1、2019年全国及各省市高考数学试题分类汇编(04导数及其应用)1.(全国文)曲线在点处的切线方程为( )A. B.C. D.答案:C解析:因为,所以曲线在点处的切线斜率为,故曲线在点处的切线方程为.2.(全国文/理)已知曲线在点处的切线方程为,则( )A., B.,C., D.,答案:D解析:令,则,得.又,可得.故选D.3.(全国文/理)曲线在点处的切线方程为 .答案:解析:,结合导数的几何意义可知曲线在点处的切线方程的斜率为,切线方程为.4.(北京理)设函数(为常数).若为奇函数,则 ;若是上的增函数,则的取值范围是 .答案:;解析:是奇函数,解得;是上的增函数,恒成立,即,解得.5.(天
2、津文)曲线在点处的切线方程为 .答案:解析:,当时其值为,故所求的切线方程为,即.6.(江苏)在平面直角坐标系中,点在曲线上,且该曲线在点处的切线经过点(为自然对数的底数),则点的坐标是 .答案:解析:设,由于,则过点的切线斜率为,故过点切线方程为.由题知该切线过点,则,整理得,设,且,则,令,解得,当时,;当时,则,则在上单调递减,上单调递增,当时,则,故当时,单调递减且均为负,同时因为,且当时,单调递增,则有唯一解,而,所以方程有唯一解,即,故点坐标为,即. 7.(全国文)已知函数,是的导数.(1) 证明:在区间存在唯一零点;(2) 若时,求的取值范围.解析:由题意得令,当时,单调递增,当
3、时,单调递减,的最大值为,又,即,在区间存在唯一零点.(2)由题设知,可得.由(1)知,在只有一个零点,设为,且当时,;当时,所以在单调递增,在单调递减.又,所以,当时,.又当,时,故.因此,的取值范围是.8.(全国理)已知函数,为的导函数.证明:(1)在区间存在唯一极大值点;(2)有且仅有个零点.解析:(1)对进行求导可得,取,则,在内为单调递减函数,且,所以在内存在一个,使得,所以在内,为增函数;在内,为减函数,所以在在区间存在唯一极大值点;(2)由(1)可知当时,单调增,且,可得则在此区间单调减;当时,单调增,且,则在此区间单调增;又则在上有唯一零点.当时,单调减,且,则存在唯一的,使得
4、,在时,单调增;当时,单调减,且,所以在上无零点;当时,单调减,单调减,则在上单调减, ,所以在上存在一个零点.当时,恒成立,则在上无零点.综上可得,有且仅有个零点.9.(全国文)已知函数.证明:(1)存在唯一的极值点;(2)有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.解析:(1),设,则在上递增,所以存在唯一,使得,当时,当时,所以在上递减,在上递增,所以存在唯一的极值点.(2)由(1)知存在唯一,使得,即,所以函数在上,上分别有一个零点.方法一:设函数在上有,所以是函数在上一个零点,所以有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.方法二:设,则,有,设,当时,恒有,则时,有.10.(全国理)已知函数(
5、1)讨论函数的单调性,并证明函数有且只有两个零点;(2)设是的一个零点,证明曲线在点处的切线也是曲线的切线。解析:(1)函数的定义域为,又,所以函数在上单调递增,又,所以在区间存在一个零点,且,所以在区间上也存在一个零点,所以函数有且只有2个零点;(2)因为是函数的一个零点,所以有。曲线在处的切线方程为,曲线曲线当切线斜率为时,切点坐标为,切线方程为,化简为,所以曲线在处的切线也是曲线的切线.11.(全国文)已知函数.(1)讨论的单调性;(2)当时,记在区间的最大值为,最小值为,求的取值范围.解析:当时,此时在单调递增.当时,令,解得或,令,解得.此时在单调递增,在单调递减.当时,令,解得或,
6、令,解得.此时在单调递增,在单调递减.综上可得,当时,在单调递增.当时,在单调递增,在单调递减.当时,在单调递增,在单调递减.(2)由(1)中结论可知,当时,在单调递减,在单调递增.此时当时,令,则,在单调递减.又,即.当时,综上,当时,的取值范围是.12.(全国理)已知函数.(1)讨论的单调性;(2)是否存在,使得在区间的最小值为且最大值为?若存在,求出的所有值;若不存在,说明理由.解析:当时,此时在单调递增.当时,令,解得或,令,解得.此时在单调递增,在单调递减.当时,令,解得或,令,解得.此时在单调递增,在单调递减.综上可得,当时,在单调递增.当时,在单调递增,在单调递减.当时,在单调递
7、增,在单调递减.(1) 由(1)中结论可知,当时,在单调递增,此时,满足题意.当时,若,即,则在单调递减,此时,满足题意.若,即,则在单调递减,在单调递增.此时当时,由可得,与矛盾,故不成立.当时,由可得,与矛盾,故不成立.综上可知,或满足题意.13.(北京文)已知函数.()求曲线的斜率为的切线方程;()当时,求证:;()设,记在区间上的最大值为.当最小时,求的值.解析:(I)由题意得,解得,当时,切点为,当时,切点为,整理得,综上,切线方程为或.(II)要证,即证,设,得到,随的变化情况如下表:其中,当时,即.(III),当时,当时,或,当时,或或,最小值为时,.14.(北京理)已知函数.(
8、)求曲线的斜率为的切线方程;()当时,求证:;()设,记在区间上的最大值为.当最小时,求的值.解析:(),令,解得或.又,所求切线方程为和.()令,.令,得或,随的变化情况如下表:,.在上的最大值为,最小值为.,即.()由()知,.当时,由()知,.当时,.当时,.当时,.综上,当取得最小值时,.15.(天津文)设函数,其中.(1)若,讨论的单调性;(2)若.(i)证明恰有两个零点;(ii)设为的极值点,为的零点,且,证明.解析:(1)由已知的定义域为,且.因此当时,从而,所以在内单调递增.(2)证明:(i)由(1)知,.令,由,可知在内单调递减,又,且,故在内有唯一解,从而在内有唯一解,不妨
9、设,则.当时,所以在内单调递增;当时,所以在内单调递减,因此是的唯一极值点.令,则当时,故在内单调递减,从而当时,所以,从而,又因为,所以在内有唯一零点.又在内有唯一零点,从而,在内恰好有两个零点.(ii)由题意,即,从而,即.因为当时,又,故,两边取对数,得,于是,整理得.16.(天津理)设函数,为的导函数.(1)求的单调区间;(2)当时,证明;(3)设为函数在区间内的零点,其中,证明.解析:(1)由已知,有,因此,当时,有,得,则单调递减;当时,有,得,则单调递增.所以,的单调递增区间为,的单调递减区间为.(2)记,依题意及(1),有,从而,当时,故.因此在区间上单调递减,进而.所以,当时
10、,.(3)证明:依题意,即.记,则,且.由及(1),得.由(2)知,当时,所以在上为减函数,因此.又由(2)知,故所以,.17.(浙江)已知实数,设函数.(1)当时,求函数单调区间;(2)对任意,恒成立,求的取值范围.解析:()当时,所以,函数的单调递减区间为(0,3),单调递增区间为(3,+)()由,得当时,等价于令,则设 ,则(i)当 时,则记,则.故1-0+单调递减极小值单调递增所以, 因此,(ii)当时,令 ,则,故在上单调递增,所以由(i)得所以,因此由(i)(ii)得对任意,即对任意,均有综上所述,所求a的取值范围是18.(江苏)设函数,为的导函数.(1)若,求的值;(2)若,且和的零点均在集合中,求的极小值;(3)若,且的极大值为,求证:.解析:(1)因为,所以.因为,所以,解得.(2)因为,所以,从而.令,得或.因为,都在集合中,且,所以,.此时,.令,得或.列表如下:所以的极小值为.(3)因为,所以,.因为,所以,则有个不同的零点,设为,.由,得,.列表如下:所以的极大值.因此.