构造函数解决导数不等式问题专项训练——2027届高三数学一轮复习
2026-09-10
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摘要:
**基本信息**
以构造函数为核心方法,系统训练导数不等式问题,通过题型分层与方法提炼,培养数学思维与逻辑推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础构造|5题|指数型(e^x)、多项式型辅助函数构造|导数与单调性关系→构造函数→比较函数值|
|综合应用|4题|奇偶性构造、恒成立问题转化|函数性质(奇偶性)→构造对称函数→解抽象不等式|
|创新拓展|1题|同构变形与参数分离|复杂不等式→同构转化→构造新函数求最值|
内容正文:
构造函数解决导数不等式问题——2027届高三数学一轮复习
一、单选题
1.已知函数的定义域为,导函数为,满足(e为自然对数的底数),且,则下列说法正确的是( )
A. B.在处取得极大值
C.存在唯一的实数使得 D.
2.定义在上的函数满足,,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
3.已知函数是定义在R上的函数,且,,则( )
A. B. C. D.
4.已知定义域为的函数的导函数为,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
5.函数是定义在上的偶函数,其导函数为,且当时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
6.已知函数,,若对任意的 恒成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.已知函数,对任意,都满足,则正数的最大值为( )
A. B.e C. D.2e
8.已知关于的不等式的解集为,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知函数及其导函数的定义域均为,给出如下四个结论,其中正确的是( )
A.若,且,则的解集为
B.若,且,则不等式的解集为
C.若,则函数在上为减函数
D.若,则
三、填空题
10.若时,恒有成立,则实数的取值范围是________.
试卷第1页(共3页)
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《构造函数解决导数不等式问题——2027届高三数学一轮复习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
B
D
B
A
B
B
A
ABD
1.C
【分析】构造函数,求导确定函数的单调性,结合单调性可得,从而判断A;根据导数运算可设,由,从而可得的值,于是得函数的解析式,求导确定单调性得的极值点即可判断B;根据单调性结合函数确定的根是否唯一即可判断C;根据单调性确定函数值大小即可判断D.
【详解】设,则,
当时,,在区间上单调递减,
当时,,在上单调递增,
故,即,得,故选项A不正确;
可设,可得,所以,所以,
所以,由可得,由可得,
所以在区间上单调递减,在上单调递增,
所以在处取得极小值,故选项B不正确;
又因为,可得函数大致图象如下:
结合图象知,存在唯一的实数使得,故C正确;
由于,而,
所以,故选项D不正确.
2.B
【分析】根据题意,构造函数,可得在上单调递增,然后结合其单调性即可求解不等式.
【详解】构造函数,,则,
由于,所以在上恒成立,所以在上单调递增,
而,所以,
所以,
则不等式等价于,
故,即,所以不等式的解集为.
3.D
【分析】通过构造辅助函数,根据导数与单调性关系得到在R上单调递增,结合单调性逐项判断即可.
【详解】令,则,
因为,所以,所以在R上单调递增.
又,所以.
对于A:当时,,A错误.
对于B:,即,又,所以.
故,B错误.
对于C:,即,又,所以.
故,C错误.
对于D:,即,又,所以.
又,所以,D正确.
4.B
【分析】根据题干条件,构造辅助函数转化不等式,利用函数的单调性解不等式,从而求出不等式的解集.
【详解】解:设,则,
由,可得,又,所以,
则在上单调递增.
将原不等式两边同时除以得:,即,所以,
由在上单调递增,所以,即,
又因为且,所以,
综上,不等式的解集为.
5.A
【分析】通过观察已知条件,构造新函数,通过分析的奇偶性和单调性得出结论.
【详解】定义函数,则,
由题意,当时,,即,
当时,有,故,即在上单调递增,
由于是偶函数,则也是偶函数,因此在上单调递减,
由于,所以,
代入不等式,可化简为,
由的单调性,得,解得或,
即的解集为,故A正确.
6.B
【分析】将原式转化为,以此构造函数,由题意得,参变分离后可得,由导数计算的最小值即可求解.
【详解】由题意得,即,
设,则在上单调递增,
即上恒成立,
则恒成立,即,
设,则,令,则,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以,
所以.
7.B
【分析】构造函数,进而结合题意得函数在上单调递增,进而得恒成立,只要,求解函数的最大值即可得答案.
【详解】由题意可知的定义域为,
由条件可得,
所以.
设,
则在上单调递增.
求导得,
则在上恒成立,所以,即恒成立,
易知在上单调递增,故只需,即在时恒成立即可.
设,则,可知在上单调递减,在上单调递增,
则,所以,即的最大值为e.
故选:B
8.A
【分析】同构变形得到,设,故,构造函数得到在上恒成立,故只需在区间上单调递增,求导,得到当时,在区间上恒成立,从而得到答案.
【详解】不等式可化为,设,
则不等式满足,
设,,则,
令得,令得,
故在上单调递增,在上单调递减,
故,所以在上恒成立,
故要不等式解集为,
只需在区间上单调递增,而,
,故,即,其中,,
故当时,在区间上恒成立,
所以实数的取值范围为.
故选:A.
9.ABD
【分析】对于A:设,利用导数可知在上为增函数,结合单调性解不等式;对于B:设,利用导数可知在上为增函数,结合单调性解不等式;对于CD:设,利用导数可知在上为增函数,结合单调性比较大小.
【详解】对于选项A:设,
因为,则,
可知在上为增函数,且,
不等式等价于,
即,可得,
所以的解集为,故A正确;
对于选项B:设,则,
因为,则,可知在上为增函数,
又因为,则,
不等式即为,可得,
所以不等式的解集为,故B正确;
对于选项CD:因为,则,
因为,则,
可知在上为增函数,故C错误;
可得,即,
所以,故D正确.
10.
【分析】先对已知不等式进行等价变形,构造常数函数并求导,进而转化不等式为,令,求导并分析函数单调性,利用零点存在定理得出,进而讨论求解.
【详解】已知时,恒有,
原式等价于,
令,构造辅助函数,
求导得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
故在处取得极小值,即为最小值,故,
不等式变形为,
令,求导得,单调递增,
时,,时,,
则存在使得,
当时, ,,,
对任意恒成立;
当时,记,,
则,,由得,与矛盾;
综上.
答案第1页(共2页)
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