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专题 04 构造函数的应用
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题型01 构造函数比较大小(加减、乘法、商式同构等)..........................................1
题型02 构造函数解不等式(原函数与导函数混合还原)..........................................2
题型03 构造函数求参数的最值(范围)........................................................4
题型04 构造函数证明不等式..................................................................5
题型 01 构造函数比较大小(加减、乘法、商式同构等)
【解题规律·提分快招】
【常见同构形式】
(1)乘积模型:
(2)商式模型:
(3)和差模型:
【典例训练】
一、单选题
1.(24-25高三上·重庆·阶段练习)已知 ,则( )
A. B.
C. D.2.(24-25高三上·福建福州·阶段练习)设 , , ,则( )
A. B. C. D.
3.(2024高三·全国·专题练习)设a,b都为正数, 为自然对数的底数,若 ,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三上·辽宁·阶段练习)设 ,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25高三上·江西新余·阶段练习)设 , , ,则 的大小关系为:
( ).
A. B.
C. D.
6.(24-25高三上·山西吕梁·阶段练习)已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
题型 02 构造函数解不等式(原函数与导函数混合还原)
【解题规律·提分快招】
一、构造函数解不等式解题思路
利用函数的奇偶性与单调性求解抽象函数不等式,要设法将隐性划归为显性的不等式来求解,方法是:
(1)把不等式转化为 ;
(2)判断函数 的单调性,再根据函数的单调性把不等式的函数符号“ ”脱掉,得到具体的不等式
(组),但要注意函数奇偶性的区别.
二、构造函数解不等式解题技巧
求解此类题目的关键是构造新函数,研究新函数的单调性及其导函数的结构形式,下面是常见函数的变形
模型1.对于 ,构造
模型2.对于不等式 ,构造函数 .
模型3.对于不等式 ,构造函数
拓展:对于不等式 ,构造函数
模型4.对于不等式 ,构造函数模型5.对于不等式 ,构造函数
拓展:对于不等式 ,构造函数
模型6.对于不等式 ,构造函数
拓展:对于不等式 ,构造函数
模型7.对于 ,分类讨论:(1)若 ,则构造
(2)若 ,则构造
模型8.对于 ,构造 .
模型9.对于 ,构造 .
模型10.(1)对于 ,即 ,
构造 .
(2)对于 ,构造 .
模型11.(1) (2)
【典例训练】
一、单选题
1.(23-24高二下·安徽亳州·期中)已知函数 及其导函数 的定义域均为R, 且
,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二下·重庆·期中)已知 是函数 的导数,且 ,则不
等式 的解集为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二下·江苏南通·阶段练习)已知函数 的导函数为 ,且 ,当 时,
,则不等式 的解集为( )
A. B.C. D.
4.(23-24高二下·四川凉山·期末)已知可导函数 的定义域为 ,其导函数 满足
,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高三上·辽宁·期中)已知定义在 上的函数 及其导函数 ,满足
,且 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
题型 03 构造函数求参数的最值(范围)
【典例训练】
一、单选题
1.(24-25高三上·湖南·期中)若 , ,则 的最小值为( )
A. B.0 C. D.
2.(24-25高三上·云南·阶段练习)若 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.0
3.(24-25高三上·广西贵港·阶段练习)已知 ,若函数 ,则 的最
小值为( )
A. B.1 C. D.3
4.(2024高三·全国·专题练习)已知偶函数 在区间 单调递减,当 时,
,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2024·广东广州·模拟预测)已知函数 , ,若 ,则 的最小
值为( )
A. B. C. D.
6.(24-25高三上·江苏泰州·期中)已知函数 ,若 恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(24-25高三上·河北·期中)当 时, ,则正数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型 04 构造函数证明不等式
【典例训练】
一、单选题
1.(24-25高三上·安徽六安·阶段练习)下列不等关系中错误的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高三上·湖南常德·阶段练习)已知 , ,且 ,则( )
A. B. C. D.
二、解答题
3.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 .
(1)若曲线 在点 处的切线的斜率为2,求 的值.
(2)当 时,证明: , .
4.(24-25高三上·四川·阶段练习)已知函数 .
(1)当 时,求 的单调区间;
(2)若 ,证明: .
5.(24-25高三上·河北沧州·阶段练习)已知函数 .
(1)若 在(0,+∞)上单调递增,求实数 的取值范围;(2)当 时,证明: .
6.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 和 ,若存在两个实数 ,且 ,使
得 , ,证明: .
7.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 .
(1)讨论 的单调性和最值;
(2)若关于x的方程 有两个不等的实数根 , ,求证: .
一、单选题
1.(23-24高二下·广东佛山·阶段练习)已知函数y=f (x)是定义在R上的奇函数, 是 的导函
数,且当 时, , ,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二下·江苏淮安·期末)函数 , ,若存在正数 , ,使得
,则 的最小值为( )
A. B. C.1 D.
3.(23-24高三下·四川攀枝花·阶段练习)已知实数 满足 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
4.(2024·四川德阳·三模)已知函数 及其导函数 在定义域均为 且 是偶函
数,其函数图象为不间断曲线且 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高三上·安徽马鞍山·期中)已知 , , ,当 时, 恒成立,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
6.(2024·湖北·模拟预测)已知 ,则 的大小关系为( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.(23-24高二下·重庆九龙坡·阶段练习)已知 ,则下列关系式可能成立的是( )
A. B.
C. D.
8.(23-24高二下·河南·期中)设定义在 上的函数 的导函数为 ,若满足 ,
且 ,则下列结论正确的是( )
A. 在 上单调递增
B.不等式 的解集为
C.若 恒成立,则
D.若 ,则
三、填空题
9.(24-25高三上·内蒙古呼和浩特·阶段练习)已知 是R上的奇函数,且对任意的x∈R均有
成立.若 ,则不等式 的解集为 .
10.(24-25高三上·甘肃兰州·期中)已知函数 , ,若 ,
,则 的最小值为 .
11.(24-25高三上·贵州六盘水·阶段练习)已知函数 ,若对任意 ,都有
,则 的取值范围为 .
四、解答题
12.(2024·河北·模拟预测)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)证明:当 时, .13.(23-24高二下·河南南阳·阶段练习)已知函数 , .
(1)证明: .
(2)证明: .
(3)若 ,求 的最大值.
14.(2024·天津·二模)已知 ,
(1)当 时,求 在点 处的切线方程;
(2)讨论 的单调性;
(3)若函数 存在极大值,且极大值为1,求证: .
15.(23-24高三上·河北保定·阶段练习)已知函数 .
(1)当 时,比较 与 的大小;
(2)若函数 ,且 ,证明: .