文档内容
9.5 构造函数常见的方法(精讲)(基础版)
思维导图考点呈现
例题剖析
考点一 直接型
【例1】(2023·全国·高三专题练习)设函数 是奇函数 (x∈R)的导函数,f(﹣1)=0,当x>
0时, ,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0) B.(0,1)∪(1,+∞)
C.(﹣∞,﹣1)∪(0,1) D.(﹣1,0)∪(1,+∞)
【答案】D
【解析】由题意设 ,则
∵当x>0时,有 ,∴当x>0时, ,∴函数 在(0,+∞)上为增函
数,
∵函数f(x)是奇函数,∴g(﹣x)=g(x),∴函数g(x)为定义域上的偶函数,
g(x)在(﹣∞,0)上递减,由f(﹣1)=0得,g(﹣1)=0,
∵不等式f(x)>0 x•g(x)>0,∴ 或 ,即有x>1或﹣1<x<0,
⇔
∴使得f(x)>0成立的x的取值范围是:(﹣1,0)∪(1,+∞),故选:D.
【一隅三反】1.(2022·陕西西安 )已知函数 的图像关于直线 对称,且当 时,
成立,若 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数 的图像关于直线 对称,可知函数 的图像关于直线 对称,即
为偶函数,构造 ,
当 , ,故 在 上单调递减,
且易知 为奇函数,故 在 上单调递减,由 ,
所以 .
故选:B.
2.(2022·河北·石家庄二中 )已知定义域为 的函数 满足 ,且当 时
,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由 得 关于 成中心对称.
令 ,可得
当 时 ,则 在 上单调递增.
由 关于 成中心对称且 ,故 在 上单调递增由 ,则 ,或
解得 ,或 ,故
故选:A
3.(2022·四川遂宁 )已知定义在R上的函数 满足:函数 为奇函数,且当 时,
成立( 为 的导函数),若 , , ,则
a、b、c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设 ,则 ,
因为当 时, 成立,所以 , 为递增函数,
又因为函数 为奇函数,可得 ,
则 ,所以函数 为偶函数,
所以函数 在 为单调递减函数,
由 , , ,
因为 ,所以 ,即 .故选:B
考点二 加乘型
【例 2】(2022·江苏)已知定义在 上的偶函数 的导函数为 ,当 时,
,且 ,则不等式 的解集为( )A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】当 时, ,
所以当 时, ,
令 ,则当 时, ,
故 在 时,单调递减,
又因为 在在R上为偶函数,
所以 在R上为奇函数,
故 在R上单调递减,
因为 ,所以 ,
当 时, 可变形为 ,
即 ,
因为 在R上单调递减,
所以 ,解得: ,
与 取交集,结果为 ;
当 时, 可变形为 ,
即 ,因为 在R上单调递减,
所以 ,解得: ,
与 取交集,结果为 ;
综上:不等式 的解集为 .故选:A
【一隅三反】
1.(2022·辽宁锦州)已知定义在 上的函数 的导函数 ,且 ,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】构造函数 ,因为 ,
所以 ,因此函数 是增函数,
于是有 ,
构造函数 ,因为 ,
所以 ,因此 是单调递减函数,
于是有 ,
故选:D
2(2022·陕西师大附中) 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
【解析】构造 ,则 ,
因为定义域为 ,且 ,
所以
所以函数 在 上单调递增,
不等式 可化为: ,
即 ,所以有 ,
解得: .
即不等式的解集为: .
故选:D
3.(2021·江西·金溪一中 )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
【解析】构造函数 ,
所以 ,
又因为 ,所以 , 在 上单调递增,因为 ,所以 ,
不等式 ,可整理为 ,即 ,
因为函数 在 上单调递增,所以 .故选:D.
考点三 减除型
【例3】(2022·江西省信丰中学高二阶段练习(文))若定义在R上的函数 的导函数 为,且满
足 ,则 与 的大小关系为( )
A. < B. =
C. > D.不能确定
【答案】C
【解析】设 ,则有 ,
又因为 ,所以 在R上恒成立,
则函数 在R上单调递增,
则 ,即 ,
即 > .故选:C.
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)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
【解析】由题意,在 上的函数 恒成立,
构造函数 ,则 ,
∵ 上 ,即 ,
∴ 在 上单调递减,而 ,故
∴ ,可得 .
故选:B
2.(2022·湖北·襄阳五中高三开学考试)设 是定义在R上的连续的函数 的导函数,
(e为自然对数的底数),且 ,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】设 ,则 ,
∵ ,∴ ,函数 在R上单调递增,
又 ,∴ ,
由 ,可得 ,即 ,又函数 在R上单调递增,
所以 ,即不等式 的解集为 .故选:C.3.(2022·全国·长垣市第一中学高三开学考试(理))已知函数 的定义域为 的导函数是
,且 .给出下列不等式:① ;② ;③
,其中不等式恒成立的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】令 ,则 .
因为 ,所以 ,函数 在 上单调递增.
对于①,因为 ,即 ,整理得 ,①恒成立;
对于②,因为 ,所以 ,即 ,整理得 ,②恒成
立;
对于③,因为 ,所以 ,即 ,整理得
,③错误.所以恒成立的不等式有①和②,共2个.故选:C.
考点四 三角函数型
【例4】(2022·吉林)(多选)已知函数 是偶函数,对于任意的 满足
(其中 是函数 的导函数),则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.【答案】ABD
【解析】构造函数 ,其中 ,则 ,
∵对于任意的 满足 ,
∴ 当 时, ,则函数 在 上单调递增,
又函数 是偶函数, ,∴ ,
∴ 在 上为偶函数,
∴函数 在 上单调递减.
∵ ,则 ,即 ,即 ,化简得 ,A正确;
同理可知 ,即 ,即 ,化简得
,B正确;
,且 即 ,即 ,化简得
,C错误;,且 ,即 ,即 ,化简得
,D正确.故选:ABD.
【一隅三反】
1.(2021·山东·高三开学考试)(多选)已知定义在 上的函数 的导函数为 ,且 ,
,则下列判断中正确的是( )
A. < B. >0
C. > D. >
【答案】CD
【解析】令 ,则 ,
因为 ,所以 在 上恒成立,因此函数
在 上单调递减,故 ,即 ,即 ,故A错;
又 ,所以 ,所以 在 上恒成立,
因为 ,所以 ,故B错;又 ,所以 ,即 ,故C正确;
又 ,所以 ,即 ,故D正确.
故选:CD
2.(2022·安徽蚌埠·一模)已知函数 的定义域是 ,若对于任意的 都有
,则当 时,不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】令 ,则 在 上是减函数.
,
所以
得 ,又 ,所以 .
故选:A.
3.(2022·全国·专题练习)函数 定义域为 ,其导函数是 ,当 时,有,则关于 的不等式 的解集为__________.
【答案】
【解析】令 ,则 ,
因为 ,所以 ,
因为 ,
所以 ,
所以 在 上为减函数,
由 ,得 ,
所以 ,
因为 在 上为减函数,
所以 ,
所以不等式 的解集为 ,
故答案为:
考点五 题意型
【例5】(2022·江西·金溪一中)已知a,b,c∈(0,1),且a2-2lna+1=e,b2-2lnb+2=e2,c2-2lnc
+3=e3则 ( )
A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a【答案】A
【解析】设 ,则 ,
又 ,所以 在 上单调递增,
所以 ,即 ,
因为 ,所以 在 上单调递减,
所以 ,
故选:A
【一隅三反】
1.(2022·全国·成都七中高三开学考试(理)) , 则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】构造 , ,则 ,
令 ,则 ,
所以 在 上递减,
所以 ,所以 ,
所以 在 上递减,
所以 ,所以 ,
所以 ,即 ,所以 ,
令 ( ),则 ,所以 在 上递增,
所以 ,所以 ,
所以 ,
所以 ,即
故 .
故选:A
2.(2022·湖北黄冈·高三阶段练习)已知 , , ,则 的大小关系为
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】 , , ,
令 ,
则 ,令 ,则 ,
当 时, ,∴ 在 上单调递减,
∴ ,即 ,
∴ ,即 ;
令 ,
∴ ,令 ,则 ,
当 时, ,∴ 在 上单调递减,
∴ ,即 ,∴ ,即 ,
综上可知: .
故选:A.
3.(2022·云南大理·模拟预测)已知实数a,b,c满足 ,则a,b,c的大小关系为
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意知 ,由 ,得 ,
设 ,则 ,
当 时, 单调递增,因 ,
当且仅当 时取等号,故 ,
又 ,所以 ,故 ,
∴ ,则 ,即有 ,故 .
故选:C.