第8講 抽象函數(shù)7種導(dǎo)函數(shù)構(gòu)造(解析版)-2024高考數(shù)學(xué)常考題型_第1頁
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第8講抽象函數(shù)7種導(dǎo)函數(shù)構(gòu)造【題型目錄】題型一:具體函數(shù)抽象化解不等式題型二:構(gòu)造冪函數(shù)型解不等式題型三:構(gòu)造指數(shù)函數(shù)型解不等式題型四:構(gòu)造對數(shù)函數(shù)型解不等式題型五:構(gòu)造三角函數(shù)型解不等式題型六:構(gòu)造型函數(shù)解不等式題型七:復(fù)雜型:二次構(gòu)造【典例例題】題型一:具體函數(shù)抽象化解不等式【例1】(2022·廣東·南海中學(xué)高二階段練習(xí))已知,若成立,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由奇偶性的定義得出函數(shù)為偶函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)知函數(shù)在區(qū)間上為增函數(shù),由偶函數(shù)的性質(zhì)將不等式變形為,利用單調(diào)性得出,從而可解出實數(shù)的取值范圍.【詳解】解:函數(shù)的定義域為,關(guān)于原點對稱,,函數(shù)為偶函數(shù),當(dāng)時,,,則函數(shù)在上為增函數(shù),由得,由偶函數(shù)的性質(zhì)得,由于函數(shù)在上為增函數(shù),則,即,整理得,解得,因此,實數(shù)的取值范圍是.故選:B.【題型專練】1.(2022·貴州遵義·高二期末(理))已知函數(shù),設(shè),,,則a,b,c的大小為(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】利用函數(shù)解析式求導(dǎo)數(shù),判斷導(dǎo)數(shù)大于零恒成立,故確定函數(shù)單調(diào)性,比較自變量大小確定函數(shù)值a,b,c的大小即可.【詳解】解:因為,則,所以又時,,所以恒成立所以在上單調(diào)遞增;又,,所以,則.故選:A.2.(2022·上?!?fù)旦附中高二期末)設(shè),若,則x的取值范圍是___________.【答案】【解析】【分析】奇偶性定義判斷奇偶性,利用導(dǎo)數(shù)研究的單調(diào)性,再應(yīng)用奇偶、單調(diào)性求x的范圍.【詳解】由且,易知:為奇函數(shù),所以,又,故在上遞增,所以,可得.故答案為:題型二:構(gòu)造冪函數(shù)型解不等式【例1】(2022·黑龍江·哈師大附中高二期末)已知定義在(0,+∞)上的函數(shù)滿足,其中是函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),若,則實數(shù)m的取值范圍為(

)A.(0,2022) B.(2022,+∞) C.(2023,+∞) D.(2022,2023)【答案】D【解析】【分析】構(gòu)造函數(shù),使得,然后根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式即可.【詳解】由題設(shè),所以在上單調(diào)遞減,又,即,又函數(shù)的定義域為,所以,綜上可得:.故選:D.【例2】(2022·四川雅安·高二期末(理))設(shè)奇函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)是,且,當(dāng)時,,則不等式的解集為______.【答案】【解析】【分析】設(shè),利用導(dǎo)數(shù)求得在為單調(diào)遞減函數(shù),進(jìn)而得到函數(shù)為奇函數(shù),且在為單調(diào)遞減函數(shù),結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性,即可求解.【詳解】設(shè),可得,因為當(dāng)時,,可得,所以在為單調(diào)遞減函數(shù),又因為函數(shù)為奇函數(shù),且,可得,則滿足,所以函數(shù)也為奇函數(shù),所以在為單調(diào)遞減函數(shù),且,當(dāng)時,由,即,即,可得;當(dāng)時,由,即,即,可得;所以不等式的解集為.故答案為:.【例3】(2022·河南信陽·高二期中(理))已知定義域為的函數(shù)滿足(為函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)),則不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】構(gòu)造函數(shù),由題意可知在上單調(diào)遞增,再對分情況討論,利用函數(shù)的單調(diào)性即可求出不等式的解集.【詳解】由,(1)當(dāng)時,可得,即,即,構(gòu)造函數(shù),所以函數(shù)單調(diào)遞增,則,此時,即滿足;(2)當(dāng)時,可得,由函數(shù)遞增,則,此時或,即滿足;(3)當(dāng)時,,即滿足.綜上,.故選:A.【例4】已知定義在上的奇函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為,當(dāng)時,恒有.則不等式的解集為(

).A. B.C.或 D.或【答案】D【解析】先通過得到原函數(shù)為增函數(shù)且為偶函數(shù),再利用到軸距離求解不等式即可.【詳解】構(gòu)造函數(shù),則由題可知,所以在時為增函數(shù);由為奇函數(shù),為奇函數(shù),所以為偶函數(shù);又,即即又為開口向上的偶函數(shù)所以,解得或故選:D【點睛】此題考查根據(jù)導(dǎo)函數(shù)構(gòu)造原函數(shù),偶函數(shù)解不等式等知識點,屬于較難題目.【例5】函數(shù)是定義在區(qū)間上的可導(dǎo)函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為,且滿足,則不等式的解集為A. B.C. D.【答案】D【解析】設(shè)函數(shù),根據(jù)導(dǎo)數(shù)的運算和題設(shè)條件,求得函數(shù)在上為增函數(shù),把不等式轉(zhuǎn)化為,即,利用單調(diào)性,即可求解.【詳解】由題意,設(shè)函數(shù),則,因為是定義在區(qū)間上的可導(dǎo)函數(shù),且滿足,所以,所以函數(shù)在上為增函數(shù),又由,即,即,所以,解得,即不等式的解集為.故選:D.【點睛】本題主要考查了函數(shù)的導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)系及應(yīng)用,其中解答中根據(jù)題設(shè)條件,構(gòu)造新函數(shù)是解答的關(guān)鍵,著重考查了構(gòu)造思想,以及推理與計算能力.【題型專練】1.(2021·新疆維吾爾自治區(qū)喀什第二中學(xué)高三階段練習(xí)(理))定義在上的偶函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,且當(dāng)時,.則(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由題構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)函數(shù)可得函數(shù)在(0,+∞)上為減函數(shù),且為偶函數(shù),再利用函數(shù)的單調(diào)性即得.【詳解】設(shè),則,又當(dāng)時,,∴,則函數(shù)在(0,+∞)上為減函數(shù),∵是定義在上的偶函數(shù),∴,即g(x)為偶函數(shù),所以,即,故A錯誤;,即,故B錯誤;,即因為為偶函數(shù),所以,所以,故C錯誤,D正確.故選:D.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題的關(guān)鍵是構(gòu)造函數(shù),結(jié)合條件可判斷函數(shù)的單調(diào)性及奇偶性,即得.2.(2022·黑龍江·哈爾濱市阿城區(qū)第一中學(xué)校高二期末)已知是定義在上的奇函數(shù),當(dāng)時,且,則不等式的解集是______.【答案】【解析】【分析】根據(jù)已知條件構(gòu)造函數(shù)并得出函數(shù)為偶函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)與單調(diào)性的關(guān)系得出函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)而可以即可求解.【詳解】設(shè),則因為是定義在上的奇函數(shù),所以,所以是上的偶函數(shù),當(dāng)時,,所以在上單調(diào)遞增,所以在上單調(diào)遞減.因為,所以,所以.對于不等式,當(dāng)時,,即,解得;當(dāng)時,,即,解得,所以不等式的解集是.故答案為:【點睛】解決此題的關(guān)鍵是構(gòu)造函數(shù),進(jìn)而討論新函數(shù)的單調(diào)性與奇偶性,根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)即可求解不等式的解集.3.設(shè)函數(shù)是定義在上的可導(dǎo)函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為,且有則不等式的解集為(

)A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】令,確定在上是減函數(shù),不等式等價為,根據(jù)單調(diào)性解得答案.【詳解】由,得,即,令,則當(dāng)時,得,即在上是減函數(shù),,,即不等式等價為,在是減函數(shù),由得,即,又,解得,故.故選::.【點睛】本題考查了利用函數(shù)單調(diào)性解不等式,構(gòu)造函數(shù),確定其單調(diào)性是解題的關(guān)鍵.4.已知是定義在上的奇函數(shù),且時,,又,則的解集為(

)A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】令,則,由題設(shè)易知上,且在上是奇函數(shù),即在、都單調(diào)遞減,同時可知,利用單調(diào)性求的解集,即為的解集.【詳解】令,則,由時,知:,∴在上,,單調(diào)遞減,又上為奇函數(shù),∴,故也是奇函數(shù),∴在上單調(diào)遞減,又,即有,∴的解集,即的解集為.故選:C5.設(shè)函數(shù)是奇函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),,當(dāng)時,,則使得成立的的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】設(shè),求其導(dǎo)數(shù)結(jié)合條件得出單調(diào)性,再結(jié)合的奇偶性,得出的函數(shù)值的符號情況,從而得出答案.【詳解】設(shè),則,∵當(dāng)時,,當(dāng)時,,即在上單調(diào)遞減.由于是奇函數(shù),所以,是偶函數(shù),所以在上單調(diào)遞增.又,所以當(dāng)或時,;當(dāng)或時,.所以當(dāng)或時,.故選:B.題型三:構(gòu)造指數(shù)函數(shù)型解不等式【例1】(2022·四川省資陽中學(xué)高二期末(理))已知定義域為的函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,且滿足,則不等式的解集為___________.【答案】【解析】【分析】令,利用導(dǎo)數(shù)說明函數(shù)的單調(diào)性,則原不等式等價于,再根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性將函數(shù)不等式轉(zhuǎn)化為自變量的不等式,解得即可;【詳解】解:令,,則,因為,即,所以,即在上單調(diào)遞減,又,所以,所以不等式,即,即,即,解得,所以原不等式的解集為.故答案為:【例2】(2023·全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,若對任意的,都有,且,則不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】設(shè)函數(shù),根據(jù)題意可判斷在上單調(diào)遞減,再求出,不等式整理得,所以,利用單調(diào)性解抽象不等式即可.【詳解】設(shè)函數(shù),所以,因為,所以,即,所以在上單調(diào)遞減,因為,所以,因為,整理得,所以,因為在上單調(diào)遞減,所以.故選:C.【點睛】函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)的重要性質(zhì)之一,它的應(yīng)用貫穿于整個高中數(shù)學(xué)的教學(xué)之中.某些數(shù)學(xué)問題從表面上看似乎與函數(shù)的單調(diào)性無關(guān),但如果我們能挖掘其內(nèi)在聯(lián)系,抓住其本質(zhì),那么運用函數(shù)的單調(diào)性解題,能起到化難為易、化繁為簡的作用.因此對函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的認(rèn)識,并掌握好使用的技巧和方法,這是非常必要的.根據(jù)題目的特點,構(gòu)造一個適當(dāng)?shù)暮瘮?shù),利用它的單調(diào)性進(jìn)行解題,是一種常用技巧.許多問題,如果運用這種思想去解決,往往能獲得簡潔明快的思路,有著非凡的功效.【例3】(2023·全國·高三專題練習(xí))已知定義在R上的可導(dǎo)函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,滿足且為偶函數(shù),為奇函數(shù),若,則不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】先證明出為周期為8的周期函數(shù),把轉(zhuǎn)化為.記,利用導(dǎo)數(shù)判斷出在R上單調(diào)遞減,把原不等式轉(zhuǎn)化為,即可求解.【詳解】因為為偶函數(shù),為奇函數(shù),所以,.所以,,所以.令,則.令上式中t取t-4,則,所以.令t取t+4,則,所以.所以為周期為8的周期函數(shù).因為為奇函數(shù),所以,令,得:,所以,所以,即為,所以.記,所以.因為,所以,所以在R上單調(diào)遞減.不等式可化為,即為.所以.故選:C【點睛】解不等式的常見類型:(1)一元二次不等式用因式分解法或圖像法;(2)指對數(shù)型不等式化為同底的結(jié)構(gòu),利用單調(diào)性解不等式;(3)解抽象函數(shù)型不等式利用函數(shù)的單調(diào)性.【例4】(2022·山西省長治市第二中學(xué)校高二期末)已知可導(dǎo)函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)為,f(0)=2022,若對任意的,都有,則不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根據(jù)題意,構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)可知在上單調(diào)遞增,利用單調(diào)性求解即可.【詳解】令對任意的,都有,在上單調(diào)遞增,又,不等式的解集,故選:D.【例5】(2022·重慶巴蜀中學(xué)高三階段練習(xí))已知奇函數(shù)的定義域為,當(dāng)討,,且,則不等式的解集為___________.【答案】【解析】【分析】構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)函數(shù)判斷出當(dāng)x>0時,單調(diào)遞增,得到當(dāng)x>2時,從而;當(dāng)時,,從而.由為奇函數(shù)得到不等式的解集.【詳解】構(gòu)造函數(shù),則當(dāng)時,,所以當(dāng)x>0時單調(diào)遞增.因為f(2)=0,所以,所以當(dāng)x>2時,從而.當(dāng)時,,從而.又奇函數(shù)的圖像關(guān)于原點中心對稱,所以的解集為.故答案為:.【題型專練】1.(2022·陜西榆林·三模(理))已知是定義在上的函數(shù),是的導(dǎo)函數(shù),且,,則下列結(jié)論一定成立的是(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】構(gòu)造利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性,即可得,進(jìn)而可得答案.【詳解】令,則,則是增函數(shù),故,即,可得.故選:D2.(2022·江西·萍鄉(xiāng)市上栗中學(xué)高二階段練習(xí)(理))定義在上的函數(shù)滿足(為自然對數(shù)的底數(shù)),其中為的導(dǎo)函數(shù),若,則的解集為(

)A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】構(gòu)造新函數(shù),并利用函數(shù)單調(diào)性把抽象不等式轉(zhuǎn)化為整式不等式即可解決.【詳解】設(shè),則,所以等價于,由,可得則,所以在上單調(diào)遞增,所以由,得.故選:D3.(2022·安徽省蚌埠第三中學(xué)高二開學(xué)考試)已知可導(dǎo)函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,若對任意的,都有,且,則不等式的解集為(

)A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】構(gòu)造函數(shù),通過導(dǎo)函數(shù)研究其單調(diào)性,利用單調(diào)性解不等式.【詳解】構(gòu)造函數(shù),則,因為,所以恒成立,故單調(diào)遞減,變形為,又,所以,所以,解得:,故答案為:.故選:A4.若在上可導(dǎo)且,其導(dǎo)函數(shù)滿足,則的解集是_________________【答案】【解析】【分析】由題意構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)判斷出單調(diào)遞減,利用單調(diào)性解不等式.【詳解】設(shè),則,因為,所以在上恒成立,所以單調(diào)遞減,又得,由等價于,所以,即的解集是.故答案為:5.若定義在上的函數(shù)滿足,,則不等式為自然對數(shù)的底數(shù))的解集為(

)A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】把不等式化為,構(gòu)造函數(shù)令,利用導(dǎo)數(shù)求得函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合單調(diào)性,即可求解.【詳解】由題意,不等式,即,令,可得,因為且,可知,所以在上單調(diào)遞增,又因為,所以的解集為.故選:A.【點睛】本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性及其應(yīng)用,以及導(dǎo)數(shù)的四則運算的逆用,其中解答中結(jié)合題意構(gòu)造新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求得新函數(shù)的單調(diào)性是解答的關(guān)鍵,著重考查構(gòu)造思想,以及推理與運算能力.題型四:構(gòu)造對數(shù)函數(shù)型解不等式【例1】(2022·江西·贛州市贛縣第三中學(xué)高二階段練習(xí)(文))定義在(0,+∞)的函數(shù)f(x)滿足,,則不等式的解集為(

)A.(-∞,0) B.(-∞,1)C.(0,+∞) D.(1,+∞)【答案】C【解析】【分析】根據(jù)題干條件構(gòu)造函數(shù),,得到其單調(diào)遞減,從而求解不等式.【詳解】設(shè),則,所以在上單調(diào)遞減,因為,所以,且,所以由得:結(jié)合單調(diào)性可得:,解得:,故選:C【例2】已知函數(shù)的定義域為R,圖象關(guān)于原點對稱,其導(dǎo)函數(shù)為,若當(dāng)時,則不等式的解集為______.【答案】【解析】【分析】依據(jù)函數(shù)單調(diào)性和奇偶性把抽象不等式轉(zhuǎn)化為整式不等式去求解即可.【詳解】當(dāng)時,,故函數(shù)在上單調(diào)遞減,易知,故當(dāng)時,,,當(dāng)時,,;而,而為奇函數(shù),則當(dāng)時,當(dāng)?shù)慕鉃?,故?dāng)時,的解為或,故不等式的解集為.故答案為:【例3】已知是定義在上的奇函數(shù),是的導(dǎo)函數(shù),且滿足:則不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根據(jù)給定含導(dǎo)數(shù)的不等式構(gòu)造函數(shù),由此探求出在上恒負(fù),在上恒正,再解給定不等式即可.【詳解】令,,則,在上單調(diào)遞減,而,因此,由得,而,則,由得,而,則,又,于是得在上,,而是上的奇函數(shù),則在上,,由得:或,即或,解得或,所以不等式的解集為.故選:D【題型專練】1.(2022·陜西漢中·高二期末(文))定義在上的函數(shù)滿足,則不等式的解集為___________.【答案】【解析】【分析】令,根據(jù)題意得到函數(shù)在上為單調(diào)遞增,把不等式,可得,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性,即可求解.【詳解】由題意,函數(shù)滿足,令,可得所以函數(shù)在上為單調(diào)遞增,且,又由不等式,可得,所以,解得,即不等式的解集為.故答案為:.2.(2022·河北·石家莊二中高二期末)已知定義域為的函數(shù)滿足,且當(dāng)時,則不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】由條件得出關(guān)于成中心對稱,進(jìn)一步得出函數(shù)的單調(diào)性,然后再根據(jù)題意可得,或,從而可得出答案.【詳解】由得關(guān)于成中心對稱.令,可得當(dāng)時,則在上單調(diào)遞增.由關(guān)于成中心對稱且,故在上單調(diào)遞增由,則,或解得,或,故故選:A3.(多選)已知函數(shù)的定義域是,其導(dǎo)函數(shù)是,且滿足,則下列說法正確的是(

)A. B. C. D.【答案】AC【解析】【分析】根據(jù)題意,構(gòu)造,由題意,得到單調(diào)遞增,進(jìn)而利用的單調(diào)性,得到,再整理即可求解【詳解】設(shè),可得,單調(diào)遞增,又因為,,,且,,得,,整理得,AC正確;故選:AC題型五:構(gòu)造三角函數(shù)型解不等式【例1】已知偶函數(shù)的定義域為,其導(dǎo)函數(shù)為,當(dāng)時,有成立,則關(guān)于x的不等式的解集為(

)A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】由題意,設(shè),利用導(dǎo)數(shù)求得在上單調(diào)遞減,且為偶函數(shù),再把不等式,轉(zhuǎn)化為,結(jié)合單調(diào)性,即可求解.【詳解】由題意,設(shè),則,當(dāng)時,因為,則有,所以在上單調(diào)遞減,又因為在上是偶函數(shù),可得,所以是偶函數(shù),由,可得,即,即又由為偶函數(shù),且在上為減函數(shù),且定義域為,則有,解得或,即不等式的解集為,故選:B.【點睛】本題主要考查了導(dǎo)數(shù)在函數(shù)中的綜合應(yīng)用,其中解答中構(gòu)造新函數(shù),求得函數(shù)的奇偶性和利用題設(shè)條件和導(dǎo)數(shù)求得新函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性求解是解答的關(guān)鍵,著重考查構(gòu)造思想,以及推理與運算能力,屬于中檔試題.【例2】已知函數(shù)的定義域為,其導(dǎo)函數(shù)是.有,則關(guān)于x的不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】令,根據(jù)題設(shè)條件,求得,得到函數(shù)在內(nèi)的單調(diào)遞減函數(shù),再把不等式化為,結(jié)合單調(diào)性和定義域,即可求解.【詳解】由題意,函數(shù)滿足,令,則函數(shù)是定義域內(nèi)的單調(diào)遞減函數(shù),由于,關(guān)于的不等式可化為,即,所以且,解得,不等式的解集為.故選:B【點睛】方法點睛:構(gòu)造法求解與共存問題的求解策略:對于不給出具體函數(shù)的解析式,只給出函數(shù)和滿足的條件,需要根據(jù)題設(shè)條件構(gòu)造抽象函數(shù),再根據(jù)條件得出構(gòu)造函數(shù)的單調(diào)性,應(yīng)用單調(diào)性解決問題,常見類型:(1)型;(2)型;(3)為常數(shù)型.【題型專練】1.已知可導(dǎo)函數(shù)是定義在上的奇函數(shù).當(dāng)時,,則不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】構(gòu)造函數(shù),并依據(jù)函數(shù)的單調(diào)性去求解不等式的解集.【詳解】當(dāng)時,,則則函數(shù)在上單調(diào)遞增,又可導(dǎo)函數(shù)是定義在上的奇函數(shù)則是上的偶函數(shù),且在單調(diào)遞減,由,可得,則,則時,不等式可化為又由函數(shù)在上單調(diào)遞增,且,,則有,解之得故選:D2.已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù).當(dāng)時,,則不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】構(gòu)造函數(shù),則經(jīng)變形后得,進(jìn)而得到在時單增,結(jié)合單調(diào)性證出是定義在上的偶函數(shù),再去“f”,即可求解【詳解】令,,當(dāng)時,,,即函數(shù)單調(diào)遞增.又,時,,是定義在上的奇函數(shù),是定義在上的偶函數(shù).不等式,即,即,,①,又,故②,由①②得不等式的解集是.故選:C【點睛】本題考查利用構(gòu)造函數(shù)法解不等式,導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的增減性的應(yīng)用,一般形如的式子,先構(gòu)造函數(shù),再設(shè)法證明的奇偶性與增減性,進(jìn)而去“f”解不等式3.奇函數(shù)定義域為,其導(dǎo)函數(shù)是,當(dāng)時,有,則關(guān)于的不等式的解集為A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)題意,可構(gòu)造函數(shù)其導(dǎo)數(shù)當(dāng)時,有,其導(dǎo)數(shù)在上為增函數(shù),又由為奇函數(shù),即,則,即函數(shù)為偶函數(shù),當(dāng)時,,不等式又由函數(shù)為偶函數(shù)且在上激增,則解得此時的取值范圍為;當(dāng)時,,不等式同理解得此時的取值范圍為;綜合可得:不等式的解集為故選D.【點睛】本題考查函數(shù)的導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系,解題的關(guān)鍵是根據(jù)題意構(gòu)造新函數(shù),并利用導(dǎo)數(shù)分析的單調(diào)性.題型六:構(gòu)造型函數(shù)解不等式【例1】設(shè)函數(shù)在上存在導(dǎo)函數(shù),對任意的實數(shù)都有,當(dāng)時,.若,則實數(shù)的取值范圍是A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】構(gòu)造函數(shù)法令,則,函數(shù)在上為減函數(shù),因為,即,故為奇函數(shù),于是在上為減函數(shù),而不等式可化為,則,即.選A.【例2】設(shè)函數(shù)在上存在導(dǎo)數(shù),對任意的,有,且在上有,則不等式的解集是(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】構(gòu)造函數(shù),由已知得出所構(gòu)造的函數(shù)的單調(diào)性,再利用其單調(diào)性解抽象不等式,可得選項.【詳解】設(shè),∵,即,即,故是奇函數(shù),由于函數(shù)在上存在導(dǎo)函數(shù),所以,函數(shù)在上連續(xù),則函數(shù)在上連續(xù).∵在上有,∴,故在單調(diào)遞增,又∵是奇函數(shù),且在上連續(xù),∴在上單調(diào)遞增,∵,∴,即,∴,故,故選:B.【點睛】本題考查運用導(dǎo)函數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性,從而求解抽象不等式的問題,構(gòu)造合適的函數(shù)是解決問題的關(guān)鍵,屬于較難題.【例3】(2022·重慶八中高二期末)已知函數(shù)滿足:,,且.若角滿足不等式,則的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】構(gòu)造函數(shù),,并判斷函數(shù)為上的奇函數(shù),再根據(jù),可得在上單調(diào)遞減,最后進(jìn)行求解得的取值范圍.【詳解】解:構(gòu)造函數(shù),,由化為:,,函數(shù)為上的奇函數(shù),則,在上單調(diào)遞減.若角滿足不等式,則,即,,解得:.故選:A.【題型專練】1.設(shè)函數(shù)在上存在導(dǎo)函數(shù),對任意實數(shù),都有,當(dāng)時,,若,則實數(shù)的最小值是(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】構(gòu)造函數(shù),根據(jù)等式可得出函數(shù)為偶函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)得知函數(shù)在上單調(diào)遞減,由偶函數(shù)的性質(zhì)得出該函數(shù)在上單調(diào)遞增,由,得出,利用函數(shù)的單調(diào)性和偶函數(shù)的性質(zhì)解出該不等式即可.【詳解】構(gòu)造函數(shù),對任意實數(shù),都有,則,所以,函數(shù)為偶函數(shù),.當(dāng)時,,則函數(shù)在上單調(diào)遞減,由偶函數(shù)的性質(zhì)得出函數(shù)在上單調(diào)遞增,,即,即,則有,由于函數(shù)在上單調(diào)遞增,,即,解得,因此,實數(shù)的最小值為,故選A.【點睛】本題考查函數(shù)不等式的求解,同時也涉及函數(shù)單調(diào)性與奇偶性的判斷,難點在于根據(jù)導(dǎo)數(shù)不等式的結(jié)構(gòu)構(gòu)造新函數(shù),并利用定義判斷奇偶性以及利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,考查分析問題和解決問題的能力,屬于難題.2.設(shè)函數(shù)在上存在導(dǎo)數(shù),對于任意的實數(shù),有,當(dāng)時,,若,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】構(gòu)造,由,可得為奇函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)可知在上單調(diào)遞減,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性解不等式即可.【詳解】,令,且,則在上單調(diào)遞減.又為奇函數(shù),在上單調(diào)遞減.,且代入得,轉(zhuǎn)化為,即由于在上遞減,則,解得:故選:C.【點睛】方法點睛:利用進(jìn)行抽象函數(shù)構(gòu)造,常見類型:(1)利用與的構(gòu)造,常用構(gòu)造形式有:出現(xiàn)“”用,出現(xiàn)“”用;(2)利用與的構(gòu)造,常用構(gòu)造形式有:出現(xiàn),構(gòu)造函數(shù);出現(xiàn),構(gòu)造函數(shù);3.設(shè)函數(shù)在上存在導(dǎo)函數(shù),,有,在上有,若,則實數(shù)的取值范圍為A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】構(gòu)造函數(shù),進(jìn)而研究其單調(diào)性和奇偶性,將變形為,再利用的單調(diào)性解不等式即可.【詳解】令,,有,.所以為R上的偶函數(shù),又在上有,所以,即在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.又,所以,即,,解之得,.故選B.【點睛】本題主要考查構(gòu)造函數(shù)并研究其單調(diào)性和奇偶性、利用函數(shù)的性質(zhì)解不等式,體現(xiàn)數(shù)學(xué)運算、邏輯推理等核心素養(yǎng),屬難題.題型七:復(fù)雜型:二次構(gòu)造【例1】已知是定義在上的可導(dǎo)函數(shù),是的導(dǎo)函數(shù),若,,則在上(

)A.單調(diào)遞增 B.單調(diào)遞減 C.有極大值 D.有極小值【答案】A【解析】【分析】構(gòu)造函數(shù),,可得出,利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性與最值,可得出的符號,由此可

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