2020届高考文科数学二轮复习专项训练
专题04 导 数
一、选择题
1.已知函数f(x)?lnx?ln(2?x),则
A.f(x)在(0,2)单调递增 B.f(x)在(0,2)单调递减
C.y?f(x)的图像关于直线x?1对称 D.y?f(x)的图像关于点(1,0)对称 C【解析】由f?(x)?2(1?x),0?x?2知,f(x)在(0,1)上单调递增,(1,2)上单调递减,排除A、B;
x(2?x)又f(2?x)?ln(2?x)?lnx?f(x),所以f(x)的图象关于x?1对称,C正确. 2.函数y?f(x)的导函数y?f?(x)的图像如图所示,则函数y?f(x)的图像可能是
yOx
yxyxyxyxOOOOA. B.CD
D【解析】由导函数的图象可知,y?f(x)的单调性是减?增?减?增,排除 A、C;由导函数的图象可知,y?f(x)的极值点一负两正,所以D符合,选D.
3.若函数f(x)?x?sin2x?asinx在(??,??)单调递增,则a的取值范围是
A.[?1,1] B.[?1,] C.[?,] D.[?1,?] C【解析】函数f(x)?x?sin2x?asinx在(??,??)单调递增,
131311331313245cos2x?acosx??cos2x?acosx?…0 33345在(??,??)恒成立.设cosx?t,则g(t)??t2?at?…0在[?1,1]恒成立,
33等价于f?(x)?1?
45?g(1)???a?…0?1?33所以?,解得?剟a3?g(?1)??4?a?5…0?33?1.故选C. 334.已知a为函数f(x)?x?12x的极小值点,则a?
A.?4 B.?2 C.4 D.2
D【解析】因为f?(x)?3x?12?3(x?2)(x?2),令f?(x)?0,x??2,当
2x?(??,?2)时f?(x)?0,f(x)单调递增;当x?(?2,2)时f?(x)?0,f(x)单调递减;当x?(?2,??)时f?(x)?0,f(x)单调递增.所以a?2.故选D.
5.(2018全国卷Ⅰ)设函数f(x)?x3?(a?1)x2?ax.若f(x)为奇函数,则曲线y?f(x)在点(0,0)处的切线方程为
A.y??2x B.y??x
3 C.y?2x
2 D.y?x
D【解析】通解 因为函数f(x)?x?(a?1)x?ax为奇函数,所以f(?x)??f(x),
2所以(?x)?(a?1)(?x)?a(?x)??[x?(a?1)x?ax],所以2(a?1)x?0,
3232因为x?R,所以a?1,所以f(x)?x?x,所以f?(x)?3x?1,所以f?(0)?1,所以曲线y?f(x)在点(0,0) 处的切线方程为y?x.故选D.
优解一 因为函数f(x)?x?(a?1)x?ax为奇函数,所以f(?1)?f(1)?0,所以
3232?1?a?1?a?(1?a?1?a)?0,解得a?1,所以f(x)?x3?x,
2所以f?(x)?3x?1,所以f?(0)?1,所以曲线y?f(x)在点(0,0)处的切线方程为y?x.故选D.
322优解二 易知f(x)?x?(a?1)x?ax?x[x?(a?1)x?a],因为f(x)为奇函数,所以函数
32g(x)?x2?(a?1)x?a为偶函数,所以a?1?0,解得a?1,所以f(x)?x?x,所以f?(x)?3x?1,
所以f?(0)?1,所以曲线y?f(x)在点(0,0)处的切线方程为y?x.故选D.
6.若函数ef(x)(e=2.71828L,是自然对数的底数)在f(x)的定义域上单调递增,则称函数f(x)具有M性质,下列函数中具有M性质的是
x
A.f(x)?2?x
B.f(x)?x2
C.f(x)?3?x
D.f(x)?cosx
A【解析】对于选项A,f(x)?2?x?()x, 则exf(x)?ex?()x?()x,∵
?x1212e2e?1,∴exf(x))在R上2xx22[ef(x)]??e(x?2x),exf(x)?exx2,单调递增,∴f(x)?2具有M性质.对于选项B,f(x)?x,
令e(x?2x)?0,得x?0或x??2;令e(x?2x)?0,得?2?x?0,∴函数ef(x)在(??,?2)和(0,??)上单调递增,在(?2,0)上单调递减,∴f(x)?x不具有M性质.对于选项C,
2x2x2x11eee?x则exf(x)?ex?()x?()x,∵?1,∴y?()x在R上单调递减,∴f(x)?3f(x)?3?x?()x,33333不具有M性质.对于选项D,f(x)?cosx,ef(x)?ecosx,
则[ecosx]??e(cosx?sinx)≥0在R上不恒成立,故ef(x)?ecosx在R上不是单调递增的,所以f(x)?cosx不具有M性质.
7.若函数y?f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y?f(x)具有T
性质.下列函数中具有T性质的是 A.y?sinx
B.y?lnx
C.y?ex
D.y?x3
xxxxxxcosx1cosx2??1,(x2,y2),A【解析】设两个切点分别为(x1,y1),选项A中,y??cosx,当x1?0,x2??时满足,故A正确;函数y?lnx,y?e,y?x的导数值均非负,不符合题意,故选A. 8.设直线l1,l2分别是函数f(x)??x3??lnx,0?x?1,图象上点P1,P2处的切线,l1与l2垂直相交于点P,
lnx,x?1?且l1,l2分别与y轴相交于点A,B,则△PAB的面积的取值范围是 A.(0,1) B.(0,2) C. (0,+∞) D.(1,+ ∞)
A【解析】设P(不妨设x1?1,0?x2?1),则由导数的几何意义易得切线l1,l21?x1,lnx1?,P2?x2,?lnx2?的斜率分别为k1?111,k2??.由已知得k1k2??1,?x1x2?1,?x2?.?切线l1的方程分别为x1x2x1y?lnx1??1?11ly?lnx??xx?x?xy?lnx??x?x,切线的方程为,即??2?. 1?22?11?x1x2x1??2x11?x12分别令x?0得A?0,?1?lnx1?,B?0,1?lnx1?.又l1与l2的交点为P(,lnx1?).∵
1?x11?x12
x1?1,∴S?PAB2x11?x121?|yA?yB|?|xP|???1,∴0?S?PAB?1,故选A. 2221?x11?x1ex?2?f?x???t?lnx?x??xx?恰有一个极值点为1,则实数t的取值范围是( ) ?9.已知函数
1??e?1?1?1??e???????,???,??,?????,??????????33322??? B.?? C.???3? ? D.?A.?【答案】C【解析】 由题意知函数
f?x?的定义域为(0,??),
?ex?x?1x?2?t????x??x?1?ex?1?e?x?2t?2??x?1????x?2?????f'?x???t??1?2??222xx??xxx
因为
f?x?x恰有一个极值点为1,所以
xf'?x??0有且只有一个解,即x?1是它的唯一解,也就是说另一个
x?1?ex?eeg'?x??2?t?0g?x???x?0?x?2??x?2方程x?2无解.令,则
?0,所以函数
g?x?在(0,??)上单
ex?2?ex11fx??tlnx?x????t?0g?x??g?0??t???xx??恰有一个x?222增,从而,所以,当时,无解,1????,??2??t极值点,所以实数的取值范围是.故选:C.
?lnx,x?1?f(x)??1x?1,x?1?n?m?210.已知函数,若f(m)?f(n),则的取值范围是( )
A.
?e,3?
B.
?4?2ln2,3?3??24?2ln2,e-1???? D.2?2ln2,3 C.
??C【解析】不妨设f(m)?f(n)?t,设m?n,由题意可知, 函数y?f(x)的图象与直线y?t有两个交点,其中0?t?31,由f(m)?t,即m?1?t,解得m?2t?2,
22t由f(n)?t,即lnn?t,解得n?et,记g(t)?n?m?n?m?e?2t?2,
其中0?t?当ln2?t?3,g?(t)?et2?2,∴当0?t?ln2时,g?(t)?0,函数g(t)单调递减;
3时,g?(t)?0,函数g(t)单调递增.所以函数g(t)的最小值为2