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文檔簡介

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第19講原函數(shù)與導函數(shù)混合還原

知識梳理

1、對于xf(x)f(x)0(0),構造g(x)xf(x),

2、對于xf(x)kf(x)0(0),構造g(x)xkf(x)

f(x)

3、對于xf(x)f(x)0(0),構造g(x),

x

f(x)

4、對于xf(x)kf(x)0(0),構造g(x)

xk

5、對于f(x)f(x)0(0),構造g(x)exf(x),

6、對于f(x)kf(x)0(0),構造g(x)ekxf(x)

f(x)

7、對于f(x)f(x)0(0),構造g(x),

ex

f(x)

8、對于f(x)kf(x)0(0),構造g(x)

ebx

9、對于sinxf(x)cosxf(x)0(0),構造g(x)f(x)sinx,

f(x)

10、對于sinxf(x)cosxf(x)0(0),構造g(x)

sinx

11、對于cosxf(x)sinxf(x)0(0),構造g(x)f(x)cosx,

f(x)

12、對于cosxf(x)sinxf(x)0(0),構造g(x)

cosx

13、對于f(x)f(x)k(0),構造g(x)ex[f(x)k]

f(x)

14、對于f(x)lnx0(0),構造g(x)lnxf(x)

x

15、f(x)c[f(x)cx];f(x)g(x)[f(x)g(x)];f(x)g(x)[f(x)g(x)];

f(x)g(x)f(x)g(x)f(x)

16、f(x)g(x)f(x)g(x)[f(x)g(x)];[].

g2(x)g(x)

必考題型全歸納

題型一:利用xnf(x)構造型

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例1.(安徽省馬鞍山第二中學2024學年高三上學期10月段考數(shù)學試題)已知f(x)的定義

域為(0,+¥),f(x)為f(x)的導函數(shù),且滿足f(x)xf(x),則不等式

fx1x1fx21的解集是()

A.(0,1)B.(2,+¥)C.(1,2)D.(1,+¥)

例2.(河南省溫縣第一高級中學2024學年高三上學期12月月考數(shù)學試題)已知函數(shù)fx

的定義域為0,,且滿足fxxfx0(f¢(x)是fx的導函數(shù)),則不等式

x1fx21fx1的解集為()

A.,2B.1,C.(1,2)D.(-1,2)

例3.(黑龍江省大慶實驗中學2024屆高三下學期5月考前得分訓練(三)數(shù)學試題)已知

函數(shù)fx的定義域為0,,fx為函數(shù)fx的導函數(shù),若x2fxxfx1,f10,

則不等式f2x3的解集為()

A.0,2B.log23,2C.log23,D.2,

變式1.(2024屆高三第七次百校大聯(lián)考數(shù)學試題(新高考))已知定義在R上的偶函數(shù)

xfxfx

yfx的導函數(shù)為yfx,當x0時,0,且f21,則不等式

x

2

f2x1的解集為()

2x1

133

A.,,B.,

222

131113

C.,D.,,

222222

變式2.(四川省綿陽市鹽亭中學2024屆高三第二次模擬考試數(shù)學試題)已知定義在0,

33

上的函數(shù)fx滿足2xfx+x2fx<0,f2,則關于x的不等式fx的解集為

4x2

()

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A.0,4B.2,C.4,D.0,2

變式3.(河南省豫北重點高中2024學年高三下學期4月份模擬考試文科數(shù)學試題)已知函

數(shù)fx的定義域為0,,其導函數(shù)是fx,且2fxxfxx.若f21,則不

4

等式3fxx0的解集是()

x2

A.0,2B.2,

22

C.0,D.,

33

變式4.(廣西15所名校大聯(lián)考2024屆高三高考精準備考原創(chuàng)模擬卷(一)數(shù)學試題)已

知f(x)是定義在R上的偶函數(shù),其導函數(shù)為f(x),f(1)4,且3f(x)xf(x)3,則不等

3

式f(x)1的解集為()

x3

A.(,1)(1,)B.(1,0)(0,1)C.(0,1)D.(1,)

【解題方法總結】

1、對于xf(x)f(x)0(0),構造g(x)xf(x),

2、對于xf(x)kf(x)0(0),構造g(x)xkf(x)

題型二:利用f(x)構造型

xn

例4.(河南省信陽市息縣第一高級中學2024學年高三上學期9月月考數(shù)學試題)已知定義

在(0,+¥)的函數(shù)fx滿足:x0,,fxxfx0,其中f¢(x)為fx的導函數(shù),

則不等式(2x3)f(x1)(x1)f2x3的解集為()

3

A.,4B.4,

2

C.1,4D.,4

例5.已知定義域為{x|x≠0}的偶函數(shù)f(x),其導函數(shù)為f′(x),對任意正實數(shù)x滿足xf′(x)>2f(x),

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fx

若g(x)=,則不等式g(x)<g(1)的解集是()

x2

A.(-∞,1)B.(-1,1)

C.(-∞,0)∪(0,1)D.(-1,0)∪(0,1)

例6.(江蘇省蘇州市2024屆高三下學期3月模擬數(shù)學試題)已知函數(shù)fx是定義在R上

的奇函數(shù),f20,當x0時,有xfxfx0成立,則不等式xfx0的解集是

()

A.,22,B.2,02,

C.,20,2D.2,

變式5.(西藏昌都市第四高級中學2024屆高三一模數(shù)學試題)已知函數(shù)fx是定義在

(-ト,0)(0,+)的奇函數(shù),當x0,時,xfxfx,則不等式

5f2x+x2f5<0的解集為()

A.,33,B.3,00,3

C.3,00,7D.,32,7

【解題方法總結】

f(x)

1、對于xf(x)f(x)0(0),構造g(x),

x

f(x)

2、對于xf(x)kf(x)0(0),構造g(x)

xk

題型三:利用enxf(x)構造型

例7.(河南省2024學年高三上學期第五次聯(lián)考文科數(shù)學試題)已知定義在R上的函數(shù)fx

滿足fxfx0,且有f33,則fx3e3x的解集為()

A.3,B.1,C.,3D.,1

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例8.(河南省2024學年高三上學期第五次聯(lián)考數(shù)學試題)已知定義在R上的函數(shù)fx滿

111x

足fxfx0,且有f1,則2的解集為()

222fxe

A.,2B.1,

C.,1D.2,

例9.(廣東省佛山市順德區(qū)北滘鎮(zhèn)莘村中學2024屆高三模擬仿真數(shù)學試題)已知fx是

函數(shù)yfxxR的導函數(shù),對于任意的xR都有fxfx1,且f02023,

則不等式exfxex2022的解集是()

A.2022,B.,02023,

C.,0U0,D.0,

變式6.(寧夏吳忠市2024屆高三一輪聯(lián)考數(shù)學試題)函數(shù)fx的定義域是R,f02,

對任意xR,fxfx1,則不等式:exfxex1的解集為()

A.xx0B.xx0

C.xx1或x1D.xx1或0x1

【解題方法總結】

1、對于f(x)f(x)0(0),構造g(x)exf(x),

2、對于f(x)kf(x)0(0),構造g(x)ekxf(x)

題型四:用f(x)構造型

enx

例10.(安徽省六安市第一中學2024學年高二下學期期末數(shù)學試題)定義在(2,2)上的函數(shù)

f(x)的導函數(shù)為fx,滿足:fxe4xfx0,f1e2,且當x0時,f(x)2f(x),

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則不等式e2xf(2x)e4的解集為()

A.(1,4)B.(2,1)C.(1,)D.(0,1)

例11.(廣東省汕頭市2024屆高三三模數(shù)學試題)已知定義在R上的函數(shù)f(x)的導函數(shù)為

1

f'(x),且滿足f'(x)f(x)0,f(2021)e2021,則不等式flnxex的解集為()

e

A.e2021,B.0,e2021C.e2021e,D.0,e2021e

例12.(陜西省安康市2024屆高三下學期4月三模數(shù)學試題)已知函數(shù)fx的定義域為R,

且對任意xR,fxfx0恒成立,則exfx1e4f2x3的解集是()

A.4,B.1,4

C.,3D.,4

變式7.(新疆克拉瑪依市2024屆高三三模數(shù)學試題)定義在R上的函數(shù)f(x)的導函數(shù)為

11

f(x),f(1),對于任意的實數(shù)x均有l(wèi)n3f(x)f(x)成立,且yf(x)1的圖像關

32

1

于點(,1)對稱,則不等式f(x)3x20的解集為()

2

A.(1,+∞)B.(1,+∞)C.(∞,1)D.(∞,1)

變式8.(浙江省紹興市新昌中學2024屆高三下學期5月適應性考試數(shù)學試題)若定義在R

上的函數(shù)f(x)的導函數(shù)為f(x),且滿足fxfx,f2022e2022,則不等式

13

flnxx的解集為()

3

A.0,e6066B.0,e2022

C.e2022,D.e6066,

變式9.(吉林省長春市吉大附中實驗學校2024學年高三上學期第四次摸底考試數(shù)學試題)

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1

設fx是函數(shù)fx的導函數(shù),且fx3fxxR,fe(e為自然對數(shù)的底數(shù)),

3

則不等式flnxx3的解集為()

11

A.0,B.,C.(0,3e)D.(3e,)

33

變式10.(四川省綿陽市南山中學2024學年高三二診熱身考試數(shù)學試題)已知定義在R上

的可導函數(shù)fx的導函數(shù)為fx,滿足fxfx,且fxf2x,f21,

則不等式fxex的解集為()

A.,2B.2,C.1,D.0,

變式11.(山東省煙臺市2024屆高三二模數(shù)學試題)已知函數(shù)fx的定義域為R,其導函

1

數(shù)為fx,且滿足fxfxex,f00,則不等式e2x1fxe的解集為

e

().

11

A.1,B.,e

ee

C.1,1D.1,e

變式12.(江西省九江十校2024屆高三第二次聯(lián)考數(shù)學試題)設函數(shù)f(x)的定義域為R,

其導函數(shù)為fx,且滿足f(x)f(x)1,f(0)2023,則不等式exf(x)ex2022(其

中e為自然對數(shù)的底數(shù))的解集是()

A.(2022,)B.(,2023)C.(0,2022)D.(,0)

【解題方法總結】

f(x)

1、對于f(x)f(x)0(0),構造g(x),

ex

f(x)

2、對于f(x)kf(x)0(0),構造g(x)

ebx

題型五:利用sinx、tanx與f(x)構造型

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ππ

例13.(江西省2024屆高三教學質(zhì)量監(jiān)測數(shù)學試題)定義在區(qū)間,上的可導函數(shù)fx

22

π

關于y軸對稱,當x0,時,fxcosxfxsinx恒成立,則不等式

2

π

fx

2的解集為()

fx0

tanx

πππππππ

A.,B.,C.,D.0,

4443422

例14.(天津市南開中學2024屆高三下學期統(tǒng)練二數(shù)學試題)已知可導函數(shù)fx是定義在

πππ

,上的奇函數(shù).當x0,時,fxfxtanx0,則不等式

222

π

cosxfxsinxfx0的解集為()

2

ππππππ

A.,B.,0C.,D.,0

266244

例15.函數(shù)yf(x)對任意的x,滿足x2f(x)f(x)sin2xex1(其中f(x)是函

22

數(shù)f(x)的導函數(shù)),則下列不等式成立的是()

A.f3fB.3f3f

4364

5

C.23ffD.3f23f

124312

πππ

變式13.已知可導函數(shù)fx是定義在,上的奇函數(shù).當x0,時,

222

π

fxfxtanx0,則不等式cosxfxsinxfx0的解集為()

2

ππππππ

A.,B.,0C.,D.,0

266244

【解題方法總結】

1、對于sinxf(x)cosxf(x)0(0),構造g(x)f(x)sinx,

f(x)

2、對于sinxf(x)cosxf(x)0(0),構造g(x)

sinx

3、對于正切型,可以通分(或者去分母)構造正弦或者余弦積商型

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題型六:利用cosx與f(x)構造型

ππ

例16.(重慶市九龍坡區(qū)2024屆高三二模數(shù)學試題)已知偶函數(shù)fx的定義域為,,

22

π

其導函數(shù)為fx,當0x時,有fxcosxfxsinx0成立,則關于x的不等式

2

π

fx2fcosx的解集為()

3

ππππ

A.,B.,

3332

πππππππ

C.,,D.,0,

2332332

例17.已知偶函數(shù)f(x)的定義域為,,其導函數(shù)為f(x),當0x時,有

222

f(x)cosxf(x)sinx0成立,則關于x的不等式f(x)2fcosx的解集為()

4

A.,B.,,

422442

C.,00,D.,0,

44442

例18.設函數(shù)fx在R上存在導數(shù)fx,對任意的xR,有fxfx2cosx,且

在0,上有fxsinx,則不等式fxfxcosxsinx的解集是()

2

A.,B.,C.,D.,

4466

【解題方法總結】

1、對于cosxf(x)sinxf(x)0(0),構造g(x)f(x)cosx,

f(x)

2、對于cosxf(x)sinxf(x)0(0),構造g(x)

cosx

3、對于正切型,可以通分(或者去分母)構造正弦或者余弦積商型

題型七:復雜型:en與af(x)bg(x)等構造型

例19.(廣西柳州市2024屆高三11月第一次模擬考試數(shù)學試題)已知可導函數(shù)f(x)的導函

數(shù)為f(x),若對任意的xR,都有f(x)f(x)1.且f(x)2022為奇函數(shù),則不等式

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f(x)2021ex1的解集為()

A.,0B.0,C.,eD.e,

例20.(河南省多校聯(lián)盟2024屆高考終極押題(C卷)數(shù)學試題)已知函數(shù)fx的導函數(shù)

為fx,若對任意的xR,都有fxfx2,且f12022,則不等式

fx2020ex12的解集為()

1

A.0,B.,C.1,D.,1

e

例21.(2024屆高三沖刺卷(一)全國卷文科數(shù)學試題)已知函數(shù)fx與gx定義域都為

x1gx

R,滿足fx,且有gxxgxxgx0,g12e,則不等式fx4

ex

的解集為()

A.1,4B.0,2C.,2D.1,

變式14.(陜西省渭南市華州區(qū)咸林中學2024學年高三上學期開學摸底考試數(shù)學試題)已

知定義在(3,3)上的函數(shù)f(x)滿足f(x)e4xf(x)0,f(1)e2,f(x)為f(x)的導函數(shù),當

x[0,3)時,f(x)2f(x),則不等式e2xf(2x)e4的解集為()

A.(2,1)B.(1,5)C.(1,)D.(0,1)

變式15.(黑龍江省哈爾濱市第三中學2024學年高三上學期期中考試數(shù)學試題)設函數(shù)f(x)

在R上的導函數(shù)為f(x),若f(x)f(x)1,f(x)f(6x)2,f(6)5,則不等式

f(x)2ex10的解集為()

A.(,0)B.(0,)C.(0,3)D.(3,6)

變式16.(新疆新源縣第二中學2024學年高二下學期期末考試數(shù)學試題)定義在R上的函

[在此處鍵入]

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數(shù)f(x)滿足:fxf'x1,f04,則不等式exfxex3的解集為()

A.(0,+¥)B.(-,0)3,

C.(-,0)0,D.3,

變式17.(陜西省西安市西北工業(yè)大學附屬中學2024屆高三下學期第十二次適應性考試數(shù)

學試題)定義在R上的函數(shù)fx滿足fx2fx80,且f02,則不等式

fx2e2x4的解集為()

A.0,2B.0,C.0,4D.4,

【解題方法總結】

對于f(x)f(x)k(0),構造g(x)ex[f(x)k]

題型八:復雜型:(kxb)與f(x)型

例22.(專題32盤點構造法在研究函數(shù)問題中的應用—備戰(zhàn)2022年高考數(shù)學二輪復習???/p>

點專題突破)已知定義在R上的函數(shù)fx滿足f2xf2x,且當x2時,有

1

xfxfx2fx,若f11,則不等式fx的解集是()

x2

A.(2,3)B.,1

C.1,22,3D.,13,

例23.(遼寧省實驗中學2024屆高三第四次模擬考試數(shù)學試卷)已知函數(shù)fx是定義在R

上的可導函數(shù),其導函數(shù)為fx,若對任意xR有fx1,f1xf1x0,且

f02,則不等式fx1x1的解集為()

A.4,B.3,

C.2,D.0,

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例24.(山東省泰安肥城市2024屆高三下學期5月高考適應性訓練數(shù)學試題(三))定義在

(1,+¥)上的函數(shù)f(x)的導函數(shù)為f(x),且(x1)f(x)f(x)x22x對任意x(1,)恒成

立.若f(2)3,則不等式f(x)x2x1的解集為()

A.1,2B.2,

C.1,3D.3,

【解題方法總結】

寫出ykxb與yf(x)的加、減、乘、除各種形式

題型九:復雜型:與ln(kxb)結合型

例25.(2024屆高三數(shù)學臨考沖刺原創(chuàng)卷(四))已知函數(shù)fx的定義域為0,,導函

數(shù)為fx,且滿足fxxfxlnx0,則不等式fx2020lnx20200的解集為()

A.,20202021,B.0,2021

C.2020,2021D.2021,2022

例26.(華大新高考聯(lián)盟2024屆高三3月教學質(zhì)量測評文科數(shù)學試題)已知函數(shù)fx的定

義域為R,圖象關于原點對稱,其導函數(shù)為fx,若當x0時fxxlnxfx0,則

不等式4|x|fx4fx的解集為()

A.,10,B.1,00,

C.,10,1D.1,01,

例27.(2024屆高三數(shù)學新高考信息檢測原創(chuàng)卷(四))已知fx是定義在R上的奇函數(shù),

¢1fx

f(x)是fx的導函數(shù),f0,且fxln2x0,則不等式

2x

[在此處鍵入]

[在此處鍵入]

x2x2fx0的解集是()

11

A.,10,2,B.1,0,2

22

C.1,02,D.,10,2

變式18.(廣東省梅州市2024屆高三二模數(shù)學試題)已知fx是定義在R上的奇函數(shù),

fx1

fx是fx的導函數(shù),當x0時,fxln2x0,且f0,則不等式

x2

x2fx0的解集是()

A.,00,2B.0,2C.2,D.,02,

1

變式19.定義在(0,)上的函數(shù)f(x)滿足xfx1>0,f2ln,則不等式

2

f(ex)x0的解集為()

A.(0,2ln2)B.(0,ln2)C.(ln2,1)D.(ln2,)

【解題方法總結】

f(x)

1、對于f(x)lnx0(0),構造g(x)lnxf(x)

x

2、寫出yln(kxb)與yf(x)的加、減、乘、除各種結果

題型十:復雜型:基礎型添加因式型

例28.(遼寧省名校聯(lián)盟2024屆高考模擬調(diào)研卷數(shù)學(三))已知函數(shù)f(x)為定義在R上

的偶函數(shù),當x0,時,fx2x,f24,則不等式xfx12x2x3x的解集

為()

A.1,03,B.1,13,

C.,10,3D.1,3

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例29.定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x)f(x)ex0(e為自然對數(shù)的底數(shù)),其中f(x)

為f(x)的導函數(shù),若f(3)3e3,則f(x)xex的解集為()

A.(,2)B.(2,)

C.(,3)D.(3,)

2

例30.定義在R上的函數(shù)fx滿足fx2fx60,且f1e3,則滿足不等式

fxe2x3的x的取值有()

A.1B.0C.1D.2

變式20.已知在定義在R上的函數(shù)fx滿足fxfx6x2sinx0,且x0時,

π3ππ

fx3cosx恒成立,則不等式fxfx6x2cosx的解集為()

224

π

A.0,B.,C.,D.,

4466

【解題方法總結】

在本題型一、二、三、四等基礎上,變形或者添加因式,增加復雜度

題型十一:復雜型:二次構造

例31.(福建省福州第一中學2024學年高二下學期期中考試數(shù)學試題)函數(shù)f(x)滿足:

1xx12

ef(x)ef'(x)x,f,則當x0時,f(x)()

22e

A.有極大值,無極小值B.有極小值,無極大值

C.既有極大值,又有極小值D.既無極大值,也無極小值

例32.(江西省百所名校2024學年高三第四次聯(lián)考數(shù)學試題)已知函數(shù)fx的定義域為

14

1,,其導函數(shù)為fx,x22fxxfxxfx對x1,恒成立,且f5,

25

2

則不等式x3fx32x10的解集為()

A.1,2B.,2C.2,3D.2,2

[在此處鍵入]

[在此處鍵入]

例33.(河南省濮陽市2024屆高三下學期第一次模擬考試數(shù)學試題)已知函數(shù)fx1為定

lnx1

義域在上的偶函數(shù),且當時,函數(shù)滿足,,

Rx1fxxfx2fx2fe

x4e

則4efx1的解集是()

A.,2ee,B.2e,e

C.,2ee,D.2e,e

變式21.(寧夏平羅中學2024屆高三上學期第一次月考數(shù)學試題)已知定義在R上的連續(xù)

f(x)

偶函數(shù)yf(x)的導函數(shù)為yf(x),當x0時,f(x)0,且f(2)3,則不等式

x

6

f(2x1)的解集為()

2x1

1313

A.,,B.,

2222

31113

C.,D.,,

22222

變式22.(江西省九江市2024屆高三三模數(shù)學(理)試題)已知fx是定義在0,上的

可導函數(shù),fx是fx的導函數(shù),若xfxx2fxex,f1e,則fx在0,上

()

A.單調(diào)遞增B.單調(diào)遞減C.有極大值D.有極小值

變式23.(湖北省鄂東南省級示范高中教育教學改革聯(lián)盟學校2024學年高二下學期期中理

211

科數(shù)學試題)定義在0,上的函數(shù)fx滿足xfxfxxlnx,且f,

e2e

則fx()

A.有極大值,無極小值B.有極小值,無極大值

C.既有極大值又有極小值D.既無極大值也無極小值

[在此處鍵入]

[在此處鍵入]

變式24.(福建省泉州市2024學年高二下學期期末教學質(zhì)量跟蹤監(jiān)測數(shù)學(理)試題)設

e

函數(shù)fx滿足:xfx2fxxex,f1,則x0時,fx()

2

A.有極大值,無極小值B.有極小值,無極大值

C.既有極大值,又有極小值D.既無極大值,又無極小值

變式25.(遼寧省大連市中山區(qū)第二十四中學2024學年高三上學期11月月考數(shù)學試題)函

11

數(shù)fx滿足:2exfxexfxx,f().則x0時,fx

222e

A.有極大值,無極小值B.有極小值,無極大值

C.既有極大值,又有極小值D.既無極大值,也無極小值

變式26.設函數(shù)f(x)的導數(shù)為f(x),且f(x)xexxf(x),f(1),f(2),則當

2

x0時,f(x)

A.有極大值,無極小值B.無極大值,有極小值

C.既有極大值又有極小值D.既無極大值又無極小值

【解題方法總結】

二次構造:f(x)r(x)g(x),其中r(x)xn,enx,sinx,cosx等

題型十二:綜合構造

例34.(福建省泉州市泉港區(qū)第一中學、廈門外國語學校石獅分校2024學年高二下學期期

中聯(lián)考數(shù)學試題)已知函數(shù)f(x)在R上可導,其導函數(shù)為f(x),若f(x)滿足

f(x)f(x)f(x)fx2x

,關于直線對稱,則不等式的解集是()

0yxx12f(0)

x1eexx

A.(-1,2)B.1,2

C.1,01,2D.,01,

例35.(貴州省銅仁市2024屆高三適應性考試數(shù)學試題(—))已知定義在R上的函數(shù)fx,

[在此處鍵入]

[在此處鍵入]

fx為其導函數(shù),滿足①fxfx2x,②當x0時,fx2x10.若不等式

f2x13x23xfx1有實數(shù)解,則其解集為()

22

A.,B.,0,

33

2

C.0,D.,0,

3

例36.(黑龍江省哈爾濱市第三中學2024學年高三第一次模擬數(shù)學(文科)試題)已知fx

是定義在R上的偶函數(shù),fx是fx的導函數(shù),當x0時,fx2x0,且f13,

則fxx22的解集是()

A.1,01,B.,11,

C.1,0U0,1D.,10,1

變式27.(貴州省綏陽縣育才中學2024屆高三信息壓軸卷數(shù)學試題)已知函數(shù)fx的定義

fxfxx

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