专题3-3 导数构造函数13种归类-2022年高考数学毕业班二轮热点题型归纳与变式演练(全国通用)(解析版)
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TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc29376" 一、热点题型归纳1
\l "_Tc17993" 【题型一】 利用xf(x)构造型1
\l "_Tc26924" 【题型二】 利用f(x)/x构造型3
\l "_Tc12217" 【题型三】 利用ef(x)构造型5
\l "_Tc30563" 【题型四】 利用f(x)/e构造型7
\l "_Tc30563" 【题型五】 利用sinx与f(x)构造型9
\l "_Tc30563" 【题型六】 利用csx与f(x)构造型13
\l "_Tc30563" 【题型七】 复杂型:e与af(x)+bg(x)等构造型16
\l "_Tc30563" 【题型八】 复杂型:(kx+b)与f(x)型17
\l "_Tc30563" 【题型九】 复杂型:与ln(kx+b)结合型20
\l "_Tc30563" 【题型十】 复杂型:基础型添加因式型23
\l "_Tc30563" 【题型十一】 复杂型:二次构造24
\l "_Tc30563" 【题型十二】 综合构造28
\l "_Tc30563" 【题型十三】 技巧计算型构造31
\l "_Tc21895" 二、最新模考题组练33
【题型一】 利用xf(x)构造型
【典例分析】
函数是定义在区间上的可导函数,其导函数为,且满足,则不等式的解集为
A.B.
C.D.
【答案】D
【详解】
设,则,由已知当时,,是增函数,不等式等价于,所以,解得.
点睛:本题考查导数的综合应用,解题关键是构造新函数,从而可以利用已知的不等式关系判断其导数的正负,以确定新函数的单调性,在构造新函数时,下列构造经常用:,,,,构造新函数时可结合所要求的问题确定新函数的形式.
【提分秘籍】
基本规律
1.,
2.
【变式演练】
1.已知定义域为的奇函数的导函数为,当时,,若,则的大小关系正确的是
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
分析:构造函数,利用已知条件确定的正负,从而得其单调性.
详解:设,则,∵,即,∴当时,,当时,,递增.又是奇函数,∴是偶函数,∴,,∵,∴,即.
故选C.
2.已知的定义域为,为的导函数,且满足,则不等式的解集是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
根据题意,构造函数,结合函数的单调性解不等式,即可求解.
【详解】
根据题意,构造函数,,则,
所以函数的图象在上单调递减.
又因为,所以,
所以,解得或(舍).
所以不等式的解集是.
故选:B.
3.设函数在R上可导,其导函数为,且.则下列不等式在R上恒成立的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
根据给定不等式构造函数,利用导数探讨的性质即可判断作答.
【详解】
依题意,令函数,则,
因,于是得时,时,
从而有在上单调递减,在上单调递增,
因此得:,而,即f(x)不恒为0,
所以恒成立.故选:A
【题型二】 利用f(x)/x构造型
【典例分析】
函数在定义域内恒满足:①,②,其中为的导函数,则
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】令,,,
∵,,∴,,
∴函数在上单调递增,∴,即,,
令,,,
∵,,,
∴函数在上单调递减,∴,即,,故选D.
【提分秘籍】
基本规律
1.,
2.
【变式演练】
1.已知定义在上的偶函数,其导函数为,若,,则不等式的解集是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根据题目中信息其导函数为,若可知,需构造函数,
利用导函数判断函数的单调性,利用函数的单调性、奇偶性来解题,当 时,即,,当 时,即,.
【详解】构造函数 , ,
当 时,,故,在 上单调递增,
又为偶函数, 为偶函数,所以为偶函数,在 单调递减.
,则,;,
当 时,即,,所以 ;
当 时,即,,所以.
综上所述,.故选:A
2.已知定义在上的函数的导函数为,若,,则不等式的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】
由,可得,令,对其求导可得,可得函数在上单调递增,可得,可得原不等式的解集.
【详解】
解:因为,所以,即.
令,则,所以函数在上单调递增.又因为,不等式,可变形为,即,所以,即不等式的解集为.
故选:C.
【题型三】 利用ef(x)构造型
【典例分析】
已知函数在上 可导,其导函数为,若满足:当时,>0,,则下列判断一定正确的是
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】
构造函数,结合导函数,判定的单调性,得对称轴,对选项判断即可.
【详解】
构造函数,计算导函数得到=,由>0,得当,>0当时,<0.所以在单调递增,在单调递减,而,所以关于对称,故,得到,故选:D.
【提分秘籍】
基本规律
1.,
2.
【变式演练】
1.已知是上可导的图象不间断的偶函数,导函数为,且当时,满足,则不等式的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】构造函数,根据,结合题意可知函数是偶函数,且在上是增函数,由此根据结论,构造出的不等式即可.
【详解】由题意:不等式可化为:,
两边同乘以得:,令,易知该函数为偶函数,
因为, ,所以
所以在上是单调增函数,又因为为偶函数,
故,解得:.故选:B.
2.设函数的定义域为,是其导函数,若,,则不等式的解集是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
构造函数,通过求导判断函数的单调性,利用函数的单调性解不等式即可.
【详解】令,则,
因为,所以,化简可得,
即,所以函数在上单调递增,因为,化简得,
因为,,所以,解得,
所以不等式的解集是.故选:A
3.已知定义在上的函数的导函数为,若,,则不等式的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】
由,可得,令,对其求导可得,可得函数在上单调递增,可得,可得原不等式的解集.
【详解】
解:因为,所以,即.
令,则,所以函数在上单调递增.又因为,不等式,可变形为,即,所以,即不等式的解集为.
故选:C.
【题型四】 用f(x)/e构造型
【典例分析】
已知函数是定义在上的可导函数,且对于,均有,则有
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
通过构造函数,研究函数的单调性进而判断出大小关系.
【详解】因为。所以<0,即
构造函数 ,所以,即在R上为单调递减函数
所以 ,化简得。同理,化简得
所以选D
【提分秘籍】
基本规律
1.,
2.
【变式演练】
1.已知是定义在上的偶函数,当时,(其中为的导函数),若,则的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
由,结合已知条件有偶函数在上单调减,上单调增,再由 即可求解集.
【详解】由,而知:在上单调减,
而,即,又知:,
∴在上有,又是定义在上的偶函数,则在上为偶函数,
∴在上单调增,即,可得,
综上,有,故选:A
2.已知函数是定义在上的可导函数,且对于,均有,则有
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
通过构造函数,研究函数的单调性进而判断出大小关系.
【详解】因为。所以<0,即
构造函数 ,所以,即在R上为单调递减函数
所以 ,化简得。同理,化简得
所以选D
3.已知定义在上的可导函数满足:,则与的大小关系是
A.B.C.D.不确定
【答案】A
【详解】
令,则,所以函数在上单调递减.
因为,所以,选A.
点睛:利用导数解抽象函数不等式,实质是利用导数研究对应函数单调性,而对应函数需要构造. 构造辅助函数常根据导数法则进行:如构造,构造,构造,构造等
【题型五】 利用sinx与f(x)构造型
【典例分析】
已知定义在上的函数,为其导函数,且恒成立,则
A.B.
C.D.
【答案】C
【详解】令 ,则,所以 在上单调递增,因此 ,
,所以选C.
【提分秘籍】
基本规律
1.,
2.
3.对于正切型,可以通分(或者去分母)构造正弦或者余弦积商型
【变式演练】
1.已知奇函数的导函数为,且在上恒有成立,则下列不等式成立的( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】
构造函数,由已知可得出在上为增函数,再根据函数的奇偶性的定义得出为偶函数,由此逐一判断选项可得答案.
【详解】构造函数,由在上恒有,
,在上为增函数,
又由,为偶函数,,,,
,故A错误.偶函数在上为增函数,在上为减函数,
,,
,,故B正确;
,,,,故C错误;
,,,,故D错误.
故选:B.
2.已知偶函数是定义在上的可导函数,当时,,若,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】
构造函数,可得是偶函数,求导可得出在上单调递增,在上单调递减,由可得,列出不等式即可求解.
【详解】
令,,则当时,,
所以函数是定义在上的偶函数.
当时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减.
又,,
所以由,可得,
即,所以,所以,解得,
所以实数的取值范围为,故选:C.
3.设是定义在上的奇函数,其导函数为,当时,,则不等式的解集为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】
令,易得是定义在上的偶函数,因为,可知在上单调递减,在上单调递增,从而可以根据函数的单调性,确定不等式的解.
【详解】
令,∵是定义在上的奇函数,
∴是定义在上的偶函数.
当时,,由,得,
∴,则在上单调递减.
将化为,即,则.
又是定义在上的偶函数.
∴在上单调递增,且.
当时,,将化为,
即,则.综上,所求不等式的解集为.故选:B
【题型六】 利用csx与f(x)构造型
【典例分析】
已知函数的定义域为,其导函数是.有,则关于x的不等式的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
令,根据题设条件,求得,得到函数在内的单调递减函数,再把不等式化为,结合单调性和定义域,即可求解.
【详解】由题意,函数满足,
令,则
函数是定义域内的单调递减函数,由于,关于的不等式可化为,即,所以且,解得,
不等式的解集为.故选:B
【提分秘籍】
基本规律
1.,
2.
3.对于正切型,可以通分(或者去分母)构造正弦或者余弦积商型
【变式演练】
1.已知偶函数的定义域为,其导函数为,当时,有成立,则关于x的不等式的解集为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】由题意,设,利用导数求得在上单调递减,且为偶函数,再把不等式,转化为,结合单调性,即可求解.
【详解】由题意,设,则,
当时,因为,则有,所以在上单调递减,
又因为在上是偶函数,可得,所以是偶函数,
由,可得,即,即
又由为偶函数,且在上为减函数,且定义域为,则有,
解得或,即不等式的解集为,故选:B.
2.已知函数的定义域为,其导函数为.若,且,则下列结论正确的是
A.是增函数B.是减函数C.有极大值D.有极小值
【答案】A
【分析】对化简可得,即为,设函数,研究函数 的性质,从而得到的单调性与极值,从而得到答案.
解:设函数因为化简可得,
即为,故,因为
所以恒成立,所以在上单调递增,又因为,
所以,所以当时,,
当时,,,
当时,,,,,
故恒成立;
当时,,,,,
故恒成立;
所以在上恒成立,
故在上单调递增,故函数没有极值,不可能单调递减。所以选A.
3.
【题型七】 复杂型:e与af(x)+bg(x)等构造型
【典例分析】
设定义在上的函数的导函数为,若,,则不等式(其中为自然对数的底数)的解集为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根据条件构造函数,分析的单调性并计算的值,将转化为,由此求解出不等式的解集.
【详解】设,所以,
因为,所以,
所以在上单调递减,且,
又因为等价于,所以解集为,故选:C.
【提分秘籍】
基本规律
【变式演练】
1.函数是定义在上的可导函数,为其导函数,若且,则不等式的解集为__________.
【答案】
【分析】
构造函数,由题知 得到在的最小值为0,得到在单增,在上,等价于,利用单调性可解.
【详解】
构造函数,在上,等价于,,
,得 ,在上单增,在上单减,
在上,恒成立,又,则
又在上,等价于,即,则
不等式的解集为故答案为:
2.函数是定义在上的可导函数,为其导函数,若,且,则的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】设,则,,故,即,解不等式得到答案.
【详解】设,则,
,故,故,即,
,即,,故.故选:.
3.设定义在上的函数的导函数为,若,,则不等式(其中为自然对数的底数)的解集为
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】
构造函数,则可判断,故是上的增函数,结合即可得出答案.
解:设,则,
∵,,∴,∴是上的增函数,
又,∴的解集为,
即不等式的解集为.故选A.
【题型八】 复杂型:(kx+b)与f(x)型
【典例分析】
已知函数的定义域为,其图象关于点中心对称,其导函数,当时,,则不等式的解集为
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】由题意设,则,当时,
,当时,,则在上递增,函数 的定义域为,其图象关于点中心对称,函数的图象关于点中心对称,则函数是奇函数,令是上的偶函数,且在递增,由偶函数的性质得:函数在上递减,不等式化为:,即,解得,不等式解集是,故选C.
【提分秘籍】
基本规律
授课时,可以让学生写出y=kx+b与y=f(x)的加、减、乘、除各种
【变式演练】
1.设函数在上存在导函数,对任意实数,都有,当时,,若,则实数的最小值是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
构造函数,根据等式可得出函数为偶函数,利用导数得知函数在上单调递减,由偶函数的性质得出该函数在上单调递增,由,得出,利用函数的单调性和偶函数的性质解出该不等式即可.
【详解】
构造函数,对任意实数,都有,
则,
所以,函数为偶函数,.
当时,,则函数在上单调递减,
由偶函数的性质得出函数在上单调递增,
,即,
即,则有,
由于函数在上单调递增,,即,解得,
因此,实数的最小值为,故选A.
2.已知定义域为的函数满足,其中为的导函数,则当时,不等式的解集为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】
构造函数,由已知,所以在上单调递增,利用二倍角余弦公式化简变形,有,即,利用单调性即可求解.
解:令,因为,所以,所以在上单调递增,
因为,所以,不等式,即,
所以,即,所以,又,
所以,故选:D.
3.已知是奇函数的导函数,当时,,则不等式的解集为
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
构造函数,可得为奇函数且在上单调递增,根据奇偶性可得在上单调递增,原不等式化为,从而可得结果.
【详解】令,当时,,
在上单调递增,为奇函数,也是奇函数,且在上单调递增,
由化为.
得,,
的解集为,故选B.
【题型九】 复杂型:与ln(kx+b)结合型
【典例分析】
设函数是定义在上的连续函数,且在处存在导数,若函数及其导函数满足,则函数
A.既有极大值又有极小值B.有极大值 ,无极小值
C.有极小值,无极大值D.既无极大值也无极小值
【答案】C
【分析】本题首先可以根据构造函数,然后利用函数在处存在导数即可求出的值并求出函数的解析式,然后通过求导即可判断出函数的极值.
【详解】由题意可知,,即,所以,
令,则,
因为函数在处存在导数,所以为定值,,,所以,
令,当时,,
构建函数,则有,所以函数在上单调递增,
当,,令,解得,所以在上单调递减,在上单调递增,
因为,,所以当时函数必有一解,
令这一解为,,则当时,
当时,
综上所述,在上单调递减,在上单调递增,在上单调递增,
所以有极小值,无极大值.
【提分秘籍】
基本规律
1.
2.授课时,可以让学生写出y=ln(kx+b)与y=f(x)的加、减、乘、除各种结果
【变式演练】
1..已知是定义在上的奇函数,是的导函数,且满足:则不等式的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】
根据给定含导数的不等式构造函数,由此探求出在上恒负,在上恒正,再解给定不等式即可.
【详解】
令,,则,在上单调递减,而,
因此,由得,而,则,由得,而,则,又,
于是得在上,,而是上的奇函数,则在上,,
由得:或,即或,解得或,
所以不等式的解集为.
故选:D
2.设定义在上的函数恒成立,其导函数为,若,则( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】
由题设构造,易知上,即单调递减,进而可比较、的大小.
【详解】
由题意,在上的函数恒成立,
若,则,
∵上,即,
∴在上单调递减,而,故
∴,可得.
故选:B
3.已知定义在上的连续奇函数的导函数为,已知,且当时有成立,则使成立的的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】根据题意,设,对求导,利用导数与函数单调性的关系分析可得在上单调递减,分析的特殊值,结合函数单调性分析可得在区间和上,都有,结合函数的奇偶性可得在区间和上,都有,进而将不等式变形转化,解得的取值范围,即可得到答案.
【详解】令,则,
因为当时有成立,所以当时,恒成立,所以在上单调递减,
所以当时,,所以,又,所以,
当时,,所以,又,所以,在是连续的函数,
且,所以,时,,又由为奇函数,时,,
所以或,解得或,
则的取值范围是.故选:B.
【题型十】 复杂型:基础型添加因式型
【典例分析】
已知函数的导函数为,对任意的实数都有,,则不等式的解集是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】由已知条件构造函数,再根据,求,不等式转化为,结合函数的单调性和奇偶性,解抽象不等式.
解:由题意得,则,
由,解得:,故,(2),
当时,,,,在上恒成立,
即在上单调递增,又,故为上的偶函数,
其图象关于轴对称,在上单调递减,故,故,故选:C.
【提分秘籍】
基本规律
在本专题一、二、三、四等基础上,变形或者添加因式,增加复杂度
【变式演练】
1.定义在上的函数的导函数满足,则下列不等式中,一定成立的是
A.B.
C.D.
【答案】A
【详解】设,则,故函数在上递减,所以,所以 ,即 ,故选择A.
2.已知定义在上的函数的导函数为,且满足,则关于不等式的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
构造新函数,利用已知不等式可得的单调性,从而可解不等式.
【详解】
涉及函数定义域为,
设,则,
∵,∴,∴在上单调递增,
不等式可化为,即,所以,,又,得,
∴原不等式的解为.故选:A.
3.已知函数为上的可导函数,其导函数为,且满足恒成立,,则不等式的解集为
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
由,构造函数,求导,可得在R上单调递减,结合单调性,可求出不等式的解集.
【详解】
由题意知,,则构造函数,则,所以在R是单调递减.又因为,则.所求不等式可变形为,即,又在R是单调递减,所以,故选A
【题型十一】 复杂型:二次构造
【典例分析】
已知是函数的导函数,且对于任意实数都有,,则不等式的解集为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】
本题解题关键在于根据已知构造出合适的函数,,再通过逆用求导公式得到,根据已知条件求得m的值,从而将抽象不等式转化为一元二次不等式,进而得解.
【详解】因为,所以,即,亦即
,又,所以,即有.
原不等式可等价于,
即,解得的取值范围是.故选:A.
【提分秘籍】
基本规律
二次构造:
授课时,可以适当的借助例题,分析这类题的结构特征。
【变式演练】
1.已知定义域为的函数满足(为函数的导函数),则不等式的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】
构造函数,由题意可知在上单调递增,再对分情况讨论,利用函数的单调性即可求出不等式的解集.
解:由,
当时,可得,
即,
即,
构造函数,所以函数递增,
则,此时,即满足;
当时,可得,
由函数递增,则,此时或,即满足;
当时,,即满足.
综上,.故选:C.
2.已知函数的导函数为,且对任意的实数都有(是自然对数的底数),且,若关于的不等式的解集中恰有两个整数,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】由题意得即求出解析式,利用导数研究其单调性和极值与最值,结合图象即可求解.
【详解】即,
所以,则,所以,
因为,所以,所以,
,
由得,此时单调递增,
由得或,此时单调递减,所以时,取得极大值为,
当时,取得极小值,
又因为,,,且时,,
的解集中恰有两个整数等价于在下方的图象只有2个横坐标为整数的点,结合函数图象可得:则,解得,
所以时,的解集中恰有两个整数,故实数的取值范围是故选:C
3.已知定义域为的函数的导函数为,且,若,则函数的零点个数为( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【分析】采用构造函数法,同乘得,变形得,即,由此可得表达式,将求出具体解析式,再结合导数研究增减性,画出大致图象,即可求解.
【详解】
依题意,,故,则,即,故,令,则,解得,故,
故;令,则,当时,,当,,故,故当时,,当时,;作出函数的大致图象如图所示;观察可知,与有2个交点,即函数有2个零点,
故选:B.
【题型十二】 综合构造
【典例分析】
定义在上的连续函数的导函数为,且成立,则下列各式一定成立的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】设,由条件可得,即在上单调递减,且,由此卡判断选项A,B, C, 将代入条件可得,可判断选项D.
【详解】由题可得,所以,
设则,
所以在上单调递减,且由可得,
所以,,所以选项A、B错误,选项C正确.
把代入,可得,所以选项D错误,
故选:C.
【提分秘籍】
基本规律
结合式子,寻找各种综合构造规律,如,或者f(x)+r(x)(r(x)为常见函数)
可以借助本小节授课,培养这类观察和构造的思维
【变式演练】
1.已知函数的导函数为,对任意的实数都有,,则不等式的解集是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】
先求出的解析式,然后再探究其奇偶性和单调性,最后将原不等式转化,进而求出结果.
【详解】
由可得,
即,所以(其中为常数),
因此,,由可得,故.显然,是上的偶函数.
当时,,所以,在上是增函数. 故
故选:C.
2.定义在上的函数的导函数为,当时,且,.则下列说法一定正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】
构造函数,分析出函数为奇函数,利用导数分析出函数在上为增函数,由此可得出该函数在上为增函数,再利用函数的单调性可判断各选项的正误.
【详解】令,,,
所以,,
,所以,函数为上的奇函数,
,
当时,,即,,
所以,在上单调递增,
由奇函数的性质可知,函数在上单调递增,
所以,函数在上单调递增.
对于A选项,,则,即,A选项错误;
对于B选项,,,即,B选项正确;
对于C选项,,,即,C选项错误;
对于D选项,,,即,D选项错误.
故选:B.
3.已知函数的定义域为,且是偶函数,(为的导函数).若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】
设函数,求得时,,得到当时,,得到函数的单调性,把任意的,恒成立,
转化为,即可求解.
【详解】由为偶函数,得函数的图象关于直线对称.
设函数,则,
当时,,函数在上单调递增,
可得当时,,所以当时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减.
设函数,则当时,因为,
所以由对任意的,恒成立,
可得,即,解得或,即实数的取值范围是.
【题型十三】 技巧计算型构造
【典例分析】
定义在上的函数的导函数为,若,且,则
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】
由得,构造函数:,求导判单调性得,进而得则可求
【详解】
因为,所以.构造函数:,所以.所以函数在上单调递增,所以,即,即.故选C
【提分秘籍】
基本规律
授课时,可以让学生写出y=kx+b与y=f(x)的加、减、乘、除各种
【变式演练】
1.已知是定义在上的奇函数,记的导函数为,当时,满足.若使不等式成立,则实数的最小值为
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】
分析:由题意构造函数,借助单调性问题转化为ex(x3﹣3x+3)﹣aex﹣x≤0在上有解,变量分离求最值即可.
详解:由是定义在上的奇函数, 当时,满足.可设故为上的增函数,
又 ∴ex(x3﹣3x+3)﹣aex﹣x≤0在上有解,∴a≥x3﹣3x+3﹣,
令g(x)=x3﹣3x+3﹣,g′(x)=3x2﹣3+=(x﹣1)(3x+3+),故当x∈(﹣2,1)时,g′(x)<0,
当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,
故g(x)在(﹣2,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数;
故gmin(x)=g(1)=1﹣3+3﹣=1﹣;故选D.
2.定义在上的函数满足:是的导函数, 则不等式的解集为
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】分析:设,得到函数,即函数为单调递增函数,不等式转化为,即可不等式的解集.
详解:设,则,
又由,则,所以,
所以函数为单调递增函数,
又由,所以,
由不等式,即,即,
所以不等式的解集为,故选A.
3.已知函数在上处处可导,若,则( )
A.一定小于 B.一定大于
C.可能大于 D.可能等于
【答案】A 【解析】,即即,设,则,即函数在上单调递增,而,所以选A
1.已知定义在上的函数的导函数为,且,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
根据题意以及选项对比可知,本题需要构造和,求导后判断其单调性得出和的结论代入化简即可.
【详解】由题意可知,函数在上单调递减.,.
构造,定义域为,则,所以在上单调递减,所以,即,故A,B错误.
构造,定义域为,则,所以在上单调递增,所以,即,故B,D错误.。故选:C
2.定义在上的函数有不等式恒成立,其中为函数的导函数,则( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
根据已知条件可以得到,在(0,+∞)上的单调性,从而分别得到,进而得到结论.
解:,即,因为定义在上,
,令则,,
则函数在上单调递增.由得,即,;
同理令,,
则函数在上单调递减.。由得,,即.
综上,.故选:B.
3.已知函数的定义域为,其导函数为,对恒成立,且,则不等式的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】
根据已知条件构造一个函数,再利用的单调性求解不等式即可.
【详解】由,可得,
即,令,则.
令,,所以在上是单调递减函数.
不等式,等价于,即,,
所求不等式即,由于在上是单调递减函数,
所以,解得,且,即,
故不等式的解集为.故选:D
4.若函数满足:,,其中为的导函数,则函数在区间的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】
变换得到,代入数据计算得到,求导得到函数单调性,计算最值得到答案.
【详解】
由有,
可得:,故有:,得(为常数),得,由,解得:.
故,∴,
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增.
则当时,,,,
由,
故所求取值范围为:.故选:D.
5.若定义域为的函数的导函数为,并且满足,则下列正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】
根据题意,可知,构造函数,利用导数研究函数的单调性,可知在上单调递增,得出,整理即可得出答案.
解:由题可知,则,令,
而,则,所以在上单调递增,
故,即,故,
即,所以.故选:B.
6.已知是定义在上的函数,是的导函数,且满足,,则的解集为
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】令,利用导数证明函数在上为增函数,再将所求不等式转化为不等式进而得到;
【详解】令,则,
则在上为增函数,又,,
∴所求不等式,,则,
故选:A.
7.设函数是函数的导函数,若,且当时,,则不等式的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
先构造函数令,由题意判断出的奇偶性和单调性,将不等式转化成,即,由函数单调性可得到,解得即可.
【详解】令,,则由,
可得,故为偶函数,又当时,,即,
在上为增函数.不等式化为,
,由函数单调性奇偶性可知:,解得,故选:.
8.设是定义在上的函数,其导函数为,若,,则不等式(其中为自然对数的底数)的解集为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】
构造函数,证明其单调递减,将不等式转化为,解得答案.
【详解】
设,则,
函数单调递减,,故,
,即,即,故.
故选:D.
9.已知偶函数的定义域为,其导函数为,当时,有成立,则关于的不等式的解集为
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】构造函数,求导之后由题可知其在时单调递减,再由偶函数定义证得是的定义域在上的偶函数,进而转化已知不等式,由函数的性质解不等式即可.
【详解】
构造函数,则,即其在时,,函数单调递减,
又因为函数是的定义域在上的偶函数,则,故函数是的定义域在上的偶函数,
故不等式,所以故选:D
10.设函数是偶函数的导函数,当时,,若,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
构造函数,求导,由题意可知在上是增函数,再由为偶函数可得也为偶函数,最后将不等式转化为,进而得到,由此可得的取值范围.
【详解】令,则,当时,,
在上是增函数,,
为偶函数,,
,,,解得,
所以实数的取值范围为.故选:A.
11.已知定义在R上的函数,其导函数为,若,且当时,,则不等式的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】构造函数,根据已知条件,可得的单调性和奇偶性,将目标式转化为的不等式,进而利用的性质,求解不等式即可.
【详解】
构造函数,故可得;
因为,故可得:
即可得,故是偶函数;又因为时,,即,
故当时,单调递减;又因为是偶函数,故当时,单调递增.
又等价于,
整理得,结合是偶函数,且在单调递增,在单调递减,
则原不等式等价于解得.
12.已知函数的导函数为,且对任意的实数都有(是自然对数的底数),且,若关于的不等式的解集中恰有唯一一个整数,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
对任意的实数都有,变形得到=
构造函数 对函数进行求导,根据已知条件可以求出函数的表达式,进而可以求出的解析式,求导,求出单调性,画出函数图象,利用数形结合思想进行求解即可.
【详解】对任意的实数都有,变形得到=
构造函数 .
故根据,得到
进而得到,对函数求导得到 根据导函数的正负得到函数在,, 由此可得到函数的图像,
不等式的解集中恰有唯一一个整数,则此整数只能为,故 ,解得m的范围是: .
13.已知定义在上的奇函数,导函数为,且当时,,若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】将不等式化为,构造函数,可得
恒成立,根据已知可得在上为增函数,转化为恒成立,设,求出,即为所求.
【详解】设, 当时,,,所以在上是增函数,
是在上的奇函数,所以是在上的奇函数,在上是增函数,且在处连续,
所以在上为增函数,恒成立,
,恒成立,
即恒成立,设,
当时,单调递减,
当时,单调递增,
所以时,取得极小值,也是最小值,所以实数的取值范围是.故选:D.
14.设函数f(x)的导函数为,f(0)=1,且,则的解集是
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
构造函数,计算,,故为常函数,,代入不等式得到答案.
【详解】
构造函数,,故.
,故为常函数.
故,,,
,即,解得.故选:.
15.已知是定义在区间上的函数,是的导函数,且,,则不等式的解集是__________.
【答案】.
【解析】分析:构造函数,利用已知条件判断出的单调性,结合列出不等式后求解.
详解:设,则,
∵且,∴,即函数在上是增函数,
,不等式等价于,即,又,∴,
∴,解得,由定义域知,,故原不等式的解集是.故答案为(0,1).
16.函数是定义在上的可导函数,为其导函数,若,且,则的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】设,则,,故,即,解不等式得到答案.
【详解】
设,则,
,故,故,即,
,即,,故.故选:.
17.已知定义在上的函数的导函数为、的图象关于点对称,且对于任意的实数,均有成立,若,则不等式的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】
由的图象关于点对称,可知为奇函数,,构造新函数,求导可知在上单调递减, 可转化为,即为,利用已知可求出进而可求的解集.
【详解】
的图象关于点对称,
为奇函数,则有,令,则,则在上单调递减,由,得,所以.所以,所以.故选:.
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