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专题强化练4构造法在导数中的应用
1.(2024河北保定月考)若函数f)的定义域为R且f'(x)>1,则不等式
fx)-f(2)>x-2的解集为(
A.(1,+∞)
B.(-∞,1)
C.(2,+o∞)
D.(-∞,2)
2.(多选题)(2024重庆南开中学开学考试)已知函数fx)的定义域是
(0,+o∞),其导函数是f'),且满足InX·f')+是·f)>0,则下列结论
正确的是(
A.f>0
B.f<0
C.f(e)>0
D.f(e)<0
3.(2024海南文昌中学月考)设f),g)分别是定义在R上的奇函数
和偶函数,导函数分别为f'),g'(),当×<0时,f')g)+f)g')<0,
且g(-3)=0,则使不等式fx)gx)<0成立的x的取值范围是()
A.(-o,0)U(3,+∞)
B.(-3,0)U(3,+∞)
C.(-0∞,3)
D.(0,3)U(6,+∞)
4.(2025安微蚌埠联考)已知函数f)是定义在R上的偶函数,其导函
数为f'(x),且当x<0时,2fx)+xf'()<0,则不等式X-2024)2·f-2
024)-f(-1)<0的解集为()
A.(-∞,2025)
B.(2023,2025)
C.(2023,+∞)
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D.(-∞,2023)U(2025,+∞)
5.(2024广东深圳适应性测试)已知a=1-与-n9,b=,c=二,其
中e是自然对数的底数则(注:e≈2.718,ln2≈0.693)()
A.b<a<c
B.b<c<a
C.a<c<b
D.c<a<b
6.(2024山东菏泽东明第一中学月考)若函数fx)的定义域为R,满足
fO)=2,x∈R都有fx)+f'(x)>1,则fx)>ex+1的解集为()
A.{xX>1}
B.x|x>e}
C.{x<0}
D.{xX>0}
7.已知函数fx)=x2-2kx+2lnx(k为正实数).
(1)当k=√5时,讨论函数f)的单调性;
(2)若H(是)=fx1)-f2)≥H()x1,X2为f'(x)的两个零点,且X1<x2)
求k的取值范围
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答案与分层梯度式解析
1.C构造函数g)=f)-×,则g'()=f'()-1>0,所以g()在R上单调
递增.由fx)-f(2)>x-2,得fx)-x>f2)-2,即g)>g(2),得x>2.
2.AC设g)=fx)·lnX,x∈(0,+o∞),
则g'x)=lnx·f'x)+袁·fx)>0,
∴.g)在(0,+oo)上单调递增.
又g(e)=fe)·lne=fe),g()=f(合)·ln=-f(音),
g(1)=f(1)·ln1=0,e>1>,
.∴g(e)>g(1)>g(日),得fe>0,g()=-f()<0,则f()>0,
3.B因为f),g)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,
所以f-X)=-fx),g(-X)=g),
令h()=fx)·g),
则h(-x)=f(-Xx)·g(-X)=-f)·gx)=-h),
故h(X)=fx)·g)为R上的奇函数,
易得h'(x)=f'(x)·g)+f)·g'),
则当X<0时,h'()<0,所以h)=fx)·g()在(o∞,0)上单调递减,所以
奇函数h()在(0,+∞)上也单调递减,又g(-3)=0,所以g(3)=0,所以
h(-3)=h(3)=0,所以当x∈(-3,0)U(3,+∞)时,h()=fx)·gx)<0.
4.D令F()=2fx),(点拨:当x<0时,2fx)+xf'()<0等价于
2xf)+x2f(x)>0,即[x2f)]'>0,可构造函数F)=x2f)
F'(x)=2xf(x)+x2f"(x)=x[2f(x)+xf(x)],
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因为当X<0时,2fX)+f'(X)<0,所以当X<0时,F'X)>0,即F)在
(∞,0)上单调递增,
因为fx)是定义在R上的偶函数,所以f(X)=fx),
则F(-x)=(-X)2f(-X)=x2fx)=F(X),又X∈R所以F(X)是偶函数,所以F)
在(0,+∞)上单调递减,
因为Fx-2024)=(x-2024)2fx-2024),F(-1)=(-1)2f(-1)=f(-1),所
以不等式-2024)2fx-2024)-f(-1)<0等价于Fx-2024)<F(-1),
所以x-2024>1,解得x<2023或×>2025,
故原不等式的解集为(-∞,2023)U(2025,+o∞).
5.C令f)=兰,则f'()=s,
令f'x)=0,得=1,
易得f)=盏在(1,+∞)上单调递减,
b=是=fe),c==f4ln2),
.4ln2≈4×0.693=2.772>e,.b>c.
c=器=号,a=1-5-n5,
:c-a=学-1+9+n与=0n5-4+23,
令g0x)=Inx-22(x≥1),
则g)=-司=0器≥0,且g1X不恒为零,9的在1,+网1单
调递增,
g5)=n5=h54+25>g0=0c>a
综上,a<c<b.
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b.zxxk.C0m☐
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6.D
因为fx)+f'X)>1,所以fx)+f'X)-1>0,所以
exf(x)+exf'(x)-ex>O,
构造函数F(x)=e[fx)-1],则F'()=efx)+ef'()-ex>0,所以F)在R
上单调递增,
因为f(0)=2,所以F(0)=1,
所以不等式fx)>e×+1台exfx)-ex>1台F(x)>F(O),因为F(X)在R上单
调递增,所以X>0,
所以不等式fx)>e×+1的解集为{xx>0}.
7.解析(1)易知函数f)的定义域为(0,+∞).
当k=V5时,fx)=x2-25x+2lnx,
则f'x)=2X-25+员=2x225+26X>0).
令f)>0,解得0<x<或x>5+,
令fW<0,解得學<x<中,
所以f)在(0,)和(,+∞)上单调递增,在(5,5+)上单调
递减.
(2)由已知得fx)=2x-2k+=222+2
由题意知方程2x2-2kx+2=0在(0,+∞)上有两个不等的正实根
4=4k2-16>0,
X1,X2(X1<X2),所以
x1+x=k>0,解得k>2
x1X2=1>0,
H(言)=fx1)-fx2)=(x经-x)-2kk1-x2+2(Inx1-lnx2)=x经-x)-
2x1+xx-x+2nX1-nX)=号-+20nX1-nxa)=器+
5
令
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2ln毫=-毫+2In,
令t=毫,则t∈(0,1),则Ht)=-t+2lnt
H0=克-1+=2=9<0,
所以H(t)在(O,1)上单调递减,
又H(t)≥H(),所以0<t≤:
又k2=密=是+旁+2=t++2≥华,当且仅当t=时等号成立,所
以k≥,
综上,k的取值范围为号,+∞)
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