1、 专题一 函数与导数 第一讲 函数的图象与性质 一、选择题 1.(2015·重庆高考)函数f(x)=log2(x2+2x-3)的定义域是( ) A.[-3,1] B.(-3,1) C.(-∞,-3]∪[1,+∞) D.(-∞,-3)∪(1,+∞) 2.(2015·广东高考)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( ) A.y=x+sin 2x B.y=x2-cos x C.y=2x+ D.y=x2+sin x 3.若loga2<0(a>0,且a≠1),则函数f(x)=loga(x+1)的图
2、象大致是( ) 4.已知f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)=( ) A.-3 B.-1 C.1 D.3 5.(2015·唐山模拟)f(x)是R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x3+ln(1+x),则当x<0时,f(x)=( ) A.-x3-ln(1-x) B.x3+ln(1-x) C.x3-ln(1-x) D.-x3+ln(1-x) 6.定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),f(x)在[-3,-2]上为减函数,则有( ) A.f>f>f B.f>f>f C.f
3、>f>f D.f>f>f 7.(2015·杭州模拟)已知函数f(x)=ex-1,g(x)=-x2+4x-3.若有f(a)=g(b),则b的取值范围为( ) A.[2-,2+] B.(2-,2+) C.[1,3] D.(1,3) 8.已知f(x)是定义在R上的奇函数,若对于x≥0,都有f(x+2)=f(x),且当x∈[0,2)时,f(x)=ex-1,则f(2 015)+f(-2 016)=( ) A.1-e B.e-1 C.-1-e D.e+1 9.(2015·唐山模拟)已知f(x)=的值域为R,那么a的取值范围是( ) A.(-∞,-1] B. C
4、 D. 10.(2015·温州模拟)已知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能是( ) A.f(x)=x2-2ln|x| B.f(x)=x2-ln|x| C.f(x)=|x|-2ln|x| D.f(x)=|x|-ln|x| 11.(2015·武昌模拟) 如图,直线l和圆C,当l从l0开始在平面上绕点O按逆时针方向匀速转动(转动角度不超过90°)时,它扫过的圆内阴影部分的面积S是时间t的函数,这个函数的大致图象是( ) 12.已知y=f(x)是定义在R上的偶函数,对任意x恒有f(x+6)=f(x)+f(3),当x1,x2∈[0,3]
5、且x1≠x2时,>0,给出下列命题: ①f(3)=0; ②直线x=-6是y=f(x)的一条对称轴; ③y=f(x)在(-9,-6)上为增函数; ④y=f(x)在[-9,9]上有四个零点. 其中所有正确命题的序号为( ) A.①② B.②④ C.①②③ D.①②④ 二、填空题 13.设函数f(x)=x(ex+ae-x)(x∈R)是偶函数,则实数a的值为________. 14.已知函数f(x)=ax+b(a>0,a≠1)的定义域和值域都是[-1,0],则a+b=________. 15.(2015·四川高考)某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:℃)满足
6、函数关系y=ekx+b(e=2.718…为自然对数的底数,k,b为常数).若该食品在0 ℃的保鲜时间是192小时,在22 ℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33 ℃的保鲜时间是________小时. 16.已知函数y=的图象与函数y=kx-2的图象恰有两个交点,则实数k的取值范围是________. 答案 1.解析:选D 要使函数有意义,只需x2+2x-3>0,即(x+3)(x-1)>0,解得x<-3或x>1.故函数的定义域为(-∞,-3)∪(1,+∞). 2.解析:选D A项,定义域为R,f(-x)=-x-sin 2x=-f(x),为奇函数,故不符合题意;B项,定义域为R,f(-
7、x)=x2-cos x=f(x),为偶函数,故不符合题意;C项,定义域为R,f(-x)=2-x+=2x+=f(x),为偶函数,故不符合题意;D项,定义域为R,f(-x)=x2-sin x,-f(x)=-x2-sin x,因为f(-x)≠-f(x),且f(-x)≠f(x),故为非奇非偶函数.
3.解析:选B 由loga2<0,得0 8、意知f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),f(x)+g(x)=-(-x3+x2+1),令x=1,得f(1)+g(1)=-1.
5.解析:选C 当x<0时,-x>0,又f(x)是R上的奇函数,所以f(x)=-f(-x)=-[(-x)3+ln(1-x)]=x3-ln(1-x).
6.解析:选C 由f(x+1+1)=-f(x+1)=f(x),知f(x)的周期为2,所以f(x)在[-1,0]上为减函数,故偶函数f(x)在[0,1]上为增函数,而f=f,f=f=f,所以f>f>f,即f>f>f.
7解析:选B f(a)的值域为(-1,+∞),由-b2+4b-3>-1,解得2- 9、
8.解析:选B 由f(x+2)=f(x)可知当x≥0时函数的周期是2.所以f(2 015)=f(1)=e-1,f(-2 016)=-f(2 016)=-f(0)=0,所以f(2 015)+f(-2 016)=e-1.
9.解析:选C 要使函数f(x)的值域为R,需使∴∴-1≤a<,故选C.
10.解析:选B 由函数图象可得,函数f(x)为偶函数,且x>0时,函数f(x)的单调性为先减后增,最小值为正,极小值点小于1,分别对选项中各个函数求导,并求其导函数等于0的正根,可分别得1,,2,1,由此可得仅函数f(x)=x2-ln|x|符合条件.
11.解析:选C 当转动角度不超过45°时 10、阴影面积增加得越来越快,图象下凸;当转动角度超过45°时,阴影面积增加得越来越慢,图象上凸,故选C.
12.解析:选D 令x=-3,得f(3)=f(-3)+f(3),即f(-3)=f(3)=0,故①正确.由f(x+6)=f(x),知函数y=f(x)是周期为6的偶函数.又当x1,x2∈[0,3]且x1≠x2时,>0,故函数y=f(x)在[0,3]上为增函数.作出函数y=f(x)在区间[-9,9]上的大致图象,如图所示.由图形,可知函数y=f(x)关于直线x=-6对称,且f(-3)=f(3)=f(9)=f(-9)=0,y=f(x)在(-9,-6)上单调递减,即①②④是正确的.
13.解析 11、设g(x)=x,h(x)=ex+ae-x,因为函数g(x)=x是奇函数,则由题意知,函数h(x)=ex+ae-x为奇函数,又函数f(x)的定义域为R,∴h(0)=0,解得a=-1.
答案:-1
14.解析:当a>1时,函数f(x)单调递增,则无解;当0 12、1k)3=192×3=24.
答案:24
16.解析:根据绝对值的意义,y==
在直角坐标系中作出该函数的图象,如图中实线所示.根据图象可知,当0 13、2x,在下列区间中,包含 f(x)零点的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,4) D.(4,+∞)
4.(2015·辽宁五校联考)一个人以6米/秒的速度去追赶停在交通灯前的汽车,当他离汽车25米时交通灯由红变绿,汽车开始变速直线行驶(汽车与人前进方向相同),汽车在时间t内的路程为s=t2米,那么,此人( )
A.可在7秒内追上汽车
B.可在9秒内追上汽车
C.不能追上汽车,但期间最近距离为14米
D.不能追上汽车,但期间最近距离为7米
5.已知a>b>1,0 14、.logx a>logx b D.loga x>logb x
6.设1 15、[-2.1]=-3),则函数f(x)的零点个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.(2015·长沙模拟)奇函数f(x)、偶函数g(x)的图象分别如图1、图2所示,方程f(g(x))=0,g(f(x))=0的实根个数分别为a 、b,则a+b等于( )
图1 图2
A.14 B.10 C.7 D.3
10.(2015·济南模拟)已知x0是函数f(x)=2x+的一个零点.若x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞),则( )
A.f(x1)<0,f(x2)<0
B 16、.f(x1)<0,f(x2)>0
C.f(x1)>0,f(x2)<0
D.f(x1)>0,f(x2)>0
11.(2015·唐山模拟)函数f(x)=e-x,g(x)=|ln x|,若x1,x2都满足f(x)=g(x),则( )
A.x1·x2>e B.1 17、1个 D.0个
二、填空题
13.(2015· 徐州、连云港、宿迁联考)设函数f(x)=则f(f(-1))的值为________.
14.(2015·威海模拟)函数f(x)=-x+1的零点个数为________.
15.若正数a,b满足2+log2a=3+log3b=log6(a+b),则+的值为________.
16.(2015·苏锡常镇模拟)已知函数f(x)=|x3-4x|+ax-2恰有2个零点,则实数a的取值范围为________.
答案
1.解析:选A 使函数有意义需满足解得 18、减函数,∵>,
∴<,即b 19、1,∴logx a 20、3时,h(x)=1,ln 2≤g(x) 21、x2>x0,所以f(x1)<0,f(x2)>0.
11.解析:选D 若x1,x2是函数f(x)=e-x-|ln x|的两个零点,则x1,x2是函数y=e-x和y=|ln x|的图象交点的横坐标,画函数y=e-x和y=|ln x|的图象如图所示,由图可得即-1 22、递减,f(x)极大值=f()=,由此画出函数大致图象.故①,③正确.
13.解析:由于f(-1)=4-1=,故f(f(-1))=f=log2=-2.
答案:-2
14.解析:令f(x)=0,即x2-2x+=x-1,则函数h(x)=x2-2x+和函数g(x)=x-1的交点个数即为函数f(x)的零点个数,如图所示,h(x)与g(x)有两个交点,所以函数f(x)的零点个数为2.
答案:2
15.解析:设2+log2a=3+log3b=log6(a+b)=k,可得a=2k-2,b=3k-3,a+b=6k,所以+===108.
答案:108
16. 解析:令f(x)=|x3-4x|+a 23、x-2=0,则有|x3-4x|=2-ax,可知函数y=|x3-4x|与y=2-ax恰有2个交点,如图所示,此时两函数有交点3个,此时-a=1或-a=-1,解得a=-1或a=1,而要满足两函数的图象恰好有2个交点,则必有a<-1或a>1.
答案:(-∞,-1)∪(1,+∞)
第三讲 导数的简单应用
一、选择题
1.(2015·丰台模拟)直线y=x+4与曲线y=x2-x+1所围成的封闭图形的面积为( )
A. B. C. D.
2.设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R).若x=-1为函数f(x)ex的一个极值点, 24、则下列图象不可能为y=f(x)图象的是( )
3.若f(x)的定义域为R,f′(x)>2恒成立,f(-1)=2,则f(x)>2x+4的解集为( )
A.(-1,1) B.(-1,+∞)
C.(-∞,-1) D.(-∞,+∞)
4.已知常数a,b,c都是实数,f(x)=ax3+bx2+cx-34的导函数为f′(x),f′(x)≤0的解集为{x|-2≤x≤3},若f(x)的极小值等于-115,则a的值是( )
A.- B. C.2 D.5
5.(2015·江西八校联考)已知定义域为R的奇函数f(x)的导函数f′(x),当x≠0时,f′(x)+>0,若a=sin 1· 25、f(sin 1),b=-3f(-3),c=ln 3f(ln 3),则下列关于a,b,c的大小关系正确的是( )
A.b>c>a B.a>c>b C.c>b>a D.b>a>c
二、填空题
6.(2015·乌鲁木齐市诊断)已知a≥0,函数f(x)=(x2-2ax)ex,若f(x)在[-1,1]上是单调减函数,则a的取值范围是________.
7.函数f(x)=x2ex在区间(a,a+1)上存在极值点,则实数a的取值范围为________.
8.(2015·盐城模拟)若函数f(x)=-ln x+ax2+bx-a-2b有两个极值点x1,x2,其中- 0,且f(x2) 26、=x2>x1,则方程2a[f(x)]2+bf(x)-1=0的实根个数为________.
三、解答题
9.已知函数f(x)=+-ln x-,其中a∈R,且曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线y=x.
(1)求a的值;
(2)求函数f(x)的单调区间与极值.
10.(2015·日照模拟)已知函数f(x)=cos,g(x)=ex·f′(x),其中e为自然对数的底数.
(1)求曲线y=g(x)在点(0,g(0))处的切线方程;
(2)若对任意x∈,不等式g(x)≥x·f(x)+m恒成立,求实数m的取值范围;
(3)试探究当x∈时,方程g(x)=x·f(x)的解 27、的个数,并说明理由.
11.(2015·重庆高考)设函数f(x)=(a∈R).
(1)若f(x)在x=0处取得极值,确定a的值,并求此时曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)若f(x)在[3,+∞)上为减函数,求a的取值范围.
12.已知函数f(x)=x·ln x,g(x)=ax3-x-.
(1)求f(x)的单调递增区间和最小值;
(2)若函数y=f(x)与函数y=g(x)的图象在交点处存在公共切线,求实数a的值.
答案
1.解析:选C 因为x+4=x2-x+1的解为x=-1或x=3,所以封闭图形的面积为S=[x+4-(x2-x+1)]dx=(-x2+2x+ 28、3)dx=-x3+x2+3x=.
2.解析:选D 设F(x)=f(x)·ex,则F′(x)=ex[f′(x)+f(x)].因为x=-1是F(x)的一个极值点,所以F′(-1)=0,得出f′(-1)+f(-1)=0,在选项D中,观察图象得f(-1)>0,f′(-1)>0,所以f(-1)+f′(-1)>0与f′(-1)+f(-1)=0矛盾.
3.解析:选B 构造函数F(x)=f(x)-2x,则F′(x)=f′(x)-2>0,所以函数F(x)在定义域上单调递增,又F(-1)=f(-1)+2=4,所以f(x)>2x+4的解集为(-1,+∞).
4.解析:选C 依题意得f′(x)=3ax2+2bx 29、+c≤0的解集是[-2,3],于是有3a>0,-2+3=-,-2×3=,b=-,c=-18a,函数f(x)在x=3处取得极小值,于是有f(3)=27a+9b+3c-34=-115,-a=-81,a=2.
5.解析:选A 令g(x)=xf(x),则g′(x)=f(x)+xf′(x),∵当x≠0时,f′(x)+>0,
∴当x>0时,g′(x)>0,∴当x>0时,函数g(x)单调递增,∵函数f(x)是奇函数,∴g(x)=xf(x)为偶函数,
∴b=-3f(-3)=3f(3),
又∵1






