2020年高考新题型专题05 导数及其应用(解析版) 下载本文

Qy??f(?x)与y?f(x)图象关于原点对称,??x0是?f(?x)的一个极小值点,故选项D正确;

故选:AD.

17.(2019秋?金华期末)设f(x)?xagcosx,x?[,]的最大值为M,则( )

63A.当a??1时,M?3 C.当a?1时,M?3 2??B.当a?2时,M?D.当a?3时,M?3 31 2??【分析】结合选项中的不同的a,对函数求导,结合导数判断函数在区间[,]上单调性,进而可求函数的

63最值即M,即可判断.

【解答】解:当a??1时,f(x)???cosx?xsinx?cosx,则可得,f?(x)?在[,]上恒成立, ?063xx2??故f(x)在[,]上单调递减,

633?33所以M?f()?2??3,故A正确;

?6?6当a?2时,f(x)?x2gcosx,

则f?(x)?2xcosx?x2sinx?x(2cosx?xsinx), 易证2cosx?xsinx?0恒成立,故f?(x)?0,

1?23从而f(x)在[,]上单调递增,M?f(?)?,故B成立; ?318363????当a?1时,f(x)?xcosx,则可得f?(x)?cosx?xsinx在[,]上单调递减,

63?3?所以f?(x)?f?()???0,

62121?3??故f(x)在[,]上单调递增,M?f(?)??,故C错误;

36263当a?3时,f(x)?x3cosx,则f?(x)??x3sinx?3x2cosx?x2(3cosx?xsinx),

??易得h(x)?3cosx?xsinx在[,]上单调递减,

631所以h(x)…h(?)?0,

31?31?,故D错误. 所以f(x)在[,]上单调递增,M?f(?)?354263??故选:AB.

x118.(2019秋?琼山区校级期末)已知函数f(x)?ex,g(x)?ln?的图象与直线y?m分别交于A、B两

22点,则( )

A.|AB|的最小值为2?ln2

B.?m使得曲线f(x)在A处的切线平行于曲线g(x)在B处的切线 C.函数f(x)?g(x)?m至少存在一个零点

D.?m使得曲线f(x)在点A处的切线也是曲线g(x)的切线

【分析】求出A、B两点的坐标,得出|AB|关于m的函数表达式,利用导数求出|AB|的最小值,即可判断出A选项的正误;解方程f?(lnm)?g?(2em?12

),可判断出B选项的正误;利用导数判断函数

结合极值的符号可判断出C选项的正误;设切线与曲线y?g(x)相切于点C(n,y?f(x)?g(x)?m的单调性,

g(n)),求出两切线的方程,得出方程组,判断方程组是否有公共解,即可判断出D选项的正误.进而得出

结论.

1m?x1【解答】解:令f(x)?e?m,得x?lnm,令g(x)?ln??m,得x?2e2,

22x则点A(lnm,m)、B(2em?12,m),如下图所示:

由图象可知,|AB|?2e令h(m)?2em?12m?12?lnm,其中m?0,

m?12?lnm,则h?(m)?2e?1, m1则函数y?h?(m)单调递增,且h?()?0,

2当0?m?11时,h?(m)?0,当m?时,h?(m)?0. 22m?12?函数h(m)?2e11?lnm在(0,)上单调递减,在(,??)上单调递增,

221?2?ln2,A选项正确; 2?|AB|min?h()?2?ln12x11Qf(x)?ex,g(x)?ln?,则f?(x)?ex,g?(x)?,

22x

曲线y?f(x)在点A处的切线斜率为f?(lnm)?m, 曲线y?g(x)在点B处的切线斜率为g?(2em?12)?12em?12,

令f?(lnm)?g?(2em?12),即m?12em?12,即2mem?121m?1?1,则m?满足方程2me2?1,

2??m使得曲线y?f(x)在A处的切线平行于曲线y?g(x)在B处的切线,B选项正确;

x11构造函数F(x)?f(x)?g(x)?m?ex?ln?m?,可得F?(x)?ex?,

22x函数F?(x)?ex?11在(0,??)上为增函数,由于F?()?e?2?0,F?(1)?e?1?0, xe11则存在t?(,1),使得F?(t)?et??0,可得t??lnt,

2t当0?x?t时,F?(x)?0;当x?t时,F?(x)?0.

?F(x)min?F(t)?et?lnt11?m??et?lnt?m?ln2? 22211113??t?m?ln2??2tg?m?ln2???ln2?m?0, t2t22?函数F(x)?f(x)?g(x)?m没有零点,C选项错误;

设曲线y?f(x)在点A处的切线与曲线y?g(x)相切于点C(n,g(n)),

则曲线y?f(x)在点A处的切线方程为y?m?elnm(x?lnm),即y?mx?m(1?lnm), 同理可得曲线y?g(x)在点C处的切线方程为y?1n1x?ln?, n221?m??1?n??,消去n得m?(m?1)lnm?ln2??0,

2?m(1?lnm)?lnn?1??22令G(x)?x?(x?1)lnx?ln2?1x?11,则G?(x)?1??lnx??lnx, 2xx1?ln2?0, 2函数y?G?(x)在(0,??)上为减函数,QG?(1)?1?0,G?(2)?1则存在s?(1,2),使得G?(s)??lns?0,且s?es.

s1当0?x?s时,G?(x)?0,当x?s时,G?(x)?0.

?函数y?G(x)在(2,??)上为减函数,QG(2)?517?0,G(8)??20ln2?0, 22由零点存 定理知,函数y?G(x)在(2,??)上有零点,

即方程m?(m?1)lnm?ln2?1?0有解. 2??m使得曲线y?f(x)在点A处的切线也是曲线y?g(x)的切线.

故选:ABD.

19.(2019秋?历下区校级月考)已知函数f(x)?xlnx?x2,x0是函数f(x)的极值点,以下几个结论中正确的是( ) 1A.0?x0?

eB.x0?1 eC.f(x0)?2x0?0 D.f(x0)?2x0?0

【分析】结合极值存在条件与零点判定定理及二次函数的 性质即可进行判定. 【解答】解:Qf(x)?xlnx?x2, ?f?(x)?lnx?1?2x在x?0时单调递增, Qx0是函数f(x)的极值点, ?lnx0?1?2x0?0,且x0?0,

12又f?()??0,x?0时,f?(x)?0,

ee1根据零点判定定理可知,0?x0 ?,

e1又f(x0)?2x0?x0lnx0?x02?2x0??x02?x0,x0?(0,),

e结合二次函数的性质可知,f(x0)?2x0?0. 故选:AC.

20.(2019秋?市中区校级月考)设定义在R上的函数f(x)满足f(?x)?f(x)?x2,且当x?0时,f?(x)?x.已11??知存在x0??x|f(x)?x2…且x0为函数g(x)?ex?ex?a(a?R,e为自然对数的底数)f(1?x)?(1?x)2?,

22??的一个零点,则实数a的取值可能是( ) A.

1 2B.e 2C.

e 2D.e 【分析】先构造函数,判断函数的奇偶性,求函数的导数,研究函数的单调性,结合函数零点的性质建立不等式关系进行求解即可.

1【解答】解:Q令函数T(x)?f(x)?x2,因为f(?x)?f(x)?x2,

211?T(x)?T(?x)?f(x)?x2?f(?x)?(?x)2?f(x)?f(?x)?x2?0,

22?T(x)为奇函数,