内容正文:
压轴10 导数中的函数不等式
一、单选题
1. 已知对任意实数x都有,,若不等式的解集中恰有两个整数,则实数k的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:令,则,
故设,
.
,
.
可得:时,函数取得极大值,时,函数取得极小值.
,,,.
又时,时,
时,不等式的解集中恰有两个整数,.
故k的取值范围是.
2. 已知函数有两个极值点,且,若,函数,则
A. 仅有一个零点 B. 恰有两个零点 C. 恰有三个零点 D. 至少两个零点
【答案】A
【解析】解:,由题意知
所以,
又因为,
所以,
从而函数在上单调递增,
在上单调递减,在上单调递增,
记方程的另一个解为m,
所以,
所以有
所以
,
所以,
从而有且仅有一个解,即函数有且仅有一个零点.
故选A.
3. 已知关于x的不等式的解集中恰有两个整数,则实数a的取值范围为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解:依题意, ,
令,则,
令,则,则在上单调递增,
又,,
所以存在,使得,
当时,,即, 在单调递增,
当, ,即, 在单调递减,
因为,, ,
且当时, ,
又, , ,
故要使不等式的解集中只有两个整数,
a的取值范围应为,
故选B.
4. 定义在上的函数满足,,则关于x的不等式的解集为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:根据题意,令,
其导数,
因为函数在上满足,
则有,
即在上为增函数,
又由,则,
,
又由在上为增函数,
则有,解得,
即不等式的解集为.
故选A.
5. 已知函数,若不等式的解集中恰有三个不同的整数,则实数a的取值范围为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】函数,若不等式的解集中恰有三个不同的整数,
则的解集中恰有三个不同的整数,
令,,
则的图象上只有三个横坐标为整数的点在直线的下方,
,当时,,此时单调递增,
当时,,此时单调递减,
即当时,取得极小值,也是最小值,
且,,,,
直线恒过定点,且斜率为a,
由题意可知时,不满足条件,则,
此时,满足条件,由图象可知,此时只能时,满足条件,
则
解得.
故选D.
6. 若实数 满足 则
A. 均为定值 B. x不是定值,y是定值
C. x是定值,y不是定值 D. 均不为定值
【答案】A
【解析】解:令,
,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以时,的最小值为,所以,即,
则 ,
且 ,
两式相加得:
又因为
所以
此时,解得,所以均为定值,
故选A.
7. 已知函数在R上可导,且,当时,其导函数满足,则下列结论错误的是
A. 在上是增函数 B. 是函数的极小值点
C. 时恒成立 D. 函数至多有两个零点
【答案】C
【解析】解:构造函数,
则
根据,得
当时,函数为增函数;当时,函数为减函数,A正确;
为函数的极小值点,B正确;
当时,函数没有零点;当时,函数有1个零点;当时,函数至多有两个零点,
故至多有两个零点,D正确;
,当时,函数为减函数,
当时,,即,所以,C错误.
故选C.
8. 已知是定义在上的函数,是它的导函数,且,则不等式的解集为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】解:令,
则,
所以,
所以,
因为,
所以,
解得,
所以,
则即为,
因为,
很明显时,
所以在单调递增,
解得所以.
故选D.
9. 已知函数,若不等式的解集中恰有三个不同的整数,则实数a的取值范围为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】函数,若不等式的解集中恰有三个不同的整数,
则的解集中恰有三个不同的整数,
令,,
则的图象上只有三个横坐标为整数的点在直线的下方,
,当时,,此时单调递增,
当时,,此时单调递减,
即当时,取得极小值,也是最小值,
且,,,,
直线恒过定点,且斜率为a,
由题意可知时,不满足条件,则,
此时,满足条件,由图象可知,此时只能时,满足条件,
则
解得.
故选D.
10. 已知定义在R上的函数的导函数为,且,,则不等式的解集为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:由函数可得,
设,则,
可得函数在R上单调递增,且,
由可得,
可得,
故不等式的解集为,
故选D.
二、填空题
11. 已知函数满足,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【解析】解:构造,
由条件得:,
所以函数在R上单调递增.
不等式可化为,即,所以有
所以不等式的解集为.
故答案为:.
12. 若函数在上为单调递增函数,则实数a的最大值为________.
【答案】
【解析】解:函数在上为单调递增函数
令,
则
要使得a的值最大,则也应取得最大值,
令,当;当时,;,当,故
故答案为.
13. 已知定义在R上的可导函数的导函数为,满足,且为偶函数