导数高考大题非常好1.()设函数2132()x f x x eaxbx ,已知2x和1x 为()f x 的极值点.(Ⅰ)求a 和b 的值;(Ⅱ)讨论()f x 的单调性;(Ⅲ)设322()3g x x x ,试比较()f x 与()g x 的大小.2.()已知函数1()ln(1),(1)nf x a x x 其中n ∈N*,a 为常数.(Ⅰ)当n=2时,求函数f(x)的极值;(Ⅱ)当a=1时,证明:对任意的正整数n, 当x ≥2时,有f(x)≤x-1.3. 已知函数321()33f x ax bx x ,其中0a (1)当b a,满足什么条件时,)(x f 取得极值? (2)已知0a ,且)(x f 在区间(0,1]上单调递增,试用a 表示出b 的取值范围.4.(2010山东文10题)观察2'()2x x ,4'2()4x x ,(cos )'sin x x ,由归纳推理可得:若定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x ,记()()g x f x 为的导函数,则()g x =(A )()f x (B )()f x (C )()g x (D )()g x 5. (2010山东文21题)已知函数).(111)(R a xa axnx x f (Ⅰ)当处的切线方程;,在点(时,求曲线))2(2)(1f x f y a(Ⅱ)当12a ≤时,讨论()f x 的单调性.6. (2011山东理16题)已知函数()log (0,1)a f x xx b aa 且,当234a b 时,函数()f x 的零点*(,1),x n n nN ,则n__________.7. (2011山东理21题)某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的容积为803立方米,且2l r .假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为(3)c c 千元.设该容器的建造费用为y 千元。
(Ⅰ)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域;(Ⅱ)求该容器的建造费用最小值时的r .8.(2011山东文4题)曲线311y x在点(1,12)P 处的切线与y 轴交点的纵坐标是(A)-9(B) -3(C)9(D)159. (2008全国文卷一4题)曲线324y xx 在点(13),处的切线的倾斜角为()A .30°B .45°C .60°D .120°10.(2008全国文卷一21题)已知函数32()1f x xaxx ,a R .(Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)设函数()f x 在区间2133,内是减函数,求a 的取值范围.11.(2009全国文卷二21题)设函数321()(1)4243f x x a x ax a ,其中常数a 1(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若当x ≥0时,f(x)>0恒成立,求a 的取值范围。
12.(2009全国理卷一9题)已知直线y=x+1与曲线y ln()x a 相切,则α的值为()(A)1 (B)2 (C) -1 (D)-213.(2009全国理卷一22题)设函数3233f x xbxcx 在两个极值点12x x 、,且12[10],[1,2].x x ,(I )求b c 、满足的约束条件,并在下面的坐标平面内,画出满足这些条件的点,b c 的区域;(II)证明:21102f x 14.(2009全国理卷二4题)曲线21xyx 在点1,1处的切线方程为A. 20xy B. 2xyC.450xy D. 450x y 15.(2009全国理卷二22题)设函数21f x xaIn x 有两个极值点12x x 、,且12x x (I )求a 的取值范围,并讨论f x 的单调性;(II )证明:21224In f x 16.(2010全国文卷一21)已知函数42()32(31)4f x axa xx(I )当16a时,求()f x 的极值;(II )若()f x 在1,1上是增函数,求a 的取值范围。
17.(2010全国文卷二7题)若曲线2y xax b 在点(0,)b 处的切线方程式10x y ,则(A )1,1a b (B )1,1a b (C )1,1ab(D )1,1ab 18.(2010全国文卷二21题)已知函数32()331f x xaxx (Ⅰ)设2a ,求()f x 的单调区间;(Ⅱ)设()f x 在区间(2,3)中至少有一个极值点,求a 的取值范围.19.(2010全国理卷一20题)已知函数()(1)ln 1f x x xx .(Ⅰ)若2'()1xf x xax ,求a 的取值范围;(Ⅱ)证明:(1)()0xf x .20.(2010全国理卷二22题)设函数1xf x e .(Ⅰ)证明:当x >-1时,1xf x x ;(Ⅱ)设当0x时,1xf xax ,求a 的取值范围.21.(2011全国文卷一21题)已知函数32()3(36)+124f x xaxa x a a R(Ⅰ)证明:曲线()0yf x x 在处的切线过点(2,2);(Ⅱ)若00()f x xx x 在处取得最小值,(1,3),求a 的取值范围.22.(2011全国理卷二8题)曲线12xey在点(0,2)处的切线与直线0y 和x y 围成的三角形的面积为(A)31(B) 21(C) 32(D) 1 23.(2011全国理卷二22题)(Ⅰ)设函数2()ln(1)2x f x x x,证明:当0x >时,()0f x >;(Ⅱ)从编号1到100的100张卡片中每次随即抽取一张,然后放回,用这种方式连续抽取20次,设抽得的20个号码互不相同的概率为p .证明:19291()10p e<<1.解:(Ⅰ)因为122()e(2)32x f x x x axbx1e(2)(32)x x x x axb ,又2x 和1x 为()f x 的极值点,所以(2)(1)0f f ,因此6203320a b a b,,解方程组得13a ,1b .(Ⅱ)因为13a,1b ,所以1()(2)(e1)x f x x x,令()0f x ,解得12x ,20x ,31x .因为当(2)x ,(01),时,()0f x ;当(20)(1)x,,时,()0f x .所以()f x 在(20),和(1),上是单调递增的;在(2),和(01),上是单调递减的.(Ⅲ)由(Ⅰ)可知21321()e3x f x x x x ,故21321()()e (e)x x f x g x x xx x ,令1()ex h x x ,则1()e1x h x .令()0h x ,得1x ,因为1x,时,()0h x ≤,所以()h x 在1x ,上单调递减.故1x ,时,()(1)0h x h ≥;因为1x,时,()0h x ≥,所以()h x 在1x,上单调递增.故1x ,时,()(1)0h x h ≥.所以对任意()x ,,恒有()0h x ≥,又20x ≥,因此()()0f x g x ≥,故对任意()x,,恒有()()f x g x ≥.2. 解:由已知得函数f (x)的定义域为{x|x >1},当n=2时,21()ln(1),(1)f x a x x 所以232(1)().(1)a x f x x (1)当a >0时,由()0f x 得121x a >1,221x a<1,此时123()()()(1)a xx xx f x x .当x ∈(1,x 1)时,()0,()f x f x 单调递减;当x ∈(x 1+∞)时,()0,()f x f x 单调递增. (2)当a ≤0时,()0f x 恒成立,所以f(x)无极值.综上所述,n=2时,当a >0时,f(x)在21xa处取得极小值,极小值为22(1)(1ln).2a f aa当a ≤0时,f(x)无极值. (Ⅱ)证法一:因为a=1,所以1()ln(1).(1)nf x x x当n 为偶数时,令1()1ln(1),(1)ng x x x x 则1112()10,(2)11(1)(1)n n n x n g x x xx x x .所以当x ∈[2,+∞]时,g(x)单调递增,又g(2)=0因此1()1ln(1)(1)ng x x x x ≥g(2)=0恒成立,所以f(x)≤x-1成立.当n 为奇数时,要证()f x ≤x-1,由于1(1)nx <0,所以只需证ln(x-1) ≤x-1,令h(x)=x-1-ln(x-1),则12()111x h x x x ≥0(x ≥2), 所以当x ∈[2,+∞]时,()1ln(1)h x x x 单调递增,又h(2)=1>0,所以当x ≥2时,恒有h(x) >0,即ln (x-1)<x-1命题成立.综上所述,结论成立.证法二:当a=1时,1()ln(1).(1)nf x x x 当x ≥2,时,对任意的正整数n ,恒有1(1)nx ≤1,故只需证明1+ln(x-1) ≤x-1. 令()1(1ln(1))2ln(1),2,h x x x x x x 则12()1,11x h x x x 当x ≥2时,()h x ≥0,故h(x)在2,上单调递增,因此当x ≥2时,h(x)≥h(2)=0,即1+ln(x-1) ≤x-1成立. 故当x ≥2时,有1ln(1)(1)nx x ≤x-1.即f (x )≤x-1.3. 解: (1)由已知得2'()21f x axbx ,令0)('x f ,得2210axbx ,)(x f 要取得极值,方程2210axbx必须有解,所以△2440b a ,即2b a , 此时方程2210axbx 的根为2212442bbab b ax a a,2222442b b abb ax aa,所以12'()()()f x a xx xx 当0a 时,x (-∞,x 1) x 1 (x 1,x 2) x 2(x 2,+∞) f ’(x)+0-0 +f (x)增函数极大值减函数极小值增函数所以)(x f 在x 1, x 2处分别取得极大值和极小值.当0a 时,x (-∞,x 2) x 2 (x 2,x 1) x 1(x 1,+∞) f ’(x)-0+0-f (x)减函数极小值增函数极大值减函数所以)(x f 在x 1, x 2处分别取得极大值和极小值.综上,当b a,满足2ba 时, )(x f 取得极值.(2)要使)(x f 在区间(0,1]上单调递增,需使2'()210f x ax bx 在(0,1]上恒成立.即1,(0,1]22ax bx x 恒成立, 所以max1()22ax b x设1()22ax g x x,2221()1'()222a xa a g x xx,令'()0g x 得1xa或1xa (舍去),当1a 时,101a,当1(0,)xa时'()0g x ,1()22ax g x x单调增函数;当1(,1]x a时'()0g x ,1()22ax g x x单调减函数,所以当1xa 时,()g x 取得最大,最大值为1()g a a.所以ba当01a 时,11a,此时'()0g x 在区间(0,1]恒成立,所以1()22ax g x x在区间(0,1]上单调递增,当1x 时()g x 最大,最大值为1(1)2a g ,所以12a b综上,当1a 时, b a ; 当01a 时, 12a b4.D5. 解:(Ⅰ)当)(1x f a时,),,0(,12ln x xxx 所以)('x f 222,(0,)xx x x因此,,)(12f 即曲线.1))2(2)(,处的切线斜率为,在点(f x f y又,22ln )2(f 所以曲线.02ln ,2)22(ln ))2(2)(y xx yf x f y即处的切线方程为,在点((Ⅱ)因为11ln )(xaax xx f ,所以211)('xa axx f 221xax ax),0(x ,令,1)(2a x axx g ),,0(x(1)当0,()1,(0,)a h x xx时所以,当(0,1),()0,()0xh x f x 时此时,函数()f x 单调递减;当(1,)x 时,()0h x ,此时()0,f x 函数f(x)单调递(2)当0a 时,由f (x)=0即210ax x a,解得1211,1x x a①当12a时,12,()0x x h x 恒成立,此时()0f x ,函数()f x 在(0,+∞)上单调递减;②当110,1102aa时(0,1)x 时,()0,()0,()h x f x f x 此时函数单调递减;1(1,1)x a 时,()0,()0,()h x f x f x 此时函数单调递增;1(1,),()0x h x a时,此时()0f x ,函数()f x 单调递减;③当0a 时,由于110a(0,1)x 时,()0h x ,此时()0f x ,函数()f x 单调递减;(1,)x时,()0h x ,此时()0f x ,函数()f x 单调递增。