资源简介 专题六 函数、导数和不等式(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合M={x|y=},N={y|y=6-7x},则M∩N=( )A.(1,6) B.[1,6) C.(1,7) D.[1,7)2.(2025·天津高考)函数f(x)=0.3x-的零点所在区间是( )A.(0,0.3) B.(0.3,0.5) C.(0.5,1) D.(1,2)3.已知f(x)=则f=( )A.- B. C. D.4.若x=3为函数f=x2-ax-3ln x的极值点,则函数f的最小值为( )A.- B.-C.--3ln 3 D.3-3ln 35.(2024·新高考Ⅰ卷)已知函数f(x)=在R上单调递增,则a的取值范围是( )A.(-∞,0] B.[-1,0] C.[-1,1] D.[0,+∞)6.(2025·广东广州二模)声强级LI(单位:dB)由公式LI=10lg 给出,其中I为声强(单位:W/m2).轻柔音乐的声强一般在10-8~10-6W/m2之间,则轻柔音乐的声强级范围是( )A.0~20 dB B.20~40 dBC.40~60 dB D.60~80 dB7.已知抛物线T:x2=2py(p>0),若抛物线T上的点A(-4,4)处的切线恰好与圆C:x2+(y-b)2=5(b<0)相切,则b=( )A.-9 B.-6 C.-3 D.-28.(2025·广东茂名二模)已知圆锥的母线长为定值,则该圆锥的体积最大时,其母线与底面所成的角的余弦值为( )A. B. C. D.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.(2025·河南郑州三模)已知log2a>log2b,c为实数,则下列结论正确的是( )B.ac2>bc2C.>2 D.a-sin a10.(2025·全国二卷)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=(x2-3)ex+2,则( )A.f(0)=0B.当x<0时,f(x)=-(x2-3)e-x-2C.f(x)≥2,当且仅当x≥D.x=-1是f(x)的极大值点11.(2025·河北石家庄三模)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,f(x+1)是定义在R上的奇函数,则( )A.f(x)的图象关于点(1,0)中心对称B.f(x)是周期为2的函数C.f(2 027)=0D.f(i)=0三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=-1处有极值8,则f(1)=________.13.(2025·山东聊城模拟)若f(x)=sin (x+φ)ln 是偶函数,则cos φ+m=________.14.(2025·河北秦皇岛模拟)设a≠0,若曲线f(x)=a ln (x-1)在点(2,f(2))处的切线也是曲线g(x)=eax-2的切线,则a=________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)(2025·安徽宿州模拟)已知函数f(x)=(e是自然对数的底数),g(x)为f(x)的导函数.(1)求函数g(x)的单调区间;(2)若函数h(x)=f(x)-g(x),求h(x)在[0,π]上的最小值.16.(15分)已知函数f(x)=x3-ax2,g(x)=(x-a)ex.(1)若f(1)=2,求曲线y=g(x)在点(0,g(0))处的切线方程;(2)证明:“f(x)在[2,+∞)上单调递增”是“g(x)在[2,+∞)上单调递增”的充要条件.17.(15分)(2025·江苏扬州模拟)已知函数f(x)=ln x-ax-2,a∈R,e是自然对数的底数.(1)讨论函数y=f(x)的极值;(2)当a=时,若x1,x2(其中x12e.18.(17分)(2025·宁夏银川三模)设O为坐标原点,点P(2,4),A,B为椭圆=1上的两个动点,=λ()(λ∈R).(1)证明:向量m=是直线AB的一个方向向量;(2)若线段OP与椭圆交于点Q,求△ABQ的面积的最大值.19.(17分)(2025·湖南湘雅名校一模)已知函数f(x)=ex sin x,g(x)=ln (x+1).(1)求曲线f(x)在x=0处的切线方程;(2)求证:当x∈时,f(x)>exg(x);(3)求证:ln (n+1)专题六1.B [因为lg x≥0 x≥100=1,所以M={x|x≥1},因为7x>0,所以y=6-7x<6,则N={y|y<6}.所以M∩N=[1,6).故选B.]2.B [易知f(x)单调递减,又f(0)=1>0,f(0.3)=0.30.3-=0.30.3-0.30.5>0,f(0.5)=0.30.5-<0,所以f(x)的零点所在区间是(0.3,0.5).故选B.]3.A [函数f(x)=则f,所以f=f=log2.故选A.]4.C [由题意知,f',x>0,因为x=3是函数f的极值点,所以f'=3-a-1=0,则a=2,所以f',当x∈时,f'<0,当x∈时,f'>0,所以函数f上单调递增,所以f-3ln 3.故选C.]5.B [因为f(x)在R上单调递增,且x≥0时,f(x)=ex+ln(x+1)单调递增,则需满足解得-1≤a≤0,即a的取值范围是[-1,0].故选B.]6.C [依题意可得10-8≤I≤10-6,所以104≤≤106,所以4≤lg≤6,所以40≤10lg≤60,即轻柔音乐的声强级范围是40~60 dB.故选C.]7.A [因为点A(-4,4)在抛物线T:x2=2py(p>0)上,所以16=8p,解得p=2,所以抛物线T的方程为x2=4y.由y=x2,可得y'=x,则y'|x=-4=×(-4)=-2,所以抛物线T在A(-4,4)处的切线斜率为-2,则切线方程为y-4=-2(x+4),即2x+y+4=0.圆C:x2+(y-b)2=5(b<0)的圆心坐标为(0,b),半径为,又抛物线T在点A处的切线恰好与圆C相切,所以,解得b=-9或b=1(舍去).故选A.]8.A [如图,设圆锥的底面半径为r,母线长为m,则圆锥的高为h=,则圆锥的体积为V=πr2h=πr2·,记f(r)=πr2,则f'(r)=π=·,由f'(r)>0可得0m,即函数f(r)在上单调递减,故当r=m时,f(r)取得最大值,即圆锥的体积最大,此时,母线与底面所成的角即∠VAO,其余弦值为cos∠VAO=.故选A.]9.AC [由题意可得a>b>0,A项:由y=在(0,+∞)上单调递增,知,故选项A正确;B项:当c=0时,选项B错误;C项:由a>b>0,则=2,当且仅当a=b时等号成立,∵a>b>0,∴等号不成立,故选项C正确;D项:构造函数y=x-sin x,y'=1-cos x≥0,∴y=x-sin x在R上单调递增,又a>b>0,得a-sin a>b-sin b,故选项D错误.故选AC.]10.ABD [因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,故A正确;当x<0时,-x>0,因此f(-x)=[(-x)2-3]e-x+2=-f(x),因此f(x)=-(x2-3)·e-x-2,故B正确;当x>0时,f(x)=(x2-3)·ex+2,f'(x)=(x2+2x-3)ex=(x+3)(x-1)ex,令f'(x)>0,得x>1,令f'(x)<0,得00时,f(x)≥2,即(x2-3)ex≥0,解得x≥,当x<0时,f(x)在x=-1处取得极大值,f(-1)=-(1-3)e-2=2e-2>2,因此在(-∞,0)上也存在满足f(x)≥2的区间,故C错误.故选ABD.]11.AC [对于A,因为y=f(x+1)是R上的奇函数,其图象关于原点对称,又y=f(x+1)的图象可看成是函数y=f(x)的图象向左平移1个单位长度得到,所以f(x)的图象关于点(1,0)中心对称,故A正确;对于B,由y=f(x+1)是R上的奇函数,可得f(-x+1)=-f(x+1),即 f(-x)=-f(x+2),又f(-x)=f(x),则f(x+2)=-f(x),所以f(x+4)=-f(x+2)=f(x),故f(x)是周期为4的函数,故B错误;对于C,由f(-x)=-f(x+2),令x=-1,得f(1)=-f(1),则f(1)=0,∴f(2 027)=f(506×4+3)=f(3)=f(-1)=f(1)=0,故C正确;对于D,由f(x+2)+f(x)=0,则f(2)+f(4)=0,又f(1)=f(3)=0,f(x)是周期为4的函数,则f(i)=4[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)+f(2)+f(3)=f(2),而f(2)的值无法确定,故D错误.故选AC.]12.-4 [∵f'(x)=3x2+2ax+b,由f(x)在x=-1处有极值8,∴解得当a=-2,b=-7时,f'(x)=3x2-4x-7,由f'(x)=0得x=或x=-1.∴当x∈(-∞,-1)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,当x∈时,f'(x)<0,f(x)单调递减,当x∈时,f'(x)>0,f(x)单调递增.∴f(x)在x=-1处取得极大值.当a=3,b=3时,同理可以检验f(x)在x=-1处没有取得极值,不符合题意.∴f(x)=x3-2x2-7x+4,∴f(1)=-4.]13.0或2 [因为f(x)是偶函数,所以它的定义域关于原点对称,所以不等式>0的解集关于原点对称,即不等式(x-m)(x+1)<0的解集关于原点对称,所以m=1,此时定义域为(-1,1),设g(x)=ln,则函数g(x)的定义域为(-1,1),定义域关于原点对称,又g(-x)=ln,所以g(x)+g(-x)=ln=ln 1=0,所以g(-x)=-g(x),所以函数g(x)为奇函数,又f(x)是偶函数,所以sin(x+φ)g(x)=sin(-x+φ)g(-x)=-sin(-x+φ)g(x)恒成立,所以y=sin(x+φ)是奇函数,于是φ=kπ(k∈Z),此时cos φ=±1,于是cos φ+m=0或2. ]14. [因为f'(x)=,所以f'(2)=a,f(2)=aln 1=0.所以曲线f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=a(x-2).因为g'(x)=aeax-2,设曲线g(x)与该切线的切点坐标为(x0,a(x0-2)).所以g'(x0)=a=a,所以ax0-2=0,即ax0=2.又g(x0)==a(x0-2)=2-2a=e0,所以a=.]15.解:(1)由已知g(x)=f'(x)=,所以g'(x)=,令g'(x)>0,解得2kπ令g'(x)<0,解得π+2kπ所以g(x)的单调递增区间为(2kπ,π+2kπ),k∈Z,g(x)的单调递减区间为(π+2kπ,2π+2kπ),k∈Z.(2)由题可知,h'(x)=f'(x)-g(x)-g'(x)=,因为x∈[0,π],所以sin x≥0,令h'(x)>0,解得0令h'(x)<0,解得所以h(x)在上单调递减,又h(0)=1-,h(π)=-,所以h(0)16.解:(1)因为f(1)=2,所以1-a=2,得a=-1,由g(x)=(x+1)ex,得g'(x)=(x+2)·ex,则g(0)=1,g'(0)=2,所以曲线y=g(x)在点(0,g(0))处的切线方程为y-1=2(x-0),化简得y=2x+1.(2)证明:若f(x)在[2,+∞)上单调递增,则f'(x)=3x2-2ax≥0对x∈[2,+∞)恒成立,则a≤对x∈[2,+∞)恒成立,又函数y=单调递增,所以a≤×2=3,若g(x)在[2,+∞)上单调递增,则g'(x)=(x-a+1)ex≥0对x∈[2,+∞)恒成立,则a≤x+1对x∈[2,+∞)恒成立,又函数y=x+1单调递增,所以a≤2+1=3,所以“f(x)在[2,+∞)上单调递增”是“g(x)在[2,+∞)上单调递增”的充要条件.17.解:(1)求导得f'(x)=-a(x>0),当a≤0时,f'(x)=-a>0(x>0)恒成立,此时函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,函数f(x)无极值;当a>0时,f'(x)=-a>0(x>0) 00) x>,所以f(x)在上单调递减,此时f(x)的极大值为f=-ln a-3,无极小值.综上所述,当a≤0时,f(x)无极值,当a>0时,f(x)极大值为f=-ln a-3,无极小值.(2)证明:当a=时,f(x)=ln x-x-2,f'(x)=,当x∈(0,e)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(e,+∞)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,又x1∴02e,即证e<2e-x1设h(x)=f(x)-f(2e-x)(0h'(x)=f'(x)+f'(2e-x)=>0,∴h(x)在(0,e)内单调递增,又h(e)=0,∴h(x)<0,又0∴f(x1)2e.18.解:(1)证明:点P(2,4)在椭圆外,A,B为椭圆上的两个动点,设A(x1,y1),B(x2,y2),此时=λ()=λ(x1+x2,y1+y2)(λ∈R),则①-②得(x1+x2)(x1-x2)+2(y1+y2)·(y1-y2)=0,即,因为直线OP的斜率为=2,所以直线AB的斜率为,所以直线AB的一个方向向量为,即证得向量m=是直线AB的一个方向向量.(2)线段OP的方程为y=2x(0≤x≤2),由即Q,由(1)知,直线AB的斜率为-,设直线AB的方程为y=-x+m,若m=0,此时直线AB过原点,所以=0,其与=λ()(λ∈R)矛盾,所以m≠0,联立消去y并整理得9x2-8mx+16m2-32=0,Δ=64m2-4×9×16(m2-2)=128(9-4m2)>0,解得-由根与系数的关系得x1+x2=m,x1x2=(m2-2),所以|AB|====,又Q到直线AB的距离d=,所以S△ABQ=|AB|·d=,令t=3-2m∈(0,3)∪(3,6),可得3+2m=6-t,设f(t)=t3(6-t)=-t4+6t3,可得f'(t)=-4t3+18t2=-2t2(2t-9),当t∈(0,3)∪时,f'(t)>0,f(t)在(0,3),内单调递增;当则当t=,即m=-时,S△ABQ取得最大值,最大值为.19.解:(1)因为f(x)=exsin x,所以f(0)=e0sin 0=0,f'(x)=exsin x+excos x,所以切线斜率为f'(0)=e0sin 0+e0cos 0=1,所以曲线f(x)在x=0处的切线方程为y=x,即x-y=0.(2)证明:要证f(x)>exg(x),只需要证明sin x>ln(x+1),其中x∈,设m(x)=sin x-ln(x+1),m'(x)=cos x-,设n(x)=m'(x),n'(x)=-sin x+,因为函数y=-sin x,y=内均单调递减,则n'(x)=-sin x+内单调递减,因为n'(0)=1>0,n'<0,所以 x1∈,使得n'(x1)=0,当00;当x1所以m'(x)在区间(0,x1)内单调递增,在区间内单调递减.又m'(0)=0,m'(x1)>0,m'<0,所以 x2∈,使得m'(x2)=0,当00;当x2所以m(x)在区间(0,x2)内单调递增,在区间内单调递减.因为m(0)=0,m=1-ln>0,所以m(x)>0在内恒成立,所以sin x>ln(x+1)在区间内恒成立.(3)证明:令x=,所以sin,所以sin,sin,sin,…,sin,所以sin+…+sin+…+ln. n∈N*,>0,所以ln,所以2>ln+…+ln=ln 3-ln 2+ln 4-ln 3+…+ln(2n+2)-ln(2n+1)=ln(n+1),所以sin+…+sinln(n+1)得证.设p(x)=sin x-x,则p'(x)=cos x-1<0,则p(x)在区间上单调递减,所以p(x)=sin x-x令x=,sin,所以sin,sin,sin,…,sin,所以sin+…+sin.综上,ln(n+1)1/2(共52张PPT)专题六 函数、导数和不等式题号13524687910111213141516171819√(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合M={x|y=},N={y|y=6-7x},则M∩N=( )A.(1,6) B.[1,6) C.(1,7) D.[1,7)题号13524687910111213141516171819B [因为lg x≥0 x≥100=1,所以M={x|x≥1},因为7x>0,所以y=6-7x<6,则N={y|y<6}.所以M∩N=[1,6).故选B.]题号13524687910111213141516171819√2.(2025·天津高考)函数f (x)=0.3x-的零点所在区间是( )A.(0,0.3) B.(0.3,0.5)C.(0.5,1) D.(1,2)B [易知f (x)单调递减,又f (0)=1>0,f (0.3)=0.30.3-=0.30.3-0.30.5>0,f (0.5)=0.30.5-=<0,所以f (x)的零点所在区间是(0.3,0.5).故选B.]题号13524687910111213141516171819√3.已知f (x)=则f =( )A.- B. C. D.A [函数f (x)=则f ==,所以f ===-.故选A.]题号135246879101112131415161718194.若x=3为函数f =x2-ax-3ln x的极值点,则函数f 的最小值为( )A.- B.-C.--3ln 3 D.3-3ln 3√题号13524687910111213141516171819C [由题意知f ′=x-a-,x>0,因为x=3是函数f 的极值点,所以f ′=3-a-1=0,则a=2,所以f ′=x-2-=,当x∈时,f ′<0,当x∈时,f ′>0,所以函数f 在内单调递减,在上单调递增,所以f =f =--3ln 3.故选C.]题号135246879101112131415161718195.(2024·新高考Ⅰ卷)已知函数f (x)=在R上单调递增,则a的取值范围是( )A.(-∞,0] B.[-1,0]C.[-1,1] D.[0,+∞)√题号13524687910111213141516171819B [因为f (x)在R上单调递增,且x≥0时,f (x)=ex+ln (x+1)单调递增,则需满足解得-1≤a≤0,即a的取值范围是[-1,0].故选B.]题号135246879101112131415161718196.(2025·广东广州二模)声强级LI(单位:dB)由公式LI=10lg 给出,其中I为声强(单位:W/m2).轻柔音乐的声强一般在10-8~10-6W/m2之间,则轻柔音乐的声强级范围是( )A.0~20 dB B.20~40 dBC.40~60 dB D.60~80 dB√题号13524687910111213141516171819C [依题意可得10-8≤I≤10-6,所以104≤≤106,所以4≤lg ≤6,所以40≤10lg ≤60,即轻柔音乐的声强级范围是40~60 dB.故选C.]题号135246879101112131415161718197.已知抛物线T:x2=2py(p>0),若抛物线T上的点A(-4,4)处的切线恰好与圆C:x2+(y-b)2=5(b<0)相切,则b=( )A.-9 B.-6 C.-3 D.-2√题号13524687910111213141516171819A [因为点A(-4,4)在抛物线T:x2=2py(p>0)上,所以16=8p,解得p=2,所以抛物线T的方程为x2=4y.由y=x2,可得y′=x,则y′|x=-4=×(-4)=-2,所以抛物线T在A(-4,4)处的切线斜率为-2,则切线方程为y-4=-2(x+4),即2x+y+4=0.圆C:x2+(y-b)2=5(b<0)的圆心坐标为(0,b),半径为,又抛物线T在点A处的切线恰好与圆C相切,所以=,解得b=-9或b=1(舍去).故选A.]题号135246879101112131415161718198.(2025·广东茂名二模)已知圆锥的母线长为定值,则该圆锥的体积最大时,其母线与底面所成的角的余弦值为( )A. B. C. D.√题号13524687910111213141516171819A [如图,设圆锥的底面半径为r,母线长为m,则圆锥的高为h=,则圆锥的体积为V=πr2h=πr2,记f (r)=πr2,则f ′(r)=π·=·,由f ′(r)>0可得0m,即函数f (r)在内单调递增,在上单调递减,故当r=m时,f (r)取得最大值,即圆锥的体积最大,此时,母线与底面所成的角即∠VAO,其余弦值为cos ∠VAO==.故选A.]题号13524687910111213141516171819题号13524687910111213141516171819√二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.(2025·河南郑州三模)已知log2a>log2b,c为实数,则下列结论正确的是( )B.ac2>bc2C.>2 D.a-sin a√题号13524687910111213141516171819AC [由题意可得a>b>0,A项:由y=在(0,+∞)上单调递增,知,故选项A正确;B项:当c=0时,选项B错误;C项:由a>b>0,则≥2=2,当且仅当a=b时等号成立,∵a>b>0,∴等号不成立,故选项C正确;D项:构造函数y=x-sin x,y′=1-cos x≥0,∴y=x-sin x在R上单调递增,又a>b>0,得a-sin a>b-sin b,故选项D错误.故选AC.]题号13524687910111213141516171819√10.(2025·全国二卷)已知f (x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f (x)=(x2-3)ex+2,则( )A.f (0)=0B.当x<0时,f (x)=-(x2-3)e-x-2C.f (x)≥2,当且仅当x≥D.x=-1是f (x)的极大值点√√题号13524687910111213141516171819ABD [因为f (x)是定义在R上的奇函数,所以f (0)=0,故A正确;当x<0时,-x>0,因此f (-x)=[(-x)2-3]e-x+2=-f (x),因此f (x)=-(x2-3)e-x-2,故B正确;当x>0时,f (x)=(x2-3)·ex+2,f ′(x)=(x2+2x-3)ex=(x+3)(x-1)ex,令f ′(x)>0,得x>1,令f ′(x)<0,得0<x<1,因此f (x)在x=1处取得极小值,因此奇函数f (x)在x=-1处取得极大值,故D正确;当x>0时,f (x)≥2,即(x2-3)ex≥0,解得x≥,当x<0时,f (x)在x=-1处取得极大值,f (-1)=-(1-3)e-2=2e-2>2,因此在(-∞,0)上也存在满足f (x)≥2的区间,故C错误.故选ABD.]题号13524687910111213141516171819√11.(2025·河北石家庄三模)已知函数f (x)是定义在R上的偶函数,f (x+1)是定义在R上的奇函数,则( )A.f (x)的图象关于点(1,0)中心对称B.f (x)是周期为2的函数C.f (2 027)=0D.f (i)=0√题号13524687910111213141516171819AC [对于A,因为y=f (x+1)是R上的奇函数,其图象关于原点对称,又y=f (x+1)的图象可看成是函数y=f (x)的图象向左平移1个单位长度得到,所以f (x)的图象关于点(1,0)中心对称,故A正确;对于B,由y=f (x+1)是R上的奇函数,可得f (-x+1)=-f (x+1),即 f (-x)=-f (x+2),又f (-x)=f (x),则f (x+2)=-f (x),所以f (x+4)=-f (x+2)=f (x),故f (x)是周期为4的函数,故B错误;对于C,由f (-x)=-f (x+2),令x=-1,得f (1)=-f (1),则f (1)=0,∴f (2 027)=f (506×4+3)=f (3)=f (-1)=f (1)=0,故C正确;对于D,由f (x+2)+f (x)=0,则f (2)+f (4)=0,又f (1)=f (3)=0,f (x)是周期为4的函数,则f (i)=4+f (1)+f (2)+f (3)=f (2),而f (2)的值无法确定,故D错误.故选AC.]题号13524687910111213141516171819题号13524687910111213141516171819三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知函数f (x)=x3+ax2+bx+a2在x=-1处有极值8,则f (1)=________.-4 [∵f ′(x)=3x2+2ax+b,由f (x)在x=-1处有极值8,∴即解得或-4 题号13524687910111213141516171819当a=-2,b=-7时,f ′(x)=3x2-4x-7,由f ′(x)=0得x=或x=-1.∴当x∈(-∞,-1)时,f ′(x)>0,f (x)单调递增,当x∈时,f ′(x)<0,f (x)单调递减,当x∈时,f ′(x)>0,f (x)单调递增.∴f (x)在x=-1处取得极大值.当a=3,b=3时,同理可以检验f (x)在x=-1处没有取得极值,不符合题意.∴f (x)=x3-2x2-7x+4,∴f (1)=-4.]题号13524687910111213141516171819题号1352468791011121314151617181913.(2025·山东聊城模拟)若f (x)=sin (x+φ)·ln 是偶函数,则cos φ+m=________.0或2 [因为f (x)是偶函数,所以它的定义域关于原点对称,所以不等式>0的解集关于原点对称,即不等式(x-m)(x+1)<0的解集关于原点对称,所以m=1,此时定义域为(-1,1),0或2题号13524687910111213141516171819设g(x)=ln ,则函数g(x)的定义域为(-1,1),定义域关于原点对称,又g(-x)=ln ,所以g(x)+g(-x)=ln +ln =ln 1=0,所以g(-x)=-g(x),所以函数g(x)为奇函数,又f (x)是偶函数,所以sin (x+φ)g(x)=sin (-x+φ)g(-x)=-sin (-x+φ)g(x)恒成立,所以y=sin (x+φ)是奇函数,于是φ=kπ(k∈Z),此时cos φ=±1,于是cos φ+m=0或2.]题号1352468791011121314151617181914.(2025·河北秦皇岛模拟)设a≠0,若曲线f (x)=a ln (x-1)在点(2,f (2))处的切线也是曲线g(x)=eax-2的切线,则a=________. [因为f ′(x)=,所以f ′(2)=a,f (2)=a ln 1=0.所以曲线f (x)在点(2,f (2))处的切线方程为y=a(x-2).因为g′(x)=aeax-2,设曲线g(x)与该切线的切点坐标为(x0,a(x0-2)).所以g′(x0)=a=a,所以ax0-2=0,即ax0=2.又g(x0)==a(x0-2)=2-2a=e0,所以a=.] 题号13524687910111213141516171819四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)(2025·安徽宿州模拟)已知函数f (x)=(e是自然对数的底数),g(x)为f (x)的导函数.(1)求函数g(x)的单调区间;(2)若函数h(x)=f (x)-g(x),求h(x)在[0,π]上的最小值.题号13524687910111213141516171819[解] (1)由已知g(x)=f ′(x)=,所以g′(x)=,令g′(x)>0,解得2kπ令g′(x)<0,解得π+2kπ所以g(x)的单调递增区间为(2kπ,π+2kπ),k∈Z,g(x)的单调递减区间为(π+2kπ,2π+2kπ),k∈Z.(2)由题可知,h′(x)=f ′(x)-g(x)-·g′(x)=,因为x∈[0,π],所以sin x≥0,令h′(x)>0,解得0所以h(x)在上单调递增,在上单调递减,又h(0)=1-<-,h(π)=->->-,所以h(0)题号13524687910111213141516171819题号1352468791011121314151617181916.(15分)已知函数f (x)=x3-ax2,g(x)=(x-a)ex.(1)若f (1)=2,求曲线y=g(x)在点(0,g(0))处的切线方程;(2)证明:“f (x)在[2,+∞)上单调递增”是“g(x)在[2,+∞)上单调递增”的充要条件.题号13524687910111213141516171819[解] (1)因为f (1)=2,所以1-a=2,得a=-1,由g(x)=(x+1)ex,得g′(x)=(x+2)ex,则g(0)=1,g′(0)=2,所以曲线y=g(x)在点(0,g(0))处的切线方程为y-1=2(x-0),化简得y=2x+1.题号13524687910111213141516171819(2)证明:若f (x)在[2,+∞)上单调递增,则f ′(x)=3x2-2ax≥0对x∈[2,+∞)恒成立,则a≤对x∈[2,+∞)恒成立,又函数y=单调递增,所以a≤×2=3,若g(x)在[2,+∞)上单调递增,则g′(x)=(x-a+1)ex≥0对x∈[2,+∞)恒成立,则a≤x+1对x∈[2,+∞)恒成立,又函数y=x+1单调递增,所以a≤2+1=3,所以“f (x)在[2,+∞)上单调递增”是“g(x)在[2,+∞)上单调递增”的充要条件.题号1352468791011121314151617181917.(15分)(2025·江苏扬州模拟)已知函数f (x)=ln x-ax-2,a∈R,e是自然对数的底数.(1)讨论函数y=f (x)的极值;(2)当a=时,若x1,x2(其中x12e.题号13524687910111213141516171819[解] (1)求导得f ′(x)=-a(x>0),当a≤0时,f ′(x)=-a>0(x>0)恒成立,此时函数f (x)在(0,+∞)上单调递增,函数f (x)无极值;当a>0时,f ′(x)=-a>0(x>0) 00) x>,所以f (x)在内单调递增,在上单调递减,此时f (x)的极大值为f =-ln a-3,无极小值.综上所述,当a≤0时,f (x)无极值,当a>0时,f (x)极大值为f =-ln a-3,无极小值.题号13524687910111213141516171819(2)证明:当a=时,f (x)=ln x-x-2,f ′(x)==,当x∈(0,e)时,f ′(x)>0,f (x)单调递增,当x∈(e,+∞)时,f ′(x)<0,f (x)单调递减,又x12e,即证e<2e-x1f (x)-f (2e-x)(00,∴h(x)在(0,e)内单调递增,又h(e)=0,∴h(x)<0,又02e.题号1352468791011121314151617181918.(17分)(2025·宁夏银川三模)设O为坐标原点,点P(2,4),A,B为椭圆=1上的两个动点,=λ()(λ∈R).(1)证明:向量m=是直线AB的一个方向向量;(2)若线段OP与椭圆交于点Q,求△ABQ的面积的最大值.题号13524687910111213141516171819[解] (1)证明:点P(2,4)在椭圆外,A,B为椭圆上的两个动点,设A(x1,y1),B(x2,y2),此时=λ()=λ(x1+x2,y1+y2)(λ∈R),则①-②得(x1+x2)(x1-x2)+2(y1+y2)(y1-y2)=0,即=-,因为直线OP的斜率为==2,所以直线AB的斜率为=-,所以直线AB的一个方向向量为,即证得向量m=是直线AB的一个方向向量.(2)线段OP的方程为y=2x(0≤x≤2),由 即Q,由(1)知,直线AB的斜率为-,设直线AB的方程为y=-x+m,若m=0,此时直线AB过原点,题号13524687910111213141516171819所以=0,其与=λ()(λ∈R)矛盾,所以m≠0,联立消去y并整理得9x2-8mx+16m2-32=0,Δ=64m2-4×9×16(m2-2)=128(9-4m2)>0,解得-由根与系数的关系得x1+x2=m,x1x2=·(m2-2),题号13524687910111213141516171819所以|AB|====,又Q到直线AB的距离d==,所以S△ABQ=|AB|·d=,题号13524687910111213141516171819令t=3-2m∈(0,3)∪(3,6),可得3+2m=6-t,设f (t)=t3(6-t)=-t4+6t3,可得f ′(t)=-4t3+18t2=-2t2(2t-9),当t∈(0,3)时,f ′(t)>0,f (t)在(0,3),内单调递增;当题号1352468791011121314151617181913524687910111213141516171819题号19.(17分)(2025·湖南湘雅名校一模)已知函数f (x)=ex sin x,g(x)=ln (x+1).(1)求曲线f (x)在x=0处的切线方程;(2)求证:当x∈时,f (x)>exg(x);(3)求证:ln (n+1)13524687910111213141516171819题号[解] (1)因为f (x)=ex sin x,所以f (0)=e0sin 0=0,f ′(x)=ex sin x+ex cos x,所以切线斜率为f ′(0)=e0sin 0+e0cos 0=1,所以曲线f (x)在x=0处的切线方程为y=x,即x-y=0.13524687910111213141516171819题号(2)证明:要证f (x)>exg(x),只需要证明sin x>ln (x+1),其中x∈,设m(x)=sin x-ln (x+1),m′(x)=cos x-,设n(x)=m′(x),n′(x)=-sin x+,因为函数y=-sin x,y=在内均单调递减,则n′(x)=-sin x+在区间内单调递减,13524687910111213141516171819题号因为n′(0)=1>0,n′=-1+<0,所以 x1∈,使得n′(x1)=0,当00;当x1所以m′(x)在区间(0,x1)内单调递增,在区间内单调递减.又m′(0)=0,m′(x1)>0,m′=-<0,所以 x2∈,使得m′(x2)=0,当00;当x2所以m(x)在区间(0,x2)内单调递增,在区间内单调递减.13524687910111213141516171819题号又m′(0)=0,m′(x1)>0,m′=-<0,所以 x2∈,使得m′(x2)=0,当00;当x2所以m(x)在区间(0,x2)内单调递增,在区间内单调递减.因为m(0)=0,m=1-ln>0,所以m(x)>0在内恒成立,所以sin x>ln (x+1)在区间内恒成立.13524687910111213141516171819题号(3)证明:令x=,所以sin >ln =ln ,所以sin>ln,sin>ln,sin>ln,…,sin>ln,所以sin+sin+…+sin>ln+ln+…+ln. n∈N*,=>0,所以ln >ln ,所以2>2>ln+ln+ln+ln+…+ln+ln=ln 3-ln 2+ln 4-ln 3+…+ln(2n+2)-ln(2n+1)=ln(n+1),13524687910111213141516171819题号所以sin+sin+…+sin>ln (n+1)得证.设p(x)=sin x-x,则p′(x)=cos x-1<0,则p(x)在区间上单调递减,所以p(x)=sin x-x令x=,sin <,所以sin <,sin<,sin<,…,sin<,所以sin+sin+…+sin<.综上,ln (n+1)谢 谢! 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题六 函数、导数和不等式.docx 专题六 函数、导数和不等式.pptx