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2026届高三一轮复习回归教材版微专题——函数及其性质篇
专题八“凹凸”函数
回归教材典题
1、人教A版2019年必修一课本P101复习参考题3综合运用第8题:证明:
(1)若,则.
(2)若,则.
2.人教A版2020年必修二课本P14页习题4-1C第2题:设,其中且,比较与的大小,并证明.
3.人教A版2020年必修二课本P30页习题4-2C第2题:设,其中且,比较与的大小,并证明.
知识梳理:
“凹凸”函数
几何特征1(形状特征)
设函数为定义在区间上的函数,若对上任意两点,恒有:
(1),则称为上的凸函数;曲线任意两点与之间的部分位于弦的下方
(2),则称为上的凹函数。曲线任意两点与之间的部分位于弦的上方。
几何特征2(切线斜率特征)
设是函数曲线上两点,函数曲线与之间任一点处切线的斜率:
凸函数的切线斜率特征是:切线的斜率随增大而增大;凹函数的切线斜率特征是:切线的斜率随增大而减小。
八、“凹凸”函数的跟踪训练卷
一、单选题:共8道,每道题5分。
1.在这四个函数中,当时,恒成立的函数的个数是()
2、设函数在上的导函数为,在上的导函数为,若在上恒成立,则称函数在上的“严格凸函数”,称区间为函数的“严格凸区间”.则函数的“严格凸区间”为()
A. B. C. D.
3.已知定义在上的函数,如果满足:对任意两个不相等的实数,都有,则称函数具有“下凸性”.则下列函数:①;②;③;④.其中具有“下凸性”函数的个数是(????)
A.1 B. C.3 D.
4.函数的凹凸性是函数的重要性质之一.函数凹凸性的定义:函数在区间内可导,是内任一点.若曲线弧上点处的切线总位于曲线弧的下方,则称曲线弧在内是凹的;若曲线弧上点处的切线总位于曲线弧的上方,则称曲线弧在内是凸的.函数在区间上为凹(凸)函数等价于的导函数在区间上单调递增(递减).若在定义域内是凹函数,则的最小值是(???)
A. B. C. D.
5.设函数在上的导函数为,在上的导函数为,若在上恒成立,则称函数在上为“凸函数”.已知在上为“凸函数”,则实数m的取值范围是(????)
A. B. C. D.
6.若实数m的取值使函数在定义域上有两个极值点,则叫做函数具有“凹凸趋向性”,已知是函数的导数,且,当函数具有“凹凸趋向性”时,m的取值范围是(????)
A. B. C. D.
7.丹麦数学家琴生(Jensen)是19世纪对数学分析做出卓越贡献的巨人,特别是在函数的凹凸性与不等式方面留下了很多宝贵的成果.设函数在上的导函数为,在上的导函数为,若在上恒成立,则称函数在上为“凸函数”.已知在上为“凸函数”,则实数的取值范围是(????)
A. B. C. D.
8.丹麦数学家琴生是19世纪对数学分析做出卓越贡献的巨人,特别在函数的凹凸性与不等式方面留下了很多宝贵的成果.若为上任意个实数,满足,则称函数在上为“凹函数”.也可设可导函数在上的导函数为在上的导函数为,当时,函数在上为“凹函数”.已知,且,令的最小值为,则为(????)
A. B. C. D.
二、多选题:共3道,每道题6分。
9.若实数m的取值使函数在定义域上有两个极值点,则称函数具有“凹凸趋向性”,已知是函数的导数,且,当函数具有“凹凸趋向性”时,m的取值范围的子集有(????)
A. B. C. D.
10.若为上任意n个实数,满足,则称函数在上为“上凸函数”.设可导函数在上的导函数为,在上的导函数为,当时,函数在上为“上凸函数”.下列结论成立的是(????)
A.在上为“上凸函数”B.在上为“上凸函数”
C.在中,D.在中,
11.丹麦数学家琴生是世纪对数学分析做出卓越贡献的巨人,特别是在函数的凹凸性与不等式方面留下了很多宝贵的成果.定义:函数在上的导函数为,在上的导函数为,若在上恒成立,则称函数是上的“严格凸函数”,称区间为函数的“严格凸区间”.则下列命题中正确的为()
A.函数在上为“严格凸函数”
B.函数的“严格凸区间”为
C.函数在为“严格凸函数”,则的取值范围为
D.已知在上为“凸函数”,则实数m的取值范围是
三、填空题:共3道,每道题5分。
12、已知关于导数与函数的凹凸性的关系,有如下定理:设在区间上连续,在区间上具有一阶和二阶导数,那么①如果在上恒有,则在区间上的图象是凹的;如果在区间上的图象是凹的,则在上恒有;②如果在上恒有,则在区间上的图象是凸的;如果在区间上的图象是凸的,则在上恒有;其中是的导函数,为的一阶导数