内容正文:
第5章 导数及其应用压轴题专练
一、单选题
1.(2021·广西柳州·一模(理))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】A
【分析】根据题意构造,结合已知条件,讨论其单调性,再将不等式转化为的不等式,即可利用单调性求解.
【详解】根据题意,构造,则,
且,故在上单调递减;
又为上的奇函数,故可得,
即,则.
则不等式等价于,
又因为是上的单调减函数,故解得.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:本题考查构造函数法,涉及利用导数研究函数的单调性以及利用函数单调性求解不等式;本题中,根据以及题意,构造是解决问题的关键,属中等偏上题.
2.(2021·陕西·武功县普集高级中学高三阶段练习(理))已知函数,其中正确结论的是( )
A.当时,函数有最大值
B.对于任意的,函数一定存在最小值
C.对于任意的,函数是上的减函数
D.对于任意的,都有函数
【答案】B
【分析】对函数进行求导,根据导数的性质进行逐一判断即可.
【详解】,
A:当时,,所以该函数是实数集上的增函数,故不存在最大值,因此本选项说法不正确;
B:当时,设,因为,
所以,因此是增函数,因为当,
所以,当时,,因此函数有唯一零点,设为,因此当时,,即,此时函数单调递减,
当时,,即,此时函数单调递增,因此当时,函数有最小值,所以本选项说法正确,
C:当,时,因为,所以是上的增函数,因此本选项说法不正确;
D:当时,因为当时,,,所以对于任意的不恒成立,故本选项说法不正确,
故选:B
【点睛】关键点睛:选项B的解答中二次求导是解题的关键.
3.(2021·河南·南阳中学高三阶段练习(文))若关于的不等式恒成立,则正数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】构造函数,将已知转化为,利用导数研究函数的单调性可知,且,研究函数的单调性及最值知当时,满足,又为m关于的增函数,所以.
【详解】,由已知需
求导,,故在上单调递增,
且当时,;当时,;
故有解,设为,即,
当时,,函数单减;当时,,函数单增;
所以
令,求导
故函数在上为增函数,且
故当时,;当时,,即当时,满足
令,且,故函数为增函数,
又为m关于的增函数,又,所以
故选:A
4.(2021·山西吕梁·高三阶段练习(理))已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件构造函数和函数,再求导,借助导数即可推理判断作答.
【详解】令,则,即在上单调递增,,
因此,,即,于是得以,
设,则,令,则,
从而有在上单调递减,即,则在上单调递减,
于是得,即有,取,则,即,
综上,.
故选:C
【点睛】思路点睛:某些数或式大小关系问题,细心挖掘问题的内在联系,构造函数,借助导数分析、运用函数的单调性解题,它能起到化难为易、化繁为简的作用.
5.(2021·四川·射洪中学高三阶段练习(文))已知方程在上恰有3个不等实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件将方程解的个数等价转化成两个函数与图象交点个数,再借助导数即可推理作答.
【详解】作出函数与的图象,如图,当时,两个函数图象至多有两个公共点,
而方程在上恰有3个不等实数根,则,
当时,方程在上只有一个实根,
方程在上恰有3个不等实数根,等价于方程在上恰有2个不等实数根,
即函数在上恰有2个零点,
,,当时,,则在上单调递增,在上最多一个零点,
于是有,当时,,当时,,即有在上递减,在上递增,
因此,,且在上的两个零点分别在区间与内
从而有,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:B
【点睛】思路点睛:涉及分段函数零点个数求参数范围问题,可以按各段零点个数和等于总的零点个数分类分段讨论解决.
6.(2021·云南·高三阶段练习(文))已知且,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】对三个已知等式变形,构造成同一形式,构造函数,利用导数研究函数的单调性即可﹒
【详解】,
,
,
故构造函数,.
当时,;
当时,,
f(x)如图:
∵,由图知:,
故选:A.
【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.
7.(2021·四川资阳·一模(理))若不等式恒成立,则a的