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文件名称:人教A版高中数学(选择性必修第二册)题型分类归纳讲与练导数专题:导函数与原函数混合构造(10大题型)(解析版).docx
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更新时间:2025-05-19
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文档摘要

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导函数与原函数混合构造

常见的导函数与原函数混合构造类型

关系式为“加”型构造:

构造

(2)构造

(3)构造

(4)构造(注意的符号)

(5)构造

关系式为“减”型构造:

(6)构造

(7)构造

(8)构造

(9)构造(注意的符号)

(10)构造

题型一f(x)与g(x)的构造

【例1】(2023·江苏无锡·高三校考阶段练习)设函数,在上的导函数存在,且恒成立,则当时,下列不等式中一定成立的是()

A.B.

C.D.

【答案】C

【解析】令,则,

则在区间上是增函数,故,

即,

则,,

所以C正确,D错误,A,B不一定正确.故选:C.

【变式1-1】(2023·高二单元测试)设是R上的可导函数,分别为的导函数,且,则当时,有()

A.B.

C.D.

【答案】C

【解析】∵,

∴函数是R上的减函数.

∴当时,,故选:C.

【变式1-2】(2023·全国·高三专题练习)设函数f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数.当x0时,,且,则不等式f(x)g(x)0的解集是()

A.B.

C.D.

【答案】A

【解析】构造函数F(x)=f(x)·g(x).由题意可知,当x0时,,

所以F(x)在上单调递增.

又因为f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,

,所以F(x)是定义在R上的奇函数,

从而F(x)在上单调递增.

而F(3)=f(3)g(3)=0,所以F(-3)=-F(3)=0,

当时,f(x)g(x)0的解为;当时,f(x)g(x)0的解为;

综上可知不等式f(x)g(x)0的解集为.故选:A.

【变式1-3】(2023·安徽滁州·高二校联考阶段练习)设在上的导函数均存在,,且,当时,下列结论一定正确的是(

A.B.

C.D.

【答案】C

【解析】因为,不妨设,,

则,所以在上单调递增,

因为与1的大小不确定,

所以无法比较的大小关系,故A、B无法判断;

则,即,

且,则,故D错误;

由,即,

且,则,C正确;故选:C.

【变式1-4】(2023·陕西汉中·高二校联考期末)已知函数、是定义域为的可导函数,且,都有,,若、满足,则当时下列选项一定成立的是()

A.B.

C.D.

【答案】D

【解析】由题意:,

设,则,

由得,

因为,所以,

又、是定义域为的恒大于0的可导函数,

故,B错误,,A错误;

因为,不知道正负,所以C不一定成立;

即,D正确.故选:D.

题型二构造f(x)±一次/二次函数

【例2】(2023·广东东莞·高二校联考阶段练习)已知定义在上的函数的导函数为,且对任意都有,,则不等式的解集为()

A.B.C.D.

【答案】A

【解析】令,则,所以在R上递增,

又,

则不等式等价于,所以,故选:A

【变式2-1】(2023·贵州·高二校联考阶段练习)已知函数是定义在上的可导函数,且满足,,,则不等式的解集是()

A.B.C.D.

【答案】C

【解析】构造函数,因为,所以,

可知函数在上单调递增,,

不等式化为,即,

由单调递增可得,即.故选:C.

【变式2-2】(2023·四川凉山·高二宁南中学校考阶段练习)已知函数满足,且的导函数,则的解集为()

A.B.C.D.

【答案】D

【解析】设,则,

因为,所以,即函数在上单调递减,

则,即,即,

所以,即的解集为.故选:D

【变式2-3】(2023·江苏镇江·高二扬中高级中学校考阶段练习)已知函数,对任意的,都有,当时,,若,则实数的取值范围为()

A.B.C.D.

【答案】B

【解析】令,则,

可得,

即,所以为上的奇函数,

因为时,,可得,

所以在为单调递减函数,且,

所以函数在上为单调递减函数,

由不等式,

可得

整理得到,

即,可得,解得,

所以实数的取值范围为.故选:B.

题型三构造f(x)·xn型函数

【例3】(2023·四川绵阳·高二盐亭中学校考阶段练习)若函数满足在上恒成立,且,则()

A.B.C.D.

【答案】B

【解析】设,则,

由,可知,所以在上是增函数,

又,所以,即,故选:B.

【变式3-1】(2023·四川眉山·高二校考阶段练习