高考数学导数大题汇编
(2004•福建)
(2011•江苏)8、(2011•江苏)已知a,b是实数,函数f(x)=x3+ax,g(x)=x2+bx,f'(x)和g'(x)是f(x),g(x)的导函数,若f'(x)g'(x)?0在区间I上恒成立,则称f(x)和g(x)在区间I上单调性一致 (1)设a,0,若函数f(x)和g(x)在区间[-1,+?)上单调性一致,求实数b的取值范围; (2)设a,0,且a?b,若函数f(x)和g(x)在以a,b为端点的开区间上单调性一致,求|a-b|的最大值( 7、已知函数f(x)=x3+3ax2+(3-6a)x-12a-4(a?R)
(?)证明:曲线y=f(x)在x=0的切线过点(2,2);
(?)若f(x)在x=x0处取得最小值,x0?(1,3),求a的取值范围( 6、(2010•江西)设函数f(x)=6x3+3(a+2)x2+2ax(
(1)若f(x)的两个极值点为x1,x2,且x1x2=1,求实数a的值; (2)是否存在实数a,使得f(x)是(-?,+?)上的单调函数,若存在,求出a的值;若不存在,说明理由(
7、(2010•北京)设定函数 f(x)=a3x3+bx2+cx+d(a,0),且方程f′(x)-9x=0的两个根分别为1,4(
(?)当a=3且曲线y=f(x)过原点时,求f(x)的解析式;
(?)若f(x)在(-?,+?)无极值点,求a的取值范围(
10、(2009•四川)已知函数(fx)=x3+2bx2+cx-2的图象在与x轴交点处的切线方程是y=5x-10( (1)求函数f(x)的解析式;
(2)设函数g(x)=f(x)+ 13mx,若g(x)的极值存在,求实数m的取值范围以及函数g(x)取得极值时对应的自变量x的值(
12、(2009•山东)已知函数 f(x)13ax3+bx2+x+3,其中a?0(
(1)当a,b满足什么条件时,f(x)取得极值,
(2)已知a,0,且f(x)在区间(0,1]上单调递增,试用a表示出b的取值范围( 13、(2009•宁夏)已知函数f(x)=x3-3ax2-9a2x+a3(
(1)设a=1,求函数f(x)的极值;
(2)若 a,14,且当x?[1,4a]时,|f′(x)|?12a恒成立,试确定a的取值范围( 15、(2009•湖北)已知关于x的函数f(x)= 13x3+bx2+cx+bc,其导函数为f+(x)(令g(x)=|f+(x)|,记函数g(x)在区间[-1、1]上的最大值为M(
(?)如果函数f(x)在x=1处有极值- 43,试确定b、c的值:
(?)若|b|,1,证明对任意的c,都有M,2
(?)若M?K对任意的b、c恒成立,试求k的最大值(
19、(2008•湖南)已知函数 f(x)=14x4+x3-92x2+cx有三个极值点(
(I)证明:-27,c,5;
(II)若存在实数c,使函数f(x)在区间[a,a+2]上单调递减,求a的取值范围( 20、(2008•福建)已知函数f(x)=x3+mx2+nx-2的图象过点(-1,-6),且函数g(x)=f′(x)+6x的图象关于y轴对称(
(?)求m、n的值及函数y=f(x)的单调区间;
(?)若a,0,求函数y=f(x)在区间(a-1,a+1)内的极值(显示解析试题篮 、27
(天津)已知函数,其中?,为参数,且(2006• f(x)=4x3-3x2cosθ+132xRθ0?θ? π2
()当时,判断函数()是否有极值;Icosθ=0fx
()要使函数()的极小值大于零,求参数的取值范围;IIfxθ
()若对()中所求的取值范围内的任意参数,函数()在区间(,)内都是增函数,求实数的取值范IIIIIθfx2a-1aa围(
40、(2004•重庆)设函数f(x)=x(x-1)(x-a),(a,1)
(1)求导数f/(x)并证明f(x)有两个不同的极值点x1,x2;
(2)若不等式f(x1)+f(x2)?0成立,求a的取值范围(
、5
(2007•湖南)已知函数 f(x)=13x3+12ax2+bx在区间[-1,1),(1,3]内各有一个极值点(
2(?)求a-4b的最大值;
2(?)当a-4b=8时,设函数y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线为l,若在点A处穿过y=f(x)的图象(即动点在点A附近沿曲线y=f(x)运动,经过点A时,从l的一侧进入另一侧),求函数f(x)的表达式( 7、设a?R,函数f(x)=ax3-3x2(
(?)若x=2是函数y=f(x)的极值点,求a的值;
(?)若函数g(x)=f(x)+f'(x),x?[0,2],在x=0处取得最大值,求a的取值范围( (2011•江西)设 f(x)=-13x3+12x2+2ax
(1)若f(x)在 (23,+?)上存在单调递增区间,求a的取值范围(
(2)当0,a,2时,f(x)在[1,4]的最小值为 -163,求f(x)在该区间上的最大值( 7、(2011•江西)设f(x)= 13x3+mx2+nx(
(1)如果g(x)=f′(x)-2x-3在x=-2处取得最小值-5,求f(x)的解析式; (2)如果m+n,10(m,n?N+),f(x)在单调递减区间的长度是正整数,试求m和n的值((注:区间(a,b)的长度为b-a)
25、(2009•浙江)已知函数f(x)=x3+(1-a) x2-a(a+2)x+b(a,b?R)( (I)若函数f(x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率是-3,求a,b的值; (?)若函数f(x)在区间(-1,1)上不单调,求a的取值范围(
432(2008•天津)已知函数f(x)=x+ax+2x+b(x?R),其中a,b?R(
(?)当 a=-103时,讨论函数f(x)的单调性;
(?)若函数f(x)仅在x=0处有极值,求a的取值范围;
(?)若对于任意的a?[-2,2],不等式f(x)?1在[-1,1]上恒成立,求b的取值范围(
(2008•陕西)设函数f(x)=x3+ax2-a2x+1,g(x)=ax2-2x+1,其中实数a?0( (?)若a,0,求函数f(x)的单调区间;
(?)当函数y=f(x)与y=g(x)的图象只有一个公共点且g(x)存在最小值时,记g(x)的最小值为h(a),求h(a)的值域;
(?)若f(x)与g(x)在区间(a,a+2)内均为增函数,求a的取值范围( 38、(2008•辽宁)设函数f(x)=ax3+bx2-3a2x+1(a,b?R)在x=x1,x=x2处取得极值,且|x1-x2|=2(
(?)若a=1,求b的值,并求f(x)的单调区间;
(?)若a,0,求b的取值范围(
46、(2007•浙江)设 f(x)=x33,对任意实数t,记 gt(x)=t23x-23t(
(I)求函数y=f(x)-g8(x)的单调区间;
(II)求证:(?)当x,0时,f(x)?gt(x)对任意正实数t成立; (?)有且仅有一个正实数x0,使得g8(x0)?gt(x0)对任意正实数t成立( 54、(2006•陕西)已知函数f(x)=x3-x2+ x2+ 14,且存在x0?(0, 12),使f(x0)=x0( (1)证明:f(x)是R上的单调增函数;
(2)设x1=0,xn+1=f(xn);y1= 12,yn+1=f(yn),其中n=1,2,…,证明:xn,xn+1,x0,yn+1,yn;
(3)证明: yn+1-xn+1yn-xn, 12(
60、(2005•湖南)设t?0,点P(t,0)是函数f(x)=x3+ax与g(x)=bx2+c的图象的一个公共点,两函数的图象在点P处有相同的切线(
(?)用t表示a,b,c;
(?)若函数y=f(x)-g(x)在(-1,3)上单调递减,求t的取值范围( 、62
3(天津)已知函数()()是上的奇函数,当时()取得极值(2004•fx=ax+cx+da?0Rx=1fx-2 ()求()的单调区间和极大值;1fx
()证明对任意,?(,),不等式()(),恒成立(2xx-11|fx-fx|4 1212
(2004•黑龙江)若函数f(x)= 13x3- 12ax2+(a-1)x+1在区间(1,4)内为减函数,在区间(6,+?)上为增函数,试求实数a的取值范围(
68、设a为实数,函数f(x)=x3-ax2+(a2-1)x在(-?,0)和(1,+?)都是增函数,求a的取值范围(
21((本题满分15分)
21a,32(?) 当,即:时,( fxfaa()(2)760,,,,,a,,,,1max22
故 (舍去),或; a,,6a,,1
21a,32 当,即:时,( fxfaa()(0)30,,,,a,,,,1max22
故(舍去)或( a,0a,,3
综上得:的取值为:或( 5分 aa,,1a,,3
(?) 若在上递增,则满足: fx()[,],,
f(),,,,21a,(1);(2), ,,,,f(),2,,,
21a,即方程在,上有两个不相等的实根( fxx(),,,)[,22222 方程可化为,设, gxxaxaa()23,,,,xaxaa,,,,230
21a,,,,,a,2,1,,0 则,解得:( 5分 ,,,a0,12,21a,,g()0,,2,
若在上递减,则满足: fx()[,],,
f(),,,,21a,(1);(2)( ,,,,f(),2,,,
22,,,,,,,,,(21)3aaa 由得,两式相减得 ,22(21)3aaa,,,,,,,,,
,即( ()()(21)(),,,,,,,,,,,,,,,a,,,,,,,211a
即( ,,,,,,22a
2222,即( ? ,,,,,,,,,,,(21)322aaaa,,,,,,,,(22)520aaa
22 同理:( ,,,,,,,,(22)520aaa
21a,22 即方程在上有两个不相等的实根( xaxaa,,,,,,(22)520(,],,,222设 , hxxaxaa()(22)52,,,,,,
21a,,,,,,a1,2,51,,0 则,解得:( 5分 ,,,,a,123,21a,,h()0,,2,
511综上所述:( a,,,,[,)[,0)12312
21((本小题满分12分)
2 已知定义在R上的函数,其中a、b为常数。 fxaxbx()(),,
(1)若曲线在点处的切线方程为,求a、b的值; fx()Mf(1,(1))310xy,,,
(2)若,且函数在处取得最大值,ab,,0,3gxfxfxx()()'()([0,2]),,,x,0
求实数a的取值范围。
1322(文科)已知函数,若函数的图象与函数f(x)f(x),ax,bx,2x,1,g(x),,x,x,13
的图象的一个公共点P的横坐标为1,且两曲线在点P处的切线互相垂直。 g(x)
(1)求实数的值; a,b
(2)对任意,不等式,恒成立,求实数的取值范围。 x,x,[,1,1]f(x),kg(x)k1212
121((文科)解:(1) ?g(1),1,f(1),a,b,1,a,3b,0.3
又, ?g'(1),,1.g'(x),,2x,1
?两双曲线在点P处的切线互相垂直,。 ?f'(1),1
2 ?f'(x),ax,2bx,2,?f'(1),a,2b,2,1
a,3b,0, ?,a,,3,b,1. ,a,2b,1,0,
32 (2) ?f(x),,x,x,2x,1
对任意的,恒成立 x,x,[,1,1],f(x),kg(x)1212
, ,f(x),kg(x)(x,[,1,1])maxmin
1,71,72 ,则,0得,, f'(x)?f'(x),,3x,2x,2x33
1,71,7? 函数在上递减,在上递增 f(x)[,1,][,1]33
而 f(,1),,1,f(1),1
? f(x),f(1),1max
1522()1() 而 gx,,x,x,,,x,,24
当x,[,1,1]时, g(x),g(,1),1min
,2 故,, 1,k,1,k
? 实数的取值范围是 (,,,,2).k
21. (本小题满分12分)
已知函数.满足,且在
R上单调递增.
(1) 求的解析式;
(2) 若在区间[m,m + 2]上的最小值为-5,求实数m的值.
3'21. (满分12分)已知函数,其中是导函fxxaxgxfxax,,,,,,31,'5fxfx(),,,,,,,,数
(?)对满足的一切的值,都有,求实数的取值范围; gx,0ax,,,11a,,
2(?)设,当实数在什么范围内变化时,函数的图象与直线只有一yfx,my,3am,,,,个公共点 22解:(?)由题意, 令, gxxaxa,,,,335,xxax,,,,335,,,11a,,,,,,
对,恒有,即 gx,0,a,0,,,11a,,,,
2,,,10,,,320xx,,,2,? 即,解得 ,,,x1,,2,,10,,3,380xx,,,,,,
2,,故时,对满足的一切的值,都有 gx,0ax,,,1,,,11a,,,,3,,'22(?) fxxm,,33,,
3?当时,的图象与直线只有一个公共点 fxx,,1y,3m,0,,
?当时,列表: m,0
,,,,m,m,mm,mm,,,,,,,,, x
' fx,, 00, , ,
fx,, 极大 极小
2? fxfxmm,,,,,,211,,,,极小
又?的值域是R,且在上单调递增 fxm,,,,,,,
?当时函数的图象与直线只有一个公共点。 xm,yfx,y,3,,
当时,恒有由题意得, xm,fxfm,,fm,,3,,,,,,
3233即,解得m,,2,00,2 21213mmm,,,,,,,,
33,2,2综上,的取值范围是 m,,
21((本小题满分14分)
1a32已知函数( a,Rfxxxx,,,,2,,,,32
Ks5u(1)当时,求函数的单调区间;Ks5u fx()a,3
,(2)若对于任意都有成立,求实数的取值范围; x,,,1,fxa()2(1),,a,,
1,,(3)若过点可作函数图象的三条不同切线,求实数的取值范围( yfx,a0,,,,,,3,,
21((本小题满分14分)
13232解:(1)当时,,得(……1分 fxxx'32,,,,a,3fxxxx,,,,2,,,,32
2, 因为fxxxxx'3212,,,,,,,,,,,,,,
,所以当时,,函数单调递增; fx,0fx12,,x,,,,
,当或时,,函数单调递减( fx,0fxx,1x,2,,,,所以函数的单调递增区间为,单调递减区间为和(…3分 fx1,2,,,12,,,,,,,,,,,
1a232(2)方法1:由,得, fxxax'2,,,,fxxxx,,,,2,,,,32
对于任意都有成立, 因为x,,,1,fxa'()2(1),,,,
2即对于任意都有成立, x,,,1,,,,,,xaxa22(1),,
2即对于任意都有成立,…………………4分 x,,,1,xaxa,,,20,,
2令, hxxaxa,,,2,,
要使对任意都有成立, x,,,1,hx,0,,,,
2,aa,,80,,,0,,
,,aa,,2,1,,1,必须满足或………5分 即或………6分 aa,,80,,0,,22,,
10.,,a,,h10.,,,,,所以实数的取值范围为(……………………………7分 ,1,8a,,
1a232方法2:由,得, fxxax'2,,,,fxxxx,,,,2,,,,32
因为对于任意都有成立, x,,,1,fxa'()2(1),,,,
所以问题转化为,对于任意都有(………4分 x,,,1,fxa'()2(1),,,,,,max
22aaa,,,因为,其图象开口向下,对称轴为( fxx,,,,,2x,,,,,224,,
a?当时,即时,在上单调递减, 1,,,fx',1a,2,,,,2
所以, fxfa''13,,,,,,,max
由,得,此时(…………………5分 aa,,,321a,,1,,,12a,,
aaa,,,,?当时,即时,在上单调递增,在上单调递减, 1,,,,fx',1a,2,,,,,,222,,,,
2aa,,所以, fxf''2,,,,,,,max24,,
2a由,得,此时(………………6分 ,,,221a08,,a28,,a,,4
的取值范围为(…………………………7分 综上??可得,实数,1,8a,,
1a,,32(3)设点是函数图象上的切点, yfx,Ptttt,2,,,,,,,32,,
2的切线的斜率为,………………………8分 则过点Pkfttat,,,,,'2,,所以过点的切线方程为P1a322(…………………………9分yttttatxt,,,,,,,,22,,,, 32
1,,因为点在切线上, 0,,,,3,,
11a322所以, ,,,,,,,,,ttttatt220,,,,332
21132即 tat,,,0(………………………………………………10分323
1,,若过点可作函数图象的三条不同切线, yfx,0,,,,,,3,,
21132则方程有三个不同的实数解(……………………11分 tat,,,0323
21132令,则函数与轴有三个不同的交点( ygt,tgttat,,,,,,,323
a2,t,令,解得或(……………………12分 gttat,,,20t,0,,2
a111,,3因为,, ga,,,g0,,,,,32243,,
a11,,3所以必须,即(……………………13分 a,2ga,,,,0,,2243,,
所以实数的取值范围为(……………………………14分2,,,a,,
32,,f(x)g(x)f(x),g(x)21.已知a,b是实数,函数 和是f(x),x,ax,g(x),x,bx,
,,f(x)g(x),0f(x)g(x)的导函数,若在区间I上恒成立,则称和在区间I上单调性一致
f(x)g(x)[,1,,,)(1)设,若函数和在区间上单调性一致,求实数b的取值范围; a,0
f(x)g(x)(2)设a,b是负实数,若函数和在以a,b为端点的开区间上单调性一致,求|a-b|的最大值。
f(x)g(x)[,1,,,)21. 解析:(1)因为函数和在区间上单调性一致,
''所以, ,,,,,,xfxgx[1,),()()0,
2ax,?,,,,,,0,[1,),0,2x+b 即,,,,,,x[1,),x0,(3+a)(2x+b)
axb,?,,,,,,,?,0,[1,),,2;b2x即
)(i)当时, (2ba,
''f(x)g(x)因为,函数和在区间(b,a)上单调性一致,所以, ,,,xbafxgx(,),()()0,
2baxbaxb,,?,,,,0,(,),20即,,,,xba(,),x0,(3+a)(2x+b)
22 ?,,,,xbaax(,),3,?,,,bab3,
2(,)xy设,考虑点(b,a)的可行域,函数的斜率为1的切线的切点设为 yx,,3zab,,00
11111?,,,,,z()则,,,,,,61,,,xxy; 000max1266612
(ii)当时, ab,,0
f(x)g(x)因为,函数和在区间(a, b)上单调性一致,所以,
'' ,,,xabfxgx(,),()()0,
2bxabxb,?,,,,0,(,),20即,,,,xab(,),x0,(3+a)(2x+b)
1122?,,();ba?,,?,,,aaa3,0, ?,,,,xabax(,),3,max33
20((本小题满分13分)
?如图M为的?ABC的中线AD的中点,过M的直线分别与边AB,AC交于点P,Q,设AP???=xAB,AQ=yAC,记y=f(x)
(,)求函数y=f(x)的表达式;
132(,)设g(x)=x+3ax+2a,(x?[0,1]),若对于任意x?[,1],总存在x?[0,1]使得f(x)=g(x)12123成立,求实数a的取值范围;
20. 解:(1)因为过点M的直线分别与两边AB,AC相交所以 x,0,y,0
111111从而 AB,AP,AC,AQAM,AD,(AB,AC),AP,AQxy244x4y
x11f(x),y,因为PMQ三点共线所以即……………………4分 ,,14x4y4x,1
x1,, ?0,y,1,0,,1?x,,1,,4x,13,,
x1,,故………………………………………………………6分 y,f(x),,x,,1,,4x,13,,
22,(2)由知在上单调增。 ,,0,1gxxa()330,,,g(x)
22,,……………8分 gxgagxaagxaaa()(0)2,()321,()2,321,,,,,?,,,minmax,,
x1111,,f(x),,,因为在上是减函数, ,1f(x),,f(x),1minmax,,4x,144(4x,1)33,,
1,, …………………………………………………………………………10分 fx(),1,,,3,,
1,2a,1,,,2…………………………………12分 ,,?,,,?,12,321aaa3,,,,,32,,,3211aa,,,,
21所以为所求。……………………………………………………13分 aa,,,,或036