培优冲刺 05 导数压轴大题归类
目录
题型一:不等式证明:三角形不等式················································································································ 1
题型二:三角函数型数列不等式证明 ··················································································································2
题型三:混合型极值点偏移证明························································································································· 3
题型四:三个零点型偏移证明····························································································································· 3
题型五:非对称型偏移证明不等式···················································································································· 4
题型六:比大小型证明不等式 ································································································································4
题型七:三角函数型比大小证明不等式············································································································ 5
题型八:恒成立型求参············································································································································ 6
题型九:构造新函数求参 ··········································································································································6
题型十:借助三角函数构造证明不等式············································································································ 7
题型十一:帕德逼近型证明与求参 ·······················································································································8
题型十二:泰勒展开型证明与求参····················································································································· 9
题型十三:新结构19题:导数与数列············································································································ 11
题型十四:新结构19题:高观下导数新定义···································································································12
题型十五:新结构19题:导数与集合············································································································ 13
题型十六:新结构19题:函数性质定义型········································································································14
题型一:不等式证明:三角形不等式
利用导数证明具有正余弦型的三角函数型不等式问题,方法如下:
(1)直接构造函数法:证明不等式 (或 )转化为证明 (或
),进而构造辅助函数 ;
(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;
(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
(4)借助正余弦函数的有界性,可以适当的放缩,转化为较容易的函数不等形式来证明
1.(2024·湖南·一模)已知函数 .
(1)当 时,求函数 在 处的切线方程;
(2) 时;
(ⅰ)若 ,求 的取值范围;
(ⅱ)证明: .
2.(2024·山西朔州·一模)已知函数 为 的导函数.
(1)若函数 在 处的切线的斜率为2,求 的值;
(2)求证: .3.(2024·全国·模拟预测)设函数 .
(1)讨论 的零点个数;
(2)若 ,求证: .
题型二:三角函数型数列不等式证明
利用导数证明不等式有如下方法,
方法一,等价转化是证明不等式的常见方法,其中利用函数的对称性,构造对称差函数是解决极值点偏移
问题的基本处理策略;
方法二,比值代换是一种将双变量问题化为单变量问题的有效途径,构造函数利用函数的单调性证明的不
等式即可,
方法三,利用不等式 的性质对原不等式作等价转换后,利用导数证明相关的式子成立.
1.(2024·内蒙古呼伦贝尔·一模)已知函数 .
(1)判断函数 的单调性
(2)证明:①当 时, ;
② .
2.(2024·天津·一模)已知函数 .
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)当 时,若在 的图象上有一点列 ,若直线
的斜率为 ,
(ⅰ)求证: ;
(ⅱ)求证: .
3.(2024·全国·模拟预测)已知当 时, , , .
(1)证明: ;
(2)已知 ,证明: ( 可近似于3.14).
题型三:混合型极值点偏移证明极值点偏移问题的一般题设形式:
1.若函数 存在两个零点 且 ,求证: ( 为函数 的极值点);
2.若函数 中存在 且 满足 ,求证: ( 为函数 的极值点);
3.若函数 存在两个零点 且 ,令 ,求证: ;
4.若函数 中存在 且 满足 ,令 ,求证: .
1.(2023·陕西安康·二模)已知函数 , (e为自然对数的底数)
(1)当 时,恰好存在一条过原点的直线与 , 都相切,求b的值;
(2)若 ,方程 有两个根 ,( ),求证: .
2.(2023·山西·模拟预测)已知函数 .
(1)若 ,求实数 的取值范围;
(2)若 有2个不同的零点 ( ),求证: .
3.(2021·陕西宝鸡·模拟预测)已知 .
(1)求 的单调区间;
(2)当 时,若关于x的方程 存在两个正实数根 ,证明: 且
.
题型四:三个零点型偏移证明
极值点偏移问题,解题关键为将双变量消元为单变量,常构造差函数或以两变量之差,之商构造函数以达
到消元目的.
对于极值点偏移问题,首先找到两极值点的相应关系,然后构造商数或加数关系 ;
通过要证明的不等式,将两极值点变形后构造相应的函数,
利用导数求解出构造函数的最值,从而证明不等式或等式成立.
1.(2022·安徽淮南·二模)已知函数 .
(1)若 ,证明:x(1,0)时, f(x)1;
(2)若函数 f(x)恰有三个零点x,x ,x ,证明:x x x 1.
1 2 3 1 2 3
2.(2022·河南·模拟预测)已知函数 f xe2x2e1ex2ex.(1)若函数gx f xa有三个零点,求a的取值范围.
(2)若 f x f x f x x x x ,证明:x x 0.
1 2 3 1 2 3 1 2
3.(2024·辽宁·模拟预测)已知函数 f xex ax2(a0).
e2
(1)当a 时,判断
f
x在区间1,内的单调性;
4
(2)若 f x 有三个零点x,x ,x ,且x x x .
1 2 3 1 2 3
(i)求a的取值范围;
(ii)证明:x x x 3.
1 2 3
题型五:非对称型偏移证明不等式
1.(22-23高三上·河南·)已知函数 f(x)lnxx(x3).
(1)讨论 f(x)的单调性;
(2)若存在x,x ,x (0,),且x x x ,使得 f(x ) f(x ) f(x ),求证:2x x x .
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
2.(2022·全国·模拟预测)设函数 f xlnxaxaR .
(1)若a3,求函数 f x 的最值;
(2)若函数gxxf xxa有两个不同的极值点,记作x,x
,且x x ,求证:lnx 2lnx 3.
1 2 1 2 1 2
a
3.(2024·全国·模拟预测)已知函数 f x1lnx aR .
x
(1)求 f x 的单调区间;
(2)若 f x 有两个零点x,x,且x x ,求证:xx2 ea.
1 2 1 2 1 2
题型六:比大小型证明不等式
1 1
1.(2023·浙江金华·模拟预测)已知函数 f xlnx,gx x .
2 x
(1)证明:当x1时, f x gx ;
(2)设a,b为正实数且a� b.
(i)若ab ba,证明: ab e;
(ii)若ab1,证明:abba a b aa bb.2.(2022·河南·三模)已知函数 f xlnx1 ,gxex1.
(1)判断函数hx f xgx 的零点个数;
(2)比较ln e2ln2 ,2 f ln2,g e2ln21 的大小,并说明理由.
3.(23-24高三上·甘肃金昌·阶段练习)已知函数 f xlnx, fx 是函数 f x 的导函数.
(1)求函数gx f xafxaR 的单调区问;
ba
ba
(2)设 ,试比较 与 的大小,并说明理由;
f b f a
ba0 2
题型七:三角函数型比大小证明不等式
1.(22-23高三天津南开·阶段练习)已知函数 f xexksinx.
π
(1)当
k 1
,x
0,
2
时,求
f
x的单调区间;
π
(2)若 f x在区间 0, 2 内存在极值点 .
①求实数k的取值范围;
②求证: f x 在区间 0,π 内存在唯一的,使 f 1,并比较与2的大小,说明理由.
x2 x2
2.(23-24高三·福建南平·)已知函数 f xln1x ,gxcosx .
2 2
(1)当x0, 时,比较 f x 与x的大小;
a
(2)若 f e21gb(a0,b0),比较 f b2 1 与 ga1 的大小.
3.(22-23高三·北京大兴·)已知函数 f(x)exsinx.
(1)求曲线y f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)设g(x)xf(x) f(x),讨论函数g(x)在区间(0,)上的单调性;
1 1
(3)对任意的 ,且 ,判断sf( )与tf( )的大小关系,并证明结论.
s,t(1,) st s t
题型八:恒成立型求参
对于利用导数研究不等式的恒成立与有解问题的求解策略:①通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;
②利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.
③根据恒成立或有解求解参数的取值时,一般涉及分离参数法,但压轴试题中很少碰到分离参数后构造的
新函数能直接求出最值点的情况,进行求解,若参变分离不易求解问题,就要考虑利用分类讨论法和放缩
法,注意恒成立与存在性问题的区别.
1.(2024·北京顺义·二模)设函数 f xex acosx,aR.曲线y f x 在点 0, f 0 处的切线方程为
yx2.
(1)求a的值;
(2)求证:方程 f x2仅有一个实根;
(3)对任意x0, ,有 f xksinx2,求正数k的取值范围.
2.(23-24高三·上海·)已知函数 f xex2ex a.
(1)若直线y=x+3是曲线y f x 的切线,求实数a的值;
(2)若 f xx2x1对任意实数x恒成立,求a的取值范围;
(3)若ex1 ex2 3,且 f x
1
f x
2
3x
1
x
2
k ,求实数k的最大值.
3.(2024·湖北武汉·模拟预测)函数
9 π π π
f(x)tanxsinx x, x ,g(x)sinnxxncosx,x(0, ),nN .
2 2 2 2
(1)求函数 f(x)的极值;
(2)若g(x)0恒成立,求n的最大值.
题型九:构造新函数求参
利用导数证明不等式问题,方法如下:
(1)直接构造函数法:证明不等式 f xgx (或 f xgx )转化为证明 f xgx0(或
f xgx0),进而构造辅助函数hx f xgx ;
(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;
(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
1
1.(2024·辽宁·一模)已知函数 f xaex .
x
(1)讨论 f x 的零点个数;
(2)当a0时,| f x|1lnx,求a的取值范围.1lnx
2.(23-24高三·江西宜春模拟)已知函数 f(x)x2 a有两个零点 x,x x x .
x 1 2 1 2
(1)求实数a的取值范围;
1
(2)求证: fx f ;
1 x
2
(3)求证:x x a24 x2x2.
2 1 2 1
3.(2024·山东临沂·一模)已知函数 f xx2lnxa,aR.
(1)若a1,求曲线y f x 在点 1, f 1 处的切线方程;
(2)讨论 f x 的单调性;
1
(3)若存在 x,x 0,,且 x x ,使得 f x f x ,求证: xx
e2a1
.
1 2 1 2 1 2 1 2
题型十:借助三角函数构造证明不等式
三角函数的放缩
(1) 的放缩:当 时, ;当 时, .
(2) 的放缩:当 时, .
1.(2024·广东湛江·二模)已知函数 f xexxlnx.
(1)求曲线y f x 在点 1, f 1 处的切线方程;
(2)若a0,b0,且a2b2 1,证明: f a f be1.
2.(2024·山西吕梁·一模)已知函数 f xexcosx.
(1)求 f x在 π, f π 处的切线方程;
1
(2)若 f xax ax2对任意 恒成立,求正实数 的取值集合.
2 xR a3.(23-24高三上·辽宁沈阳·阶段练习)设函数 f xcosx1ax2x0 .
(1)若 f x 最小值为0,求a的范围;
(2)在(1)的条件下,令 gxsinx,gx 的图象上有一点列A i
2
1
i ,g
2
1
i
i1,2,
,n,nN*
,若直线
7
A i A i1 的斜率为k i i1,2, ,n1,证明:k 1 k 2 k n1 n 6 .
题型十一:帕德逼近型证明与求参
帕德近似是法国数学家亨利.帕德发明的用有理多项式近似特定函数的方法.
给定两个正整数m,n,函数 f(x)在x0处的[m,n]阶帕德近似定义为:
a ax a xm
R(x) 0 1 m ,
1bx b xn
1 n
且满足: f(0)R(0), f(0)R(0), f(0)R(0),…, f(mn)(0)R(mn)(0).(注: f(x)f(x),
f(x)f(x), f(4)(x)f(x), f(5)(x)
f(4)(x)
,…; f(n)(x)为 f(n1)(x)的导数)
1.(23-24高三下·重庆·阶段练习)帕德近似(Pade approximation)是有理函数逼近的一种方法.已知函
cbx
数hxlnx1在
处的1,1阶帕德近似定义为:Gx
,且满足:h0G0,
x0 1dx
h0G0 ,h0G0 ,….又函数 f xalnxbex2a0 ,其中e2.71828 .
(1)求实数b,c,d的值;
(2)若函数 f x 的图象与x轴交于 x
1
,0 , x
2
,0 两点,x
1
x
2
,且ax
1
mx
1
x
2
x
2
2恒成立,求实数m的取值
范围.
2.(2024·山东菏泽·一模)帕德近似是法国数学家亨利.帕德发明的用有理多项式近似特定函数的方法.
a ax a xm
给定两个正整数m,n,函数 在 处的 阶帕德近似定义为:R(x) 0 1 m ,且满
f(x) x0 [m,n] 1b 1 x b n xn
足: f(0)R(0), f(0)R(0), f(0)R(0),…, f(mn)(0)R(mn)(0).(注: f(x)f(x),
f(x)f(x), f(4)(x)f(x), f(5)(x)
f(4)(x)
,…; f(n)(x)为 f(n1)(x)的导数)已知
ax
f(x)ln(x1)
在
x0
处的1,1阶帕德近似为R(x)
1bx
.
(1)求实数a,b的值;(2)比较 f x 与R(x)的大小;
f(x) 1
(3)若h(x) m f(x)在 上存在极值,求 的取值范围.
R(x) 2 (0,) m
3.(22-23高三·山东济南·)帕德近似是法国数学家亨利·帕德发明的用有理多项式近似特定函数的方法.
a ax a xm
给定两个正整数 , ,函数 在 处的 阶帕德近似定义为:R(x) 0 1 m ,且满
m n f(x) x0 [m,n] 1b 1 x b n xn
足: f(0)R(0), f(0)R(0), f(0)R(0) , f(mn)(0)R(mn)(0).已知 f(x)ln(x1)在x0处的
ax
阶帕德近似为R(x) .注:
[1,1] 1bx
f(x)f(x) , f(x)f(x) , f(4)(x)f(x) , f(5)(x)f(4)(x) ,
(1)求实数a,b的值;
1
(2)求证:(xb)f 1;
x
1
1 x 1 x 2
(3)求不等式 1 e1 的解集,其中 .
x x e2.71828
题型十二:泰勒展开型证明与求参
常见泰勒展开
x2 xn ex
ex 1x xn1 ;
2! n! (n1)!
x2 x3 xn1
ln(1x) x (1)n o(xn1);
2 3 n1
截取片段:ex x1(xR)
ln(1x) x(x1),当且仅当x0时,等号成立;
进而:lnx x1(x0)当且仅当x1时,等号成立
3、关于 lnx 的放缩
1
①切线放缩及其变形:1 lnx x1;
x
2(x1) 1 1 1 1 2(x1)
②当 时, lnx (x );当 时, (x )lnx ;
x1 x1 2 x 0 x1 2 x x1
3(x2 1) 3(x2 1)
③当 时,lnx ;当 时,lnx ;
x1 x2 4x1 0 x1 x2 4x1lnalnb ab
④对数平均不等式: ab .
ab 2
1.(2023·湖南永州·三模)已知函数 f xxexlna,gxsinx.
(1)若x0是函数hx f xagx 的极小值点,讨论hx 在区间,π上的零点个数.
(2)英国数学家泰勒发现了如下公式:
1n x2n x2 x4 x6 1nx2n
cosx 1 nN*
2n! 2! 4! 6! 2n!
n0
这个公式被编入计算工具,计算足够多的项时就可以确保显示值的精确性.
gx x x x x x x x x
现已知 1 1 1 1 1 1 1 1 ,
x π π 2π 2π 3π 3π nπ nπ
1
利用上述知识,试求 的值.
n2
n1
x3 x5 x7
2.(21-22高三·福建福州)英国数学家泰勒发现了如下公式:sinxx ,其中
3! 5! 7!
π
,此公式有广泛的用途,例如利用公式得到一些不等式:当x0, 时,
n!1234L n 2
x3 x3 x5
sinxx,sinxx ,sinxx , .
3! 3! 5!
π sinx 1
(1)证明:当x0, 时, ;
2 x 2
(2)设 f xmsinx,若区间 a,b 满足当 f x 定义域为 a,b 时,值域也为 a,b ,则称为 f x 的“和谐区
间”.
(i)m1时, f x 是否存在“和谐区间”?若存在,求出 f x 的所有“和谐区间”,若不存在,请说明理由;
(ii)m2时, f x 是否存在“和谐区间”?若存在,求出 f x 的所有“和谐区间”,若不存在,请说明理
由.
3.(20-21高二下·江苏苏州·阶段练习)给出以下三个材料:①若函数 f x 可导,我们通常把导函数
fx 的导数叫做 f x 的二阶导数,记作 fx .类似地,二阶导数的导数叫做三阶导数,记作 fx ,
三阶导数的导数叫做四阶导数……一般地,n1阶导数的导数叫做n阶导数,记作
fnx fn1x ,n4.②若 nN ,定义n!nn1n2321.③若函数 f x在包含
x 的某个开区间
a,b 上具有n阶的导数,那么对于任一xa,b
有
0fx fx fx fnx
gx f x
0
1!
0 xx
0
2!
0 xx
0
2
3!
0 xx
0
3
n!
0 xx
0
n,我们将 gx称为
函数 f x 在点xx 处的n阶泰勒展开式.例如,yex在点x0处的n阶泰勒展开式为
0
1 1
1x x2 xn.
2 n!
根据以上三段材料,完成下面的题目:
(1)求出 f
1
xsinx在点x0处的3阶泰勒展开式g
1
x ,并直接写出 f
2
xcosx在点x0处的3阶泰
勒展开式g x ;
2
(2)比较(1)中 f x 与g x 的大小.
1 1
(3)已知yex不小于其在点x0处的3阶泰勒展开式,证明:exsinxcosx22x.
题型十三:新结构19题:导数与数列
1.(2024·四川成都·三模)已知函数 f xlnx,若数列 a 的各项由以下算法得到:
n
①任取a a(其中a0),并令正整数i1;
i
②求函数 f x图象在 a, f a 处的切线在y轴上的截距a ;
i i i1
③判断a 0是否成立,若成立,执行第④步;若不成立,跳至第⑤步;
i1
④令ii1,返回第②步;
⑤结束算法,确定数列
a
的项依次为a ,a ,,a .
n 1 2 i1
根据以上信息回答下列问题:
(1)求证:a lna 1;
i1 i
(2)是否存在实数a使得
a
n
为等差数列,若存在,求出数列
a
n
的项数n;若不存在,请说明理由.参考
1
数据: ee2 +1 3.11 .
m
2.(2024·江苏苏州·模拟预测)已知函数 ,g(x)lnx (mR).
f(x)lnxaxa2(aR)
x
(1)当m1时,求函数yg(x)的最小值;
(2)是否存在0x x x ,且x,x ,x 依次成等比数列,使得gx ,gx ,gx 依次成等差数列?请
1 2 3 1 2 3 1 2 3
证明;
2
(3)当 时,函数 有两个零点 ,是否存在x x a 1的关系?若存在,请证明;若不存在,
a1 f(x) x,x 1 2 a
1 2
请写出正确的关系.
3.(2024·四川成都·三模)已知函数 f xlnx,若数列 a 的各项由以下算法得到:
n
①任取a a(其中a0),并令正整数i1;
i
②求函数 f x图象在 a, f a 处的切线在y轴上的截距a ;
i i i1
③判断a 0是否成立,若成立,执行第④步;若不成立,跳至第⑤步;
i1④令ii1,返回第②步;
⑤结束算法,确定数列
a
的项依次为a ,a ,,a .
n 1 2 i1
根据以上信息回答下列问题:
(1)求证:a lna 1;
i1 i
(2)是否存在实数ak,k1kN
使得
a
n
为等差数列,若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
1
参考数据: ee2 1 3.11 .
题型十四:新结构19题:高观下导数新定义
对新定义的题型要注意一下几点:
(1)读懂定义所给的主要信息筛选出重要的关键点
(2)利用好定义所给的表达式以及相关的条件
(3)含有参数是要注意分类讨论的思想.
1.(2024·湖南·模拟预测)超越数得名于欧拉,它的存在是法国数学家刘维尔(Joseph Liouville)最早证
明的.一个超越数不是任何一个如下形式的整系数多项式方程的根:a n xna n1 xn1 a 1 xa 0 0(a 0 ,
a ,…,a Z,a 0).数学家证明了自然对数的底数e与圆周率π是超越数.回答下列问题:
1 n n
已知函数 f
n
xexb
n
xn (nN*)只有一个正零点.
(1)求数列
b
的通项公式;
n
(2)(ⅰ)构造整系数方程a xna 0,证明:若mN,则em为有理数当且仅当m0.
n 0
(ⅱ)数列
b
中是否存在不同的三项构成等比数列?若存在,求出这三项的值;否则说明理由.
n
2.(2024·上海·二模)固定项链的两端,在重力的作用下项链所形成的曲线是悬链线.1691年,莱布尼茨
x x
c(ec e c) exex
等得出“悬链线”方程 y ,其中 为参数.当 时,就是双曲余弦函数 chx ,悬链线
2 c c1 2
的原理运用于悬索桥、架空电缆、双曲拱桥、拱坝等工程.类比三角函数的三种性质:①平方关系:
(sinx)cosx,
;②两角和公式: ,③导数: 定义双曲
sin2 xcos2x1 cosxycosxcosysinxsiny (cosx)sinx,
exex
正弦函数shx .
2
(1)直接写出shx ,chx
具有的类似①、②、③的三种性质(不需要证明);
(2)当x0时,双曲正弦函数ysh(x)的图像总在直线ykx的上方,求直线斜率k的取值范围;
5
(3)无穷数列a n 满足 a 1 a , a n1 2a n 2 1 ,是否存在实数 a ,使得a 2024 4 ?若存在,求出 a 的值,若不
存在,说明理由.
3.(2024·天津·一模)意大利画家达芬奇提出:固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂,那么
项链所形成的曲线是什么?这就是著名的“悬链线问题”,通过适当建立坐标系,悬链线可为双曲余弦函数exex exex
chx 的图象,定义双曲正弦函数shx ,类比三角函数的性质可得双曲正弦函数和双
2 2
曲余弦函数有如下性质①平方关系:ch2xsh2x1,②倍元关系:sh2x2shxchx
.
(1)求曲线chx
在 处的切线斜率;
x2
(2)若对任意x0,都有
xa1shxchx2sinx2xacosx恒成立,求实数a的取值范围:
(3)(i)证明:当x0时,shxx;
2 2
(ii)证明:
sh2
sh1
sh 3
sh n
2n
4n nN*
.
tan1 1 1 1 2n1
tan tan tan
2 3 n
题型十五:新结构19题:导数与集合
导函数中常用的两种常用的转化方法:
一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;
二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.
1.(2024·福建·模拟预测)对于函数 f(x),若实数x 满足 f(x )x ,则称x 为 f(x)的不动点.已知a0,
0 0 0 0
1
且 f(x) lnxax21a的不动点的集合为 .以 和 分别表示集合 中的最小元素和最大元
2 A minM maxM M
素.
(1)若a0,求A的元素个数及maxA;
(2)当A恰有一个元素时,a的取值集合记为B.
(i)求B;
f(a ) n 4
(ii)若 ,数列 满足 ,a n ,集合C a 1, , .求证: ,
aminB {a n } a 1 2 n1 a n n k1 k 3 nN* nN*
4
maxC .
n 3
2.(2023·浙江温州·二模)定义:对于函数 f x ,若 f x x ,则称x 为 f x 的“不动点”,若
0 0 0
f f x 0 x 0 ,则称x 0 为 f x的“稳定点”.函数 f x的“不动点”和“稳定点”集合分别记为 A 和 B ,即
A x∣f xx ,B x∣f f x x .
(1)证明下面两个性质:
性质1:AB;
性质2:若函数 f x 单调递增,则AB;
(2)已知函数 f xeax,x0,若集合B x∣f f x x 中恰有1个元素,求 a 的取值范围.
3.(2023·吉林长春·模拟预测)定义:对于函数 f(x),若 f x
0
x
0
,则称x
0
为 f(x)的“不动点”,若f f x 0 x 0 ,则称x 0 为 f(x)的“稳定点”.函数 f(x)的“不动点”和“稳定点”集合分别记为A和B,即
A{x∣f(x) x},B{x∣f[f(x)] x},有如下性质:
性质1:AB;
性质2:若函数 f(x)单调递增,则AB,
已知函数 f(x)eax,x0,a0,
(1)讨论集合Ax f(x)x
中元素个数:
(2)若集合Bx f[f(x)]x
中恰有1个元素,求a的取值范围.
题型十六:新结构19题:函数性质定义型
f x f x
1.(2024·上海虹口·二模)若函数 满足:对任意 ,都有 1 2 0,
y f x x,x R,x x 0 x x
1 2 1 2 1 2
则称函数y f x 具有性质 .
P
(1)设 f xex ,gxx3x,分别判断y f x 与ygx 是否具有性质 ?并说明理由;
P
(2)设 f xxasin2x函数y f x 具有性质
P
,求实数a的取值范围;
(3)已知函数y f x 具有性质 ,且图像是一条连续曲线,若y f x 在 上是严格增函数,求证:
P R
y f x 是奇函数.
2.(2023·上海闵行·二模)已知关于的x函数y f x ,ygx 与yhx 在区间上恒有
f xhxgx ,则称hx 满足 f g性质.
★
11
(1)若 f x
2
x,gx2 6x, hx2x23 , D1,2,判断 hx是否满足
f ★ g
性质,并说明理由;
(2)若 f xex ,hxkx1,且 f xhx ,求k的值并说明理由;
lnx1
(3)若
f
xex,gx
x
1, hxkxbk,bR,D0,,试证:
bk1
是 hx满足
f ★ g
性质的必要条件.
3.(23-24高三上·上海普陀·期末)已知a为实数, f xxalnx1 .对于给定的一组有序实数
k,m,若对任意x
1
,x
2
1, ,都有
kx
1
f x
1
m
kx
2
f x
2
m
0,则称k,m为 f x的“正
向数组”.
(1)若a2,判断 0,0 是否为 f x 的“正向数组”,并说明理由;
(2)证明:若 k,m 为 f x 的“正向数组”,则对任意x1,都有kx f xm0;
(3)已知对任意x
0
1, fx
0
, f x
0
x
0
fx
0
都是 f x的“正向数组”,求a的取值范围.