导数选择题之构造函数法解不等式的一类题
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恒成立,
则使
成立的实数 的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
4.已知函数 定义在数集
.
上的偶函数,当
时恒有
..
w
,且
.
..
..
,则不等式
的解集为( )
A.
B.
C.
D.
5.定义在 上的函数 集为( )
满足
,
,则不等式
的解
A.
B.
C.
D.
6.设定义在 上的函数
满足任意都有
,且
时,有
,则
的大小关系是 ( )
系已知条件和结论,构造辅助函数是高中数学中一种常用的方法,解题中若遇到有关不等式、方程及最值
之类问题,设法建立起目标函数,并确定变量的限制条件,通过研究函数的单调性、最值等问题,常可使
问题变得明了,准确构造出符合题意的函数是解题的关键;解这类不等式的关键点也是难点就是构造合适
的函数,构造函数时往往从两方面着手:①根据导函数的“形状”变换不等式“形状”;②若是选择题,可根
13.B
【解析】
【分析】
构造函数 【详解】
,将不等式转化为
,再根据 定义域以及单调性化简求解.
令
.
..
w
.
..
..
因为
,
所以
因为 在 所以,选 B.
单调递减,
【点睛】
利用导数解抽象函数不等式,实质是利用导数研究对应函数单调性,而对应函数需要构造. 构造辅助函数
常根据导数法则进行:如
构造
,
构造
,
构造
【解析】分析:根据题意,设
,对其求导分析可得 在区间
上递减,利
用 的值可得 的值,进而将原不等式转化为
,结合函数的单调性、定义域,分析可
得答案.
详解:根据题意,设
,
则
,
又由函数 定义在
上,且有
,
则
若
,则
,则
在区间 ,
上递减,
,
.
..
w
.
则,
..
..
即不等式的解集为 . 故选:B.
点睛:本题考查函数的导数与函数的单调性之间的关系,关键是构造函数 其单调性. 6.C 【解析】
D.
10.定义在
上的函数 f(x)满足
,则不等式
的解集为
A.
B.
C.
D.
11.已知定义在
上的函数 满足
,其中 是函数 的导函数.若
,则实数 的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
12.已知函数 f(x)是定义在 R 上的可导函数,且对于∀x∈R,均有 f(x)>f′(x),则有( )
A. e2017f(-2017)<f(0),f(2017)>e2017f(0) B. e2017f(-2017)<f(0),f(2017)<e2017f(0)
学中一种常用的方法,解题中若遇到有关不等式、方程及最值之类问题,设法建立起目标函数,并确定变
量的限制条件,通过研究函数的单调性、最值等问题,常可使问题变得明了,准确构造出符合题意的函数
是解题的关键;解这类不等式的关键点也是难点就是构造合适的函数,构造函数时往往从两方面着手:①
根据导函数的“形状”变换不等式“形状”;②若是选择题,可根据选项的共性归纳构造恰当的函数.
构造函数
..
..
,得到 在
递增,有
,从而得到答案.
.
在
恒成立,
在
上是增函数,
得
,
故选 . 【点睛】 本题考查了函数的单调性问题,考查导数的应用,构造函数 g(x)=x2f(x)-x2 是解题的关键,属中档题. 17.D 【解析】 【分析】
:先构造 由此判断函数值的大小。 【详解】
的原函数
,由此题意,得出原函数
C. e2017f(-2017)>f(0),f(2017)>e2017f(0) D. e2017f(-2017)>f(0),f(2017)<e2017f(0)
13 . 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
.
..
w
.
..
..
A. 14.函数
B. 是定义在区间
C.
D.
上的可导函数,其导函数为 ,且满足
,,转化为
,即
,从而可得
令,
.
,则
..
.
w
.
∵
..
..
∴ ∴函数在
上单调递减
∵
,
∴ ∴且,解得.
,即
.
∴实数 的取值范围为
.
故选 D. 【点睛】 本题考查利用导数研究不等式问题.利用导数研究不等式恒成立问题或不等式的解集问题,往往要根据已知
和所求合理构造函数,再求导进行求解,如本题中的关键是利用“
题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧 和方法,这是非常必要的.根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用 技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效. 16.C
.
..
w
.
【解析】 【分析】 令 【详解】
,因为
,
所以
因此解集为
,
选 A.
点睛:利用导数解抽象函数不等式,实质是利用导数研究对应函数单调性,而对应函数需要构造. 构造辅
助函数常根据导数法则进行:如
构造
,
构造
,
构造
,
10.C
【解析】【分析】来自构造等构造函数 价于 【详解】 设
由
.
,可得 ,利用单调性可得结果.
, 可得
,
..
,在
上单调递增,原不等式等
,则不
等式 A.
的解集为( ) B.
C. 15.已知函数 A. B. C. D.
D. 的导数是
16.已知函数 A.
满足条件:当 B.
C.
D.
,若 时,
,都有
成立,则( )
,则下列不等式正确的是( )
17.定义在
上的函数 ,
A.
B.
C. D.
是它的导函数,且恒有
成立.则有( )
18.已知函数 A. D.
,
,研究 的单调性,结合原函数的性质和函数值,即可求解
设
,
,
则
则
,
在定义域内单调递增
,
, ,
.
..
w
.
..
..
则不等式的解集为 故选 【点睛】 本题主要考查了函数单调性,结合已知条件构造函数,然后用导数判断函数的单调性是解题的关键。 9.A
【解析】分析:先构造函数
,再根据函数单调性解不等式.
详解:令
【解析】分析:由题意构造函数
,结合函数的单调性整理计算即可求得最终结果.
详解:令
,
则:,
由
,都有
成立,可得
在区间
内恒成立,
即函数 是区间
内单调递减,
据此可得: 本题选择 D 选项.
,即
,则.
点睛:函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中.某些数学问题从表
面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解
据选项的共性归纳构造恰当的函数.
3.A
【解析】
【详解】
.
..
w
.
分析:构造新函数
..
..
,利用导数确定它的单调性,从而可得题中不等式的解.
详解:设 由已知当 数,∴
时,
,则 也是偶函数,
,∴ 在 ,
上是减函数,又∵
, 是偶函
不等式
即为
,即
,
∴
,∴
,即
.
故选 A. 点睛:本题考查用导数研究函数的单调性,然后解函数不等式.解题关键是构造新函数.新函数的结构可
根据题意,函数
满足任意都有
,则有
周期为 的函数,则有
,设
,并分析
,则 是 ,则导数
为
,又由
时,
,则有
,则有
,则函数 在 上为减函
数,则有
,即
,又由
,则有
,变形可得,故选 C.
【方法点睛】利用导数研究函数的单调性、构造函数比较大小,属于难题.联系已知条件和结论,构造辅助
函数是高中数学中一种常用的方法,解题中若遇到有关不等式、方程及最值之类问题,设法建立起目标函
A. B. C. D.
7.已知偶函数 A. B. C. D.
满足
8.定义在 R 上的函数 满足: 自然对数的底数)的解集为( )
,且
,则
的解集为
是 的导函数,则不等式(其中 e 为
.
..
w
.
..
..
A.
B.
9.已知定义在 上的函数
的解集为( )
C. 的导函数为
,满足
D. ,且
,则不等式
A.
B.
C.
是偶函数, ,且当时其导函数 B.
满足
,若,则( ) C.
.
..
w
.
..
..
19.设函数 是( )
是奇函数
的导函数,当
时,,则使得
成立的 的取值范围
A.
B.
C.
D.
.
..
w
.
1.B 【解析】【分析】
..
参考答案
构造函数
,则得 的单调性,再根据
,最后根据单调性性质解不等式.
【详解】
..
为奇函数得 ,转化不等式为
详解:
可判断
时函数
设
,
则 的导数为
,
因为
时,
,
.
..
w
.
..
..
即
成立,
所以当
时,
恒大于零,
当
时,函数
为增函数,
又
,
函数 为定义域上的偶函数,
当
时,函数
为减函数,
又 函数
的图象性质类似如图,
数形结合可得,不等式
,
或,
可得或
,
使得
成立的 的取值范围是
,故选 A.
点睛:本题主要考查了利用导数判断函数的单调性,并由函数的奇偶性和单调性解不等式,属于综合题. 联
,
14.C
构造
等
【解析】分析:由题意构造函数
求导可知函数是区间
上的增函数,把原不等式转化
为
,结合
求得 x 的范围.
详解:
.
..
w
.
..
..
则函数
是区间
上的增函数.
由不等式 又由
,解得 , ,得 ,即
,得
. 故选 C. 点睛:该题考查的是有关解不等式的问题,在解题的过程中,涉及到的知识点应用导数研究函数的单调性, 构造新函数,结合题意求得对应的不等式的解集. 15.D
构造函数
,则
,所以 在 上单独递减,
因为
为奇函数,所以
.
因此不等式 【点睛】
等价于
,即
,选 B.
利用导数解抽象函数不等式,实质是利用导数研究对应函数单调性,而对应函数需要构造. 构造辅助函数
常根据导数法则进行:如
构造
,
构造
,
构造
,
2.A
构造
等
【解析】分析:构造函数
,首先判断函数的奇偶性,利用
的单调性,结合函数图象列不等式组可得结果.
单增函数,
:先构造 等
的原函数,因为,则
w
.
..
..
所以 在 又因为 不等式
因此
,,
上单调递增, ,
等价于 ,
即等式
的解集为
,故选 C.
【点睛】
利用导数研究函数的单调性、构造函数比较大小,属于难题.联系已知条件和结论,构造辅助函数是高中数 学中一种常用的方法,解题中若遇到有关不等式、方程及最值之类问题,设法建立起目标函数,并确定变
量的限制条件,通过研究函数的单调性、最值等问题,常可使问题变得明了,准确构造出符合题意的函数
数,并确定变量的限制条件,通过研究函数的单调性、最值等问题,常可使问题变得明了,准确构造出符
合题意的函数是解题的关键;解这类不等式的关键点也是难点就是构造合适的函数,构造函数时往往从两
方面着手:①根据导函数的“形状”变换不等式“形状”;②若是选择题,可根据选项的共性归纳构造恰当的 函数. 7.C
.
..
w
.
【解析】 【分析】
..
..
构造函数 原不等式为 【详解】
,由 从而可得结果.
由 令
, 时,
得
,
,
递增,
又 不等式
时, 等价于
可得 在
递增,结合奇偶性转化
是偶函数,
可得
或
也是偶函数, ,
所以 【点睛】
的解集为
或
,故选 C.
本题主要考查抽象函数的单调性以及函数的求导法则,属于难题.求解这类问题一定要耐心读题、读懂题,
w
.
..
..
所以 在
上递增,因为
当
时,
等价于
,所以 ,所以
,
,所以
,
当
时,
等价于
,所以 ,所以
,
所以原不等式的解集为
,故选 B.
点睛:该题考查的是有关函数的问题,结合题中所给的条件,结合商函数求导法则构造新函数,结合函数
的单调性与导数的符号的关系,得到相应的结果,在求 偶函数求得结果. 5.B
时的情况的时候,可以直接根据函数 是
”和
“ 12.D 【解析】 【分析】
构造函数
.
”的联系构造函数.
,由
可得函数
..
在 上单调递减,利用单调性可得结果.
w
.
..
【详解】
构
造
函
数
因为
,均有
,并且
,
..
,
则
,
故函数
在 上单调递减,
,
即
,
即 【点睛】
,故选 D.
利用导数研究函数的单调性、构造函数比较大小,属于难题.联系已知条件和结论,构造辅助函数是高中数
结合已知导数的不等式和待解的不等式的形式构造.如
,
,
,
4.B
等等.
【解析】分析:设
,结合求导法则,以及题中的条件,可以断定函数在相应区间上的单调性,
根据函数的单调性和函数的奇偶性求出不等式的解集即可.
详解:设
,所以
,
因为当 所以当
时,有 时
恒成立,
,所以 在
上递增,
因为
.
,所以
..
,所以 是奇函数,
.
..
..
一、单选题
导数选择题之构造函数法解不等式的一类题
1.定义在 上的函数 的导函数为