2023届高三数学一轮复习函数与导数训练题选集(含答案)

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2023届高三数学一轮复习函数与导数训练题选集(含答案)

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函数与导数题组训练:
题组一:函数的基本性质
问题1:已知是定义在上的偶函数,且在上单调递减,,若,则的取值范围是 .
问题2:已知奇函数在上单调递减,若,则满足的的取值范围是 .
问题3:已知是定义在上的偶函数,且在上单调递增,若实数满足,
则的最大值是 .
问题4:已知是定义在上的偶函数,且在上单调递增,若实数满足,
则的取值范围是 .
问题5:已知是定义在上的偶函数,且在上单调递增,若实数满足,
则的取值范围是 .
问题6:(本题选自2015年高考新课标2卷文科第12题)
设函数,则使得成立的的取值范围是( )
A. B. C. D.
问题7:定义在上的偶函数满足:,在区间与上分别递增和
递减,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
问题8:已知定义在上的函数,满足,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
题组二:三次函数
题目1:函数,函数,它们的定义域均为,并且函数的图象始终在函数的上方,那么的取值范围是(  )
A.(0,+∞) B.(﹣∞,0) C.(,+∞) D.(﹣∞,)
题目2:已知函数,,则与的大小关系是  
A. B. C. D.随的变化而变化
题目3:若函数在区间上有最小值,则实数的取值范围是(  )
A. B. C.(﹣1,2] D.(﹣1,2)
题目4:函数,若函数在,上有3个零点,则的取值范围为  
A. B., C., D.,
题目5:已知函数,则不等式的解集为  
A.,, B.,, C., D.
题目6:已知函数有两个极值点,,则  
A., B.,
C., D.,
题组三:超越函数
题目1:已知a为实数,函数f(x)=lnx﹣ax+1有两个不同的零点,则实数a的取值范围是(  )
A.(﹣1,1) B.(0,1) C.(0,2) D.(1,2)
题目2:已知函数f(x)=lnx﹣ax2+ax恰有两个零点,则实数a的取值范围为(  )
A.(﹣∞,0) B.(0,+∞) C.(0,1)∪(1,+∞) D.(﹣∞,0)∪{1}
题目3:已知函数有两个极值点,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
题目4:若两个函数的图象有一个公共点,并在该点处的切线相同,就说明这两个函数有why点,已知
函数f(x)=lnx和g(x)=ex+m有why点,则m所在的区间为(  )
A.(﹣3,﹣e) B.(﹣e,﹣) C.(﹣,﹣) D.(﹣,﹣2)
题目5:已知函数,若,且对任意的恒成立,则的最大值为( )
(参考数据: )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
题目6:直线分别与曲线,与交于点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
题目7:已知函数f(x)=f(4x),当x∈[1,4)时,f(x)=lnx,若区间[1,16)内,
函数g(x)=f(x)﹣ax有三个不同的零点,则实数a的取值范围是(  )
A.(,) B.(,) C.(,) D.(,)
题组四:比较大小
问题1:已知实数,,满足且,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
问题2:已知,c=e(e为自然对数的底数),则a、b、c的大小关系是( )
A.a>b>c B.c>a>b C.c>b>a D.b>a>c
问题3:下列三个数:,,,大小顺序正确的是( )
A. B. C. D.
问题4:已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
问题5:已知、满足,则与的大小关系为( )
A. B.
C. D.不能确定
问题6:已知定义在上的函数满足函数的图象关于直线对称,且当 成立(是函数的导数),若
,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
题组五:函数与方程、函数与图象、函数的零点
问题1:已知函数,定义域为的函数满足,若函数与图象的交点为,,…,,则( )
A. B. C. D.
问题2:已知函数是偶函数,且,当时,,
则方程在区间上解的个数是( )
A. B. C. D.
问题3:已知定义在上的奇函数满足,当时,,
则函数在区间上所有零点之和( )
A. B. C. D.
问题4:函数,方程有个不相等实根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
问题5:若函数有三个不同的零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
函数与导数题组训练参考答案:
题组一:函数的基本性质参考答案
问题1: 问题2: 问题3: 问题4: 问题5:
问题6:由可知是偶函数,且在是增函数,
所以
,故选A.
问题7:【答案】D 【解析】 试题分析:偶函数满足,且在区间与上分别递增和递减,求即等价于求函数在第一、三象限图形的取值范围.即函数图象位于第三象限,函数图象位于第一象限.综上说述:的解集为,所以D选项是正确的.考点:函数的奇偶性,单调性.
问题8:A【分析】转化,构造函数可知在上递增,又,故,结合单调性即得解
【详解】因为定义在上的函数满足:,
又,所以在上递增
由,可得,故
结合单调性,,故不等式的解集为,故选:A
题组二:三次函数参考答案
题目1:A 题目2:D 题目3:C 题目4:D 题目5:A 题目6:C
题组三:超越函数参考答案
题目1:【分析】求出函数的定义域以及导数f'(x)=﹣a.通过①当a≤0时,②当a>0时,判断导函数的符号,同除函数的单调性.当a≤0时,函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,不可能有两个零点,当a>0时,利用函数的最值判断f(x)最多有一个零点,f()=ln>0,推出0<a<1,f()=2﹣2lna﹣+1=3﹣2lna﹣(0<a<1),令F(a)=3﹣2lna﹣,则F'(x)=﹣=>0,利用函数的单调性,推出a的取值范围.
【解答】解:f(x)的定义域为(0,+∞),其导数f'(x)=﹣a.
①当a≤0时,f'(x)>0,函数在(0,+∞)上是增函数;
②当a>0时,在区间(0,)上,f'(x)>0;在区间(,+∞)上,f'(x)<0.
∴f(x)在(0,)是增函数,在(,+∞)是减函数.f()为函数f(x)的最大值,
当f()≤0时,f(x)最多有一个零点,∴f()=ln>0,解得0<a<1,此时,<,
且f()=﹣1﹣+1=﹣<0,f()=2﹣2lna﹣+1=3﹣2lna﹣(0<a<1),
令F(a)=3﹣2lna﹣,则F'(x)=﹣=>0,∴F(a)在(0,1)上单调递增,
∴F(a)<F(1)=3﹣e2<0,即f()<0,∴a的取值范围是(0,1).故选:B.
【点评】本题考查函数的导数的综合应用,函数的单调性以及函数的零点个数的判断,函数的最值的应用,考查分析问题解决问题的能力.
题目2:【分析】函数f(x)的定义域为(0,+∞),由题知方程 lnx﹣ax2+ax=0,即方程恰有两解.即两个函数有两个交点.利用导数研究函数的单调性极值与最值,即可得出.
【解答】解:函数f(x)的定义域为(0,+∞),由题知方程 lnx﹣ax2+ax=0,即方程恰有两解.设,则g'(x)=,当0<x<e时,g'(x)>0,当x>e时,g'(x)<0,
∴g(x)在(0,e)上是增函数,在(e,+∞)上是减函数,且g(1)=0,当x>e时,g(x)>0,
g'(1)=1,作出函数y=g(x)与函数y=a(x﹣1)的图象如下图所示,
由图可知,函数y=g(x)的图象与函数y=a(x﹣1)的图象恰有2个交点的充要条件为0<a<1或a>1,
故选:C.
【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值,考查了转化能力与计算能力,属于难题.
题目3:解:函数,则,
令得,函数有两个极值点,等价于有两个零点,等价于函数与的图象有两个交点,在同一坐标系中作出它们的图象(如图),当时,直线与 的图象相切,由图可知,当时, 与的图象有两个交点,则实数的取值范围是,故选B.
题目4:【分析】设f(x)和g(x)的公共点为(a,b),(a>0),求导数,建立方程组,求得alna=1,确定a的范围,再由m=﹣lna﹣a=﹣(a+)确定单调递增,即可得到m的范围.
【解答】解:设f(x)和g(x)的公共点为(a,b),(a>0),函数f(x)=lnx的导数为f′(x)=,
g(x)=ex+m有的导数为g′(x)=ex+m,即有=ea+m,lna=ea+m,即为alna=1,
令h(a)=alna﹣1,可得h()=ln﹣1<0,h(2)=2ln2﹣1>0,即有<a<2,
则m=﹣lna﹣a=﹣(a+)∈(﹣,﹣),而﹣>﹣,故选:C.
题目5:解:设直线 与曲线 相切时的切点为 ,此时 ,即 ,化简得,设 ,因为 ,所以 ,所以切线斜率 的取值范围为 ,所以整数 的最大值为 ,故选.
题目6:解:由题意可知,当过点B的切线与平行时,|AB|取得最小值。为此对进行求导得,令,解得,代入,知,所以当取到最小值时,m=1,所以A(,1),B(1,1),易知,故选D
题目7:【分析】化简f(x)=,作函数的图象,结合函数图象可得.
【解答】解:∵f(x)=f(4x),且当x∈[1,4)时,f(x)=lnx;∴f(x)=;
作函数f(x)=与函数y=ax的图象如下,
结合图象可知,当直线y=ax与f(x)=ln相切时,即=,从而可得x=4e;a=;
当过点(16,ln4)时,a==;结合图象可得,<a<;故选:B.
题组四:比较大小参考答案
问题1:【答案】A【详解】解:∵实数,,满足,,
∴,,则排除B,C选项,令,所以,
∴在上单调递减,在上单调递增,∴,即,
∴,∴,设,,在上单调递减,则,∴,排除D选项.故选:A.
问题2:【答案】D【详解】设,则,令解得
当时,单调递减,当时,单调递增,
又因为,所以,即b>a>c,故选:D
问题3:【答案】A【详解】构造函数,因为对一切恒成立,
所以函数在上是减函数,从而有,即.故选:A.
【点睛】本题主要考查根据函数单调性比较大小,涉及导数的方法判断函数单调性,属于常考题型.
问题4:【答案】A【详解】解:,,, ,
,.,
.故选:A.
【点睛】本题考查对数的运算及基本不等式的应用,属于中档题.解决该类比较大小的题的相应方法如下:
特殊值法:代入特殊值直接比较大小;数形结合法:画出大致图象判断大小;
作差法:两者做差判断正负;作商法:两者相除判断与的大小.
问题5:【答案】C【详解】令,其中,则,当时,.
所以,函数在区间上单调递增,,,即,即,即,可得,所以.故选:C.
问题6:A【解析】∵函数的图象关于直线对称,∴关于轴对称,
∴函数为奇函数. 因为,
∴当时,,函数单调递减,
当时,函数单调递减.
,, ,,故选A.
题组五:函数与方程、函数与图象、函数的零点参考答案
问题1:【详解】由得的图象关于对称,
同时函数也关于对称,
则函数与图象的交点关于对称,
则不妨设关于点对称的坐标为,,则,,
则,,同理可得:,,,,:即,故选:.
问题2:【答案】B【解析】函数是上的偶函数,可得,又,
可得,故可得,即,即函数的周期是,
又时,,要研究方程在区间上解的个数,
可将问题转化为与在区间有几个交点.
画出两函数图象如下,由图知两函数图象有个交点.故选B.
问题3:【答案】D【解析】根据奇函数满足,可知其周期为,
∵函数的一条对称轴为,可由向右平移个单位得到,
在同一坐标系作出与的图象如图:
根据图象可知函数与的图象均关于点对称,
且函数与的图象在区间上有四个交点,
所以函数在区间上所有零点之和为,故选D.
问题4:【答案】C【解析】根据题意画出函数的图象:
设,有两个不同的根,,故当时,
将代入方程得到,此时关于的方程的根是,,
故不符合题意;当时,当时,关于的方程有唯一实数解,
47
当时,关于的方程有三个实数解,
故方程有个不相等实根,符合题意要求,
所以,故答案为C.
问题5:A【解析】由题意可得有3个不同解,
令当时,令,则递减;当递增,则时,恒有得或递减;递增;时,递减,则的极小值为的极大值为结合函数图象可得实数a的取值范围是.
(
12
)

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