导数选择题之构造函数法解不等式的一类题一、单选题1.定义在上的函数的导函数为,若对任意实数,有,且为奇函数,则不等式的解集为A. B. C. D.2.设函数是奇函数的导函数,,当时,,则使得成立的的取值范围是()A. B.C. D.3.定义在上的偶函数的导函数,若对任意的正实数,都有恒成立,则使成立的实数的取值范围为()A. B. C. D.4.已知函数定义在数集上的偶函数,当时恒有,且,则不等式的解集为( )A. B.C. D.5.定义在上的函数满足,,则不等式的解集为()A. B. C. D.6.设定义在上的函数满足任意都有,且时,有,则的大小关系是()A. B.C. D.7.已知偶函数满足,且,则的解集为A. B.C. D.8.定义在R上的函数满足:是的导函数,则不等式(其中e为自然对数的底数)的解集为( )A. B. C. D.9.已知定义在上的函数的导函数为,满足,且,则不等式的解集为()A. B. C. D.10.定义在上的函数f(x)满足,则不等式的解集为A. B. C. D.11.已知定义在上的函数满足,其中是函数的导函数.若,则实数的取值范围为()A. B. C. D.12.已知函数f(x)是定义在R上的可导函数,且对于∀x∈R,均有f(x)>f′(x),则有()A. e2017f(-2017)<f(0),f(2017)>e2017f(0) B. e2017f(-2017)<f(0),f(2017)<e2017f(0)C. e2017f(-2017)>f(0),f(2017)>e2017f(0) D. e2017f(-2017)>f(0),f(2017)<e2017f(0)13.已知可导函数的定义域为,其导函数满足,则不等式的解集为A. B. C. D.14.函数是定义在区间上的可导函数,其导函数为,且满足,则不等式的解集为()A. B.C. D.15.已知函数的导数是,若,都有成立,则( ) A. B.C. D.16.已知函数满足条件:当时,,则下列不等式正确的是()A. B.C. D.17.定义在上的函数,是它的导函数,且恒有成立.则有()A. B.C. D.18.已知函数是偶函数,,且当时其导函数满足,若,则()A.B.C.D.19.设函数是奇函数的导函数,当时,,则使得成立的的取值范围是()A.B.C.D.参考答案1.B【解析】【分析】构造函数,则得的单调性,再根据为奇函数得,转化不等式为,最后根据单调性性质解不等式.【详解】构造函数,则,所以在上单独递减,因为为奇函数,所以.因此不等式等价于,即,选B.【点睛】利用导数解抽象函数不等式,实质是利用导数研究对应函数单调性,而对应函数需要构造. 构造辅助函数常根据导数法则进行:如构造,构造,构造,构造等2.A【解析】分析:构造函数,首先判断函数的奇偶性,利用可判断时函数的单调性,结合函数图象列不等式组可得结果.详解:设,则的导数为,因为时,,即成立,所以当时,恒大于零,当时,函数为增函数,又,函数为定义域上的偶函数,当时,函数为减函数,又函数的图象性质类似如图,数形结合可得,不等式,或,可得或,使得成立的的取值范围是,故选A.点睛:本题主要考查了利用导数判断函数的单调性,并由函数的奇偶性和单调性解不等式,属于综合题. 联系已知条件和结论,构造辅助函数是高中数学中一种常用的方法,解题中若遇到有关不等式、方程及最值之类问题,设法建立起目标函数,并确定变量的限制条件,通过研究函数的单调性、最值等问题,常可使问题变得明了,准确构造出符合题意的函数是解题的关键;解这类不等式的关键点也是难点就是构造合适的函数,构造函数时往往从两方面着手:①根据导函数的“形状”变换不等式“形状”;②若是选择题,可根据选项的共性归纳构造恰当的函数.3.A【解析】【详解】分析:构造新函数,利用导数确定它的单调性,从而可得题中不等式的解.详解:设,则,由已知当时,,∴在上是减函数,又∵是偶函数,∴也是偶函数,,不等式即为,即,∴,∴,即.故选A.点睛:本题考查用导数研究函数的单调性,然后解函数不等式.解题关键是构造新函数.新函数的结构可结合已知导数的不等式和待解的不等式的形式构造.如,,,等等.4.B【解析】分析:设,结合求导法则,以及题中的条件,可以断定函数在相应区间上的单调性,根据函数的单调性和函数的奇偶性求出不等式的解集即可.详解:设,所以,因为当时,有恒成立,所以当时,所以在上递增,因为,所以,所以是奇函数,所以在上递增,因为,所以,当时,等价于,所以,所以,当时,等价于,所以,所以,所以原不等式的解集为,故选B.点睛:该题考查的是有关函数的问题,结合题中所给的条件,结合商函数求导法则构造新函数,结合函数的单调性与导数的符号的关系,得到相应的结果,在求时的情况的时候,可以直接根据函数是偶函数求得结果.5.B【解析】分析:根据题意,设,对其求导分析可得在区间上递减,利用的值可得的值,进而将原不等式转化为,结合函数的单调性、定义域,分析可得答案.详解:根据题意,设,则,又由函数定义在上,且有,则,则在区间上递减,若,则,,则,即不等式的解集为.故选:B.点睛:本题考查函数的导数与函数的单调性之间的关系,关键是构造函数,并分析其单调性.6.C【解析】根据题意,函数满足任意都有,则有,则是周期为的函数,则有,设,则导数为,又由时,,则有,则有,则函数在上为减函数,则有,即,又由,则有,变形可得,故选C.【方法点睛】利用导数研究函数的单调性、构造函数比较大小,属于难题.联系已知条件和结论,构造辅助函数是高中数学中一种常用的方法,解题中若遇到有关不等式、方程及最值之类问题,设法建立起目标函数,并确定变量的限制条件,通过研究函数的单调性、最值等问题,常可使问题变得明了,准确构造出符合题意的函数是解题的关键;解这类不等式的关键点也是难点就是构造合适的函数,构造函数时往往从两方面着手:①根据导函数的“形状”变换不等式“形状”;②若是选择题,可根据选项的共性归纳构造恰当的函数.7.C【解析】【分析】构造函数,由可得在递增,结合奇偶性转化原不等式为从而可得结果.【详解】由得,令,,时,递增,又时,不等式等价于是偶函数,也是偶函数,可得或,所以的解集为或,故选C.【点睛】本题主要考查抽象函数的单调性以及函数的求导法则,属于难题.求解这类问题一定要耐心读题、读懂题,通过对问题的条件和结论进行类比、联想、抽象、概括,准确构造出符合题意的函数是解题的关键;解这类不等式的关键点也是难点就是构造合适的函数,构造函数时往往从两方面着手:①根据导函数的“形状”变换不等式“形状”;②若是选择题,可根据选项的共性归纳构造恰当的函数.8.B【解析】【分析】构造函数,,研究的单调性,结合原函数的性质和函数值,即可求解【详解】设,,则则,在定义域内单调递增,,,则不等式的解集为故选【点睛】本题主要考查了函数单调性,结合已知条件构造函数,然后用导数判断函数的单调性是解题的关键。
9.A【解析】分析:先构造函数,再根据函数单调性解不等式.详解:令,因为,所以因此解集为,选A.点睛:利用导数解抽象函数不等式,实质是利用导数研究对应函数单调性,而对应函数需要构造. 构造辅助函数常根据导数法则进行:如构造,构造,构造,构造等10.C【解析】【分析】构造函数,可得,在上单调递增,原不等式等价于,利用单调性可得结果.【详解】设,由可得,所以在上单调递增,又因为,不等式等价于,因此,,即等式的解集为,故选C.【点睛】利用导数研究函数的单调性、构造函数比较大小,属于难题.联系已知条件和结论,构造辅助函数是高中数学中一种常用的方法,解题中若遇到有关不等式、方程及最值之类问题,设法建立起目标函数,并确定变量的限制条件,通过研究函数的单调性、最值等问题,常可使问题变得明了,准确构造出符合题意的函数是解题的关键;解这类不等式的关键点也是难点就是构造合适的函数,构造函数时往往从两方面着手:①根据导函数的“形状”变换不等式“形状”;②若是选择题,可根据选项的共性归纳构造恰当的函数. 11.D【解析】【分析】根据题意,构造函数,,利用导数研究其单调性,可得在上单调递减,将,,转化为,即,从而可得实数的取值范围.【详解】令,,则.∵∴∴函数在上单调递减∵,∴,即.∴且,解得.∴实数的取值范围为.故选D.【点睛】本题考查利用导数研究不等式问题.利用导数研究不等式恒成立问题或不等式的解集问题,往往要根据已知和所求合理构造函数,再求导进行求解,如本题中的关键是利用“”和“”的联系构造函数.12.D【解析】【分析】构造函数,由可得函数在上单调递减,利用单调性可得结果.【详解】构造函数,则,因为,均有,并且,故函数在上单调递减,,即,即,故选D.【点睛】利用导数研究函数的单调性、构造函数比较大小,属于难题.联系已知条件和结论,构造辅助函数是高中数学中一种常用的方法,解题中若遇到有关不等式、方程及最值之类问题,设法建立起目标函数,并确定变量的限制条件,通过研究函数的单调性、最值等问题,常可使问题变得明了,准确构造出符合题意的函数是解题的关键;解这类不等式的关键点也是难点就是构造合适的函数,构造函数时往往从两方面着手:①根据导函数的“形状”变换不等式“形状”;②若是选择题,可根据选项的共性归纳构造恰当的函数. 13.B【解析】【分析】构造函数,将不等式转化为,再根据定义域以及单调性化简求【详解】令因为,所以因为在单调递减,所以,选B.【点睛】利用导数解抽象函数不等式,实质是利用导数研究对应函数单调性,而对应函数需要构造. 构造辅助函数常根据导数法则进行:如构造,构造,构造,构造等14.C【解析】分析:由题意构造函数求导可知函数是区间上的增函数,把原不等式转化为,结合求得x的范围.详解:则函数是区间上的增函数.由不等式,得,解得,又由,得,即.故选C.点睛:该题考查的是有关解不等式的问题,在解题的过程中,涉及到的知识点应用导数研究函数的单调性,构造新函数,结合题意求得对应的不等式的解集.【解析】分析:由题意构造函数,结合函数的单调性整理计算即可求得最终结果.详解:令,则:,由,都有成立,可得在区间内恒成立,即函数是区间内单调递减,据此可得:,即,则.本题选择D选项.点睛:函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中.某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的.根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.16.C【解析】【分析】令,得到在递增,有,从而得到答案.【详解】构造函数.在恒成立,在上是增函数,得,故选.【点睛】本题考查了函数的单调性问题,考查导数的应用,构造函数g(x)=x2f(x)-x2是解题的关键,属中档题.17.D【解析】【分析】:先构造的原函数,由此题意,得出原函数单增函数,由此判断函数值的大小。