内容正文:
专题04 指对幂等函数值的大小比较及构造函数
目录
01 析·考情精解 1
02 构·知能框架 2
03 破·题型攻坚 2
考点一 指对幂等函数值的大小比较 2
真题动向
必备知识
知识1指数函数的性质
知识2对数函数的性质
知识3幂函数的性质
命题预测
题型1 特殊值法比较大小 题型2 利用单调性比较大小
题型3 引入媒介值法 题型4 构造函数比较大小 题型5 指、对互化比较大小
考点二 构造函数 13
真题动向
必备知识
知识1利用导数研究函数的单调性
知识2利用导数研究函数的极值
命题预测
题型1利用与构造函数
题型2利用与构造函数
题型3利用与,构造函数
题型4通过数值构造具体函数
命题轨迹透视
比较大小的问题,是高考命题中的热点问题,往往将幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等混在一起,进行排序.这类问题的解法往往可以从代数和几何两方面加以探寻,即利用函数的性质及图象解答.从近两年命题情况看,题目的难度有增大趋势,往往需要构造转化.
考点频次总结
考点
2025年
2024年
2023年
指对幂比较大小
上海卷T14,4分
构造函数
上海卷T18,14分
2026命题预测
复习时,重点把握指数函数、对数函数、幂函数大小的比较,构造函数,加强导数与函数的单调性、导数与函数的极值,导数与函数的最值的认知,理解化归与转化思想、分类讨论思想、函数与方程思想的应用.
考点一 指对幂等函数值的大小比较
(2025·上海·高考真题)设.下列各项中,能推出的一项是( )
A.,且 B.,且
C.,且 D.,且
知识点1 幂函数
1.幂函数的定义:一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
2.常见的五种幂函数的图象
3.幂函数的性质
①幂函数在(0,+∞)上都有定义;
②当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增;
③当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减;
④当α为奇数时,y=xα为奇函数;当α为偶数时,y=xα为偶函数.
知识点2 指数函数
1.指数幂的运算性质:aras=ar+s;(ar)s=ars;(ab)r=arbr(a>0,b>0,r,s∈R).
2.指数函数及其性质
(1)概念:一般地,函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是R.
(2)指数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图象
定义域
R
值域
(0,+∞)
性质
过定点(0,1),即x=0时,y=1
当x>0时,y>1;
当x<0时,0<y<1
当x<0时,y>1;
当x>0时,0<y<1
知识点3 对数函数
1.对数的概念:一般地,如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
以10为底的对数叫做常用对数,记作 lg N.以e为底的对数叫做自然对数,记作 ln N.
2.对数的性质与运算性质
(1)对数的性质:loga1=0,logaa=1,=N(a>0,且a≠1,N>0).
(2)对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
①loga(MN)=logaM+logaN;②loga=logaM-logaN;③logaMn=nlogaM (n∈R).
(3)对数换底公式:logab=(a>0,且a≠1;b>0;c>0,且c≠1).
3.对数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
性质
过定点(1,0),即x=1时,y=0
当x>1时,y>0;当0<x<1时,y<0
当x>1时,y<0;当0<x<1时,y>0
增函数
减函数
题型1 特殊值法比较大小
1.已知,,,若,则a、b、c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
2.实数a,b满足,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
题型2 利用单调性比较大小
3.三个数,,大小的顺序是( )
A. B. C. D.
4.已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
5.设,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
6.已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
7.(2025·云南保山·一模)已知函数是定义在上的偶函数,且在上是增函数,则、、的大小关系是( )
A. B.
C. D.
8.(2025·江苏无锡·一模)已知函数.记,则( )
A. B.
C. D.
9.已知,,,比较a,b,c的大小为( )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>c>a D.b>a>c
题型3 引入媒介值法
10.(2025·安徽铜陵·一模)已知,,,则( )
A. B. C. D.
11.(2025·吉林长春·一模)已知奇函数是定义在上的增函数,若,,.则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
12.(2025·江苏南京·一模)若,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
13.(2025·甘肃兰州二模)故,,,则a,b,c的大小顺序是( )
A. B. C. D.
14.已知,,,则( )
A. B. C. D.
15.已知,,,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
题型4 构造函数比较大小
16.已知,则a,b,c的大小顺序为( )
A. B.
C. D.
17.设,,,,则( )
A. B.
C. D.
18.已知,,,则( )
A. B. C. D.
19.(2025·宁夏固原·三模)若,,,则以下不等式正确的是( )
A. B. C. D.
20.(2025·河北沧州·二模)已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
21.(2025·四川德阳·三模)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
22.(2025·辽宁铁岭·三模)已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
题型5 指、对互化比较大小
23.已知正数满足,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
24.(2025·广东茂名一模)已知x,y,z 均为大于0的实数,且2x=3y=log5z,则x,y,z 大小关系正确的是( )
A.x>y>z B.x>z>y
C.z>x>y D.z>y>x
25.(2025·江苏盐城·三模)设,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
26.(2025·广东肇庆·二模)若,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
27.(2025·黑龙江双鸭山·二模)若且,则 ,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
考点二 构造函数
(2023·上海·高考真题)函数
(1)当时,是否存在实数c,使得为奇函数;
(2)若函数过点,且函数图像与轴负半轴有两个不同交点,求实数a的取值范围.
知识点1 利用导数研究函数的单调性
1.函数的单调性与导数的关系
条件
恒有
结论
函数y=f(x)在区间(a,b)上可导
f′(x)>0
f(x)在区间(a,b)上单调递增
f′(x)<0
f(x)在区间(a,b)上单调递减
f′(x)=0
f(x)在区间(a,b)上是常数函数
2.利用导数判断函数单调性的步骤
第1步,确定函数f(x)的定义域;
第2步,求出导数f′(x)的零点;
第3步,用f′(x)的零点将f(x)的定义域划分为若干个区间,列表给出f′(x)在各区间上的正负,由此得出函数y=f(x)在定义域内的单调性.
知识点2 利用导数研究函数的极值
1.函数的极小值
函数y=f(x)在点x=a处的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点处的函数值都小,f′(a)=0;而且在点x=a附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,则a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值.
2.函数的极大值
函数y=f(x)在点x=b处的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点处的函数值都大,f′(b)=0;而且在点x=b附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,则b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值.
题型1利用与构造函数
1.已知偶函数f(x)(x≠0)的导函数为f'(x),且满足f(-1)=0,当x>0时,2f(x)>xf'(x),则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( )
A.(-1,0)∪(0,1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(-1,1)
2.已知函数的定义域为,且,对任意,,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
3.已知是定义在区间上的函数,其导函数为,且不等式恒成立,则( )
A. B.
C. D.
4.已知函数的定义域为,,其导函数满足,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
5.已知函数的定义域为,,其导函数满足,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
6.(2025·四川省眉山第一中学模拟)已知可导函数的定义域为,满足,且,则不等式的解集是________.
题型2利用与构造函数
7.已知定义在R上的函数满足,且有,则的解集为( )
A. B. C. D.
8.(2025·山东潍坊·三模)已知定义域为的函数满足,且,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
9.已知是定义在上的函数,导函数满足对于恒成立,则( )
A. B.
C. D.
10.已知函数在上可导,且,若成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.已知可导函数的导函数为,若对任意的,都有,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
12.定义域为的可导函数的导函数为,满足,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
题型3利用与,构造函数
13.(2025·福建龙岩二模)设函数是定义在上的函数的导函数,有,若,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
14.已知函数的定义域为,其导函数是. 有,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
15.设函数是定义在上的函数的导函数,有,若,,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
16.(2025·云南大理·模拟)已知是定义域为的函数的导函数,且,则不等式的解集为 .
题型4通过数值构造具体函数
17.若,则
A. B. C. D.
18.(2025江苏宿迁二模)已知,,,则( )
A. B. C. D.
19.(2022·全国甲卷T12)已知,则( )
A. B. C. D.
20.(2021·全国乙卷T12)设,,.则( )
A. B. C. D.
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专题04 指对幂等函数值的大小比较及构造函数
目录
01 析·考情精解 1
02 构·知能框架 2
03 破·题型攻坚 2
考点一 指对幂等函数值的大小比较 2
真题动向
必备知识
知识1指数函数的性质
知识2对数函数的性质
知识3幂函数的性质
命题预测
题型1 特殊值法比较大小 题型2 利用单调性比较大小
题型3 引入媒介值法 题型4 构造函数比较大小 题型5 指、对互化比较大小
考点二 构造函数 13
真题动向
必备知识
知识1利用导数研究函数的单调性
知识2利用导数研究函数的极值
命题预测
题型1利用与构造函数
题型2利用与构造函数
题型3利用与,构造函数
题型4通过数值构造具体函数
命题轨迹透视
比较大小的问题,是高考命题中的热点问题,往往将幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等混在一起,进行排序.这类问题的解法往往可以从代数和几何两方面加以探寻,即利用函数的性质及图象解答.从近两年命题情况看,题目的难度有增大趋势,往往需要构造转化.
考点频次总结
考点
2025年
2024年
2023年
指对幂比较大小
上海卷T14,4分
构造函数
上海卷T18,14分
2026命题预测
复习时,重点把握指数函数、对数函数、幂函数大小的比较,构造函数,加强导数与函数的单调性、导数与函数的极值,导数与函数的最值的认知,理解化归与转化思想、分类讨论思想、函数与方程思想的应用.
考点一 指对幂等函数值的大小比较
(2025·上海·高考真题)设.下列各项中,能推出的一项是( )
A.,且 B.,且
C.,且 D.,且
【答案】D
【分析】利用指数函数的性质分类讨论与1的关系即可判定选项.
【详解】∵,∴,
当时,定义域上严格单调递减,
此时若,则一定有成立,故D正确,C错误;
当时,定义域上严格单调递增,要满足,需,即A、B错误.
故选:D
知识点1 幂函数
1.幂函数的定义:一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
2.常见的五种幂函数的图象
3.幂函数的性质
①幂函数在(0,+∞)上都有定义;
②当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增;
③当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减;
④当α为奇数时,y=xα为奇函数;当α为偶数时,y=xα为偶函数.
知识点2 指数函数
1.指数幂的运算性质:aras=ar+s;(ar)s=ars;(ab)r=arbr(a>0,b>0,r,s∈R).
2.指数函数及其性质
(1)概念:一般地,函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是R.
(2)指数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图象
定义域
R
值域
(0,+∞)
性质
过定点(0,1),即x=0时,y=1
当x>0时,y>1;
当x<0时,0<y<1
当x<0时,y>1;
当x>0时,0<y<1
知识点3 对数函数
1.对数的概念:一般地,如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
以10为底的对数叫做常用对数,记作 lg N.以e为底的对数叫做自然对数,记作 ln N.
2.对数的性质与运算性质
(1)对数的性质:loga1=0,logaa=1,=N(a>0,且a≠1,N>0).
(2)对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
①loga(MN)=logaM+logaN;②loga=logaM-logaN;③logaMn=nlogaM (n∈R).
(3)对数换底公式:logab=(a>0,且a≠1;b>0;c>0,且c≠1).
3.对数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
性质
过定点(1,0),即x=1时,y=0
当x>1时,y>0;当0<x<1时,y<0
当x>1时,y<0;当0<x<1时,y>0
增函数
减函数
题型1 特殊值法比较大小
1.已知,,,若,则a、b、c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】取,则,,,所以.故选B.
2.实数a,b满足,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】取,满足,但,所以A错误;
取,满足,但,所以B错误;
若,则,,所以C正确;
取,则,所以D错误.故选:C.
题型2 利用单调性比较大小
3.三个数,,大小的顺序是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由为增函数,则,
由为增函数,,所以,故选A
4.已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据函数在R上单调递减可知
根据函数在R上单调递增可知,故,故选D.
5.设,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为在上为增函数,所以,即.
因为在上为增函数,所以,即,
所以.故选C.
6.已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为在上单调递减,则,即;
又因为在上单调递减,则,即;
可得,且在上单调递增,
则,即;
综上所述:,故选D.
7.(2025·云南保山·一模)已知函数是定义在上的偶函数,且在上是增函数,则、、的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由是定义在上的偶函数,则,
由在上是增函数,则,
即有.故选:C.
8.(2025·江苏无锡·一模)已知函数.记,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】令,则开口向下,对称轴为,
所以函数在为增函数,
又为增函数,所以函数在为增函数,
由于,所以,故.故选:B.
9.已知,,,比较a,b,c的大小为( )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>c>a D.b>a>c
【答案】D
【解析】,因函数在上单调递增,
则,.
,因,则
.
故,综上有.
故选:D
题型3 引入媒介值法
10.(2025·安徽铜陵·一模)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,,
,,
,,.故选:A.
11.(2025·吉林长春·一模)已知奇函数是定义在上的增函数,若,,.则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为是奇函数,所以.
因为函数是增函数,所以;
因为函数是增函数,所以.
所以.
因为函数是定义在上的增函数,所以,即.
故选:D.
12.(2025·江苏南京·一模)若,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为指数函数在上单调递减,且,所以,
因为幂函数在上单调递减,,所以,
又,
所以.
又,所以.
故选:B
13.(2025·甘肃兰州二模)故,,,则a,b,c的大小顺序是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,
所以,故选:D
14.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,
因为,所以,
因为,所以,
所以,故选:A.
15.已知,,,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】,,故选:C.
题型4 构造函数比较大小
16.已知,则a,b,c的大小顺序为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】,
令,则,
当时,,函数在上单调递减,
又,所以,所以,所以,故选B.
17.设,,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】构造函数,的定义域为,
,令可得:,令可得:,
所以在上单调递增,在上单调递减.
故,即,
变形可得,即,所以;
又,所以,又因为,
所以,综上,,故选:B.
18.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,所以,,,故c的值最大.
下面比较a,b的大小.构造函数,
显然在上单调递增.
因为,所以,所以,所以.故选C.
19.(2025·宁夏固原·三模)若,,,则以下不等式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,
令,定义域为,则,
当时,,当 时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
又因为,所以,
又,所以,
所以,即.故选:D.
20.(2025·河北沧州·二模)已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】构造函数,,
当时,,单调递增,
所以,.故选:A.
21.(2025·四川德阳·三模)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】令,,显然函数在上都递增,则函数在上递增,
而,,,
又,因此
所以.故选:C
22.(2025·辽宁铁岭·三模)已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】令,则,易得在上单调递增,
∴,即,∴.
故选:B.
题型5 指、对互化比较大小
23.已知正数满足,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】为正数,可设,则,,;
对于AB,,
,,又,,A错误,B错误;
对于CD,,
,,又,,C错误,D正确.
故选D.
24.(2025·广东茂名一模)已知x,y,z 均为大于0的实数,且2x=3y=log5z,则x,y,z 大小关系正确的是( )
A.x>y>z B.x>z>y
C.z>x>y D.z>y>x
【答案】C
【解析】因为x,y,z 均为大于0的实数,所以令2x=3y=log5z=t>1,
进而将问题转化为函数y=2x,y=3x,y=log5x的图象与直线y=t>1 的交点的横坐标的关系,
故作出函数图象,如图,由图可知z>x>y.
25.(2025·江苏盐城·三模)设,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以.同理
又因在定义域内为减函数,故,
而,
因,,且,故,即,所以.
故选:D.
26.(2025·广东肇庆·二模)若,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由题意,,,.
由于,且,
因此,故,
故选:B.
27.(2025·黑龙江双鸭山·二模)若且,则 ,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为,
所以,,
所以,
所以,又因为,所以等号不成立,
所以,即,所以,
所以,
故选:B
考点二 构造函数
(2023·上海·高考真题)函数
(1)当时,是否存在实数c,使得为奇函数;
(2)若函数过点,且函数图像与轴负半轴有两个不同交点,求实数a的取值范围.
【答案】(1)不存在
(2)且
【分析】(1)将代入得,先考虑其定义域,再假设为奇函数,得到方程无解,从而得以判断;
(2)先半点代入求得,从而得到,再利用二次函数的根的分布得到关于的不等式组,解之可得,最后再考虑的情况,从而得到的取值范围.
【详解】(1)当时,,定义域为,
假设为奇函数,则,
而,则,此时无实数满足条件,
所以不存在实数,使得函数为奇函数;
(2)图像经过点,则代入得,解得,
所以,定义域为,
令,则的图像与轴负半轴有两个交点,
所以,即,解得,
若,即是方程的解,
则代入可得,解得或.
由题意得,所以实数的取值范团且.
知识点1 利用导数研究函数的单调性
1.函数的单调性与导数的关系
条件
恒有
结论
函数y=f(x)在区间(a,b)上可导
f′(x)>0
f(x)在区间(a,b)上单调递增
f′(x)<0
f(x)在区间(a,b)上单调递减
f′(x)=0
f(x)在区间(a,b)上是常数函数
2.利用导数判断函数单调性的步骤
第1步,确定函数f(x)的定义域;
第2步,求出导数f′(x)的零点;
第3步,用f′(x)的零点将f(x)的定义域划分为若干个区间,列表给出f′(x)在各区间上的正负,由此得出函数y=f(x)在定义域内的单调性.
知识点2 利用导数研究函数的极值
1.函数的极小值
函数y=f(x)在点x=a处的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点处的函数值都小,f′(a)=0;而且在点x=a附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,则a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值.
2.函数的极大值
函数y=f(x)在点x=b处的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点处的函数值都大,f′(b)=0;而且在点x=b附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,则b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值.
题型1利用与构造函数
1.已知偶函数f(x)(x≠0)的导函数为f'(x),且满足f(-1)=0,当x>0时,2f(x)>xf'(x),则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( )
A.(-1,0)∪(0,1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(-1,1)
【答案】A
【解析】构造F(x)=,则F'(x)=,
当x>0时,xf'(x)-2f(x)<0,可以推出当x>0时,F'(x)<0,F(x)在(0,+∞)上单调递减.
∵f(x)为偶函数,y=x2为偶函数,∴F(x)为偶函数,∴F(x)在(-∞,0)上单调递增.
根据f(-1)=0可得F(-1)=0,根据函数的单调性、奇偶性可得函数F(x)的大致图象如图所示,
根据图象可知f(x)>0的解集为(-1,0)∪(0,1).
2.已知函数的定义域为,且,对任意,,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设,则 ,
对任意,,恒成立,即在上单调递减,
由可得,,解得,即解集为,故选A
3.已知是定义在区间上的函数,其导函数为,且不等式恒成立,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设函数,则,
所以函数在上为减函数,因此,即,
所以.故选B
4.已知函数的定义域为,,其导函数满足,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据题意可令,
所以在上单调递增,则原不等式等价于,
由,解之得.
故选:B.
5.已知函数的定义域为,,其导函数满足,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据题意可令,
所以在上单调递减,则原不等式等价于,
由,解之得.故选:B
6.(2025·四川省眉山第一中学模拟)已知可导函数的定义域为,满足,且,则不等式的解集是________.
【答案】
【解析】设,则 ,
因为,,所以,可得在上单调递减,
不等式,即,即,所以,
因为在上单调递减,所以,又因为,
所以不等式的解集为:,
题型2利用与构造函数
7.已知定义在R上的函数满足,且有,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设,则,
∴在R上单调递增.又,则.
∵等价于,即,
∴,即所求不等式的解集为,故选A.
8.(2025·山东潍坊·三模)已知定义域为的函数满足,且,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令,则,
所以在上单调递减,
因为,
所以不等式可变为,即,
所以,即,
所以不等式的解集为,故选:D.
9.已知是定义在上的函数,导函数满足对于恒成立,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】构造,则,
因为导函数满足对于恒成立,
所以,即函数在上单调递减,
即
,故选C.
10.已知函数在上可导,且,若成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】构造函数
因为,即,所以函数在上单调递减.
可变形为,即,即.
故选:C
11.已知可导函数的导函数为,若对任意的,都有,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题意对任意的,都有,即,
令,则,
即为R上的增函数,
而,故,
又即,即,
所以,即不等式的解集为,
故选:D
12.定义域为的可导函数的导函数为,满足,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由得:,即,
令,则,在上单调递减,
又,可化为,,
即不等式的解集为.
故选:A.
题型3利用与,构造函数
13.(2025·福建龙岩二模)设函数是定义在上的函数的导函数,有,若,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,所以设,
则,
所以在上为增函数,
又因为,,,
,所以,即,故选C
14.已知函数的定义域为,其导函数是. 有,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】构造函数,其中,则,
所以,函数在上单调递减,
因为,则,由可得,
即,所以,,解得,
因此,不等式的解集为.
故选:A.
15.设函数是定义在上的函数的导函数,有,若,,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】设,则,
又因为,所以,
所以在上单调递增,
又,,,
因为,所以,
所以.故选:C.
16.(2025·云南大理·模拟)已知是定义域为的函数的导函数,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【解析】由,设,
,所以函数在上单调递减,
即,得,所以,所以不等式的解集为
题型4通过数值构造具体函数
17.若,则
A. B. C. D.
【答案】
【解析】由,可得,
令,则在上单调递增,且,
所以,即,由于,
故.
18.(2025江苏宿迁二模)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,,,所以,.
,.
令,其中,则.
当时,,当时,.
所以在上单调递增,在上单调递减.
因为在上单调递减,且,所以,所以,即,.
又函数在上单调递增,所以.故.故选D.
19.(2022·全国甲卷T12)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】(构造函数)由,可得.
根据的形式构造函数 ,则,
令,解得 ,由 知 .
在 上单调递增,所以 ,即 ,
又因为 ,所以 .故选:A.
法二(常规法)由可得,而,
所以,即,所以.
又,所以,即,
所以.综上,.
20.(2021·全国乙卷T12)设,,.则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】令
,即函数在(1,+∞)上单调递减
令
,即函数在(1,3)上单调递增
综上,,故选B.
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