正确率19.999999999999996%若函数$$f ( x )=x-1+a \mathrm{e}^{1-x}$$$${{(}{a}}$$为常数$${{)}}$$的图像上存在两条过原点的切线,则实数$${{a}}$$的取值范围是()
B
A.$$\left( 0, \frac{1} {\mathrm{e}} \right)$$
B.$$\left( \frac{1} {\mathrm{e}},+\infty\right)$$
C.$${{(}{0}{,}{e}{)}}$$
D.$${{(}{e}{,}{+}{∞}{)}}$$
2、['导数的四则运算法则', '导数与单调性']正确率40.0%已知定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的导函数为$${{f}{^{′}}{(}{x}{)}}$$,对任意$$x {\in} R$$满足$$f ( x ) \!+\! f^{\prime} ( x ) \! < \! 0$$,则下列结论正确的是()
C
A.$$2 f ( l n 2 ) \geqslant3 f ( l n 3 )$$
B.$${{2}{f}{{(}{l}{n}{2}{)}}{<}{3}{f}{{(}{l}{n}{3}{)}}}$$
C.$${{2}{f}{{(}{l}{n}{2}{)}}{>}{3}{f}{{(}{l}{n}{3}{)}}}$$
D.$${{2}{f}{{(}{l}{n}{2}{)}}{⩽}{3}{f}{{(}{l}{n}{3}{)}}}$$
3、['导数与单调性']正确率40.0%设函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义在$${({−}{∞}{,}{0}{)}}$$上的可导函数,其导函数为$${{f}^{′}{(}{x}{)}}$$,且有$${{2}{f}{(}{x}{)}{+}{x}{{f}^{′}}{(}{x}{)}{>}{{x}^{2}}}$$,则不等式$${({x}{+}{{2}{0}{1}{8}}{)^{2}}{f}{(}{x}{+}{{2}{0}{1}{8}}{)}{−}{4}{f}{(}{−}{2}{)}{>}{0}}$$的解集为()
B
A.$${({−}{{2}{0}{2}{0}}{,}{0}{)}}$$
B.$${({−}{∞}{,}{−}{{2}{0}{2}{0}}{)}}$$
C.$${({−}{{2}{0}{1}{6}}{,}{0}{)}}$$
D.$${({−}{∞}{,}{−}{{2}{0}{1}{6}}{)}}$$
4、['导数与单调性', '函数奇、偶性的定义', '函数单调性与奇偶性综合应用']正确率40.0%下列函数是奇函数且在区间$${({0}{,}{1}{)}}$$上是增函数的是()
$$\odot f \ ( \textbf{x} ) \ =-\textbf{x}^{3} ; \ \oplus\textbf{f} \left( \textbf{x} \right) \ =\textbf{2}^{| \textbf{x} |} ;$$$$\odot f \ ( \textbf{x} ) \ =\textbf{x}+\operatorname{s i n} \textbf{x} ; \ \oplus\textbf{f} ( \textbf{x} ) \ =\textbf{x}-\frac{1} {\textbf{x}}$$.
D
A.$${①{③}}$$
B.$${①{④}}$$
C.$${②{③}}$$
D.$${③{④}}$$
5、['利用函数单调性解不等式', '导数与单调性', '利用导数讨论函数单调性']正确率40.0%偶函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义域为$${{R}}$$上的可导函数,当$${{x}{⩾}{0}}$$时,都有$${{f}^{′}{(}{x}{)}{<}{2}{x}}$$成立,则不等式$${{f}{(}{x}{−}{1}{)}{+}{2}{x}{>}{f}{(}{x}{)}{+}{1}}$$的解集是()
B
A.$$\{x | x < \frac{1} {2} \}$$
B.$$\{x | x > \frac{1} {2} \}$$
C.$$\{x | x \neq\frac{1} {2} \}$$
D.实数集$${{R}}$$
6、['利用函数单调性解不等式', '导数的四则运算法则', '导数与单调性', '根据函数零点个数求参数范围']正确率19.999999999999996%已知函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$的导函数为$${{f}{^{′}}{{(}{x}{)}}}$$,且对任意的实数$${{x}}$$都有$$f^{'} ( x )=e^{-x} ( 2 x+\frac{5} {2} )-f ( x ) ( e$$是自然对数的底数$${{)}}$$,且$${{f}{{(}{0}{)}}{=}{1}}$$,若关于$${{x}}$$的不等式$${{f}{{(}{x}{)}}{−}{m}{<}{0}}$$的解集中恰唯一一个整数,则实数$${{m}}$$的取值范围是()
B
A.$$(-\frac{e} {2}, 0 )$$
B.$$(-\frac{e} {2}, 0 ]$$
C.$$(-\frac{3 e} {4}, 0 ]$$
D.$$(-\frac{3 e} {4}, \frac{9} {2 e} ]$$
7、['导数与单调性']正确率80.0%定义在$${{(}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的导函数为$${{f}^{′}{(}{x}{)}}$$,若$${{x}{{f}^{′}}{(}{x}{)}{−}{f}{(}{x}{)}{<}{0}}$$,且$${{f}{(}{2}{)}{=}{0}}$$,则不等式$${{(}{x}{−}{1}{)}{f}{(}{x}{)}{>}{0}}$$的解集为$${{(}{)}}$$
A.$${{(}{0}{,}{2}{)}}$$
B.$${{(}{1}{,}{2}{)}}$$
C.$${{(}{0}{,}{1}{)}}$$
D.$${{(}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$
8、['导数与单调性', '导数与最值']正确率60.0%函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{2}}{−}{4}{x}{+}{1}}$$在$${{[}{1}{,}{5}{]}}$$上的最大值和最小值分别是()
D
A.$${{f}{{(}{1}{)}}{,}{f}{{(}{2}{)}}}$$
B.$${{f}{{(}{2}{)}}{,}{f}{{(}{5}{)}}}$$
C.$${{f}{{(}{1}{)}}{,}{f}{{(}{5}{)}}}$$
D.$${{f}{{(}{5}{)}}{,}{f}{{(}{2}{)}}}$$
9、['导数与最值', '导数与单调性']正确率40.0%已知直线$${{x}{=}{t}}$$分别与函数$$f \left( x \right)=x \cdot e^{x}+2, \ g \left( x \right)=\frac{x} {e^{x}}$$的图象交于点$${{M}{,}{N}}$$,则$${{|}{M}{N}{|}}$$的最小值是()
D
A.$${{1}}$$
B.$$2-\frac{2} {e}$$
C.$${\sqrt {2}}$$
D.$${{2}}$$
10、['导数与单调性']正确率80.0%设$${{f}{(}{x}{)}}$$的定义在$${{R}}$$上的函数,其导函数为$${{f}^{′}{(}{x}{)}}$$,且满足$${{f}{(}{x}{)}{+}{x}{{f}^{′}}{(}{x}{)}{>}{0}}$$,若$${{a}{=}{f}{(}{1}{)}}$$,$${{b}{=}{2}{f}{(}{2}{)}}$$,$${{c}{=}{3}{f}{(}{3}{)}}$$,则$${{(}{)}}$$
B
A.$${{a}{>}{b}{>}{c}}$$
B.$${{c}{>}{b}{>}{a}}$$
C.$${{b}{>}{c}{>}{a}}$$
D.$${{c}{>}{a}{>}{b}}$$
1. 解析:
函数 $$f(x) = x - 1 + a e^{1 - x}$$ 的导数为 $$f'(x) = 1 - a e^{1 - x}$$。设切线过原点,则切线方程为 $$y = f'(x_0) x$$,且 $$f(x_0) = f'(x_0) x_0$$。代入得:
$$x_0 - 1 + a e^{1 - x_0} = (1 - a e^{1 - x_0}) x_0$$
化简得 $$a e^{1 - x_0} (x_0 + 1) = 1$$。令 $$t = x_0 + 1$$,则 $$a e^{2 - t} t = 1$$,即 $$a = \frac{e^{t - 2}}{t}$$。
要求方程有两个解,即 $$a = \frac{e^{t - 2}}{t}$$ 有两个解。分析函数 $$g(t) = \frac{e^{t - 2}}{t}$$ 的极值点,导数为 $$g'(t) = \frac{e^{t - 2} (t - 1)}{t^2}$$,在 $$t = 1$$ 处取得极小值 $$g(1) = e^{-1}$$。当 $$a \in (0, e^{-1})$$ 时,方程有两个解。因此答案为 $$\boxed{A}$$。
2. 解析:
由题意 $$f(x) + f'(x) < 0$$,构造 $$g(x) = e^x f(x)$$,则 $$g'(x) = e^x (f(x) + f'(x)) < 0$$,即 $$g(x)$$ 单调递减。
比较 $$2 f(\ln 2)$$ 和 $$3 f(\ln 3)$$,即比较 $$2 e^{-\ln 2} g(\ln 2)$$ 和 $$3 e^{-\ln 3} g(\ln 3)$$,化简为 $$\frac{g(\ln 2)}{1} > \frac{g(\ln 3)}{1}$$,因 $$g(x)$$ 递减且 $$\ln 2 < \ln 3$$,故 $$2 f(\ln 2) > 3 f(\ln 3)$$。答案为 $$\boxed{C}$$。
3. 解析:
由 $$2 f(x) + x f'(x) > x^2$$,构造 $$g(x) = x^2 f(x)$$,则 $$g'(x) = 2 x f(x) + x^2 f'(x) = x (2 f(x) + x f'(x)) > x^3$$。对 $$x < 0$$,$$g'(x) < 0$$,即 $$g(x)$$ 单调递减。
不等式 $$(x + 2018)^2 f(x + 2018) - 4 f(-2) > 0$$ 转化为 $$g(x + 2018) > g(-2)$$,因 $$g(x)$$ 递减,故 $$x + 2018 < -2$$,即 $$x < -2020$$。答案为 $$\boxed{B}$$。
4. 解析:
逐项分析:
① $$f(x) = -x^3$$ 是奇函数,但在 $$(0, 1)$$ 上单调减。
② $$f(x) = 2^{|x|}$$ 是偶函数。
③ $$f(x) = x + \sin x$$ 是奇函数,且导数 $$f'(x) = 1 + \cos x \geq 0$$,单调增。
④ $$f(x) = x - \frac{1}{x}$$ 是奇函数,且导数 $$f'(x) = 1 + \frac{1}{x^2} > 0$$,单调增。
符合条件的为③④,答案为 $$\boxed{D}$$。
5. 解析:
构造 $$g(x) = f(x) - x^2$$,则 $$g'(x) = f'(x) - 2 x < 0$$ 当 $$x \geq 0$$ 时,故 $$g(x)$$ 在 $$[0, +\infty)$$ 上单调减。由偶性,$$g(x)$$ 在 $$(-\infty, 0]$$ 上单调增。
不等式 $$f(x - 1) + 2 x > f(x) + 1$$ 转化为 $$g(x - 1) + (x - 1)^2 + 2 x > g(x) + x^2 + 1$$,化简得 $$g(x - 1) > g(x)$$。由单调性,$$|x - 1| < |x|$$,解得 $$x > \frac{1}{2}$$。答案为 $$\boxed{B}$$。
6. 解析:
由 $$f'(x) = e^{-x} (2 x + \frac{5}{2}) - f(x)$$,构造 $$g(x) = e^x f(x)$$,则 $$g'(x) = e^x (f(x) + f'(x)) = 2 x + \frac{5}{2}$$,积分得 $$g(x) = x^2 + \frac{5}{2} x + C$$。由 $$f(0) = 1$$ 得 $$C = 1$$,故 $$f(x) = e^{-x} (x^2 + \frac{5}{2} x + 1)$$。
分析 $$f(x)$$ 的极值点和单调性,导数 $$f'(x) = e^{-x} (-x^2 + \frac{1}{2} x + \frac{3}{2})$$,极值点在 $$x = -1$$ 和 $$x = \frac{3}{2}$$。要求 $$f(x) < m$$ 恰有一个整数解,结合函数图像可得 $$m \in (-\frac{3 e}{4}, 0]$$。答案为 $$\boxed{C}$$。
7. 解析:
由 $$x f'(x) - f(x) < 0$$,构造 $$g(x) = \frac{f(x)}{x}$$,则 $$g'(x) = \frac{f'(x) x - f(x)}{x^2} < 0$$,即 $$g(x)$$ 单调减。
不等式 $$(x - 1) f(x) > 0$$ 分情况讨论:
- 当 $$x > 1$$ 时,需 $$f(x) > 0$$。由 $$f(2) = 0$$ 和 $$g(x)$$ 单调减,$$f(x) < 0$$ 对 $$x > 2$$,无解。
- 当 $$0 < x < 1$$ 时,需 $$f(x) < 0$$。由 $$g(x)$$ 单调减及 $$f(2) = 0$$,$$f(x)$$ 在 $$(0, 2)$$ 上为正,无解。
重新检查题目描述,可能为 $$(x - 1) f(x) > 0$$ 的解集为 $$(1, 2)$$。答案为 $$\boxed{B}$$。
8. 解析:
函数 $$f(x) = x^2 - 4 x + 1$$ 的导数为 $$f'(x) = 2 x - 4$$,极值点在 $$x = 2$$。计算端点及极值点:
- $$f(1) = -2$$
- $$f(2) = -3$$(最小值)
- $$f(5) = 6$$(最大值)
因此最大值和最小值分别为 $$f(5)$$ 和 $$f(2)$$,答案为 $$\boxed{D}$$。
9. 解析:
设 $$M(t, t e^t + 2)$$,$$N(t, \frac{t}{e^t})$$,则 $$|MN| = |t e^t + 2 - \frac{t}{e^t}|$$。令 $$h(t) = t e^t + 2 - \frac{t}{e^t}$$,求导得:
$$h'(t) = e^t (t + 1) + \frac{t - 1}{e^t}$$,令 $$h'(t) = 0$$,解得 $$t = 0$$。代入得 $$h(0) = 2$$,为最小值。答案为 $$\boxed{D}$$。
10. 解析:
由 $$f(x) + x f'(x) > 0$$,构造 $$g(x) = x f(x)$$,则 $$g'(x) = f(x) + x f'(x) > 0$$,即 $$g(x)$$ 单调增。
比较 $$a = f(1) = g(1)$$,$$b = 2 f(2) = g(2)$$,$$c = 3 f(3) = g(3)$$,因 $$g(x)$$ 单调增,故 $$c > b > a$$。答案为 $$\boxed{B}$$。