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重难点 2-3 原函数与导函数混合构造 10 大题型
导数中的构造函数常在高考题中以选择题或填空题的形式考查,难度较大。重点考查函数与方程思想、转
化与化归思想。构造函数法是一种创造性思维的过程,具有较大的灵活性和技巧性,但一直受出题老师的
青睐。考生在训练过程中,要有目的、有意识的进行构造,始终“盯住”要解决的目标。
【题型1 构造 型函数】
满分技巧
对于不等式 ,构造
对于不等式 ,构造
对于不等式 ,构造
【例1】(2023·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)已知定义域为R的函数 ,对任意的 都
有 ,且 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】令 ,则 ,
则 在R上单调递增, ,
由 可得 ,
即 ,得 , ,故选:B.
【变式1-1】(2024·河南南阳·高三方城第一高级中学校联考期末)已知函数 在 上的导函数为
,且 ,则 的解集为( )A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令 ,则 ,即 在 上单调递减.
由 ,得 ,
则 ,
得 ,所以 ,得 ,
所以原不等式的解集为 ,故选:D.
【变式1-2】(2023·山东泰安·高三新泰市第一中学校考阶段练习)已知 是定义在 上的偶函数,
是 的导函数,当 时, ,且 ,则 的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】构造函数 ,
因为 是 上的偶函数且 也是 上的偶函数,所以 是 上的偶函数,
因为 时, ,
所以 在 上单调递增,所以 在 上单调递减,
又因为 ,所以 且 ,
所以 ,所以 ,解得 或 ,故选:B.
【变式1-3】(2023·山东枣庄·高三统考期中)设定义在 上的函数 满足 ,若
, ,则 的最小值为 .
【答案】
【解析】由 可知 ,
令 ,则 ,所以 在 上单调递增.
因为 ,所以 ,
因为 所以 ,所以 ,
又因为 在 上单调递增,所以
【变式1-4】(2023·福建莆田·高三校考阶段练习)设函数 在 上存在导数
是偶函数.在 上 .若 ,则实数 的取值范围为 .【答案】
【解析】由题意得 在 上恒成立,
故 在 上单调递增,
又 是偶函数,故 在 上单调递减,
变形得到 ,
即 ,所以 ,故 ,
由于 在 上单调递增,所以 ,解得 .
【题型2 构造 或 】
满分技巧
对于不等式 ,构造
对于不等式 ,构造
【例2】(2023·全国·高三专题练习)设函数f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数.当x<0时,
,且 ,则不等式f(x)g(x)>0的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】构造函数F(x)=f(x)·g(x).
由题意可知,当x<0时, ,所以F(x)在 上单调递增.
又因为f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,
,
所以F(x)是定义在R上的奇函数,从而F(x)在 上单调递增.
而F(3)=f(3)g(3)=0,所以F(-3)=-F(3)=0,
当 时,f(x)g(x)>0的解为 ;
当 时,f(x)g(x)>0的解为 ;
综上可知不等式f(x)g(x)>0的解集为 ,故选:A.
【变式2-1】(2023·北京·高三北京四中校考期中)设 , 分别是定义域为 的奇函数和偶函
数,当 时 ,且 ,则不等式 的解集为 .
【答案】
【解析】设 , ,因为 是定义域为 的奇函数,
所以 ,
即当 时, , 单调递增,
由已知得 为奇函数,且在 , 上均为增函数,
因为 ,所以 的解集为 .
【变式2-2】(2023·广东湛江·高三校联考阶段练习)已知定义在 上的函数 的导函数都存
在,若 ,且 为整数,则 的可能取
值的最大值为 .
【答案】14
【解析】因为 ,
设函数 ,则 ,
所以 在 上单调递减,则 ,即 ,
整理得 ,
又因为 为整数,
所以 的可能取值的最大值为14.
【变式2-3】(2023·江西吉安·高三吉安一中校考开学考试)设 在 上的导函数均存在,
,且 ,当 时,下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为 ,不妨设 , ,
则 ,所以 在 上单调递增,
因为 与1的大小不确定,所以无法比较 的大小关系,故A、B无法判
断;
则 ,即 ,且 ,则 ,故D错误;
由 ,即 ,且 ,则 ,C正确;故选:C.【变式2-4】(2023·安徽·校联考模拟预测)已知函数 、 是定义域为 的可导函数,且
,都有 , ,若 、 满足 ,则当 时下列选项一定成立的是
( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题意: ,
设 ,则 ,
由 得 ,
因为 ,所以 ,
又 、 是定义域为 的恒大于0的可导函数,
故 ,B错误, ,A错误;
,
因为 , 不知道正负,所以C不一定成立;
,
即 ,D正确.故选:D.
【题型3 构造函数 】
满分技巧
对于不等式 ,构造
(注意 的符号)
特别的:对于不等式 ,构造
【例3】(2024·全国·高三专题练习)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】B
【解析】根据题意,设 ,因为 为奇函数,则 ,即函数 为偶函数.
当 时, ,
则函数 在 上为减函数.
, , ,
且 ,则有 .故选:B.
【变式3-1】(2023·广东汕头·高三金山中学校考阶段练习)设函数, 是定义在R上的偶函数,
为其导函数,当 时, ,且 ,则不等式 的解集为 .
【答案】
【解析】设 ,则 ,所以 时, 是增函数,
时, , ,即 ,所以 ,
又 是偶函数,所以 时, ,
综上,不等式 的解集结为 .
【变式3-2】(2024·全国·高三专题练习)若定义域为 的函数 满足 ,则不等
式 的解集为 .
【答案】
【解析】由 时,函数 满足 ,可得 ,
设 ,则 ,故 在 上单调递增,
由 ,即 ,即 ,
所以 ,解得 ,
所以 的解集为 .
【变式3-3】(2023·陕西安康·统考二模)函数 是定义在 上的可导函数,其导函数为 ,
且满足 ,若不等式 在 上恒成立,则实数 的取值范围
是( )
A. B. C. D.
【答案】B【解析】设 , ,
所以函数 在 上为增函数.
由 的定义域为 可知 ,得 ,
将不等式 整理得 ,即 ,
可得 在 上恒成立,即 在 上恒成立;
令 ,其中 ,所以
,令 ,得 .
当 时, ,所以 在 上单调递增;
当 时, ,所以 在 上单调递减;
所以 ,即 ,故选:B.
【变式3-4】(2023·江西·高三校联考阶段练习)若 为R上的奇函数, 为其导函数,当
时, 恒成立,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令 ,则 ,
由题意知当 时, ,故 在 上单调递增.
因为 为奇函数,所以 ,
即 为偶函数,所以原不等式变为 ,所以 ,
所以 ,解得 或 ,
故原不等式的解集为 ,故选:D.
【题型4 构造函数 】
满分技巧
对于不等式 ,构造 (注意 的符
号)特别的:对于不等式 ,构造
【例4】(2024·辽宁鞍山·高三校联考期末)设函数 是奇函数 的导函数, ,
当 时, ,则使得 成立的 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意,设 ,则 ,
若 为奇函数,则 ,则有 ,即函数 为偶函
数,
又由 ,则 ,则 ,
,
又由当 时, ,则 在 上为减函数,
又由 ,则在 上, ,在 上, ,
又由 为偶函数,则在 上, ,在 上, ,
,即 ,则有 或 ,
故 或 ,
即不等式的解集为 ,故B正确.故选:B.
【变式4-1】(2024·江苏南通·高三统考期末)已知函数 及其导函数 的定义域均为 ,若
,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】方法一:∵ ,∴ ,
设 则 在 上单调递减,所以 ,
, 即 ,故C正确.
方法二:设 又 ,C正确.故选:C【变式4-2】(2023·河南·高三实验中学校考阶段练习)已知 是定义域为 的偶函数,
且 ,当 时, ,则使得 成立的 的取值范围是 .
【答案】
【解析】令 且 ,则 ,
又当 时, ,
所以当 时, ,所以 在 上递增,
由 为偶函数,则 ,故 为奇函数,
所以 在 上递增,且 ,作出函数g(x)的示意图:
又 等价于 ,等价于 或 ,等价于 或 ,
所以 或 ,故 .
【变式4-3】(2023·全国·模拟预测)已知 是定义域为 的偶函数, ,当 时,
( 是 的导函数),则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】当 时,由 得 .当 时,
设 ,则 .
∵当 时, ,
∴当 时, ,∴ 在 上单调递增.
∵ 是偶函数,∴ ,∴ 是奇函数,
∴ 在 上单调递增.
∵ ,∴ ,
作出 的大致图象如图所示.由 ,得 或 ,
数形结合可知不等式 的解集为 .
综上,不等式 的解集为 ,故选:A.
【题型5 构造函数 】
满分技巧
对于不等式 ,构造
特别的: ,构造
【例5】(2023·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨市第六中学校校考期中)已知定义在 上的可导函数 满
足: , ,则 的解集为 .
【答案】
【解析】记 ,则 ,
因为 ,所以 , 在R上单调递增,
又 ,所以 ,
所以 ,
所以,不等式 的解集为 .
【变式5-1】(2023·新疆伊犁·高三奎屯市第一高级中学校考阶段练习)定义在 上的函数 满足
,且有 ,则 的解集为 .
【答案】
【解析】设 ,则 ,
, , 在R上单调递增.
又 ,则 .∵ 等价于 ,即 ,
∴ ,即所求不等式的解集为 .
【变式5-2】(2023·山东菏泽·高三校考阶段练习)若定义在 上的函数 满足 ,且
,则不等式 的解集为
【答案】
【解析】构造 ,
所以 ,
所以 在 上单调递增,且 ,
不等式 可化为 ,即 ,所以 ,
所以原不等式的解集为 .
【变式5-3】(2024·全国·高三专题练习)已知定义在 上的函数 的导函数为 ,且
,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】令 ,
, ,
在 上单调递减,
又 , ,
不等式 可化为 , ,故选:B.
【题型6 构造函数 】
满分技巧
对于不等式 ,构造
特别的:构造
【例6】(2024·江苏扬州·高三统考期末)已知函数 的导数为 ,对任意实数 ,都有
,且 ,则 的解集为( )
A. B. C. D.【答案】A
【解析】由 ,可得 ,
令 ,结合 ,则 ,
所以 在R上递减,故 ,
则原不等式解集为 ,故选:A
【变式6-1】(20244·江西宜春·高三宜丰中学校考阶段练习)已知定义在R上的连续可导函数 及其
导函数 满足 恒成立,且 时 ,则下列式子不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设 ,因为 ,
又 ,所以 ,即 在R上为增函数,
选项A:因为 ,即 ,化简得 ,故A成立;
选项B:因为 ,即 ,化简得 ,故B成立;
选项C:因为 ,即 ,化简得 ,故C成立;
选项D:因为 ,即 ,化简得 ,
而 故D不一定成立;故选:D.
【变式6-2】(2022·江西抚州·高三临川一中校考期中)已知定义在 上的函数 导函数为
,若 且当 时, ,则不等式 的解集为
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】令 则由 得 ,
所以 为奇函数,
又 ,所以当 时, 单调递增,所以 在 上单调递增,
又 ,所以 ,
所以 ,解得 ,故选:A
【变式6-3】(2022·广东广州·高三广州大学附属中学校考阶段练习)设 是函数 的导函数,且
, (e为自然对数的底数),则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】令 ,则 ,
因为 ,所以 ,
所以函数 在 上为增函数,
不等式 即不等式 ,
又 , ,
所以不等式 即为 ,即 ,解得 ,
所以不等式 的解集为 ,故选:C.
【变式6-4】(2023·全国·高三课时练习)已知函数 在R上的导函数为 ,若 恒成
立,且 ,则不等式 的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】构造新函数 ,
因为 恒成立,所以 ,因此函数 单调递增,
,由 ,故选:B
【题型7 构造 与 型函数】
满分技巧
对于不等式, ,构
【例7】(2024·云南楚雄·民族中学校考一模)已知 是 上的奇函数,且对任意的 均有
成立.若 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由 得 .
令 ,则 ,所以 在 上单调递增,
又 , 为奇函数,
所以 , ,
则 .故选:B.
【变式7-1】(2023·江西宜春·高三统考开学考试)已知函数 是 上的奇函数,对任意的 均有
成立.若 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由 ,得 ,
设 ,则 , 在 上单调递增.
又 为奇函数,
.
.故选:B.
【变式7-2】(2023·全国·高三专题练习)函数 的导函数为 ,对任意的 ,都有
成立,则( )A. B.
C. D. 与 大小关系不确定
【答案】B
【解析】构造函数 ,则 ,
故函数 是 上的增函数,∴ ,即 ,则 .故选:B
【变式7-3】(2022·全国·模拟预测)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.
【题型8 构造 与 型函数】
满分技巧
对于不等式 ,构造
【例8】(2022·云南楚雄·高三校考期末)已知 是自然对数的底数,函数 的定义域为 ,
是 的导函数,且 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A【解析】令函数 ,则 ,
在 上单调递增.又 ,
所以 , ,即 , 的大小不确定,故选:A.
【变式8-1】(2023·江苏扬州·高三扬州中学校考开学考试)若可导函数 是定义在R上的奇函数,当
时,有 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】令 , ,则 ,
当 时, ,
故 在 上单调递减,
则当 时, ,
因为可导函数 是定义在R上的奇函数,故 ,
当 时,
所以 ,解得 ,
又 ,故不等式 的解集为 .故选:B
【变式8-2】(2023·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)已知函数 是奇函数 的
导函数,且满足 时, ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令函数 ,则 ,即当 时,函数 单调递
减,
因为 ,所以当 时, ,当 时, .
因为当 时, ,当 时, ,所以当 时, .
又 , ,所以当 时, ;
又 为奇函数,所以当 时, ,
所以不等式 可化为 或 ,解得 ,
所以不等式的解集为 ,故选:D.【变式8-3】(2023·全国·高三专题练习)已知定义在 上的函数 的导数为 ,且满足
,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】令 ,则 ,
, ,故函数 在 递增,
故 ,故 ,故选:B.
【变式8-4】(2023·贵州遵义·校考模拟预测)已知函数 的定义域为R,其导函数为 ,若
,且当 时, ,则 的解集
为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由已知可推得, .
令 ,则 ,
所以 ,
所以, 为偶函数.
又 ,
因为当 时, ,
所以, ,所以 在 上单调递增.
又 为偶函数,所以 在 上单调递减.
由 可得,
.
因为 ,所以, .
因为 在 上单调递减, 为偶函数,
所以有 ,平方整理可得, ,解得 .故选:C.
【题型9 构造 与三角型函数】
满分技巧
对于不等式 ,构造
对于不等式 ,构造
对于不等式 ,即 ,构造
对于不等式 ,构造
【例9】(2023·安徽六安·高三六安一中校考阶段练习)设 是函数 的导函数,当
时, ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 ,
设 在 单调递增,
,所以A错误;
,
所以 ,所以B正确;
,所以C错误;
,,所以D错误.故选:B
【变式9-1】(2024·黑龙江齐齐哈尔·高三校联考期末)已知函数 的定义域为 ,其导函数是
.若对任意的 有 ,则关于 的不等式 的解集为(
)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】令函数 , ,求导得 ,
因此函数 在 上单调递减,不等式 ,
即 ,解得 ,
所以原不等式的解集为 .故选:B
【变式9-2】(2023·全国·模拟预测)已知定义在 上的函数 满足 ,当
时,不等式 恒成立( 为 的导函数),若 ,
, ,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意得函数 为偶函数,构造函数 ,
所以 ,
易知当 时, ,所以函数 在 上单调递减.
因为 ,则 ,
由 ,则 ,且 ,
因为函数 在 上单调递减,且 ,
所以 ,即 ,故选:C.
【变式9-3】(2023·青海海东·统考模拟预测)已知 是奇函数 的导函数,且当
时, ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】当 时, ,则由 ,得 ;
当 时, ,则由 ,得 .
令 ,则 ,
故g(x)在 上单调递增,在 上单调递减.
又f(x)是奇函数,所以 是偶函数,
故 ,即 , ,
即 .
与 和 的大小关系不确定.故选:A.
【变式9-4】(2023·广东·高三校联考阶段练习)已知函数 及其导函数 的定义域均为
,且 为偶函数, , ,则不等式 的解集为
( )
A. B. C. D.
【答案】D【解析】令 ,
则 ,
因为 ,则 ,且 ,
可知 ,且仅当 时 ,则 在 上单调递增,
又因为 为偶函数, ,
可得
令 ,可得 ,
注意到 ,
不等式 ,等价于 ,
可得 ,解得 ,
所以不等式 的解集为 ,故选:D.
【题型10 其他综合型函数构造】
【例10】(2024·四川·高三校联考期末)若函数 , 的导函数都存在,
恒成立,且 ,则必有( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由 ,得 ,
设函数 ,
则 ,所以 单调递增,所以 ,
即 ,
因为 ,所以 ,即 .故选:D.
【变式10-1】(2023·四川成都·高三成都实外校考阶段练习)已知定义在 上的奇函数 ,其导函数
为 ,当 时,满足 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.【答案】C
【解析】令 ,
因为 是定义在 上的奇函数,所以 ,
则 ,所以函数 是 上的奇函数,
当 时, ,即 ,
则 ,所以函数 在 上单调递增,
又因为函数 是 上的奇函数,所以函数 在 上是增函数,
则不等式 ,
等价于 ,所以 ,解得 ,
所以不等式 的解集为 ,故选:C.
【变式10-2】(2023·陕西安康·高三校联考阶段练习)定义在R上的连续函数 满足 为偶函
数,当 时, ,其中 是 的导数.若关于x的不等式
恒成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】记 ,则 ,
由题意,知当 时, ,即 ,
则 在 上单调递增,所以 ,
因为 是偶函数,所以 是奇函数,所以 在R上单调递增,
又 ,即 ,
所以 ,即 对任意 恒成立.令 ,
则 ,由 ,得 ;当 时, , 单调递增,
当 时, , 单调递减,所以 在 处取得极大值,也是最大值,
所以 ,所以 ,即实数a的取值范围为 ,故选:D.
【变式10-3】(2023·湖南·高三南县第一中学校联考阶段练习)设函数 的定义域为 ,其导函数为
,且满足 ,则不等式 的解集是( )A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设 ,即 ,
在 上单调递减,又 ,
∴不等式 ,
即 原不等式的解集为 ,故选:B.
【变式10-4】(2023·河南周口·高三校联考阶段练习)已知函数 的定义域为 ,导函数为
,不等式 恒成立,且 ,则不等式 的
解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设 , ,
不等式 恒成立,可知 ,
设 , ,则 , ,
且 ,
于是 在 上单调递增,注意到 ,
不等式 ,等价于 ,
即 ,得 ,解出 ,故选:A.
(建议用时:60分钟)
1.(2023·江苏南京·统考二模)已知函数 是定义在 上的可导函数,其导函数为 .若对任意
有 , ,且 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设 ,则 恒成立,故函数在 上单调递增.
,则 ,即 ,
故 .
,即 ,即 ,故 ,解得 .故选:D2.(2023·河北保定·高三唐县第一中学校考阶段练习)若定义在 上的可导函数 满足
, ,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,所以构造函数 ,
所以
,
则 在 上单调递减,
又 ,所以 ,即 ,故A错误;
,即 ,故B正确;
,即 ,故C错误;
,即 ,故D错误.故选: .
3.(2024·湖北·高二期末)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
【解析】根据题意, ,则导函数 ,
函数 在区间 上,满足 ,则有 ,
所以 ,即函数 在区间 上为增函数,
,
所以 ,则有 ,解得 ,
即此不等式的解集为 .故选:D
4.(2023·西藏日喀则·统考一模)已知 是函数 的导函数,且对于任意实数x都有
, ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】令 ,①则 ,
, ,即 ,
,②由①②知, ,
,又 ,
,即 , ,
不等式 ,
即不等式 的解集为 ,故选:C.
5.(2023·四川内江·高三期末)已知 是函数 的导函数, ,其中 是自然对数的底
数,对任意 ,恒有 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】依题意,令函数 , ,求导得 ,
则函数 在R上单调递增, ,
而 ,则 ,因此有 ,解得 ,
所以原不等式的解集为 ,故选:C
6.(2023·吉林长春·高三长春市第十七中学校考开学考试)已知偶函数 满足
对 恒成立,下列正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为 为偶函数,则 ,
令 ,则 ,
所以 为偶函数,
又 ,则当 时 ,
所以 在 上单调递增,则 ,
所以 ,即 ,故A正确;
,即 ,则 ,即 ,故B错误;
,即 ,
则 ,即 ,故C错误;
,即 ,
则 ,即 ,故D错误;故选:A
7.(2023·福建莆田·高三校考开学考试)已知函数 对于任意的x∈ 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】C
【解析】设 ,则 ,则 在 上单调递增,
对于A, ,化简得 ,故A错误;
对于B, ,化简得 ,故B错误;
对于C, ,化简得 ,故C正确;
对于D, ,化简得 ,故D错误.故选:C.
8.(2023·安徽合肥·高三校考阶段练习)已知函数 及其导函数 的定义域均为 ,且 为偶
函数, , ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A【解析】令 ,
则 ,
所以 在 上单调递减.
又因为 偶函数,所以 ,
所以 .
又 ,
所以不等式 等价于 ,
根据函数的单调性可知 ,解得 ,
所以不等式 的解集为 .故选:A.
9.(2023·四川内江·高三期末)记定义在 上的可导函数 的导函数为 ,且 ,
,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令 ,则 ,
因为 ,所以 ,所以 ,所以 在 上单调递增,
因为 ,所以 ,
不等式 等价于 ,
即 ,因为 在 上单调递增,
所以 ,即不等式 的解集为 .故选:D
10.(2023·辽宁大连·高三大连市第二十高级中学校考开学考试)已知 是可导函数,且
对于 恒成立,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】设 ,则 ,
由已知 得 ,所以 是 上的减函数,
∴ ,即 ,
即 , ,故选:D.11.(2023·全国·高三专题练习)函数 的导函数 ,对任意 , ,则
( )
A. B.
C. D. 与 的大小不确定
【答案】C
【解析】∵ ,∴ ,∴ ,
令 ,则 ,∴ 在 上单调递增,
∴ ,即 ,∴ ,故选:C.
12.(2023·广东广州·统考三模)已知可导函数 的导函数为 ,若对任意的 ,都有
,且 为奇函数,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设 ,由题设条件,得 ,
故函数 在 上单调递减.
由 为奇函数,得 ,得 ,所以 ,
不等式 等价于 ,即 ,
又函数 在 上单调递减,所以 ,
故不等式 的解集是 .故选:D.
13.(2023·全国·高三对口高考)已知 是定义在 上的非负可导函数,且满足 ,
对任意正数a、b,若 ,则必有( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由 .
若 不是常函数,则 在 上单调递减,
又 ,则 ;
若 为常函数,则 .
综上, ,故选:A
14.(2023·河南·校联考模拟预测)已知函数 的定义域为 为函数 的导函数,当时, ,且 ,则下列说法一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】令 ,则 ,
因为当 时, ,
所以 ,所以 在 上单调递增,
又 ,
所以 ,
即 为奇函数, 在 上单调递增,
所以对于A, ,
即 ,
,A错误;
对于B, ,即 ; ,B正确;
对于C, ,即 ,C错误;
对于D, ,D错误;故选:B.
15.(2023·广东佛山·校考模拟预测)已知 是函数 的导函数,对于任意的 都
有 ,且 ,则不等式 的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】法一:构造特殊函数.令 ,则 满足题目条件,
把 代入 得 解得 ,故选: .
法二:构造辅助函数.令 ,则 ,
所以 在 上单调递增,
又因为 ,所以 ,所以 ,故选:D.
16.(2023·海南·统考模拟预测)设函数 在R上的导函数为 ,在 上 ,
且
,有 ,则( ).A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由 ,可得 .
设 ,则 ,所以 是R上的奇函数,
又在 上 ,即 ,
所以 在 上单调递减,
又 是R上的奇函数,所以 在(-∞,0)上单调递减,
所以 ,即 ,
因此 ,故 ,故A正确;
所以 ,即 ,因此 ,故B不正确;
所以 ,即 ,则 ,
所以 与 的大小不能确定,故C不正确;
所以 ,即 ,则 ,
所以 与 的大小不确定,故D不正确,故选:A.
17.(2023·云南·校联考三模)设函数 在 上的导数存在,且 ,则当 时,
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,
令 ,则 ,所以 在 上单调递增,
当 时, ,即 ,
所以 且 ,故选:B
18.(2023·黑龙江哈尔滨·哈师大附中统考三模)已知函数 ,对任意的 ,都有
,当 时, ,若 ,则实数 的取值范围
为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】令 ,则 ,可得 ,
即 ,所以 为 上的奇函数,
因为 时, ,可得 ,
所以 在 为单调递减函数,且 ,
所以函数 在 上为单调递减函数,
由不等式 ,
可得
整理得到 ,
即 ,可得 ,解得 ,
所以实数 的取值范围为 ,故选:B.
19.(2023·安徽黄山·统考三模)已知定义域为 的函数 ,其导函数为 ,且满足
, ,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 ,则 ,
因为 在 上恒成立,所以 在 上恒成立,故 在 上单调递减,
所以 , ,故A不正确;
所以 ,即 ,即 ,故B不正确;
,即 ,即 ,故C正确;
,即 ,即 ,故D不正确;故选:C.
20.(2023·湖南邵阳·统考三模)定义在 上的可导函数f(x)满足 ,且在
上有 若实数a满足 ,则a的取值范围为
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由 ,得 .令 ,则 ,即 为偶函数.
又 时, ,所以 在 上单调递减.
由 ,
得 ,即 .
又 为偶函数,所以 ,
所以 ,即 ,解得 ,
所以a的取值范围为 .故选:A.