课时分层检测(二十五) 指对同构问题(Word试题版)-【创新大课堂】2027年高三数学一轮总复习
2026-08-10
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摘要:
**基本信息**
聚焦指对同构问题,通过分层设计(知识过关+素养提升)和多地区模拟题汇编,强化导数应用与函数构造能力,适配高中数学一轮复习。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单项选择|2|函数单调性比较、恒成立求参|构造函数(如f(x)=xlnx)分析单调性|
|多项选择|2|函数单调性与参数范围|同构转化与导数工具结合|
|填空|2|恒成立求最值、方程求解|整体构造(如g(x)=xe^x)简化问题|
|解答题|2|单调性讨论、综合取值范围|分层设问,第8题融合单调性分析与同构思想|
内容正文:
课时分层检测(二十五) 指对同构问题
知识过关
一、单项选择题
1. 若0<x1<x2<1,则下列不等式正确的是( )
A. x1lnx1<x2lnx2 B. x1lnx1>x2lnx2
C. x2lnx1<x1lnx2 D. x2lnx1>x1lnx2
(2026·吕梁模拟)
2. 若关于x的不等式对恒成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题
(2026·泰州模拟)
3. 已知函数,对任意,,恒有,则实数a的取值可以是( )
A. B. e C. D.
(2026·盐城模拟)
4. 若不等式在时恒成立,则实数的值可以为( )
A. B. C. D. 2
三、填空题
(2026·青岛质检)
5. 已知当时,不等式恒成立,则正实数a的最小值为___________.
(2026·渭南模拟)
6. 已知实数满足,,则______.
四、解答题
(2026·西安模拟)
7. 已知.设实数,若对任意的正实数x,不等式恒成立,求m的最小值.
素养提升
(2026·咸阳模拟)
8. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,求的取值范围.
课时分层检测(二十五) 指对同构问题
知识过关
一、单项选择题
【1题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】构造函数f(x)=xlnx,利用导数研究函数的单调性,即可判断选项A,B;构造函数,利用导数研究其单调性,即可判断选项C,D.
【详解】令,则,
当0<x<1时,的正负不能确定,故x1lnx1与x2lnx2的大小不能确定,故选项A,B错误;
令,则,
当0<x<1时,,则在上单调递增,
因为0<x1<x2<1,
所以,即,即x2lnx1<x1lnx2,故选项C正确,选项D错误.
故选:C.
(2026·吕梁模拟)
【2题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】利用同构得到,当时,满足要求,当时,令,则在上恒成立,求导后得到函数单调性,从而得到,构造,求导得到单调性,进而得到,得到答案.
【详解】由可得,即,
当时,,不等式在上显然成立;
当时,令,则在上恒成立,
由,在上,所以在上单调递增,
又时,,,所以只需在上恒成立,
即恒成立.
令,则,即在上单调递增,
其中,
故,
所以此时有.
综上,.
故选:C.
【点睛】导函数求解参数取值范围,当函数中同时出现与,通常使用同构来进行求解,本题难点是不等式变形为,从而构造进行求解.
二、多项选择题
(2026·泰州模拟)
【3题答案】
【答案】AD
【解析】
【分析】核心思路:将不等式 转化为函数单调性问题,通过构造辅助函数 ,利用导数研究其单调性;
关键步骤:将参数分离,构造函数,通过求导确定其单调性与最小值,从而得到的取值范围.
【详解】由题意知,函数定义域为,,
又,故,在上单调递减.
不妨设,对任意,,
恒有,
即,.
令,由上可知在上单调递减,
则在上恒成立,
从而恒成立.
设,,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以,故.
故选:.
(2026·盐城模拟)
【4题答案】
【答案】BCD
【解析】
【分析】构造函数,将恒成立问题转化为恒成立问题,求导,研究单调性,画出其图象,根据图象逐一验证选项即可.
【详解】由得,
设,则,
当时,,单调递增,当时,,单调递减,
又,,当时,恒成立,
所以的图象如下:
,
,即,,
对于A:当时,,根据图象可得不恒成立,A错误;
对于B:当时,,根据图象可得恒成立,B正确;
对于C:当时,,根据图象可得恒成立,C正确;
对于D:当时,,又,
因为,且,即,
所以,即,
根据图象可得恒成立,D正确;
故选:BCD.
【点睛】关键点点睛:本题的关键将条件变形为,通过整体结构相同从而构造函数来解决问题.
三、填空题
(2026·青岛质检)
【5题答案】
【答案】
【解析】
【分析】将问题转化为,设,根据函数的单调性求出,令(),利用导数求出其最小值,从而可求出实数a的取值范围,进而可求得正实数a的最小值
【详解】由题意得,原不等式可变形,即,
设,则当时,恒成立,
由,得,
当时,,当时,,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
因为,,所以,,
因为在上单调递增,
所以要使,只要,
两边取对数得,,
因为,所以,
令(),则,
所以在上单调递增,
所以,
所以,所以,
所以正实数a的最小值为,
故答案为:
【点睛】关键点点睛:此题考查导数的综合应用,考查数学转化思想,解题的关键是将原不等式转化为,发现两边形式相同,所以构造函数,转化为当时,恒成立,再由函数的单调性可得,再转化为恒成立,构造函数求出其最小值即可,属于较难题
(2026·渭南模拟)
【6题答案】
【答案】
【解析】
【分析】由已知可得,构造函数,通过导数研究单调性,得,结合对数运算规则求的值.
【详解】由,可得,故,
由,可得,可得,故,
令,,由,解得,由,得解,
所以函数在区间上单调递减,在区间上单调递增.
由,则有,所以,
因为,所以.
故答案为:
【点睛】思路点睛:由已知可得,找到共同特征,通过构造函数,利用导数研究函数性质,即可得到,从而求出的值.
四、解答题
(2026·西安模拟)
【7题答案】
【答案】
【解析】
【分析】本题关键在于:
1.核心转化:利用函数单调性将函数值不等式转化为自变量不等式,是解决此类恒成立问题的关键;
2.构造技巧:通过构造 ,将与 统一为同一函数形式,简化了问题;
3.分离参数:将分离到不等式一侧,转化为求函数最大值,是处理恒成立问题的常用策略.
【详解】因为仅在时取等号,故在上单调递增,
由实数,对任意的正实数x,不等式恒成立,
可得,恒成立,
所以,即恒成立.
当时,,恒成立.
当时,构造函数,恒成立,
所以当时,单调递增,
则不等式恒成立等价于恒成立,
即恒成立,故需.
设,,所以,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,故的最小值为.
素养提升
(2026·咸阳模拟)
【8题答案】
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)求出定义域,求导,分与两种情况,结合不等式,求出单调性;
(2)变形得到,令,得到,由函数单调性得到,构造,求出其单调性和最值,得到的取值范围.
【小问1详解】
因为,定义域为,所以,
当时,由于,则,故恒成立,
所以在上单调递减;
当时,令,解得,
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增,
综上:当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
因为,
所以等价于,
令,上述不等式等价于,显然为单调增函数,
∴原不等式等价于,即,
令,则,
在上,单调递增;在上,单调递减,
∴,
,即,
∴的取值范围是.
【点睛】关键点点睛:等价于,利用同构构造,得到.
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