1、2022 年高考数学年高考数学真真题分类汇编专题分类汇编专题题 04:导导数数一、单选题一、单选题1(2022全国乙卷)函数()=cos+(+1)sin+1 在区间 0,2 的最小值、最大值分别为()A2,2B32,22,2C+2D3+22,22(2022全国甲卷)已知 =31=cos,1,=41,则(4sin)32B 4C D A 3(2022全国甲卷)当 =1 时,函数()=ln+取得最大值 2 ,则(2)=()A-1B122C1D14(2022新高考卷)已知正四棱锥的侧棱长为 ,其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为 36 ,且 3 3 3,则该正四棱锥体积的取值范围是()A1881B
2、2781C 2764,D18,27444439,=0.9,则(5(2022新高考卷)设=0.10.1,=1)A B 二、多选题二、多选题C D 326(2022新高考卷)函数()=sin(2+)(0 2三、填空题三、填空题B直线 AB 与 C 相切D 29(2022新高考卷)写出曲线 =ln|过坐标原点的切线方程:,10(2022全国乙卷)已知 =1 和 =2 分别是函数()=22(0 且 1)的 极小值点和极大值点若 1 0)()求()的单调区间;()已知,曲线 =()上不同的三点(1,(1),(2,(2),(3,(3)处的切线都经过点(,)证明:21()若 ,则 0 ()(1);()若 0
3、 ,123,则 2+1+1 0 时,()ln(+1)12+122+22+115(2022全国乙卷)已知函数()=(+1)ln(1)当 =0 时,求()的最大值;(2)若()恰有一个零点,求 a 的取值范围16(2022全国甲卷)已知函数()=ln+(1)若()0,求 a 的取值范围;(2)证明:若()有两个零点 1,2,则 12 ()+()20(2022新高考卷)已知函数()=和()=有相同的最小值.(1)求 a;(2)证明:存在直线 =,其与两条曲线 =()和 =()共有三个不同的交点,并 且从左到右的三个交点的横坐标成等差数列21(2022上海)已知数列 ,2=1,的前 n 项和为 .(1
4、)若 为等比数列,2=3,求 lim ;(2)若 为等差数列,公差为 d,对任意 ,均满足 2 ,求 d 的取值范围.答案解析部答案解析部分分1.【答案】D2.【答案】A3.【答案】B4.【答案】C5.【答案】C6.【答案】A,D7.【答案】A,C8.【答案】B,C,D1 ;19【答案】=11 0【答案】(,1)e11.【答案】a0 或 a-412.【答案】21 1 3 【答案】解:()()=22=222故()的减区间为(0,),增区间为(,+).22()()因为过(,)有三条不同的切线,设切点为(,(),=1,2,3,故()=()(),故方程()=()()有 3 个不同的根,1 22该方程可
5、整理为(2)()ln+=0 ,1 2 2设()=(2)()ln+,1 11 则()=22+(2+3)()+22=1()(),3当 0 时,()0;当 0,故()在(0,),(,+)上为减函数,在(,)上为增函数,因为()有 3 个不同的零点,故()0,11 22 2 2故(2)()ln+0,整理得到:+ln=(),222此时()(1)2+1(21 1322 2+ln)2+=ln,3 2设()=ln,则()=2222 0,22故()为(,+)上的减函数,故()3 ln=0,1 故 0 ()(1).2()当 0 时,同()中讨论可得:故()在(0,),(,+)上为减函数,在(,)上为增函数,不妨设
6、 1 2 3,则 0 1 2 3,因为()有 3 个不同的零点,故()0,22112 2故(2)()ln+0 且(2)()ln+0,整理得到:+1 +ln,22因为 1 2 3,故 0 1 2 1,=1,31要证:2+1+126212 626,即证 2+13 2 6,即证:13 1+3 2 1,666即证:(1+313)(1+3 2+1)0,13即证:+2622(13)(+12)36(1+3),而(+1)1+2+ln1+=0 且(+1)3+2+ln3+=0,2 12 3132221313故 ln ln+()(+1)()=0,故 1+32 2=2 ln1ln3,13故即证:2 ln1ln3 0即
7、证:(+1)ln+(13)(2+12)0,172记()=(+1)ln1 11,1,则()=(1)2(2ln)0,121 22 2 设()=2ln ,则 ()=1+=0 即 ()0,故()在(1,+)上为增函数,故()(),所以(+1)ln+(13)(2+12)(+1)ln+(13)(2+12),17217272(+1)记()=ln+(1)(13)(2+12),0 (1)2(33+3)72(+1)272(+1)2 0,所以()在(0,1)为增函数,故()(1)=0,故 ln+(1)(13)(2+12)0,72(+1)172故原不等式得证.1 4 【答案】(1)解:解:=1()=(1)()=当 (
8、,0)时,()0,()单调递增.(2)令()=()+1=+1(0)()(0)=0 对 0 恒成立 又()=+(0)=0令()=()()=+(+)=(2+)则(0)=212若(0)=21 0,即 1,0+0+0(0)=lim()(0)=lim()0所以 0 0,使得当 (0,0)时,有()0()0()单调递增(0)(0)=0,矛盾若(0)=21 0,即 12时,()=+=+ln(1+)11 2+ln(1+2)11 2+2=0()在 0,+)上单调递减,()(0)=0,符合题意.2综上所述,实数 a 的取值范围足 1.22(3)证明:取 =1,则 0,总有 1+1 1,=,=2ln,1故 2ln
9、21 即 2ln 1 恒成立.所以对任意的 ,有 2ln +1 +1+1 ,1 111整理得到:ln(+1)ln ln2ln1+ln3ln2+ln(+1)ln=ln(+1),故不等式成立.11 5【答案】(1)解:当 =0 时,()=ln111()=22x(0,1)1(1,+)f(x)+0-f(x)()的最大值=f(1)=-1-ln1=-1(2)解:()定义域为(0,+)1()=+2=+12(+1)+121=(1)(1)2根据(1)得:a=0 时,f(x)max=-10,f(x)无零点当 a0 时,x0,ax-10,又 x20 x(0,1)1(1,+)f(x)+0-f(x)x0,f(x)f(1
10、)=a-10,f(x)无零点21当 a0 时,()=()(1)当 0a1 时,1 1x(0,1)1(1,1)1(1,+)f(x)+0-0+f(x)x(0,1,f(x)f(1)=a-10,又lim+f(x)=+,f(x)恰有一个零点2当 a=1 时,()=(1)0,2f(x)在(0,+)上递增,由 f(1)=a-1=0 可得,f(x)恰有一个零点当 a1 时,1(0,1x(0,1)1(1,1)1(1,+)f(x)+0-0+f(x)x 1,+),f(x)f(1)=a-10,0又 lim f(x)=-,f(x)恰有一个零点综上所得 a 取值范围为(0,+)1 6 【答案】(1)解:由题意得,函数 f
11、(x)的定义域为(0,+),()=21 1=1 +1 1+1=1 1 1 +1 1,令 f(x)=0,得 x=1 ,当 x(0,1),f(x)0,f(x)单调递增,若 f(x)0,则 e+1-a0,即 ae+1,所以 a 的取值范围为(-,e+1)(2)证明:由题知,()一个零点小于 1,一个零点大于 1不妨设 1 1 2要证 12 1,即证 1 ()222 1因为(1)=(2),即证(2)()11即证ln+ln 0,(1,+)1112即证2ln()0211下面证明 1 时,1 ,ln()1,21 1 111111 1则 ()=()(+(2)=(1)(1)11=(1)()=11()设()=(1
12、),()=(2)=1 11 021所以()(1)=,而 0,所以()0所以()在(1,+)单调递增即()(1)=0,所以 1 0211令()=ln(),111 1()=(1+2)=221 22=(1)222 02所以()在(1,+)单调递减211即()(1)=0,所以 ln()0,所以1 2 0,解得13 1,3令()0,解得 1 或 0 0,当 (1,0),()=+(12)0,即()0所以()在(1,0)上单调递增,()0所以()在(0,+)上单调递增所以()(0)=1+0,即()0所以()在(0,+)上单调递增,()(0)=0故()在(0,+)上没有零点,不合题意3 若 0,所以()在(0
13、,+)上单调递增(0)=1+0所以存在 (0,1),使得()=0,即()=0当 (0,),()0,()单调递增 所以当 (0,),()0所以()在(1,0)单调递增1(1)=+2 0所以存在 (1,0),使得()=0当 (1,),()0,()单调递增,()(0)=1+0所以存在 (1,),使得()=0,即()=0当 (1,),()单调递增,当 (,0),()单调递减 有 1,()而(0)=0,所以当 (,0),()0所以()在(1,)上有唯一零点,(,0)上无零点 即()在(1,0)上有唯一零点所以 0 ,ln(1+)+21 ln1+1+2 0故()0 对 0,+)成立,()在 0,+)上单调
14、递增(III)证明:不妨设 ,由拉格朗日中值定理可得:(+)()(+)=()其中 ,+,即(+)()=()()(0)=(),其中 (0,),即()(0)=()0由()在 0,+)上单调递增,故()()(+)()()(0)=()(+)()+()证毕2 0 【答案】(1)因为()=,所以()=,若 0,则()=0 恒成立,所以()在(0,+)上单调递增,无最小值,不满足;若 0,令 f(x)0 xlna,令 f(x)0 xlna,所以()min=(ln)=ln,因为()=ln,定义域 0,所以()=1,所 以()0 1,()00 0),则()=2+1 0 恒成立+1(+1)2所以()在(0,+)上
15、单调递增,又因为(1)=0,ln 1=0 有唯一解 =1,+1综上,=1(2)由(1)易知()在(,0)上单调递减,在(0,+)上单调递增,()在(0,1)上单调递减,在(1,+)上单调递增,存在直线 =,其与两条曲线 =()和 =()共有三个不同的交点,设三个不同交点的横坐标分别为 1,2,3,不妨设 1 2 3,显然有 1 0 2 1 3,则肯定有(1)=(2)=(2)=(3)=,注意(),()的结构,易知(ln)=(),所以有(ln)=(),所以有(1)=(ln2),而由 1 0,ln2 0,()在(,0)上单调递减,知 1=ln2,同理 2=ln33=2,所 以 1+3=ln2+2,又 由(2)=(2)22=2ln22+ln2=22,故 1+3=22,所以存在直线 =,其与两条曲线 =()和 =()共有三个不同的交点,并且从左到右的 三个交点的横坐标成等差数列.2 1【答案】(1)设等比数列的公比为 q,则由题意得 a1=2,则=12则1 =1 1 =4 1 1 2则 lim =lim4 1 1 2=422(2)由题意得=2(2+21)=22+(2 3)则(3-2n)d1当 n=1 时,d1;3 2当 n2 时,1恒成立;1 1,0)3 2d0综上 0,1