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专题1:构造函数比较大小---自检定时练--详解版
单选题
1.已知函数在上可导,且,若成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】构造函数,由得出函数的单调性,再由结合单调性得出答案.
【详解】构造函数
因为,即,所以函数在上单调递减.
可变形为,即,即.
故选:C
2.已知,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,利用导数可得在上单调递增,在上单调递减,从而可得最大,再根据对数的运算性质比较的大小即可.
【详解】解:因为,,
设,
则,
所以当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
所以,,
又因为,
所以.
故选:D.
3.设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】考虑构造函数,利用导数判断其单调性,结合单调性比较大小.
【详解】因为,,,
则,
设,则,,
可得,
因为函数,均在内单调递减,
则在上单调递减,可得,
可知函数在上单调递减,
且,所以,即,
故选:C.
4.已知为上的可导函数,其导函数为,且对于任意的,均有,则( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】A
【分析】构造函数,由得在上单调递增,由单调性可比较大小.
【详解】构造函数,
则
,
所以函数在上单调递增,
故,即,
即.
同理,,即.
故选:A.
5.已知函数对均满足,其中是的导数,则下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,构造函数,利用导数探讨函数单调性即可比较大小.
【详解】,令,求导得:,
当时,当时,因此函数在上递增,在上递减,
对于A,,则,即,A错误;
对于B,,则,即,B正确;
对于C,,则,即,C错误;
对于D,,则,即,D错误.
故选:B
6.“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】构建,利用导数判断的单调性,结合单调性分析充分性,再举反例说明必要性不成立即可.
【详解】令,则.
当时,;当时,;
可知在内单调递增,在内单调递减,
若,则,即,可得,即充分性成立;
若,例如,则,
但不满足,即必要性不成立;
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
多选题
7.已知函数及其导函数的定义域均是,是的唯一零点,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】构造函数,由已知求导可得在上单调递减,即可比较A正确,C错误,又是的唯一零点,所以,借助单调性可得,,即得B正确,D错误.
【详解】令,则,由题意知,
所以,即在上单调递减,所以,,故A正确,C错误.
又是的唯一零点,所以,又在上单调递减,
所以,,即,,故B正确,D错误.
故选:AB.
8.已知函数对于任意的都有,则下列式子成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】根据题设构造函数,利用导数运算得在上单调递增,从而利用单调性得,,,,即可比较四个选项式子的大小.
【详解】令,
对于任意的,
所以在上单调递增,
所以,A不对;
,B正确;
,C正确;
,D不对.
故选:BC
填空题
9.已知定义在上的函数的导函数为,对任意,有,设,,,则,,的大小关系为 .
【答案】
【分析】构造函数,根据导数判断函数单调性,进而比较大小.
【详解】构造函数,,,
则时,,
所以函数在上单调递增,
于是,
即,
所以,
故答案为:.
10.定义在上的函数满足,其中为的导函数,若,则的解集为 .
【答案】
【分析】根据的结构特征结合,可设,求导后即可判断其正负,从而判断的单调性,进而将转化为,利用函数的单调性即可求得不等式的解集.
【详解】由题意知,故,
设,则,
即在R上单调递增,
由,可得,
故即,即,则,
故,即的解集为,
故答案为:
解答题
11.证明≥x+1≥sinx+1(x≥0).
【答案】证明见解析
【分析】构造f(x)=-x-1(x≥0),利用导数判断f(x)的单调性,求得最小值,即可得证;构造g(x)=x-sinx(x≥0),利用导数判断g(x)的单调性,求得最小值,即可得证;
【详解】证明:令f(x)=-x-1(x≥0),则f′(x)=-1≥0,
∴f(x)在[0,+∞)上单调递增,
∴对任意x∈[0,+∞),有f(x)≥f(0),而f(0)=0,
∴f(x)≥0,即ex≥x+1,
令g(x)=x-sinx(x≥0),则g′(x)=1-cosx≥0,
∴g(x)≥g(0),而g(0)=0,
∴x-sinx≥0,
∴x+1≥sinx+1(x≥0),
综上,≥x+1≥sinx+1.
12.若函数在上可导,且满足,判断与的大小.
【答案】
【分析】构造函数,利用导数法结合判断其单调性,再利用单调性判断.
【详解】令,
因为在上可导,且满足,
所以,
所以在R上递减,
所以,即,
所以.
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专题1:构造函数比较大小---自检定时练--学生版
【1】知识清单
①抽象函数的构造
②③
③
【2】微型自检报告
完成时间 不会解答的题号 解答错误的题号 需要重点研究的题目
分钟
【3】自检定时练(建议40分钟)
单选题
1.已知函数在上可导,且,若成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.已知,则的大小为( )
A. B. C. D.
3.设,,,则( )
A. B. C. D.
4.已知为上的可导函数,其导函数为,且对于任意的,均有,则( )
A.,
B.,
C.,
D.,
5.已知函数对均满足,其中是的导数,则下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
6.“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
多选题
7.已知函数及其导函数的定义域均是,是的唯一零点,且,则( )
A. B.
C. D.
8.已知函数对于任意的都有,则下列式子成立的是( )
A. B.
C. D.
填空题
9.已知定义在上的函数的导函数为,对任意,有,设,,,则,,的大小关系为 .
10.定义在上的函数满足,其中为的导函数,若,则的解集为 .
解答题
11.证明≥x+1≥sinx+1(x≥0).
12.若函数在上可导,且满足,判断与的大小.
【4】核对简略答案,详解请看解析版!
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D C A B A AB BC
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】证明见解析
12.【答案】
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