文档内容
4.4 构造函数常见方法(精练)(提升版)
题组一 直接型
1.(2022·重庆)已知定义在 上的奇函数 ,且其图象是连续不断的,满足 ,则不等
式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 , ,
令 ,
,则 , 在 单调递减.
又 为 上的奇函数, , ,
, .
而 ,
, ,即 ,故选: .
2.(2022·江苏)设函数f'(x)是偶函数f(x)(x∈R)的导数,f(2)=0,当x<0时,f'(x)﹣
2x+1<0,则使得函数f(x)>0成立的x的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣2)∪(0,2) B.(﹣2,0)∪(2,+∞)
C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞) D.(﹣2,2)
【答案】C
【解析】因为x<0时,f'(x)﹣2x+1<0,所以f′(x)<2x﹣1<0,故f(x)在(﹣∞,0)递减,
又f(x)是偶函数,所以f(2)=0,f(﹣2)=0,
所以使f(x)>0成立的x的范围是(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞),故选:C.3.(2021·四川)设 分别是定义在R上的奇函数和偶函数,且 分别是
的导数,当 时, 且 ,则不等式
的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据题意,可设 ,则 为奇函数,又当 时
,所以 在R上为增函数,且 , 转化为
,当 时,则 ,当 ,则 ,则 ,故解集是 ,
故选C.
4.(2021·四川)设函数 在 上存在导函数 ,且有 , ;若 ,则
实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令 ,则 ,所以 在 上单调递增
由 ,得 ,即 ,又因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,解得 .故选:D
题组二 加乘型
1.(2022·河北承德)已知函数 是定义在 上的奇函数,当 时,,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】令 ,因为当 时, ,所以 在 上单调递
减.
又 是定义在 上的奇函数,所以 ,
所以 为偶函数,所以 在 上单调递增.
又不等式 可化为 ,即 ,所以
且 ,得 或 .故选:A.
2.(2022·四川雅安)定义在R上的偶函数 的导函数为 ,且当 时, .则
( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】令 ,因为 是偶函数,所以 为偶函数,
当 时, ,
所以 在 单调递减,在 单调递增,
则 ,即 ,则 ,故A错误;
,即 ,故B错误;
,即 ,故C错误;,即 ,则 ,故D正确.
故选:D.
3.(2022·陕西渭南)设函数 的定义域为 , 是函数 的导函数, ,
则下列不等关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数 的定义域为 ,则 ,
令 , ,则 ,即 在 上单调递增,
对于A, ,即 ,A正确;
对于B, ,即 ,B不正确;
对于C, ,即 ,C不正确;
对于D, ,即 ,有 ,D不正确.
故选:A
4.(2022·全国·高三专题练习)已知定义在R上的函数 的图象关于点 对称,若对任意的
有 ( 是函数 的导函数)成立,且 ,则关于x的不等式
的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为函数 的图象关于点 对称,所以函数 是奇函数,因为 ,所以 .
令 ,则 在R上单调递增.又 , ,
所以 , .
因为 ,所以 ,即 ,所以 ,
所以 .故选:C.
5(2022·广东)已知定义在 上的函数 满足 为偶函数,且当 ,有 ,
若 ,则不等式 的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为定义在 上的函数 满足 为偶函数,
所以函数 关于直线 对称,即 .
因为当 ,有 ,即 ,
故令 ,则 在 上单调递增,
因为 ,
所以 关于点 对称,
所以 在 上单调递增,
因为 ,所以
所以,当 时, ,所以 .
当 时, ,所以 且 ,即无解.所以,不等式 的解集是
故选:A
6.(2022·广东广州·三模)设 为函数 的导函数,已知 ,则
( )
A. 在 单调递增 B. 在 单调递减
C. 在 上有极大值 D. 在 上有极小值
【答案】D
【解析】由题意知: , ,令 ,则 ,显然当
时, , 单减,
当 时, , 单增,故A,B错误; 在 上有极小值 ,令
,则 ,
又 ,则 ,故 在 上有极小值 ,C错误;D正确.
故选:D.
7.(2022·四川攀枝花)已知定义域为 的奇函数 的导函数为 ,当 时,
,若 , , ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】令函数 ,则 ,因为定义域为 的 是奇函数,所以函数
为偶函数;当 时,因为 ,所以 ,即 ,所以在 上为单调递增,
, ,
,因为 ,所以 ,
根据 在 上单调递增,所以 .即 .故选:D.
题组三 减除型
1.(2022·广西)函数 的导函数为 ,对 ,都有 成立,若 ,则不
等式 的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵ ,都有 成立,∴ ,
令 ,则于是有 ,所以 在 上单调递增,
∵ ,∴ ,∵不等式 ,
∴ ,即不等式 的解集是 .故选:B.
2.(2022·江苏·昆山柏庐高级中学)已知 的定义域是 , 为 的导函数,且满足
,则不等式 的解集是( )
A. B.C. D.
【答案】B
【解析】令 ,则 ,所以函数 在区间 上单调递增,所以
,解之得 或 ,即原
不等式的解集为 ,故选:B.
3.(2022·四川攀枝花)设 是定义在R上的连续奇函数 的导函数,当 时,
,则使得 成立的x的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】令 .
则 ,所以 在 上单调递减.
又 ,所以当 时, ,而 ,所以 ;
所以当 时, ,而 ,所以 .
在 中,令x=1可得: .所以当 时都要 .
又 是定义在R上的连续奇函数,所以 ,当 时, .
所以 可化为: 或 或 ,解得: 或 或 .
综上所述: .故选:B4.(2022·全国·高三专题练习) 在 上的导函数为 , ,则下列不等式成立
的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】令 ,则 ,
, , 在 上单调递增,
,即 , .
故选:A.
5.(2022·天津外国语大学附属外国语学校)己知定义在 上的可导函数 的导函数为 ,满足
且 为偶函数, ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】令 , , , 在定义 上单调递减;①
又 为偶函数, , , ,
则不等式 ,即 ,由①得 ,故选:C.
6.(2022·陕西·安康市高新中学三模(理))已知函数 的定义域为 ,且对任意 ,
恒成立,则 的解集是( )
A. B.C. D.
【答案】D
【解析】设 ,该函数的定义域为 ,
则 ,所以 在 上单调递增.
由 可得 ,即 ,
又 在 上单调递增,所以 ,解得 ,
所以原不等式的解集是 ,故选:D.
7.(四川省眉山第一中学2022届高考适应性考试数学(理)试题)已知可导函数 的定义域为 ,
满足 ,且 ,则不等式 的解集是________.
【答案】
【解析】设 ,则 ,
因为 , ,所以 ,可得 在 上单调递减,
不等式 ,即 ,即 ,所以 ,
因为 在 上单调递减,所以 ,又因为 ,所以不等式的解集为: ,故答案为: .
8.(河北省衡水市部分学校2022届高三下学期4月联考数学试题)已知函数 的导函数为 ,定义
域为 ,且满足 ,则不等式 恒成立时m的取值范围为
__________.
【答案】
【解析】由题意,函数 的定义域为 ,因为 ,可得 ,
设 ,可得 ,所以函数 在 上单调递减,
又由 ,所以 ,且 ,
则 ,解得 ,即m的取值范围为 .
故答案为: .
题组四 三角函数型
1.(2021·河南新乡市·高三一模)设函数 是定义在 上的奇函数,函数 的导函数为 ,
且当 时, , 为自然对数的底数,则函数 在 上的零点
个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由 ,得 .
令 ,因为 ,所以 等价于 .当 时,
, 在 上单调递增,又 是定义在 上的奇函数,所以 也
是定义在 上的奇函数,从 在 上单调递增,又 ,所以 在 上只有 个零点,从而可
得 在 上只有 个零点.
故选:B.
2.(2022·湖北)奇函数 定义域为 ,其导函数是 .当 时,有,则关于x的不等式 的解集为( )
A.( ,π) B.
C. D.
【答案】D
【解析】令 ,因为当 时,有 ,
所以,当 时, ,
所以,函数 在( 内为单调递减函数,
所以,当 时,关于 的不等式 可化为 ,即 ,
所以 ;
当 时, ,则关于 的不等式 可化为 ,即
因为函数 为奇函数,故 ,也即
所以 ,即 ,
所以, .综上,原不等式的解集 .
故选:D.
3.(2022·贵州·贵阳一中高三阶段练习(理))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
【解析】构造函数 ,由 在 上恒有 成立,即
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
4.(2022·天津·南开中学模拟预测)已知可导函数 是定义在 上的奇函数.当 时,
,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】当 时, ,则
则函数 在 上单调递增,又可导函数 是定义在 上的奇函数
则 是 上的偶函数,且在 单调递减,
由 ,可得 ,则 ,则 时,不等式
可化为
又由函数 在 上单调递增,且 , ,
则有 ,解之得
故选:D
题组五 题意型
1.(2022·江西赣州)已知 , , ,则 , , 的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令 ,则 ,
当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减;
当 时, 取得极大值,则 , ,
故 .故选:D
2.(2022·全国·华中师大一附中模拟预测)已知实数a,b, ,e为自然对数的底数,且 ,
, ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A【解析】由 , , 得 , , ,
构造函数 ,求导得 ,令 ,得 .
当 时, , 单调递减;当 时, , 单调递增.
因为 ,所以 ,所以 ,
又因为 , 在 上单调递减,所以 .
故选:A.
3.(2022·新疆乌鲁木齐)设 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设 ,则 ,
令 ,则 ,
所以当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减;
又 , , ,
又 ,所以 .故选:A.
4(2022·辽宁大连·二模)下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】令 ,则 ,则当0