專題突破卷04 導數(shù)中利用構(gòu)造函數(shù)解決題型 解析版_第1頁
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專題突破卷04 導數(shù)中利用構(gòu)造函數(shù)解決題型 解析版_第3頁
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文檔簡介

專題突破卷04導數(shù)中利用構(gòu)造函數(shù)解決題型題型一構(gòu)造新函數(shù)比較大小1.已知,則(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】構(gòu)造函數(shù),和,利用導數(shù)求解函數(shù)的單調(diào)性,即可求解.【詳解】令,,則,令,則即單調(diào)遞增,所以,故為增函數(shù),所以,可得,故.令,則,故為增函數(shù),所以0,即.所以,故,所以b故選:B.2.已知,,,則下列大小關(guān)系正確的是()A. B.C. D.【答案】C【分析】構(gòu)造函數(shù),通過導數(shù)判斷單調(diào)性,進而利用單調(diào)性判斷函數(shù)值的大小.【詳解】由題,.令(),則,因為,所以,所在上單調(diào)遞增,又,,,,故.故選:C.3.已知定義域為R的偶函數(shù)的導函數(shù)為,當時,,若,則a,b,c的大小關(guān)系是(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】構(gòu)造函數(shù),根據(jù)奇偶性及導數(shù)確定單調(diào)性,利用單調(diào)性即可求解.【詳解】令,由偶函數(shù)知,當時,,故為奇函數(shù),當時,則為減函數(shù),由奇函數(shù)知,在上為減函數(shù),而,所以,即,故選:D4.設(shè),則(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】構(gòu)造函數(shù),根據(jù)三角函數(shù)的性質(zhì)、利用導數(shù)判斷單調(diào)性,作商比較大小即可得解.【詳解】解:由題意,∵,∴,∴,即有.又因為,設(shè),,則,當且僅當時等號成立;∴函數(shù)在上單調(diào)遞增,∴當時,即有,當且僅當時等號成立;.∴,即有.又因為,設(shè),,則,當且僅當時等號成立;∴函數(shù)在上單調(diào)遞減,∴當時,即有,當且僅當時等號成立;.∴,即有.綜上知,.故選:D.5.設(shè),,,則a,b,c的大小關(guān)系正確的是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】分別構(gòu)造函數(shù),,,利用其單調(diào)性判斷.【詳解】解:設(shè),則,所以在上遞減,所以,即,設(shè),則,遞增,則,即,所以,令,則,,當時,,則遞減,又,所以當時,,遞減,則,即,因為,則,所以,即,故,故選:D6.設(shè),,,則下列正確的是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意,由時,,然后構(gòu)造函數(shù)求導,即可判斷.【詳解】對,因為,則,即函數(shù)在單調(diào)遞減,且時,,則,即;當時,,則,且當時,,則,所以函數(shù)在單調(diào)遞增,則,即,先考慮函數(shù),,則.故,從而.再考慮函數(shù),,則.故,即,故.綜上,,故選:B.7.已知,,,則a,b,c的大小關(guān)系是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】構(gòu)造,則、、,利用導數(shù)研究其單調(diào)性,即可判斷a,b,c的大小.【詳解】,,,令且定義域為,則,所以在上,即遞減,故,即.故選:A8.已知,,,則(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】構(gòu)造函數(shù),,利用導數(shù)分析這兩個函數(shù)的單調(diào)性,可得出、的大小,、的大小,利用不等式的基本性質(zhì)可得出、的大小關(guān)系,由此可得出、、三個數(shù)的大小關(guān)系.【詳解】令,其中,則,所以,函數(shù)在上為增函數(shù),故當時,,則,所以,因為,則,當時,證明,令,其中,則,所以函數(shù)在上為增函數(shù),故當時,,所以當時,,則,所以,所以,因此.故選:D.9.若,,,則(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)的形式,分別構(gòu)造函數(shù)和,利用導數(shù)求得函數(shù)單調(diào)性后,通過比較和時的函數(shù)值可得大小關(guān)系.【詳解】令,則,在上單調(diào)遞增,,即,;,令,則,在上單調(diào)遞減,,即,;綜上所述:.故選:B.10.設(shè),則(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】構(gòu)造函數(shù),利用導數(shù)研究單調(diào)性,即可比較,,由,可比較,,從而得到答案【詳解】構(gòu)造函數(shù),所以,即在上單調(diào)遞增,所以,即,即,所以,又因為,所以,則,故選:B11.已知,滿足(是自然對數(shù)的底數(shù)),則(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】由題知,令,進而構(gòu)造函數(shù),再根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性得,,再與求和整理即可判斷A、B,再由零點存在性定理判斷C、D.【詳解】因為,所以,即,也即,即,令,由,即,所以,即,令,,在恒成立,所以函數(shù)在定義域上單調(diào)遞減,由,,所以,,所以,則,所以,故A錯誤;又因為,得,所以,解得,所以,故B錯誤;令,則在定義域上單調(diào)遞減,又,,,則在上存在唯一零點,又,所以,故C錯誤;因為,因為,所以,所以,,所以在上存在唯一零點,即,則,又,則,所以,故D正確.故選:D12.已知,,,則m,n,p的大小關(guān)系為(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】將換成,分別構(gòu)造函數(shù),,利用導數(shù)分析其在的右側(cè)包括的較小范圍內(nèi)的單調(diào)性,結(jié)合即可得出m,n,p的大小關(guān)系.【詳解】令,則,,,當,,設(shè),則,,在單調(diào)遞減,,,當,,設(shè),則,在單調(diào)遞增,,,,故選:A.題型二構(gòu)造新函數(shù)利用單調(diào)性解不等式13.定義在上的函數(shù)導函數(shù)為,若對任意實數(shù)x,有,且為奇函數(shù),則不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】構(gòu)造,根據(jù)導數(shù)研究單調(diào)性,結(jié)合已知將問題化為,再根據(jù)的單調(diào)性即可求出結(jié)果.【詳解】設(shè),則,對任意實數(shù)x,有,所以,則在上單調(diào)遞減.因為為奇函數(shù),且的定義域為R,所以,所以,所以.因為,所以求不等式的解集,即求的解集,即求的解集,因為在上單調(diào)遞減,所以的解集為,所以不等式的解集為.故選:B14.定義在上的可導函數(shù)滿足,若,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】構(gòu)造函數(shù),并求出函數(shù)的導數(shù),結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性得到關(guān)于的不等式,解出即可.【詳解】令,則,故單調(diào)遞減,即,得,解得:.故選:B.15.已知函數(shù)及其導函數(shù)的定義域均為,且,則不等式的解集是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】構(gòu)造函數(shù),根據(jù)已知討論導數(shù)符號可得單調(diào)性,由可得,將不等式轉(zhuǎn)化為,然后利用單調(diào)性可解.【詳解】記,則,因為,所以當時,,則,在上單調(diào)遞增;當時,,則,在上單調(diào)遞減.又,即,所以,因為,所以,解得.故選:B16.已知定義在上的函數(shù)滿足,且當時,恒有,則不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】先根據(jù)得出對稱軸,再根據(jù)單調(diào)性結(jié)合對稱性列出不等式求解.【詳解】由得,的圖象關(guān)于直線對稱,令,則是偶函數(shù),又當時,恒有,故在上單調(diào)遞減,所以在上單調(diào)遞減,則,即得解得或.故選:C.17.已知定義在上的函數(shù)的導函數(shù)為,且滿足,,則不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】令,不等式轉(zhuǎn)化為,構(gòu)造函數(shù),求導得到單調(diào)性,結(jié)合,得到,根據(jù)單調(diào)性解不等式,求出解集.【詳解】令,則,所以不等式等價轉(zhuǎn)化為不等式,即,構(gòu)造函數(shù),則,由題意,,所以為上的增函數(shù),又,所以,所以,解得,即,所以.故選:B18.已知定義域均為的函數(shù)的導函數(shù)分別為,且,則不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】運用函數(shù)導數(shù)的四則運算構(gòu)造新,,則用新函數(shù)的單調(diào)性解題即可.【詳解】令,則,所以單調(diào)遞減.由,得,所以.故選:B.19.已知函數(shù)及其導函數(shù)的定義域均為R,且,則不等式的解集為(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】根據(jù)題意,構(gòu)造函數(shù),判斷的單調(diào)性,將所求不等式進行同解變形,利用單調(diào)性得到一元二次不等式,解之即得.【詳解】設(shè),則,故單調(diào)遞增.又,故可轉(zhuǎn)化為,即,由單調(diào)遞增可得,解得或,即不等式的解集為.故選:.20.已知可導函數(shù)的定義域為,其導函數(shù)滿足,則不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】構(gòu)造函數(shù),利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,原不等式可轉(zhuǎn)化為,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性解不等式即可.【詳解】令,則,故在上單調(diào)遞減,不等式可變形為,即,所以且,解得.故選:A21.已知函數(shù)的定義域是,對任意的,,都有,若函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱,且,則不等式的解集為(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】構(gòu)造函數(shù),結(jié)合題目給的對任意的,,都有,得出的單調(diào)性,再利用的圖象關(guān)于點對稱,得到的奇偶性求解最后的不等式.【詳解】因為任意的,,都有.所以令,則,令,則在單調(diào)遞減,又函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱,則關(guān)于對稱,即為奇函數(shù),所以為偶函數(shù),則在上單調(diào)遞增,由,可得當時,又,則所以當時,當時,,且,所以,則解集為或故選:C.22.已知函數(shù)及其導數(shù)的定義域均為,對任意實數(shù),,且當時,.不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】構(gòu)造函數(shù),從而結(jié)合導數(shù)與所給條件得到函數(shù)的單調(diào)性與對稱性,在將所給不等式中化為即可得解.【詳解】令,則,由題意可得,當時,,即在上單調(diào)遞增,由,則,即,故為偶函數(shù),故在上單調(diào)遞減,則不等式可化為:,即,則有,即,即,即,解得.故選:B.23.已知函數(shù)的導函數(shù)為,且,當時,,則不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】由不等式化簡構(gòu)造新函數(shù),利用導數(shù)求得新函數(shù)的單調(diào)性,即可求解原不等式.【詳解】不等式等價于,即,構(gòu)造函數(shù),所以,因為時,,所以對恒成立,所以在單調(diào)遞減,又因為,所以不等式等價于,所以,即的解集為.故選:A.24.已知定義在R上的奇函數(shù),其導函數(shù)為,,當時,,則使得成立的x的取值范圍是(

).A. B.C. D.【答案】B【分析】設(shè),根據(jù)題意可得函數(shù)為偶函數(shù)以及其單調(diào)性,再分以及討論即可得出答案.【詳解】設(shè),則,由于當時,,則當時,,在單調(diào)遞減,又為奇函數(shù),,則,則函數(shù)為偶函數(shù),可得函數(shù)在上單調(diào)遞增,又,則,當時,由,可得,即,解得;當時,由,可得,即,解得;綜上,不等式的解集為,,.故選:B.題型三構(gòu)造新函數(shù)證明不等式25.若,則(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)選項構(gòu)造兩個函數(shù),,再利用導數(shù)思想,來研究在上是否是單調(diào)函數(shù),即可作出選項判斷.【詳解】令,則,令,則恒成立,即在定義域上單調(diào)遞增,且,因此在區(qū)間上必然存在唯一,使得,所以當時單調(diào)遞減,當時單調(diào)遞增,故,B均錯誤;令,當時,在區(qū)間上為減函數(shù),,即選項C正確,D不正確.故選:C.26.若,則(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)結(jié)合的單調(diào)性分析判斷.【詳解】因為在上遞減,且,所以,因為在上遞減,且,所以,令,則,因為,所以,所以在上遞增,因為,所以,所以,所以,所以,所以.故選:C27.已知,則下列結(jié)論正確的序號是(

)①,②,③,④若,則A.①② B.①③ C.①④ D.②④【答案】B【分析】推導出,利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性可判斷①,利用作差法可判斷②④,利用函數(shù)在上的單調(diào)性可判斷③.【詳解】因為,即,則,得.對于①,因為指數(shù)函數(shù)為上的減函數(shù),則,①對;對于②,,則,②錯;對于③,構(gòu)造函數(shù),其中,則,所以,函數(shù)在上為增函數(shù),則,即,故,③對;對于④,,則,則,④錯.故選:B.28.下列不等式中不成立的是(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】由不等式可得A正確,構(gòu)造函數(shù),利用單調(diào)性可得B正確,作差之后化簡可得C錯誤,構(gòu)造函數(shù),利用單調(diào)性可得D正確.【詳解】由:令,則,所以上,遞減,上,遞增,故,所以,而,所以,所以A正確;由知,:令,則,令得:,所以在上遞減,所以,即,所以,所以B正確;由于,即,所以C錯誤;由知,:令,則,令,則,令得所以在上遞增,所以對恒成立,即對恒成立,所以在上遞增,所以,即,亦即,所以D正確.故選:C29.已知,,,則下列結(jié)論正確的是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】令,利用導數(shù)可求得單調(diào)性,由單調(diào)性可得,利用所得不等式化簡整理即可得到大小關(guān)系.【詳解】令,則,當時,;當時,;在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,即,由得:,,即;由得:,,即;綜上所述:.故選:D.30.已知函數(shù),若,則與的大小關(guān)系為(

)A. B.C. D.不能確定【答案】A【分析】設(shè),利用導數(shù)先研究函數(shù)和圖象性質(zhì),并得到在上恒成立,若,可知,若,則顯然,若,由,所以,綜上所述,.【詳解】由,,當或時,,則函數(shù)單調(diào)遞增,當時,,則函數(shù)單調(diào)遞減,,且,設(shè),則,當時,,則函數(shù)單調(diào)遞減,當時,,則函數(shù)單調(diào)遞增,,設(shè),則設(shè),則,設(shè),則恒成立,所以在單調(diào)遞增,,即恒成立,所以在單調(diào)遞增,則,即恒成立,所以在單調(diào)遞增,則,所以在上恒成立,在顯然也成立,如圖,若,可知,若,則顯然,若,由,所以,綜上所述,故選:A31.下列四個不等式①,②,③,④中正確的個數(shù)為(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【分析】首先證明、,利用判斷①②③,令令,,利用導數(shù)說明函數(shù)的單調(diào)性,求出函數(shù)的最小值,即可說明④.【詳解】令,則,所以當時,當時,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,所以(當且僅當時取等號);令,,則,所以當時,當時,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,所以(當且僅當時取等號);對于①:當時,所以,故①正確;對于②:因為(當且僅當時取等號),所以,當且僅當時取等號,故②正確;對于③:(當且僅當時取等號),故③錯誤;對于④:令,,則,所以當時,當時,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,則,所以(當且僅當時取等號),故④正確;綜上可得①②④正確.故選:C32.若函數(shù)有兩個極值點,且,則下列結(jié)論中不正確的是(

)A. B.C.的范圍是 D.【答案】B【分析】對于AC,原函數(shù)的極值點即為導函數(shù)的零點,求導后等價于與有兩個交點,結(jié)合單調(diào)性等函數(shù)特征畫出圖象判斷出,且;對于B,利用,推導,則可得;對于D,而等價于,構(gòu)造合適的函數(shù)進行分析.【詳解】對于AC,,有兩個極值點且,所以,有兩個零點,且在各自兩邊異號,所以與有兩個交點,,記,則,易知:時,時,所以在上遞增,在上遞減,所以有最大值,且時,時,又當趨向于正無窮時,趨向于正無窮的速率遠遠超過趨向于正無窮的速率,所以趨向于0,且,由上可得的圖象如下,所以當且僅當時與有兩個交點,且,故A,C正確;對于B,又,所以,即,故B錯誤.對于D,令,則,所以,則,,所以要證,只需證,只需證,令,則,所以在上單調(diào)遞減,即時,不等式得證,故D正確.故選:B.33.已知函數(shù)有兩個零點,且,則下列命題正確的是(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)零點可將問題轉(zhuǎn)化為,構(gòu)造,求導即可根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性得函數(shù)的大致圖象,即可根據(jù)圖象求解A,根據(jù)極值點偏移,構(gòu)造函數(shù),結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性即可求解B,根據(jù)可得,即可求解C,根據(jù)不等式的性質(zhì)即可求解D.【詳解】由可得,令,其中,則直線與函數(shù)的圖象有兩個交點,,由可得,即函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,由可得,即函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,且當時,,當時,,,如下圖所示:由圖可知,當時,直線與函數(shù)的圖象有兩個交點,故A錯誤;由圖可知,,因為,由可得,由可得,所以,函數(shù)的增區(qū)間為,減區(qū)間為,則必有,所以,,則,令,其中,則,則函數(shù)在上單調(diào)遞減,所以,,即,即,又,可得,因為函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,則,即,故B錯誤;由,兩式相加整理可得,所以,,可得,故C錯誤;由圖可知,則,又因為,所以,,故D正確.故選:D.34.已知函數(shù)存在兩個極值點,若對任意滿足的,均有,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】求出函數(shù)的導數(shù),由導函數(shù)的兩個零點求出的單調(diào)區(qū)間,求出所在區(qū)間,再由已知可得在同一單調(diào)遞增區(qū)間內(nèi),進而求得,然后借助對勾函數(shù)單調(diào)性求出的范圍.【詳解】函數(shù)的定義域為,求導得,由函數(shù)存在兩個極值點,得,即有兩個不等的正根,則,解得,當或時,,當時,,于是函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,令,,則直線與的圖象有3個公共點,此時,顯然,令,求導得,即函數(shù)在上遞增,則,即,于是,由,得,因為對任意滿足的,均有,則有必在同一單調(diào)遞增區(qū)間內(nèi),因此,而恒成立,從而,又,則,顯然函數(shù)在上單調(diào)遞增,而,因此,由,得,而函數(shù)在上單調(diào)遞減,則,即,所以實數(shù)的取值范圍為.故選:C35.已知,則的大小關(guān)系是()A. B.C. D.【答案】C【分析】觀察的式子結(jié)構(gòu),構(gòu)造函數(shù),利用導數(shù)判斷的單調(diào)性,從而得到,再利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性判斷出,從而得解.【詳解】因為,,構(gòu)造函數(shù),則,當時,單調(diào)遞增,當時,單調(diào)遞減,因為,所以,即,即,所以;又,所以,即.綜上,.故選:.36.若,,,則(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】首先通過構(gòu)造函數(shù)得到當時,,再通過構(gòu)造函數(shù)進一步得到,,可比較大小.【詳解】根據(jù)題意,,設(shè),則,所以在上單調(diào)遞增,所以,即,令,則,所以在上單調(diào)遞增,從而,即,,所以,,從而當時,.故選:D題型四構(gòu)造新函數(shù)研究方程的根37.若方程恰有三個不相等的實根,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】將問題轉(zhuǎn)化為有三個交點,構(gòu)造,利用導數(shù)求解函數(shù)的單調(diào)性,即可結(jié)合函數(shù)圖象求解.【詳解】由可得,記,則,當或時,,當時,,故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故在取得極小值,,在處取得極大值,,而時,恒有成立,方程恰有三個不相等的實根,即曲線與直線恰有三個不相等的交點,與直線圖象如下,由圖知,當時,曲線與直線恰有三個不相等的實根;故選:A38.若關(guān)于的方程存在三個不等的實數(shù)根,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】方程轉(zhuǎn)化為,令,利用導數(shù)求函數(shù)單調(diào)性和極值,確定關(guān)于的方程存在三個不等實數(shù)根的條件,求出實數(shù)的取值范圍.【詳解】關(guān)于的方程存在三個不等的實數(shù)根,等價于方程存在三個不等的實數(shù)根,令,,解得,解得,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,且時,時,當時,有極大值,方程,,方程有兩個不等的實數(shù)根,且兩根之積為,則方程有一正根一負根,且正根位于區(qū)間上,此時關(guān)于的方程存在三個不等的實數(shù)根,所以,解得,所以的取值范圍為.故選:B.39.已知關(guān)于的方程有4個不同的實數(shù)根,分別記為,則的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】變形給定方程,構(gòu)造函數(shù),利用導數(shù)探討方程取得兩個不等根的的范圍,再借助一元二次方程求解即得.【詳解】顯然不是方程的根,則方程的根即為方程的根,令,得,設(shè),求導得,由,得或,由,得,即函數(shù)在和上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,,作出的大致圖象,如圖,依題意,方程有兩個不相等的實數(shù)根,設(shè)為,,觀察圖象知,方程的每一個根,由得兩個不同的值,于是,且,由,解得,不妨設(shè),則,由,得,所以的取值范圍為.故選:A40.若方程有三個不同的解,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】由方程得,令,可得,令,其中,作出函數(shù)的圖象,根據(jù)原方程有三個不同的解可得出的兩根的取值范圍,利用二次函數(shù)的零點分布得出關(guān)于實數(shù)的不等式組,可求得實數(shù)的取值范圍.【詳解】由方程,可得,令,則,令,其中,則,令,得,列表如下:,0單調(diào)遞增極大值單調(diào)遞減函數(shù)的圖象如下圖所示:由于方程有三個不同的解,而關(guān)于的二次方程至多有兩個根.當關(guān)于的二次方程有兩根時,設(shè)這兩根分別為,,不妨設(shè),則,①,或,②,或,,③,由①得,解得,在②中,將代入,可得,所以,與矛盾,故無解;在③中,,代入,可得,所以,與矛盾,故無解.綜上所述,實數(shù)的取值范圍是.故選:B.41.已知方程恰有兩個不同的根,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意,將方程根的問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖像交點問題,結(jié)合導數(shù)研究函數(shù)的圖像與性質(zhì),畫出函數(shù)圖像,結(jié)合圖像即可得到結(jié)果.【詳解】由題知,故方程恰有兩個不同的根.設(shè),,則與的圖像有兩個交點,,令,得,當時,,當時,,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,當趨近于時,趨近于,當趨近于時,趨近于0,,當時,,在同一坐標系中做出與的大致圖像如圖所示,設(shè)直線與的圖像相切時切點的橫坐標為,,即.設(shè),則,易知在上單調(diào)遞增,,,,由圖可知,方程恰有兩個不同的根,則實數(shù)的取值范圍為,故選:B.42.函數(shù),則方程解的個數(shù)為(

)A.0 B.1 C.2 D.3【答案】C【分析】求定義域,求導,得到函數(shù)單調(diào)性和極值情況,且當時,,畫出函數(shù)圖象,得到與的圖像有2個交點,從而求出答案.【詳解】,函數(shù)定義域為,,令,解得或;令,可得或,因此函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且當時,;當時,取得極大值;當時,取得極小值;因此,函數(shù)的大致圖像如圖所示,因為,所以與的圖像有2個交點,可知方程有2個解.故選:C43.若函數(shù)在定義域內(nèi)有兩個極值點,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】求導,根據(jù)極值分析可得與有2個變號交點,對求導,利用導數(shù)判斷其單調(diào)性和最值,結(jié)合的圖象分析求解.【詳解】因為的定義域為,且,令,可得,由題意可知與有2個變號交點,則,令,解得;令,解得;可知在內(nèi)單調(diào)遞增,在內(nèi)單調(diào)遞減,可得,且當x趨近于0,趨近于,當x趨近于,趨近于0,可得的圖象,如圖所示:由圖象可得,解得,所以實數(shù)的取值范圍為.故選:D.44.若關(guān)于x的方程存在三個不等的實數(shù)根.則實數(shù)a的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】不是方程的根,當時,變形為,構(gòu)造,,求導得到函數(shù)單調(diào)性,進而畫出函數(shù)圖象,數(shù)形結(jié)合得到答案.【詳解】當時,,,兩者不等式,故不是方程的根,當時,,令,則,當,時,,單調(diào)遞減,當時,,單調(diào)遞增,且當時,,當時,,畫出的圖象如下:

令,,則,當,時,,單調(diào)遞增,當時,,單調(diào)遞減,且當時,,當時,,畫出,的函數(shù)圖象,如下:

令,,則,由于在上恒成立,故當,時,,單調(diào)遞減,當時,,單調(diào)遞增,其中,從的函數(shù)圖象,可以看出當時,,當時,,畫出函數(shù)圖象如下,

要想有三個不同的根,則.故選:D45.已知函數(shù)有兩個極值點,(),函數(shù)有兩個極值點,(),設(shè),則(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】解法一:求出函數(shù)的導函數(shù),則,是方程的兩個實數(shù)根,,是方程,即的兩個實數(shù)根,設(shè),利用導數(shù)求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,即可得到,,,從而得到,最后根據(jù)對勾函數(shù)的性質(zhì)計算可得;解法二:求導可得,是與圖象交點的橫坐標;,是與圖象的交點的橫坐標,結(jié)合反函數(shù)的性質(zhì)得到,,從而求出的取值范圍.【詳解】解法一:由可得,則,是方程的兩個實數(shù)根,由可得,則,是方程,即的兩個實數(shù)根.設(shè),則,當時,當時,故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,則在處取得極小值,因為,是方程的兩個實數(shù)根,,是方程的兩個實數(shù)根,且,,所以,,,則,,,所以,又在上單調(diào)遞增,所以.解法二

第一步:對函數(shù)求導,將問題進行轉(zhuǎn)化;由可得,則,是方程的兩個實數(shù)根,即與圖象交點的橫坐標.由可得,則,是方程的兩個實數(shù),即與圖象的交點的橫坐標.第二步:構(gòu)造函數(shù),求得的取值范圍;由可得,設(shè),則,易得在處取得極小值,且,當時,,當時,,所以由方程有兩個實數(shù)根可得,即.(點撥:因為與互為反函數(shù),且與互為反函數(shù),所以當與的圖象有兩個交點時,與的圖象也有兩個交點)第三步:利用反函數(shù)的概念對變量進行代換,即可得解;設(shè),,,,由與互為反函數(shù),且與互為反函數(shù),可得與,與分別關(guān)于直線對稱,則,,則,又在上單調(diào)遞增,所以.故選:C46.已知函數(shù),若方程有兩個不相等的實數(shù)根,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】轉(zhuǎn)化為有兩個不相等的實數(shù)根,構(gòu)造,分和兩種情況,求導,得到函數(shù)的單調(diào)性和極值情況,畫出函數(shù)圖象,數(shù)形結(jié)合得到實數(shù)的取值范圍,得到答案.【詳解】由題意得有兩個不相等的實數(shù)根,令,當時,,,當時,,單調(diào)遞減,當時,,單調(diào)遞增,且,當時,恒成立,當時,,則,當時,,單調(diào)遞增,且,畫出的圖象如下:要想有兩個不相等的實數(shù)根,則,故有兩個不相等的實數(shù)根,則.故選:A47.關(guān)于的方程至少有兩個實數(shù)根,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】構(gòu)造函數(shù),利用導數(shù)求出極大值與極小值,再根據(jù)給定根的情況結(jié)合三次函數(shù)的圖象性質(zhì)列式求解即得.【詳解】令函數(shù),依題意,函數(shù)至少有兩個零點,求導得,顯然,否則恒有,在上遞增,最多一個零點,當或時,,當時,,因此函數(shù)在,上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,函數(shù)在處取得極大值,在處取得極小值,而,由函數(shù)至少有兩個零點,得,即,解得,所以實數(shù)的取值范圍是.故選:D48.方程(x,,)解的組數(shù)為(

)A.0 B.1 C.2 D.無數(shù)組【答案】C【分析】將方程整理為,構(gòu)造函數(shù),利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性得到的圖象,然后結(jié)合且求解即可.【詳解】由題意得,即,即,令,則,令,解得,令,解得,所以在上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減,圖象如下所示:

因為,,所以當時成立,又,,所以或,即或,所以方程的解的組數(shù)為2組.故選:C.1.已知函數(shù),若使得成立,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】將問題轉(zhuǎn)化為使得成立,分離參數(shù)得到,令,,即成立,通過求得導數(shù)和單調(diào)性,可得的最小值,則可得的取值范圍.【詳解】由得,當時,,此時單調(diào)遞增,所以在上的最小值為,所以使得成立,即,使得成立,即成立,令,,即,因為,令,,則,所以在上單調(diào)遞減,所以,所以,即在上單調(diào)遞減,所以,則.故選:A.2.,均有成立,則a的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】首先不等式轉(zhuǎn)化為,再構(gòu)造函數(shù),轉(zhuǎn)化為函數(shù)在區(qū)間上恒成立,利用參變分離,轉(zhuǎn)化為最值問題,求的取值范圍.【詳解】不妨設(shè),由,得,即,兩邊同時除以,得,令,即,所以函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,,即恒成立,所以,上恒成立,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,所以的最大值為1,所以.故選:B3.定義在上的單調(diào)函數(shù),對任意的有恒成立,若方程有兩個不同的實數(shù)根,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】由條件單調(diào)函數(shù),對任意的都有,故必有,且,即可求得,再根據(jù)導數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì),求得方程有兩個不同的實根滿足的條件,求得的取值范圍.【詳解】由于函數(shù)為單調(diào)函數(shù),則不妨設(shè),則,且,解得,所以.設(shè),則方程有兩個不同的實數(shù)根等價于函數(shù)與有兩個不同的交點.,易得當時,;當時,,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以.又,且當時,.故函數(shù)與有兩個不同的交點則.故選:B4.已知為正實數(shù),,則(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用構(gòu)造一個函數(shù),結(jié)合求導思想分析單調(diào)性,從而可得出選項.【詳解】由得:,構(gòu)造函數(shù),則,可知在上遞增,結(jié)合,得,即由基本不等式可知:,當且僅當時等號成立,所以.故選:C.5.已知函數(shù)的導數(shù)為,若方程有解,則稱函數(shù)是“T函數(shù)”,則下列函數(shù)中,不能稱為“函數(shù)”的是(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】求出函數(shù)的導數(shù),若方程有解,則函數(shù)是“T函數(shù)”,依次判斷選項即可.【詳解】對于A,,則,令,解得:,則函數(shù)是“T函數(shù)”;對于B,,則,令,所以,則在上單調(diào)遞增,,,根據(jù)零點存在定理可得:存在,使得,即方程有解,則函數(shù)是“T函數(shù)”;對于C,,則,因為,則,即方程無解,則不是“T函數(shù)”對于D,,則,令,則,所以在上單調(diào)遞增;由于,,所以存在,使得,即有解,則函數(shù)是“T函數(shù)”故選:C6.設(shè)函數(shù)(其中e為自然對數(shù)的底數(shù)),若存在實數(shù)a使得恒成立,則實數(shù)m的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】由題意可得等價于,令,函數(shù))和函數(shù)的圖象,一個在直線的上方,一個在直線的下方,等價于一個函數(shù)的最小值大于另一個函數(shù)的最大值,即可得出答案.【詳解】函數(shù)的定義域為,由得,所以.令,由題意得,函數(shù)和函數(shù)的圖象,一個在直線的上方,一個在直線的下方,等價于一個函數(shù)的最小值大于另一個函數(shù)的最大值,由得,所以當時,,單調(diào)遞增,當時,,單調(diào)遞減,所以,無最小值,由得,,若時,當時,,單調(diào)遞增,當時,,單調(diào)遞減,所以有最大值,無最小值,不合題意,若時,當時,,單調(diào)遞增,當時,,單調(diào)遞減,所以,則由即且,得.故選:A.7.已知函數(shù),若,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】先把轉(zhuǎn)化為,設(shè)函數(shù),分析函數(shù)的單調(diào)性,問題轉(zhuǎn)化為,再設(shè),轉(zhuǎn)化為求恒成立,利用導數(shù)求函數(shù)的最小值,利用最小值大于或等于0,可求的取值范圍.【詳解】由,兩邊同時加,得:.設(shè),則,所以在上單調(diào)遞增.所以.設(shè),,則,由;由.所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以.由.故選:C8.已知則(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】比較大小,構(gòu)造,結(jié)合單調(diào)性即可比較大小;比較大小,構(gòu)造,結(jié)合單調(diào)性即可比較大小.【詳解】令,則,所以單調(diào)遞增,又,所以,即,所以,所以,即,所以,設(shè),則,所以單調(diào)遞減,,即,故,,即,所以,所以,故選:A.9.設(shè),,,則(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】令,利用導數(shù)說明函數(shù)的單調(diào)性,即可證明,從而判斷、,再令,利用導數(shù)說明函數(shù)的單調(diào)性,即可判斷、,即可得解.【詳解】令,則,當時,當時,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,即恒成立,當且僅當時取等號,則,即;又,令,則,則在上單調(diào)遞減,又,當時,所以在上單調(diào)遞增,又,所以,即,所以,即,綜上可得.故選:A10.設(shè),,且,則下列結(jié)論正確的個數(shù)為(

)①

③A.0 B.1 C.2 D.3【答案】C【分析】①②根據(jù)指數(shù)對數(shù)運算和基本不等式判斷;③構(gòu)造函數(shù),然后根據(jù)函數(shù)單調(diào)性判斷.【詳解】,當且僅當時等號成立,故①錯;,當且僅當時等號成立,故②正確;由題意得,且,令,,則,當時,,所以在上單調(diào)遞增,所以,故③正確.故選:C.11.設(shè),則大小關(guān)系(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】通過證明確定的大小關(guān)系;通過證明確定的大小關(guān)系.【詳解】令,,所以在上單調(diào)遞增,所以,即,,,所以.令,,令,,,令,則,所以在上單調(diào)遞減,,,所以存在唯一,使得,即當時,,當時,,即在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以的最小值為中一個,而,,所以,即,所以在上單調(diào)遞增,所以,即,,所以,即.所以.故選:B.12.已知,下列四個結(jié)論:①,②,③,④.其中正確的個數(shù)是(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】A【分析】構(gòu)建函數(shù)證明證明.由變形化簡即可判斷①;證明再利用對數(shù)函數(shù)單調(diào)性及不等式性質(zhì)判斷②;構(gòu)造函數(shù),利用導數(shù)證明即可判斷③;根據(jù)不等式可得,即可判斷④.【詳解】由,可得,因為,則,可得,構(gòu)建,則,當時,;當時,;可知在內(nèi)單調(diào)遞增,在內(nèi)單調(diào)遞減,所以,即,當且僅當時取等號,對于①:由可知,可得,整理得,所以,故①正確;對于②:當時,,則,因為,即,可得,則,可得,所以,故②錯誤.對于③:因為,則,可得,令,則,可得,令,則,因為,當且僅當時取等號,當時,,則當時恒成立,可知在上單調(diào)遞增,則,所以,即,

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