文档内容
培优点 03 函数中的构造问题(2 种核心题型+基础保分练
+综合提升练+拓展冲刺练)
【考试提醒】
函数中的构造问题是高考考查的一个热点内容,经常以客观题出现,同构法构造函数
也在解答题中出现,通过已知等式或不等式的结构特征,构造新函数,解决比较大小、解
不等式、恒成立等问题.
【核心题型】
题型一 导数型构造函数
命题点1 利用f(x)与x构造
(1)出现nf(x)+xf′(x)形式,构造函数F(x)=xnf(x);
(2)出现xf′(x)-nf(x)形式,构造函数F(x)=.
【例题1】(2023·全国·模拟预测)已知定义在 上的偶函数 ,对 ,都有
,则 , , 的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式1】(2024·宁夏·一模)设定义在R上的函数 满足对 都有
,且当 时, ,若 , ,
,则a、b、c的大小关系是( ).
A. B. C. D.
【变式2】(2024·河南·三模)已知函数 的定义域为 , 为其导函数,若
, ,则不等式 的解集是 .
【变式3】(2023·河北承德·模拟预测)已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若 ,求实数 的取值范围.命题点2 利用f(x)与ex构造
(1)出现f′(x)+nf(x)形式,构造函数F(x)=enxf(x);
(2)出现f′(x)-nf(x)形式,构造函数F(x)=.
【例题2】(2024·陕西西安·一模)若关于x的不等式 在 上恒
成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式1】(23-24高三上·新疆伊犁·阶段练习)定义在 上的函数 满足
,且有 ,则 的解集为 .
【变式2】(2023·河南·模拟预测)已知定义在 上的函数 满足
为 的导函数,当 时, ,则不等式
的解集为 .
【变式3】(2024·黑龙江哈尔滨·一模)已知函数 .
(1)当 时,求 在 处的切线方程;
(2)当 时,求 的单调区间和极值;
(3)若对任意 ,有 恒成立,求 的取值范围.命题点3 利用f(x)与sin x,cos x构造
函数f(x)与sin x,cos x相结合构造可导函数的几种常见形式
F(x)=f(x)sin x,
F′(x)=f′(x)sin x+f(x)cos x;
F(x)=,
F′(x)=;
F(x)=f(x)cos x,
F′(x)=f′(x)cos x-f(x)sin x;
F(x)=,
F′(x)=.
【例题3】(2024·浙江绍兴·模拟预测)现有 , ,
,则 的大小关系为( )
A. B. C. D.
【变式1】(2024·全国·模拟预测)设 ,则( )
A. B. C. D.
【变式2】.(2020·江苏南通·三模)已知 ,若关于 的不等式
在 上恒成立,则 的取值范围为 .
【变式3】(22-23高三下·湖南长沙·阶段练习)在数列 中给定 ,且函数的导函数有唯一的零点,函数
且 .则 .
题型二 同构法构造函数
指对同构,经常使用的变换形式有两种,一种是将x变成ln ex然后构造函数;另一种是将x
变成eln x然后构造函数.
【例题4】(2022·陕西咸阳·二模)已知 ,则( )
A. B. C. D.
【变式1】.(21-22高三上·全国·阶段练习)设a,b都为正数,e为自然对数的底数,若
,则( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2022·新疆·二模)已知 ,若在 上存在x使得不等式
成立,则 的最小值为( )
A. B.1 C.2 D.
【变式3】(2024高三·全国·专题练习)若 ,则下列结论错误的是
( )
A. B. C. D.
【课后强化】
【基础保分练】
一、单选题
1.(2024·全国·模拟预测)若 ,则( )
A. B. C. D.2.(2024·河南·三模)若关于 的不等式 恒成立,则实数 的最
大值为( )
A. B. C.1 D.
3.(2024·山东济南·一模)若不等式 对任意的 恒成立,
则 的最小值为( )
A. B.
C. D.
4.(2023·江西九江·模拟预测)设函数 的定义域为 ,其导函数为 ,且满足
, ,则不等式 (其中 为自然对数的底数)
的解集是( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.(2023·湖北黄冈·模拟预测)定义在 上的函数 的导函数为 ,当 时,
,函数 满足: 为奇函数,且对于定义域内的所有实数 ,
都有 .则( )
A. 是周期为2的函数 B. 为偶函数
C. D. 的值域为6.(2023·湖南·模拟预测)定义在 上的函数 的导函数为 , 且
恒成立,则( )
A.
B. ,函数 有极值
C.
D. ,函数 为单调函数
三、填空题
7.(2023·广东广州·一模)已知函数 的定义域为 ,其导函数为 ,若
. ,则关于x的不等式 的解集为 .
8.(2023·甘肃张掖·模拟预测)已知 为偶函数,且当 时, ,
其中 为 的导数,则不等式 的解集为 .
9.(2023·全国·模拟预测)已知函数 ,若
对于 恒成立,则实数 的取值范围是 .
四、解答题
10.(2024·甘肃白银·三模)设函数 , .
(1)讨论 的单调性.(2)证明: .
(3)当 时,证明: .
【综合提升练】
一、单选题
1.(2023·辽宁鞍山·二模)下列函数中,既是偶函数又在 上单调递增的函数是
( )
A. B.
C. D.
2.(2023·全国·模拟预测)已知函数 在 上的图像如图所示,则 的解析式可
能是( )
A. B.
C. D.
3.(21-22高二下·四川广安·阶段练习)已知函数 是定义在 的奇函数,
当 时, ,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
4.(2023·山东泰安·二模)已知奇函数 在 上是减函数, ,若, , ,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
5.(2023·黑龙江大庆·模拟预测)已知函数 的定义域为 , 为函数
的导函数,若 , ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
6.(23-24高二下·重庆·开学考试)已知函数 的定义域为R,设 .设甲:
是增函数,乙: 是增函数,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
7.(2024·四川德阳·三模)已知函数 及其导函数 的定义域均为 ,且
, ,则不等式 的解集是
( )
A. B. C. D.
8.(2023·河北·模拟预测)设 , , ,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(2022·江苏南通·一模)定义:在区间 上,若函数 是减函数,且 是
增函数,则称 在区间 上是“弱减函数”.根据定义可得( )A. 在 上是“弱减函数”
B. 在 上是“弱减函数”
C.若 在 上是“弱减函数”,则
D.若 在 上是“弱减函数”,则
10.(2023·全国·模拟预测)已知函数 是定义在 上的函数, 是 的导
函数,若 ,且 ,则下列结论正确的是( )
A.函数 在定义域上有极小值.
B.函数 在定义域上单调递增.
C.函数 的单调递减区间为 .
D.不等式 的解集为 .
11.(23-24高三下·河南信阳·阶段练习)已知曲线 在点 处的
切线与曲线 相切于点 ,则下列结论正确的是( )
A.函数 有2个零点
B.函数 在 上单调递减
C.D.
三、填空题
12.(2023·山东·一模)过点 与曲线 相切的直线方程为
.
13.(23-24高三上·陕西安康·阶段练习)当 时,恒有 成立,
则 的取值范围是 .
14.(23-24高三上·江苏常州·阶段练习)已知函数 ,函数
,若函数 有两个零点,则实数a的取值范围
四、解答题
15.(2024·全国·模拟预测)已知函数 .
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)当 时,证明: 在定义域内恒成立.
16.(2024·全国·模拟预测)已知函数 .
(1)当 时,讨论 的单调性;(2)若任意的 ,都有 恒成立,求实数a的取值范围.
17.(2023·江西·模拟预测)已知函数 .
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)设函数 ,若 的导函数存在两个零点 ,且
,证明: .
18.(2024·黑龙江·二模)已知函数 .
(1)当 时,求 的极值;
(2)若存在 ,满足 ,求 的取值范围.19.(2022·天津滨海新·三模)已知函数
(1)若函数 在点 处的切线斜率为0,求a的值.
(2)当 时.
①设函数 ,求证: 与 在 上均单调递增;
②设区间 (其中 ,证明:存在实数 ,使得函数
在区间 上总存在极值点.
【拓展冲刺练】
一、单选题
1.(2022·全国·模拟预测)定义在 上的函数 的导函数是 ,函
数 为奇函数,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高三上·辽宁大连·期末)设 ,则( )
A. B.
C. D.
3.(2024·浙江嘉兴·二模)已知定义在 上且无零点的函数 满足
,且 ,则( )A. B.
C. D.
4.(23-24高三上·河北·阶段练习)已知函数 及其导函数 的定义域均为 ,
且 恒成立, ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.(2022·辽宁沈阳·三模)已知函数 ,若 且 ,则
有( )
A. 可能是奇函数或偶函数 B.
C.若A与B为锐角三角形的两个内角,则
D.
6.(22-23高三下·黑龙江·开学考试)已知函数 ,则下
列说法正确的是( )
A. 的最小正周期为 B. 的图象关于直线 对称
C. 在 上单调递增 D. 的值域为
三、填空题
7.(2023·山东菏泽·三模)已知奇函数 是定义在 上的可导函数,其导函数为 ,
当 时,有 ,则 的解集为 .8.(2023·广西柳州·二模)① ,② ,③ ,④
,上述不等式正确的有 (填序号)
9.(2023·陕西咸阳·模拟预测)已知 是定义在 上的可导函数,若
, ,且 时, 恒成立,则 的取值
范围是 .
四、解答题
10.(2024·四川巴中·一模)已知函数 .
(1)设 ,证明:当 时,过原点O有且仅有一条直线与曲线 相切;
(2)若函数 有两个零点,求a的取值范围.