故答案为:B.
点睛:这个题目考查了导数的应用,构造函数的应用,一般解不等式的问题,且原函数的表达式不易求解,此时,可以采用构造函数,求导,研究函数的单调性和奇偶性,以及零点问题,进而得到解集.
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知函数【答案】-2
【解析】分析:对函数求导,将x=1代入导函数即可求得结果. 详解:函数解得
-2.
,
=
,则
__________.
故答案为:-2.
点睛:这个题目考查了导数的几何意义,导数几何意义指的是在曲线上任意一点处的切线的斜率. 14. 将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种不同的产品,需要对原油进行冷却和加热.若在第温度(单位:【答案】-1
【解析】分析:任意时刻的原油的温度(单位:)为
详解:根据题意得到,任意时刻的原油的温度(单位:义得到故答案为:-1.
点睛:这个题目考查的是导数的几何意义,以及导数的实际应用,导数几何意义指的是在曲线上任意一点处的切线的斜率. 15. 设①
;②
,
,给出下列四个结论: ;③
;④
.
)为
,由导数的几何意,由导数的几何意义得到
)为
时,原油的
.
,则在第时,原油温度的瞬时变化率为__________
正确结论的序号是__________(写出所有正确的序号).
【答案】①②③
【解析】分析:①做差和0比较;②应用幂函数的单调性;③利用对数函数的单调性;④利用不等式的性质. 详解:①内是减函数,而③设④
,
,故错误.
,
,故故
=.
,故正确; ,故
,正确. ②构造函数
在大于0的范围
故答案为:①②③.
点睛:这个题目考查的是应用不等式的性质和指对函数的单调性比较大小,两个式子比较大小的常用方法有:做差和0比,作商和1比,或者直接利用不等式的性质得到大小关系,有时可以代入一些特殊的数据得到具体值,进而得到大小关系. 16. 若函数【答案】
无解,令判别式小于等于0
仅在
处有极值,则实数的取值范围是__________.
【解析】分析:由条件知导函数有唯一的变号根0,可得到方程即可. 详解:因为到故答案为:
.
函数仅在
处有极值,故导函数有唯一的变号根0,将函数因式分解后得
无解,即
,可得到方程
点睛:这个题目考查了导数在研究函数的极值的应用,极值点即导函数的零点,但是必须是变号零点,即在零点两侧正负相反;极值即将极值点代入原函数取得的函数值,注意分清楚这些概念,对函数求完导如果出现二次,则极值点就是导函数的两个根,可以结合韦达定理应用解答。
三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 已知函数(1)求不等式(2)若当
时,
的解集;
恒成立,求实数的取值范围.
时,无解;②当
时,解集为
;③当
时,解集为
;(2)
.
【答案】(1)①当
.
【解析】分析:(1)将二次不等式因式分解,结合二次函数的图像和两根关系得到解集;(2)由
可化为:详解: (1)不等式①当②当③当(2)由必有:
可化为:
,开口向上的二次函数,只需要判别式小于等于0即可.
,
时,不等式时,不等式时,不等式
无解; 的解集为的解集为
; .
,
,化为
,解得:
.
可化为:
点睛:本题考查了含有字母系数的不等式的解法与应用问题,是中档题,对于含参的二次不等式问题,先判断二次项系数是否含参,接着讨论参数等于0,不等于0,再看式子能否因式分解,若能够因式分解则进行分解,再比较两根大小,结合图像得到不等式的解集. 18. 已知函数(1)当(2)当
(为实数).
的解集;
,求实数的最大值. ;(2)
. 整理为
去掉绝对值求解即可;(2)
整理为
时,求不等式时,
【答案】(1)
【解析】分析:(1)不等式
,由绝对值三角不等式求解即可.
详解: (1)当解得(2)当整理为故只需①当②当由上知
,
时,不等式可化为:时,不等式可化为:
,故实数的最大值为
.
,不成立; ,解得
.
或
时,
,由
时
,不等式
,故不等式
的解集为可化为
,
,
整理为
, .
点睛:这个题目考查了不含参的绝对值不等式的解法,以及含参的绝对值不等式的解法,以及绝对值三角不等式的应用,绝对值三角不等式主要可以用于求两个或多个绝对值的和的最值.
19. 已知函数(1)求函数(2)求过点【答案】(1)
的导函数且与曲线
;
.
相切的直线方程. .(2)
和
.
,切线方程为:或
,进而得到切
【解析】分析:(1)根据多项式的求导法则求导即可;(2)设切点的坐标为
,将点
线方程. 详解: (1)(2)由
由所求切线方程为:将点
的坐标代入上述方程可得:
,解得:
或
,
和
.
,设切点的坐标为
.
,
,
,
的坐标代入上述方程可得求得
整理为:将
或
代入切线方程,可求得切线方程为:
点睛:这个题目考查了函数的导函数的求法,以及过某一点的切线方程的求法,其中应用到导数的几何意义,一般过某一点求切线方程的步骤为:一:设切点,求导并且表示在切点处的斜率;二:根据点斜式写切点处的切线方程;三:将所过的点代入切线方程,求出切点坐标;四:将切点代入切线方程,得到具体的表达式.
20. 如图,某城市有一块半径为在
的延长线上取点,组成,其面积为
.设
的半圆形绿化区域(以为圆心,
为直径),现计划对其进行改建,
和三角形区域
,在半圆上选定一点,改建后的绿化区域由扇形区域
.
(1)写出关于的函数关系式(2)试问
,并指出的取值范围;
多大时,改建后的绿化区域面积取得最大值.
【答案】(1) ;(2)当为时,改建后的绿化区域面积最大.
【解析】试题分析:(1)求出扇形区域AOC、三角形区域COD的面积,即可求出S关于x的函数关系式S(x),并指出x的取值范围;(2)求导数,确定函数的单调性,即可得出结论 试题解析:(1)因为扇形 AOC的半径为 40 m,∠AOC=x rad, 所以 扇形AOC的面积S扇形AOC=
=800x,0<x<π. ………………… 2分
在△COD中,OD=80,OC=40,∠COD=π-x,
OC·OD·sin∠COD=1600sin(π-x)=1600sinx.……………… 4分 所以△COD 的面积S△COD=·
从而 S=S△COD+S扇形AOC=1600sinx+800x,0<x<π. ………… 6分 (2)由(1)知,S(x)=1600sinx+800x,0<x<π. S′(x)=1600cosx+800=1600(cosx+). ………… 8分 由 S′(x)=0,解得x=.
从而当0<x<时,S′(x)>0;当<x<π时, S′(x)<0 .
因此 S(x)在区间(0,)上单调递增;在区间(,π)上单调递减. ……………… 11分 所以 当x=,S(x)取得最大值.
答:当∠AOC为时,改建后的绿化区域面积S最大. ……………… 14分 考点:函数模型的选择与应用 21. 已知函数(1)讨论函数(2)当
的单调性;
在区间
上的最值. ,
;当
时,
.
.
时,求函数
【答案】(1)答案见解析;(2)当
【解析】分析:(1)对函数求导,将二次不等式因式分解,结合二次函数的图像和两根关系得到解集;(2)根据第一问,得到函数的单调性,进而得到最值. 详解: (1)令①当②当
时,时,
,
为常数函数,则
,故函数
在上没有单调性. 在上单调递增.
,