内容正文:
微专题10 原函数导函数共存
(见学生用书P10)
[建议时间:30分钟 满分:50分]
一、单选题(本题共5个小题,共25分)
1.设函数f(x)在R上存在导数f′(x),对任意的x∈R有f(x)-f(-x)=2x,且在[0,+∞)上,f′(x)<1,若f(2-a)-f(a)≥2-2a,则实数a的取值范围是( B )
A.(-∞,1]
B.[1,+∞)
C.[1,2]
D.(-∞,1]∪[2,+∞)
2.已知f(x)是定义在R上的可导函数,且满足f′(x)<f(x),f=f(-x),f(x+1)+f=0,若f+f=1,则不等式f(x)-ex<0的解集为( C )
A. B.
C. D.
【解析】 不等式f(x)-ex<0可化为<1,令g(x)=,由f′(x)<f(x),
得g′(x)=<0,所以g(x)是减函数.
因为f(x+1)+f(1-x)=0,所以f(x)的图象关于点(1,0)对称,即f(1)=0.
又f(x+6)=f(-x),
分别令x=2,x=3,x=-2,x=0,x=-1,得f(8)=f(-2),f(9)=f(-3),f(4)=f(2),f(6)=f(0),f(5)=f(1),
结合对称性,有
f(-2)=-f(4)=-f(2)=f(0),f(-3)=-f(5)=-f(1)=0,
所以f(9)+f(8)=f(0)=1,从而g(0)==1,
因此不等式<1为g(x)<g(0),所以x>0.
3.已知定义域为R的函数f(x)满足f(x)+xf′(x)>1(f′(x)为函数f(x)的导函数),则不等式f>f+x的解集为( A )
A.
B.
C.
D.∪
【解析】 由(1+x)f(1-x2)>f(1-x)+x,
当x<1时,可得(1-x)(1+x)f(1-x2)>(1-x)·f(1-x)+(1-x)x,
即(1-x2)f(1-x2)>(1-x)f(1-x)+x-x2,
即(1-x2)f(1-x2)-(1-x2)>(1-x)f(1-x)-(1-x),
构造函数g(x)=xf(x)-x,g′(x)=f(x)+xf′(x)-1>0,
所以函数g(x)单调递增,
则1-x2>1-x,此时0<x<1,即0<x<1满足;
当x>1时,可得(1-x2)f(1-x2)-(1-x2)<(1-x)·f(1-x)-(1-x),
由函数g(x)递增,则1-x2<1-x,此时x<0或x>1,即x>1满足;
当x=1时,2f(0)>f(0)+1,即f(0)>1,满足f(x)+x·f′(x)>1.
综上,x∈(0,+∞).
4.设函数f(x)在R上存在导数f′(x),对于任意的实数x,有f(x)+f(-x)=2x2,当x∈时,f′(x)+4<2x,若≤2m,则实数m的取值范围是( D )
A.
B.∪
C.
D.∪
【解析】 ∵f′(x)+4<2x,∴f′(x)+4-2x<0.
令g(x)=f(x)-x2+4x,且g′(x)=f′(x)-2x+4,
则g(x)在上单调递减.
又∵f(x)+f(-x)=2x2,
∴g(x)+g(-x)=f(x)-x2+4x+f(-x)-x2-4x=f(x)+f(-x)-2x2=0,
∴g(x)为奇函数,g(x)在R上单调递减.
∵≤2m,
∴≤0.
当m-2<0,即m<2时,f(m+2)+f(m)+4-2m2+4m≥0,即f(m+2)-(m+2)2+4(m+2)≥-,
即g(m+2)≥g,由于g(x)在R上单调递减,
则m+2≤-m,解得m≤-1,
∴m≤-1;
当m-2>0,即m>2时,f(m+2)+f(m)+4-2m2+4m≤0,即g(m+2)≤g.
由g(x)在R上单调递减,则m+2≥-m,
解得m≥-1,所以m>2.
综上所述,实数m的取值范围是∪.
5.定义在区间内的函数f(x)满足f(x)>0,且当x∈时,2f(x)<xf′(x)<3f(x)恒成立,其中f′(x)为f(x)的导函数,则( B )
A.<<
B.<<
C.<<
D.<<
【解析】 令g(x)=,则g′(x)=,
由2f(x)<xf′(x)且x∈,故g′(x)>0,即g(x)单调递增,
所以g(1)<g(2),即<.
令h(x)=,则h′(x)=,
由xf′(x)<3f(x)且x∈,故h′(x)<0,即h(x)单调递减,
所以h(1)>h(2),即>,
综上,<<.
二、多选题(本题共3个小题,共15分)
6.已知f′(x)是定义在R上的函数f(x)的导数,且f(x)-f′(x)<0,则下列不等式一定成立的是( AC )
A.e3f<f(1)
B.f<e3f(1)
C.ef(1)<f(2)
D.f(1)<ef(2)
7.已知奇函数f(x)的定义域为R,其函数图象连续不断,