的零点个数．
【答案】解：（1）由，得。
∵1和是函数的两个极值点，
∴ ，，解得。
（2）∵ 由（1）得， ，
∴，解得。
∵当时，；当时，，
∴是的极值点。
∵当或时，，∴ 不是的极值点。
∴的极值点是－2。
（3）令，则。
先讨论关于 的方程 根的情况：
当时，由（2 ）可知，的两个不同的根为I 和一2 ，注意到是奇函数，∴的两个不同的根为一和2。
当时，∵， ，
∴一2 , －1，1 ，2 都不是的根。
由（1）知。
① 当时， ，于是是单调增函数，从而。
此时在无实根。
② 当时．，于是是单调增函数。
又∵，，的图象不间断，
∴ 在（1 , 2 ）内有唯一实根。
同理，在（一2 ，一I ）内有唯一实根。
③ 当时，，于是是单调减两数。
又∵， ，的图象不间断，
∴在（一1，1 ）内有唯一实根。
因此，当时，有两个不同的根满足；当 时
有三个不同的根，满足。
现考虑函数的零点：
( i ）当时，有两个根，满足。
而有三个不同的根，有两个不同的根，故有5 个零点。
( 11 ）当时，有三个不同的根，满足。
而有三个不同的根，故有9 个零点。
综上所述，当时，函数有5 个零点；当时，函数有9 个零点。
【考点】函数的概念和性质，导数的应用。
【解析】（1）求出的导数，根据1和是函数的两个极值点代入列方程组求解即可。
（2）由（1）得，，求出，令，求解讨论即可。
（3）比较复杂，先分和讨论关于 的方程 根的情况；再考虑函数的零点。
11.【2012高考天津文科20】（本小题满分14分）
已知函数，x其中a>0.
（I）求函数的单调区间；
（II）若函数在区间（-2，0）内恰有两个零点，求a的取值范围；
（III）当a=1时，设函数在区间上的最大值为M（t），最小值为m（t）,记g(t)=M(t)-m(t),求函数g(t)在区间上的最小值。
【解析】(Ⅰ)
或，
得：函数的单调递增区间为，单调递减区间为
(Ⅱ) 函数在内单调递增，在内单调递减
原命题（lfxlby）
（III）当时，
在上单调递增,在上单调递减
当

当

得：函数在区间上的最小值为
12.【2012高考广东文21】（本小题满分14分）
设，集合，，.
（1）求集合（用区间表示）
（2）求函数在内的极值点.
【解析】（1）令，
。
① 当时，，
方程的两个根分别为，，
所以的解集为。
因为，所以。
② 当时，，则恒成立，所以，
综上所述，当时，；
当时，。
（2），
令，得或。
① 当时，由（1）知，
因为，，
所以
所以随的变化情况如下表：

0

↗
极大值
↘
↗
所以的极大值点为，没有极小值点。
② 当时，由（1）知，
所以随的变化情况如下表：

0

0

↗
极大值
↘
极小值
↗
所以的极大值点为，极小值点为。
综上所述，当时，有一个极大值点，没有极小值点；
当时，有一个极大值点，一个极小值点。
13.【2102高考福建文22】（本小题满分14分）
已知函数且在上的最大值为，
（1）求函数f(x)的解析式；
(2)判断函数f(x)在（0，π）内的零点个数，并加以证明。
考点：导数，函数与方程。
难度：难。
分析：本题考查的知识点为导数的计算，利用函数与方程的思想解决根个数的问题。
解答：
（I）在上恒成立，且能取到等号
在上恒成立，且能取到等号

在上单调递增
（lfxlby）

（II）
①当时，在上单调递增
在上有唯一零点
②当时，当上单调递减
存在唯一使

得：在上单调递增，上单调递减

得：时，，
时，，在上有唯一零点
由①②得：函数在内有两个零点。
14.【2012高考四川文22】(本小题满分14分)
已知为正实数，为自然数，抛物线与轴正半轴相交于点，设为该抛物线在点处的切线在轴上的截距。
（Ⅰ）用和表示；
（Ⅱ）求对所有都有成立的的最小值；
（Ⅲ）当时，比较与
的大小，并说明理由。

命题立意：本题主要考查导数的应用、不等式、数列等基础知识，考查基本运算能力、逻辑推理能力、分析问题与解决问题的能力和创新意识，考查函数与方程、数形结合、分类讨论、化归与转化由特殊到一般等数学思想
[解析]（1）由已知得，交点A的坐标为，对
则抛物线在点A处的切线方程为：
………………4分
（2） 由（1）知f(n)=,则
即知，对于所有的n成立，
特别地，当n=1时，得到a≥3
当a=3，n≥1时，
当n=0时，=2n+1.故a=3时对所有自然数n均成立.
所以满足条件的a的最小值为3. ………………………………………………8分
（3） 由（1）知f(k)=
下面证明：
首先证明00,即得
由0导数的应用、不等式、数列等基础知识；考查了思维能力、运算能力、分析问题与解决问题的能力和创新意识能力；且又深层次的考查了函数、转换与化归、特殊与一般等数学思维方法。
15.【2012高考湖南文22】本小题满分13分）
已知函数f(x)=ex-ax，其中a＞0.
（1）若对一切x∈R，f(x) 1恒成立，求a的取值集合；（2)在函数f(x)的图像上去定点A（x1, f(x1)）,B(x2, f(x2))(x1　.　　　　　　　　　　　　　　　　　　①
令则
当时，单调递增；当时，单调递减.
故当时，取最大值.因此，当且仅当时，①式成立.
综上所述，的取值集合为.
（Ⅱ）由题意知，
令则

令，则.
当时，单调递减；当时，单调递增.
故当，即
从而，又
所以
因为函数在区间上的图像是连续不断的一条曲线，所以存在
使即成立.
【解析】
【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等，考查运算能力，考查分类讨论思想、函数与方程思想等数学方法.第一问利用导函数法求出取最小值对一切x∈R，f(x) 1恒成立转化为从而得出求a的取值集合；第二问在假设存在的情况下进行推理，然后把问题归结为一个方程是否存在解的问题，通过构造函数，研究这个函数的性质进行分析判断.
16.【2012高考新课标文21】（本小题满分12分）
设函数f(x)= ex－ax－2
(Ⅰ)求f(x)的单调区间
(Ⅱ)若a=1，k为整数，且当x>0时，(x－k) f´(x)+x+1>0，求k的最大值
【答案】

17.【2012高考重庆文17】（本小题满分13分）已知函数在处取得极值为
（1）求a、b的值；（2）若有极大值28，求在上的最大值．
【解析】（Ⅰ）因 故 由于 在点 处取得极值
故有即 ，化简得解得
（Ⅱ）由（Ⅰ）知 ，
令 ，得当时故在上为增函数；
当 时， 故在 上为减函数
当 时 ，故在 上为增函数。
由此可知 在 处取得极大值， 在 处取得极小值由题设条件知 得此时，因此 上的最小值为
18.【2012高考湖北文22】（本小题满分14分）
设函数，n为正整数，a,b为常数，曲线y=f(x)在（1，f(1)）处的切线方程为x+y=1.
（1）求a,b的值；
（2）求函数f(x)的最大值
（3）证明：f(x)< .
解：（Ⅰ）因为，由点在上，可得，即.
因为，所以.
又因为切线的斜率为，所以，即. 故，.
（Ⅱ）由（Ⅰ）知，，.
令，解得，即在上有唯一零点.
在上，，故单调递增；
而在上，，单调递减.
故在上的最大值为.
（Ⅲ）令，则.
在上，，故单调递减；
而在上，单调递增.
故在上的最小值为. 所以，
即.
令，得，即，
所以，即.
由（Ⅱ）知，，故所证不等式成立.
【解析】本题考查多项式函数的求导，导数的几何意义，导数判断函数的单调性，求解函数的最值以及证明不等式等的综合应用.考查转化与划归，分类讨论的数学思想以及运算求解的能力. 导数的几何意义一般用来求曲线的切线方程，导数的应用一般用来求解函数的极值，最值，证明不等式等. 来年需注意应用导数判断函数的极值以及求解极值，最值等；另外，要注意含有等的函数求导的运算及其应用考查.
19.【2012高考安徽文17】（本小题满分12分）
设定义在（0，+）上的函数
（Ⅰ）求的最小值；
（Ⅱ）若曲线在点处的切线方程为，求的值。
【解析】（I）（方法一），
当且仅当时，的最小值为。

（II）由题意得：， ①
， ②
由①②得：。
20.【2012高考江西文21】（本小题满分14分）
已知函数f(x)=（ax2+bx+c）ex在上单调递减且满足f(0)=1，f(1)=0.
（1）求a的取值范围；
（2）设g(x)= f(-x)- f′(x)，求g(x)在上的最大值和最小值。
【解析】（1），，
在上恒成立(*)
(*)
（2）
①当时，在上单调递增
得：
②当时，
得：在上的最小值是中的最小值
当时，
当时，
求最大值：当时，
当时，
得：当时，， 当时，
时，，时，
21.【2012高考辽宁文21】(本小题满分12分)
设，证明：
(Ⅰ)当x﹥1时， ﹤ （ ）
(Ⅱ)当时，
【命题意图】本题主要考查导数公式，以及利用导数，通过函数的单调性与最值来证明不等式，考查转化思想、推理论证能力、运算能力、应用所学知识解决问题的能力，难度较大。
【解析】(Ⅰ)(法1)记=，
则当＞1时，=，
又∵，∴＜0，即＜； ……4分
（法2）由均值不等式，当＞1时，，∴， ①
令，则，，∴，即， ②
由①②得，当＞1时，＜. ……4分
(Ⅱ)（法1）记，由(Ⅰ)得，
==＜=，
令=，则当时，=
∴在（1,3）内单调递减，又，∴＜0，
∴当1＜＜3时，. ……12分
（证法2）记=，则当当1＜＜3时，
=＜
=＜
=＜0. ……10分
∴在（1,3）内单调递减，又，∴＜0，
∴当1＜＜3时，. ……12分
22.【2012高考浙江文21】（本题满分15分）已知a∈R，函数
（1）求f(x)的单调区间
（2）证明：当0≤x≤1时，f(x)+ ＞0.
【答案】
【解析】（1）由题意得，
当时，恒成立，此时的单调递增区间为.
当时，，此时函数的单调递增区间为.
(2)由于，当时，.
当时，.
设，则.
则有

0

1

-
0
+

1
减
极小值
增
1

所以.
当时，.
故.
23.【2012高考全国文21】（本小题满分12分）（注意：在试题卷上作答无效）
已知函数
（Ⅰ）讨论的单调性；
（Ⅱ）设有两个极值点，若过两点，的直线与轴的交点在曲线上，求的值。
【命题意图】本试题考查了导数在研究函数中的运用。第一问就是三次函数，通过求解导数求解单调区间。另外就是运用极值概念，求解参数值的运用。
解：（1）依题意可得
当即时，恒成立，故，所以函数在上单调递增；
当即时，
有两个相异实根且
故由或，此时单调递增
由，此时此时单调递增递减
综上可知
当时，在上单调递增；当时，在上单调递增，在单调递增，在单调递减。
（2）由题设知，为方程的两个根，故有

因此
同理
因此直线的方程为
设与轴的交点为，得
而
由题设知，点在曲线的上，故，解得或或
所以所求的值为或或。
【点评】试题分为两问，题面比较简单，给出的函数比较常规，这一点对于同学们来说没有难度，但是解决的关键还是要看导数的符号对函数单调性的影响，求解函数的单调区间。第二问中，运用极值的问题，和直线方程的知识求解交点，得到参数的值。

24.【2012高考山东文22】 (本小题满分13分)
已知函数为常数，e=2.71828…是自然对数的底数)，曲线在点处的切线与x轴平行.
(Ⅰ)求k的值；
(Ⅱ)求的单调区间；
(Ⅲ)设，其中为的导函数.证明：对任意.

【答案】(I)，
由已知，，∴.
(II)由(I)知，.
设，则，即在上是减函数，
由知，当时，从而，
当时，从而.
综上可知，的单调递增区间是，单调递减区间是.
(III)由(II)可知，当时，≤0＜1+，故只需证明在时成立.
当时，＞1，且，∴.
设，，则，
当时，，当时，，
所以当时，取得最大值.
所以.
综上，对任意，.
25.【2012高考陕西文21】 （本小题满分14分
设函数
（1）设，，证明：在区间内存在唯一的零点；
（2）设n为偶数，，，求b+3c的最小值和最大值；
（3）设，若对任意，有，求的取值范围；
【解析】（Ⅰ）当
．
又当，
．
（Ⅱ）解法一：由题意，知即
由图像，知在点取到最小值-6，在点取到最大值0．
∴的最小值是-6，最大值是0．
解法二：由题意，知，即； ①
，即． ②
①×2+②，得，
当时，；当，．
∴的最小值是-6，最大值是0．
解法三：由题意，知
解得，．
∴．
又∵，，∴．
当时，；当，．
∴的最小值是-6，最大值是0．
（2）当时，．
对任意上的最大值
与最小值之差,据此分类讨论如下：
（ⅰ），．
（ⅱ），
．
（ⅲ），
．
综上可知，．
注：（ⅱ）（ⅲ）也可合并并证明如下：
用，当，

【解析】本题主要考查导数公式，以及利用导数，通过函数的单调性与最值来证明不等式，考查转化思想、推理论证能力、运算能力、应用所学知识解决问题的能力，难度较大。