专题一 微重点2 导数中函数的构造问题-【步步高·大二轮专题复习】2025年高考数学复习讲义课件(基础版)(课件PPT+word教案)
2025-04-25
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教辅
山东金榜苑文化传媒有限责任公司
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| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | - |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 函数与导数 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.85 MB |
| 发布时间 | 2025-04-25 |
| 更新时间 | 2025-04-25 |
| 作者 | 山东金榜苑文化传媒有限责任公司 |
| 品牌系列 | 步步高·大二轮专题复习 |
| 审核时间 | 2025-04-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51814885.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
微重点2 导数中函数的构造问题
[考情分析] 导数中的函数构造问题是高考考查的一个热点内容,经常以客观题出现,通过已知等式或不等式的结构特征,构造新函数,解决比较大小、解不等式、恒成立等问题.
考点一 导数型构造函数
考向1 利用f(x)与x构造
例1 (多选)(2024·信阳模拟)已知f(x)为(0,+∞)上的可导函数,且(x+1)f'(x)>f(x),则下列不等式一定成立的是( )
A.3f(4)<4f(3) B.4f(4)>5f(3)
C.3f(3)<4f(2) D.3f(3)>4f(2)
答案 BD
解析 设h(x)=,x∈(0,+∞).
则h'(x)=.
因为(x+1)f'(x)>f(x),所以h'(x)>0,
则函数h(x)=在区间(0,+∞)上单调递增,
所以h(4)>h(3),即>,4f(4)>5f(3);
h(3)>h(2),即>,3f(3)>4f(2);
而A无法确定;故BD正确,AC错误.
[规律方法] (1)出现nf(x)+xf'(x)的形式,构造函数F(x)=xnf(x);
(2)出现xf'(x)-nf(x)的形式,构造函数F(x)=.
跟踪演练1 (2024·张掖模拟)已知f(x)为偶函数,且当x∈[0,+∞)时,f(x)+xf'(x)<0,其中f'(x)为f(x)的导函数,则不等式(1-x)f(x-1)+2xf(2x)>0的解集为 .
答案 (-∞,-1)
解析 令函数g(x)=xf(x),当x∈[0,+∞)时,g'(x)=f(x)+xf'(x)<0,即函数g(x)在[0,+∞)上单调递减,
由f(x)为偶函数,得g(-x)=-xf(-x)=-xf(x)=-g(x),即函数g(x)是奇函数,于是g(x)在R上单调递减,
不等式(1-x)f(x-1)+2xf(2x)>0⇔2xf(2x)>(x-1)f(x-1)⇔g(2x)>g(x-1),
因此2x<x-1,解得x<-1,所以原不等式的解集是(-∞,-1).
考向2 利用f(x)与ex构造
例2 (2024·菏泽统考)若函数f(x)的定义域为R,满足f(0)=2,∀x∈R,都有f(x)+f'(x)>1,则关于x的不等式f(x)>e-x+1的解集为( )
A.{x|x>1} B.{x|x>e}
C.{x|x<0} D.{x|x>0}
答案 D
解析 因为f(x)+f'(x)>1,
所以f(x)+f'(x)-1>0,
所以构造函数F(x)=exf(x)-ex,
则F'(x)=exf(x)+exf'(x)-ex=ex[f(x)+f'(x)-1]>0,
所以F(x)在R上单调递增,
因为f(0)=2,所以F(0)=1,
所以不等式f(x)>e-x+1⇔exf(x)-ex>1⇔F(x)>F(0),
因为F(x)在R上单调递增,所以x>0,
所以不等式的解集为{x|x>0}.
[规律方法] (1)出现f'(x)+nf(x)的形式,构造函数F(x)=enxf(x);
(2)出现f'(x)-nf(x)的形式,构造函数F(x)=.
跟踪演练2 (2024·宜宾模拟)已知函数f(x)的定义域为R,对任意x∈R,有f'(x)-f(x)>0,则不等式exf(x+1)>e2f(2x-1)的解集是( )
A.{x|x<4} B.{x|x<3}
C.{x|x<2} D.{x|x<1}
答案 C
解析 令g(x)=,x∈R,
则g'(x)=>0,
所以g(x)=在R上单调递增,
不等式exf(x+1)>e2f(2x-1),即>,即g(x+1)>g(2x-1),
所以x+1>2x-1,解得x<2,
所以不等式exf(x+1)>e2f(2x-1)的解集是{x|x<2}.
考向3 利用f(x)与sin x,cos x构造
例3 (2024·杭州模拟)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)sin x+f'(x)cos x>0,则( )
A.f<f B.f<f
C.f>f D.f>f
答案 B
解析 令F(x)=,x≠+kπ,k∈Z,
故F'(x)=>0恒成立,
故F(x)=在,k∈Z上单调递增,故F<F,
即<⇒<
⇒f<f.
[规律方法] 函数f(x)与sin x,cos x相结合构造可导函数的几种常见形式
(1)F(x)=f(x)sin x,
F'(x)=f'(x)sin x+f(x)cos x;
(2)F(x)=,
F'(x)=;
(3)F(x)=f(x)cos x,
F'(x)=f'(x)cos x-f(x)sin x;
(4)F(x)=,
F'(x)=.
跟踪演练3 (2024·齐齐哈尔模拟)已知函数f(x)的定义域为(0,π),其导函数是f'(x).若对任意的x∈(0,π),有f'(x)sin x-f(x)cos x<0,则关于x的不等式f(x)>2fsin x的解集为( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 令函数g(x)=,x∈(0,π),
则g'(x)=<0,
因此函数g(x)在(0,π)上单调递减,不等式f(x)>2fsin x⇔>,
即g(x)>g,解得0<x<,
所以原不等式的解集为.
考点二 构造具体函数比较大小
例4 (1)(2024·昆明模拟)设a=,b=,c=,则( )
A.c<b<a B.c<a<b
C.b<c<a D.b<a<c
答案 A
解析 设f(x)=,则f'(x)=,
∴当x∈(0,e)时,f'(x)>0,
当x∈(e,+∞)时,f'(x)<0,
∴f(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减,
∵b=f(5),c=f(6),a===f(e),
∴a>b>c.
(2)(2024·安康模拟)若a=,b=ln ,c=,则( )
A.c<b<a B.b<c<a
C.c<a<b D.a<b<c
答案 B
解析 由题得a==,
b=ln=ln,c=,
构造函数f(x)=ex-1-x,x∈(0,1),
则f'(x)=ex-1-1<0,
所以f(x)在(0,1)上单调递减,
所以f=->f(1)=0,
即>,所以a>c,
构造函数g(x)=x-ln(x+1),x∈(0,1),
则g'(x)=1-=>0,
所以g(x)在(0,1)上单调递增,
所以g=-ln>g(0)=0,
即>ln,所以c>b.
综上,b<c<a.
[规律方法] 构造函数比较大小的常见类型
(1)构造相同的函数,利用单调性,比较函数值的大小;
(2)构造不同的函数,通过比较两个函数的函数值进行比较大小.
跟踪演练4 (1)(2024·德阳模拟)已知a=4ln 3π,b=3π,c=4ln π3,则a,b,c的大小关系是( )
A.c<b<a B.b<c<a
C.b<a<c D.a<b<c
答案 B
解析 因为a=4ln 3π=4πln 3,b=3π,c=4ln π3=4×3ln π,
观察a,c的式子结构,构造函数f(x)=,
则f'(x)=,
当x∈(0,e)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,
当x∈(e,+∞)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,
因为π>3>e,所以f(π)<f(3),
即<,
所以3ln π<πln 3,即4×3ln π<4πln 3,即c<a;
又ln π>ln e=1,
所以3π<3×4<4×3ln π,即b<c,
综上,b<c<a.
(2)若a=1.01,b=1+ln 1.01,c=e0.01,则( )
A.b>c>a B.a>c>b
C.c>b>a D.c>a>b
答案 D
解析 易证ex≥x+1,当且仅当x=0时取“=”,
∴e0.01>0.01+1=1.01,即c>a,
易证ln x≤x-1,当且仅当x=1时取“=”,
∴ln 1.01<1.01-1,即1+ln 1.01<1.01,即b<a,
综上,c>a>b.
专题强化练
(分值:42分)
一、单项选择题(每小题5分,共20分)
1.已知f(x)是可导函数,且f'(x)>f(x)对于x∈R恒成立,则( )
A.2ef(0)<2f(1)<ef(ln 2)
B.2ef(0)>2f(1)>ef(ln 2)
C.2ef(0)<ef(ln 2)<2f(1)
D.2ef(0)>ef(ln 2)>2f(1)
答案 C
解析 设g(x)=,
则g'(x)=.
因为f'(x)>f(x),所以g'(x)>0,
所以g(x)是R上的增函数,
因为0<ln 2<1,
所以g(0)<g(ln 2)<g(1),
即f(0)<<,
即2ef(0)<ef(ln 2)<2f(1).
2.(2024·福州模拟)已知a=ln,b=ln 2,c=-,则( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.b>c>a D.c>a>b
答案 B
解析 因为b=ln 2>0,而a=ln<0,c<0,所以b最大,
构造函数f(x)=xln x(x>0),
因为f'(x)=ln x+1(x>0),
当0<x<时,f'(x)<0,当x>时,f'(x)>0,
所以f(x)在上单调递减,在上单调递增,又因为a=f,c=f,
所以f>f,
即a>c,故b>a>c.
3.(2024·潍坊模拟)已知函数f(x)的导函数为f'(x),且f(1)=e,当x>0时,f'(x)<+ex,则不等式>1的解集为( )
A.(0,1) B.(0,+∞)
C.(1,+∞) D.(0,1)∪(1,+∞)
答案 A
解析 不等式>1等价于f(x)>ex+ln x,即f(x)-ex-ln x>0,
构造函数g(x)=f(x)-ex-ln x,x>0,
所以g'(x)=f'(x)-ex-,
因为当x>0时,f'(x)<+ex,
所以g'(x)<0对∀x∈(0,+∞)恒成立,
所以g(x)在(0,+∞)上单调递减,
又因为g(1)=f(1)-e-ln 1=0,
所以不等式f(x)-ex-ln x>0等价于g(x)>g(1),所以0<x<1,
即>1的解集为(0,1).
4.(2024·威海模拟)设a=,b=ln 1.21,c=10sin,则( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>a>b D.c>b>a
答案 B
解析 令g(x)=x-sin x,
可得g'(x)=1-cos x≥0,
所以g(x)=x-sin x在R上单调递增,
当x>0时,g(x)>g(0)=0,所以x>sin x,
所以10sin<10×=,所以a>c;
令f(x)=x-ln(1+x)2=x-2ln(1+x),
求导可得f'(x)=1-=,
当0<x<1时,f'(x)<0,f(x)单调递减,所以f(x)<f(0),
即x-2ln(1+x)<0-2ln 1=0,
所以x<2ln(1+x)=ln(1+x)2,
令x=,
可得<ln(1+0.1)2=ln 1.21,即a<b,
所以b>a>c.
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
5.(2024·池州模拟)下列不等关系中正确的是( )
A.< B.bea>aeb(a>b>1)
C.cos <1- D.sin 1.2>
答案 ABD
解析 对于A项,<⇔3ln 2<2ln 3⇔ln 8<ln 9,故A项正确;
对于B项,设k(x)=,x>1,则k'(x)=>0在(1,+∞)上恒成立,故函数k(x)在(1,+∞)上单调递增,
因为a>b>1,所以k(a)>k(b),即>,故bea>aeb,故B项正确;
对于C项,cos<1-=1-,
故构造f(x)=cos x-1+x2(x>0),
则f'(x)=x-sin x>0,则f(x)在(0,+∞)上单调递增,f=cos->f(0)=0,
即cos >1-,故C项错误;
对于D项,sin 1.2>sin=,故D项正确.
6.(2024·滁州统考)已知函数f(x)为定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,若当x<0时,xf'(x)-f(x)<0,且f(1)=0,则( )
A.2f(e)>ef(2)
B.当m<2时,f(m)>mf(1)
C.3f(-π)+πf(3)<0
D.不等式f(x)>0的解集为(-1,0)∪(1,+∞)
答案 ACD
解析 构造函数g(x)=,其中x≠0,
因为函数f(x)为定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,则f(-x)=-f(x),
所以g(-x)===g(x),故函数g(x)为偶函数,
当x<0时,g'(x)=<0,
所以函数g(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,
因为f(1)=0,则g(1)==0,则g(-1)=g(1)=0.
因为e>2,所以g(e)>g(2),
即>,2f(e)>ef(2),A正确;
不妨取m=1,则f(1)=0,mf(1)=0,B错误;
因为偶函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,
则g(-π)=g(π)>g(3),
即>,
整理可得3f(-π)+πf(3)<0,C正确;
当x<0时,由f(x)>0可得g(x)=<0=g(-1),解得-1<x<0,
当x>0时,由f(x)>0可得g(x)=>0=g(1),解得x>1.
综上所述,不等式f(x)>0的解集为(-1,0)∪(1,+∞),D正确.
三、填空题(每小题5分,共10分)
7.若a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系为 .(用“<”连接)
答案 c<b<a
解析 因为a==,b==,
c==,所以令g(x)=,
则a=g(e),b=g(8),c=g(9),
g'(x)=,
当x∈(,+∞)时,g'(x)<0,所以函数g(x)在(,+∞)上单调递减.又<e<8<9,
所以g(e)>g(8)>g(9),即c<b<a.
8.(2024·成都模拟)已知函数f(x)的定义域为,其导函数是f'(x).若f'(x)cos x+f(x)sin x<0,则关于x的不等式f(x)>2fcos x的解集为 .
答案
解析 依题意令F(x)=,x∈,
则F'(x)=,
因为当-<x<时,f'(x)cos x+f(x)sin x<0,
所以当x∈时,F'(x)<0,
所以F(x)在上单调递减,
则f(x)>2fcos x等价于>,
即F(x)>F,
所以
解得-<x<,
所以所求不等式的解集为.
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$$
导数中函数的构造问题
微重点2
导数中的函数构造问题是高考考查的一个热点内容,经常以客观题出现,通过已知等式或不等式的结构特征,构造新函数,解决比较大小、解不等式、恒成立等问题.
考情分析
考点一
考点二
导数型构造函数
构造具体函数比较大小
专题强化练
内容索引
考点一
导数型构造函数
(多选)(2024·信阳模拟)已知f(x)为(0,+∞)上的可导函数,且(x+1)f'(x)
>f(x),则下列不等式一定成立的是
A.3f(4)<4f(3) B.4f(4)>5f(3)
C.3f(3)<4f(2) D.3f(3)>4f(2)
例1
考向1 利用f(x)与x构造
√
√
设h(x)=,x∈(0,+∞).
则h'(x)=.
因为(x+1)f'(x)>f(x),所以h'(x)>0,
则函数h(x)=在区间(0,+∞)上单调递增,
所以h(4)>h(3),即>,4f(4)>5f(3);
h(3)>h(2),即>,3f(3)>4f(2);
而A无法确定;故BD正确,AC错误.
规律方法
(1)出现nf(x)+xf'(x)的形式,构造函数F(x)=xnf(x);
(2)出现xf'(x)-nf(x)的形式,构造函数F(x)=.
(2024·张掖模拟)已知f(x)为偶函数,且当x∈[0,+∞)时,f(x)+
xf'(x)<0,其中f'(x)为f(x)的导函数,则不等式(1-x)f(x-1)+2xf(2x)>0的解集为 .
跟踪演练1
(-∞,-1)
令函数g(x)=xf(x),当x∈[0,+∞)时,g'(x)=f(x)+xf'(x)<0,即函数g(x)在[0,+∞)上单调递减,
由f(x)为偶函数,得g(-x)=-xf(-x)=-xf(x)=-g(x),即函数g(x)是奇函数,于是g(x)在R上单调递减,
不等式(1-x)f(x-1)+2xf(2x)>0⇔2xf(2x)>(x-1)f(x-1)⇔g(2x)>g(x-1),
因此2x<x-1,解得x<-1,所以原不等式的解集是(-∞,-1).
(2024·菏泽统考)若函数f(x)的定义域为R,满足f(0)=2,∀x∈R,都有f(x)+f'(x)>1,则关于x的不等式f(x)>e-x+1的解集为
A.{x|x>1} B.{x|x>e}
C.{x|x<0} D.{x|x>0}
例2
考向2 利用f(x)与ex构造
√
因为f(x)+f'(x)>1,
所以f(x)+f'(x)-1>0,
所以构造函数F(x)=exf(x)-ex,
则F'(x)=exf(x)+exf'(x)-ex=ex[f(x)+f'(x)-1]>0,
所以F(x)在R上单调递增,
因为f(0)=2,所以F(0)=1,
所以不等式f(x)>e-x+1⇔exf(x)-ex>1⇔F(x)>F(0),
因为F(x)在R上单调递增,所以x>0,
所以不等式的解集为{x|x>0}.
规律方法
(1)出现f'(x)+nf(x)的形式,构造函数F(x)=enxf(x);
(2)出现f'(x)-nf(x)的形式,构造函数F(x)=.
(2024·宜宾模拟)已知函数f(x)的定义域为R,对任意x∈R,有f'(x)-f(x)>0,则不等式exf(x+1)>e2f(2x-1)的解集是
A.{x|x<4} B.{x|x<3}
C.{x|x<2} D.{x|x<1}
跟踪演练2
√
令g(x)=,x∈R,
则g'(x)=>0,
所以g(x)=在R上单调递增,
不等式exf(x+1)>e2f(2x-1),即>,即g(x+1)>g(2x-1),
所以x+1>2x-1,解得x<2,
所以不等式exf(x+1)>e2f(2x-1)的解集是{x|x<2}.
(2024·杭州模拟)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)sin x+f'(x)cos x>0,则
A.f<f B.f<f
C.f>f D.f>f
例3
考向3 利用f(x)与sin x,cos x构造
√
令F(x)=,x≠+kπ,k∈Z,
故F'(x)=>0恒成立,
故F(x)=,k∈Z上单调递增,故F<F,
即<⇒<⇒f<f.
规律方法
函数f(x)与sin x,cos x相结合构造可导函数的几种常见形式
(1)F(x)=f(x)sin x,F'(x)=f'(x)sin x+f(x)cos x;
(2)F(x)=,F'(x)=;
(3)F(x)=f(x)cos x,F'(x)=f'(x)cos x-f(x)sin x;
(4)F(x)=,F'(x)=.
(2024·齐齐哈尔模拟)已知函数f(x)的定义域为(0,π),其导函数是f'(x).若对任意的x∈(0,π),有f'(x)sin x-f(x)cos x<0,则关于x的不等式f(x)
>2fsin x的解集为
A. B.
C. D.
跟踪演练3
√
令函数g(x)=,x∈(0,π),
则g'(x)=<0,
因此函数g(x)在(0,π)上单调递减,不等式f(x)>2fsin x⇔>,
即g(x)>g,解得0<x<,
所以原不等式的解集为.
构造具体函数比较大小
考点二
(1)(2024·昆明模拟)设a=,b=,c=,则
A.c<b<a B.c<a<b
C.b<c<a D.b<a<c
例4
√
设f(x)=,则f'(x)=,
∴当x∈(0,e)时,f'(x)>0,
当x∈(e,+∞)时,f'(x)<0,
∴f(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减,
∵b=f(5),c=f(6),a===f(e),
∴a>b>c.
(2)(2024·安康模拟)若a=,b=ln ,c=,则
A.c<b<a B.b<c<a
C.c<a<b D.a<b<c
√
由题得a==,b=ln=ln,c=,
构造函数f(x)=ex-1-x,x∈(0,1),
则f'(x)=ex-1-1<0,
所以f(x)在(0,1)上单调递减,
所以f=->f(1)=0,
即>,所以a>c,
构造函数g(x)=x-ln(x+1),x∈(0,1),
则g'(x)=1-=>0,
所以g(x)在(0,1)上单调递增,
所以g=-ln>g(0)=0,
即>ln,所以c>b.
综上,b<c<a.
构造函数比较大小的常见类型
(1)构造相同的函数,利用单调性,比较函数值的大小;
(2)构造不同的函数,通过比较两个函数的函数值进行比较大小.
规律方法
(1)(2024·德阳模拟)已知a=4ln 3π,b=3π,c=4ln π3,则a,b,c的大小关系是
A.c<b<a B.b<c<a
C.b<a<c D.a<b<c
跟踪演练4
√
因为a=4ln 3π=4πln 3,b=3π,c=4ln π3=4×3ln π,
观察a,c的式子结构,构造函数f(x)=,
则f'(x)=,
当x∈(0,e)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,
当x∈(e,+∞)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,
因为π>3>e,所以f(π)<f(3),
即<,
所以3ln π<πln 3,即4×3ln π<4πln 3,即c<a;
又ln π>ln e=1,
所以3π<3×4<4×3ln π,即b<c,
综上,b<c<a.
易证ex≥x+1,当且仅当x=0时取“=”,
∴e0.01>0.01+1=1.01,即c>a,
易证ln x≤x-1,当且仅当x=1时取“=”,
∴ln 1.01<1.01-1,即1+ln 1.01<1.01,即b<a,
综上,c>a>b.
(2)若a=1.01,b=1+ln 1.01,c=e0.01,则
A.b>c>a B.a>c>b
C.c>b>a D.c>a>b
√
专题强化练
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C B A B ABD ACD c<b<a
对一对
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答案
一、单项选择题
1.已知f(x)是可导函数,且f'(x)>f(x)对于x∈R恒成立,则
A.2ef(0)<2f(1)<ef(ln 2)
B.2ef(0)>2f(1)>ef(ln 2)
C.2ef(0)<ef(ln 2)<2f(1)
D.2ef(0)>ef(ln 2)>2f(1)
√
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答案
设g(x)=,
则g'(x)=.
因为f'(x)>f(x),所以g'(x)>0,
所以g(x)是R上的增函数,
因为0<ln 2<1,
所以g(0)<g(ln 2)<g(1),
即f(0)<<,
即2ef(0)<ef(ln 2)<2f(1).
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答案
2.(2024·福州模拟)已知a=ln,b=ln 2,c=-,则
A.a>b>c B.b>a>c
C.b>c>a D.c>a>b
√
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答案
因为b=ln 2>0,而a=ln<0,c<0,所以b最大,
构造函数f(x)=xln x(x>0),
因为f'(x)=ln x+1(x>0),
当0<x<时,f'(x)<0,当x>时,f'(x)>0,
所以f(x)在上单调递增,又因为a=f,c=f,
所以f>f,即a>c,故b>a>c.
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答案
3.(2024·潍坊模拟)已知函数f(x)的导函数为f'(x),且f(1)=e,当x>0时,f'(x)<+ex,则不等式>1的解集为
A.(0,1) B.(0,+∞)
C.(1,+∞) D.(0,1)∪(1,+∞)
√
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答案
不等式>1等价于f(x)>ex+ln x,即f(x)-ex-ln x>0,
构造函数g(x)=f(x)-ex-ln x,x>0,
所以g'(x)=f'(x)-ex-,
因为当x>0时,f'(x)<+ex,
所以g'(x)<0对∀x∈(0,+∞)恒成立,
所以g(x)在(0,+∞)上单调递减,
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答案
又因为g(1)=f(1)-e-ln 1=0,
所以不等式f(x)-ex-ln x>0等价于g(x)>g(1),所以0<x<1,
即>1的解集为(0,1).
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答案
4.(2024·威海模拟)设a=,b=ln 1.21,c=10sin,则
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>a>b D.c>b>a
√
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8
答案
令g(x)=x-sin x,
可得g'(x)=1-cos x≥0,
所以g(x)=x-sin x在R上单调递增,
当x>0时,g(x)>g(0)=0,所以x>sin x,
所以10sin<10×=,所以a>c;
令f(x)=x-ln(1+x)2=x-2ln(1+x),
求导可得f'(x)=1-=,
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答案
当0<x<1时,f'(x)<0,f(x)单调递减,所以f(x)<f(0),
即x-2ln(1+x)<0-2ln 1=0,
所以x<2ln(1+x)=ln(1+x)2,
令x=,
可得<ln(1+0.1)2=ln 1.21,即a<b,
所以b>a>c.
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答案
5.(2024·池州模拟)下列不等关系中正确的是
A.< B.bea>aeb(a>b>1)
C.cos <1- D.sin 1.2>
√
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8
答案
二、多项选择题
√
√
对于A项,<⇔3ln 2<2ln 3⇔ln 8<ln 9,故A项正确;
对于B项,设k(x)=,x>1,则k'(x)=>0在(1,+∞)上恒成立,故
函数k(x)在(1,+∞)上单调递增,
因为a>b>1,所以k(a)>k(b),即>,故bea>aeb,故B项正确;
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答案
对于C项,cos<1-=1-,
故构造f(x)=cos x-1+x2(x>0),
则f'(x)=x-sin x>0,则f(x)在(0,+∞)上单调递增,f=cos->f(0)=0,
即cos >1-,故C项错误;
对于D项,sin 1.2>sin=,故D项正确.
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答案
6.(2024·滁州统考)已知函数f(x)为定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,若当x<0时,xf'(x)-f(x)<0,且f(1)=0,则
A.2f(e)>ef(2)
B.当m<2时,f(m)>mf(1)
C.3f(-π)+πf(3)<0
D.不等式f(x)>0的解集为(-1,0)∪(1,+∞)
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答案
√
√
√
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8
答案
构造函数g(x)=,其中x≠0,
因为函数f(x)为定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,则f(-x)=-f(x),
所以g(-x)===g(x),故函数g(x)为偶函数,
当x<0时,g'(x)=<0,
所以函数g(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,
因为f(1)=0,则g(1)==0,则g(-1)=g(1)=0.
因为e>2,所以g(e)>g(2),
即>,2f(e)>ef(2),A正确;
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答案
不妨取m=1,则f(1)=0,mf(1)=0,B错误;
因为偶函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,
则g(-π)=g(π)>g(3),
即>,
整理可得3f(-π)+πf(3)<0,C正确;
当x<0时,由f(x)>0可得g(x)=<0=g(-1),解得-1<x<0,
当x>0时,由f(x)>0可得g(x)=>0=g(1),解得x>1.
综上所述,不等式f(x)>0的解集为(-1,0)∪(1,+∞),D正确.
7.若a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系为 .(用“<”连接)
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答案
c<b<a
三、填空题
因为a==,b==,c==,所以令g(x)=,
则a=g(e),b=g(8),c=g(9),g'(x)=,
当x∈(,+∞)时,g'(x)<0,所以函数g(x)在(,+∞)上单调递减.又<e<8<9,
所以g(e)>g(8)>g(9),即c<b<a.
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答案
8.(2024·成都模拟)已知函数f(x)的定义域为,其导函数是f'(x).若
f'(x)cos x+f(x)sin x<0,则关于x的不等式f(x)>2fcos x的解集为 .
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答案
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答案
依题意令F(x)=,x∈,
则F'(x)=,
因为当-<x<时,f'(x)cos x+f(x)sin x<0,
所以当x∈时,F'(x)<0,
所以F(x)在上单调递减,
则f(x)>2fcos x等价于>,
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答案
即F(x)>F,
所以
解得-<x<,
所以所求不等式的解集为.
本课结束
THANKS
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