内容正文:
3.4 函数中的构造问题
题型一 利用进行抽象函数构造
命题点1 利用与构造函数
[例1]
(2026·长沙调研)
1. 设函数是奇函数()的导函数,,当时,,则使得成立的的取值范围是
A. B.
C. D.
(2026·绵阳模拟)
2. 已知函数 满足 ,且当 时,成立,若 ,则 ,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
命题点2 利用与构造函数
[例2]
(2025·南通、连云港联考)
3. 已知函数的定义域为,对任意,有0,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 既不充分又不必要条件 D. 充要条件
命题点3 利用与,构造函数
[例3]
(2026·杭州模拟)
4. 已知定义在上的函数满足,则( )
A. B.
C. D.
跟踪训练1
(2026·济宁模拟)
5. 已知偶函数的定义域为,其导函数为,当时,有成立,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
(2026·南通模拟)
6. 已知函数及其导函数的定义域均为,若,则( )
A. B.
C. D.
(2026·扬州模拟)
7. 已知函数的导数为,对任意实数,都有,且,则的解集为( )
A. B. C. D.
题型二 构造具体函数关系
[例4]
(2026·南京、盐城模拟)
8. 若实数,,,且满足,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
(2026·南昌模拟)
9. 142857被称为世界上最神秘的数字,,所得结果是这些数字反复出现,若,则( )
A. B.
C. D.
跟踪训练2
(2026·九江模拟)
10. 已知,则( )
A. B. C. D.
(2026·南昌调研)
11. 设,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
3.4 函数中的构造问题
题型一 利用进行抽象函数构造
命题点1 利用与构造函数
[例1]
(2026·长沙调研)
【1题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】构造新函数,,当时.
所以上单减,又,即.
所以可得,此时,
又为奇函数,所以在上的解集为:.
故选A.
点睛:本题主要考查利用导数研究函数的单调性,需要构造函数,例如,想到构造.一般:(1)条件含有,就构造,(2)若,就构造,(3),就构造,(4)就构造,等便于给出导数时联想构造函数.
(2026·绵阳模拟)
【2题答案】
【答案】A
【解析】
【分析】构造,,研究其奇偶性及单调性,进而可求得结果.
【详解】令,,
因为,所以,
所以为奇函数,
又因为当时,,
所以当时,,所以在上单调递增,
又为奇函数,
所以在上单调递增,
又因为,, ,
,
所以,即.
故选:A.
命题点2 利用与构造函数
[例2]
(2025·南通、连云港联考)
【3题答案】
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了导数与函数单调性的关系,充分不必要条件的判断,掌握构造辅助函数并利用单调性解不等式的方法是解题的关键.
构造辅助函数,利用导数判断其单调性,将原不等式转化为,再根据单调性化简,最后判断充分性与必要性.
【详解】因为,
所以.
令,则,
所以在上单调递增.
,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
命题点3 利用与,构造函数
[例3]
(2026·杭州模拟)
【4题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】构造函数,,求导得到其单调性,从而得到,化简后得到答案.
【详解】令,,
故恒成立,
故在上单调递增,
故,即.
故选:B
跟踪训练1
(2026·济宁模拟)
【5题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了导数与函数单调性的关系,函数奇偶性的应用,掌握构造辅助函数并利用其性质解不等式的方法是解题的关键.
构造辅助函数,利用导数判断其单调性,结合奇偶性将不等式转化为,再求解集.
【详解】令,
因为为偶函数,即,
所以.
因为当时,有成立,
所以,
故函数在上单调递增.
根据偶函数的对称性可知,在上单调递减,由可得,
所以,
所以或,即或.
故选:C.
(2026·南通模拟)
【6题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】方法一:设利用导数得到函数单调性,从而求解;
方法二:设特例法得解.
【详解】方法一:∵,
∴,
设则在上单调递减,
所以,
, 即,故C正确.
方法二:设又,C正确.
故选:C
(2026·扬州模拟)
【7题答案】
【答案】A
【解析】
【分析】构造并判断单调性,利用单调性解不等式求解集.
【详解】由,可得,
令,结合,则,
所以在R上递减,故,
则原不等式解集为.
故选:A
题型二 构造具体函数关系
[例4]
(2026·南京、盐城模拟)
【8题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】依题意可得,,,令,利用导数说明函数的单调性,即可判断,再结合,,的范围,即可判断.
【详解】由,,,得,,,
令,则,当时,当时,
所以在上是增函数,在上是减函数,于是,
即,又,,,所以.
故选:C.
(2026·南昌模拟)
【9题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】设,利用导数研究函数的单调性可得,结合可得,则;由得,进而,即可求解.
【详解】由题意知,,
设,,
当时,单调递增,
所以,所以.
因为,所以,
得,所以,即;
由,得,所以,即,
所以,即.
综上.
故选:D.
【点睛】方法点睛:利用导数比较大小的基本步骤:
(1)作差或变形;
(2)构造新函数;
(3)利用导数研究的单调性或最值;
(4)根据单调性及最值,得到所证不等式.
常用的不等式: ,,
,,.
跟踪训练2
(2026·九江模拟)
【10题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】利用正弦函数的单调性可得,利用导数可证不等式成立,故可判断,故可得三者大小关系.
【详解】,
设 ,则,
故在上为减函数,故即,
所以,故,
故选:D.
(2026·南昌调研)
【11题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】构造函数,用导数法求得单调性即可判断
【详解】设,
当时,,所以函数单调递减,
所以,所以,
故选:B.
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