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2023高考數(shù)學(xué):導(dǎo)數(shù)中的構(gòu)造必刷100題
目錄
1.導(dǎo)數(shù)構(gòu)造函數(shù)的八種方式.....................................................1
2.利用導(dǎo)數(shù)公式及其運(yùn)算法則構(gòu)造函數(shù):.........................................1
3.導(dǎo)數(shù)常見(jiàn)的構(gòu)造函數(shù)?.......................................................2
4.導(dǎo)數(shù)小題中構(gòu)造函數(shù)的技巧?.................................................3
5.構(gòu)造函數(shù)處理導(dǎo)數(shù)問(wèn)題技巧?.................................................4
6.構(gòu)造函數(shù)有哪幾種方式?.....................................................4
7.構(gòu)造函數(shù)就是一類特殊的方式。...............................................5
8.導(dǎo)數(shù)六種同構(gòu)?.............................................................6
9.類型一:?jiǎn)芜x題1-50題......................................................6
10.類型二:填空題51-80題...................................................42
11.類型三:解答題81-100題..................................................64
1.導(dǎo)數(shù)構(gòu)造函數(shù)的八種方式
導(dǎo)數(shù)中構(gòu)造函數(shù)的八種方式或思路:
(1)移項(xiàng)法構(gòu)造函數(shù)
(2)作差法構(gòu)造函數(shù)證明
(3)換元法構(gòu)造函數(shù)證明
(4)從條件特點(diǎn)入手構(gòu)造函數(shù)證明
(5)主元法構(gòu)造函數(shù)
(6)構(gòu)造二階導(dǎo)數(shù)函數(shù)證明導(dǎo)數(shù)的枯燥乏味性
(7)對(duì)數(shù)法構(gòu)造函數(shù)(已知事、指數(shù)函數(shù)經(jīng)常容易考到慮這樣的方式)
(8)構(gòu)造形似函數(shù)
2.利用導(dǎo)數(shù)公式及其運(yùn)算法則構(gòu)造函數(shù):
(1)題型與思路解讀
有這樣一類函數(shù)與不等式綜合問(wèn)題(也可是等式,不過(guò)不等式更為常見(jiàn)),
已知條件中會(huì)給出一個(gè)含有f(x)與f(x)或f(x)與g(χ)的表達(dá)式,但并沒(méi)有給出f(χ)
的詳細(xì)剖析解讀式。按常見(jiàn)思維看似不知道怎么開(kāi)始,其實(shí)這樣的結(jié)構(gòu)的表達(dá)
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式已經(jīng)是在向解題者“無(wú)聲地吶喊”,指明一個(gè)方向:這個(gè)時(shí)候應(yīng)優(yōu)先考慮利
用導(dǎo)數(shù)公式及其運(yùn)算法則構(gòu)造一個(gè)新的抽象函數(shù),再結(jié)合函數(shù)枯燥乏味性、奇
偶性等性質(zhì)巧妙地處理問(wèn)題。
步驟(I)-按照已知表達(dá)式的形式(結(jié)合所求表達(dá)式)構(gòu)造新函數(shù)F(x)。
步驟(2)-分析討論新函數(shù)的枯燥乏味性、奇偶性等形式,還有特殊點(diǎn)賦
值。
步驟(3)-利用新函數(shù)F(X)與原函數(shù)f(x)的關(guān)系式及有關(guān)性質(zhì),反推還原與
f(x)有關(guān)的所求結(jié)論。
(2)利用導(dǎo)數(shù)公式及其運(yùn)算法則構(gòu)造函數(shù)的大多數(shù)情況下招數(shù)和陷阱及典
型例。
1.利用f(x)進(jìn)行抽象函數(shù)構(gòu)造。利用f(x)與X構(gòu)造、利用f(x)與e的X次方
構(gòu)造、利用f(x)與sinx,COSx構(gòu)造.
2.構(gòu)造詳細(xì)函數(shù)關(guān)系式構(gòu)造。構(gòu)造詳細(xì)函數(shù)處理不等式及求值問(wèn)題、構(gòu)造詳
細(xì)函數(shù)處理導(dǎo)數(shù)幾何意義問(wèn)題。
3.利用f(x)與X構(gòu)造;經(jīng)常會(huì)用到構(gòu)造形式有Xf(X),f(X)除以Xo
OOO
整體替代法,還未確定系數(shù)法,三角函數(shù)法。
3.導(dǎo)數(shù)常見(jiàn)的構(gòu)造函數(shù)?
下面這些內(nèi)容就是一部分常見(jiàn)的構(gòu)造函數(shù)及其導(dǎo)數(shù):
多項(xiàng)式函數(shù):f(x)=a,nx^n+a,{n-l}x^{n-l}+...+a_lx+a_0
導(dǎo)數(shù):f(x)=na.nx^{n-l}+(n-l)a,{n-l}x^{n-2}+...+a_l
基函數(shù):f(x)=x^r
導(dǎo)數(shù):f(x)=rx^{r-l}
指數(shù)函數(shù):f(x)=a八x(這當(dāng)中a是正實(shí)數(shù))
導(dǎo)數(shù):f(x)=a八XIna
對(duì)數(shù)函數(shù):f(x)=log_a(x)(這當(dāng)中a是正實(shí)數(shù))
導(dǎo)數(shù):f(x)=1/(XIna)
三角函數(shù):
正弦函數(shù)f(x)=Sin(X)
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導(dǎo)數(shù):f(x)=cos(x)
余弦函數(shù)f(x)=COS(X)
導(dǎo)數(shù):f(x)=-sin(x)
正切函數(shù)f(x)=tan(x)
導(dǎo)數(shù):f(x)=sec^2(x)
反三角函數(shù):
反正弦函數(shù)f(x)=arcsin(x)
導(dǎo)數(shù):f(x)=l∕sqrt(l-x^2)
反余弦函數(shù)f(x)=arccos(x)
導(dǎo)數(shù):f(x)=-1/Sqrt(I-XΛ2)
反正切函數(shù)f(x)=arctan(x)
導(dǎo)數(shù):f(x)=1∕(1+XΛ2)
這都是常見(jiàn)的構(gòu)造函數(shù)及其導(dǎo)數(shù),但導(dǎo)數(shù)的構(gòu)造方式遠(yuǎn)不止這些。按照需,
我們可以構(gòu)造出不少其他函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)。
1.針對(duì)f'(x)>a,可構(gòu)造函數(shù)h(x)=f(x)-ax
2.針對(duì)f'(x)>g'(x),可構(gòu)造函數(shù)h(x)=f(x>g(x)
3.針對(duì)E(X)+g'(x)>0,可構(gòu)造函數(shù)h(x)=f(x)+g(x)
4.針對(duì)X?f'(x)+f(x)>O,可構(gòu)造函數(shù)h(x)=x?f(x)
4.導(dǎo)數(shù)小題中構(gòu)造函數(shù)的技巧?
利用導(dǎo)數(shù)公式及其運(yùn)算法則構(gòu)造函數(shù):
(1)題型與思路解讀
有這樣一類函數(shù)與不等式綜合問(wèn)題(也可是等式,不過(guò)不等式更為常見(jiàn)),
已知條件中會(huì)給出一個(gè)含有f(x)與F(X)或F(X)與g'(x)的表達(dá)式,但并沒(méi)有給出
f(x)的詳細(xì)剖析解讀式。按常見(jiàn)思維看似不知道怎么開(kāi)始,其實(shí)這樣的結(jié)構(gòu)的表
達(dá)式已經(jīng)是在向解題者“無(wú)聲地吶喊”,指明一個(gè)方向:這個(gè)時(shí)候應(yīng)優(yōu)先考慮
利用導(dǎo)數(shù)公式及其運(yùn)算法則構(gòu)造一個(gè)新的抽象函數(shù),再結(jié)合函數(shù)枯燥乏味性、
奇偶性等性質(zhì)巧妙地處理問(wèn)題。
步驟(1)-按照已知表達(dá)式的形式(結(jié)合所求表達(dá)式)構(gòu)造新函數(shù)F(x)。
步驟(2)-分析討論新函數(shù)的枯燥乏味性、奇偶性等形式,還有特殊點(diǎn)賦
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值。
步驟(3)-利用新函數(shù)F(X)與原函數(shù)f(x)的關(guān)系式及有關(guān)性質(zhì),反推還原與
f(x)有關(guān)的所求結(jié)論。
(2)利用導(dǎo)數(shù)公式及其運(yùn)算法則構(gòu)造函數(shù)的大多數(shù)情況下招數(shù)和陷阱及經(jīng)
典例題,請(qǐng)見(jiàn)圖片。
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5.構(gòu)造函數(shù)處理導(dǎo)數(shù)問(wèn)題技巧?
1.利用f(x)進(jìn)行抽象函數(shù)構(gòu)造。利用f(x)與X構(gòu)造、利用f(x)與e的X次方
構(gòu)造、利用f(x)與sinx,COSX構(gòu)造.
2.構(gòu)造詳細(xì)函數(shù)關(guān)系式構(gòu)造。構(gòu)造詳細(xì)函數(shù)處理不等式及求值問(wèn)題、構(gòu)造詳
細(xì)函數(shù)處理導(dǎo)數(shù)幾何意義問(wèn)題。
3.利用f(χ)與X構(gòu)造;經(jīng)常會(huì)用到構(gòu)造形式有Xf(X),f(X)除以Xo
6.構(gòu)造函數(shù)有哪幾種方式?
1)利用和、差函數(shù)求導(dǎo)法則構(gòu)造函數(shù)
(1)針對(duì)不等式f'(x)+g'(x)0(或0),構(gòu)造函數(shù)F(x)=f(x)+g(x);
(2)針對(duì)不等式f'(x)-g'(x)0(或0),構(gòu)造函數(shù)F(X)=f(x)-g(x);
非常地,針對(duì)不等式f'(x)k(或
0(或0),構(gòu)造函數(shù)F(x)=f(x)g(x);
(2)針對(duì)不等式?(x)g(xj-f(xjg?(X)O(或0),構(gòu)造函數(shù)F(x)=(g(x)≠O).
(3)利用積、商函數(shù)求導(dǎo)法則的情況特殊構(gòu)造函數(shù)
(1)針對(duì)不等式XF(X)+f(x)O(或0),構(gòu)造函數(shù)F(X)=Xf(x);
(2)針對(duì)不等式xf'(x)—f(x)O(或0),構(gòu)造函數(shù)F(x)=f(x)∕x(x≠O);
(3)針對(duì)不等式xf'(x)+nf(x)O(或0),構(gòu)造函數(shù)F(X)=XAnf(x);
(4)針對(duì)不等式xf'(x)—nf(x)O(或0),構(gòu)造函數(shù)F(x)=f(x)/XAn(X≠0);
(5)針對(duì)不等式f'(x)+f(x)O(或0),構(gòu)造函數(shù)F(x)=e^xf(x);
(6)針對(duì)不等式f'(x)—f(X)O(或0),構(gòu)造函數(shù)F(x)=f(x)∕e^x;
(7)針對(duì)不等式f(x)+f'(x)tanxθ(或0),構(gòu)造函數(shù)F(X)=SinXf(x);
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(8)針對(duì)不等式f(x)—f'(x)tanxθ(或0),構(gòu)造函數(shù)F(x)=f(x)/SinX(SinX
≠O];
(9)針對(duì)不等式f'(x)—f(x)tanxθ(或0),構(gòu)造函數(shù)F(X)=COSXf(x);
(IO)針對(duì)不等式f'(x)+f(x)tanxθ(或0),構(gòu)造函數(shù)F(x)=f(x)/CoSX(CoS
x≠0).
三種構(gòu)造函數(shù)的方式:1.對(duì)象方式2.類方式3.原型方式(PrototyPe)〃對(duì)象
構(gòu)造函數(shù)functionAteSt(name){〃私有屬性,只可以在對(duì)象構(gòu)造函數(shù)。
7.構(gòu)造函數(shù)就是一類特殊的方式。
他不一樣于其他方式的地方
一、創(chuàng)建對(duì)象時(shí)構(gòu)造函數(shù)自動(dòng)運(yùn)行,而大多數(shù)情況下方式一定要有調(diào)用語(yǔ)
句調(diào)用才可以執(zhí)行
二、構(gòu)造函數(shù)與類名一定要一樣(含大小寫(xiě))
三、構(gòu)造函數(shù)不可以有返回值類型
構(gòu)造函數(shù)處理導(dǎo)數(shù)問(wèn)題的經(jīng)常會(huì)用到模型?
經(jīng)常會(huì)用到模型有各種,這當(dāng)中涵蓋:
1.最小二乘法:最小二乘法是建立在普通最小二乘法理論基礎(chǔ)上的一種結(jié)
構(gòu)模型,它可以有效地處理多元變量間間接的關(guān)系是線性或非線性非確定性模
型的一種有效解答方案。
2.支持向量機(jī):支持向量機(jī)是一種分類學(xué)習(xí)和回歸分析的非線性統(tǒng)計(jì)學(xué)模
型,它可以有效地處理導(dǎo)數(shù)中間變量和解釋變量當(dāng)中的關(guān)系,提升了對(duì)該模型
的解釋能力。
3.神經(jīng)互聯(lián)網(wǎng):神經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)是一種用于處理監(jiān)督學(xué)習(xí)和無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)問(wèn)題的
機(jī)器學(xué)習(xí)模型,它可以有效地處理多元自變量中間變量當(dāng)中的關(guān)系,以此提升
模型的解釋能力。
4.隨機(jī)森林算法:隨機(jī)森林算法是一種根據(jù)決策樹(shù)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型,它可
以通過(guò)隨機(jī)選擇樣本來(lái)識(shí)別最優(yōu)的解釋變量,并出現(xiàn)精確的預(yù)測(cè)
高中數(shù)學(xué)導(dǎo)數(shù)有關(guān)參變分離和構(gòu)造函數(shù)問(wèn)題?
不需要討論X取值范圍的可以參變分離用一邊求最值;假設(shè)反解時(shí)需討論X
的范圍大多數(shù)情況下不參變分離,而是構(gòu)造函數(shù)
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8.導(dǎo)數(shù)六種同構(gòu)?
1六種同構(gòu)2因?yàn)閷?dǎo)數(shù)是一個(gè)線性變換,它滿足同構(gòu)的定義,即存在一個(gè)
雙射線性變換將一個(gè)向量空間映射到另一個(gè)向量空間,并且保持向量空間的結(jié)
構(gòu)和線性變換的性質(zhì)不變。在這里,導(dǎo)數(shù)同構(gòu)有六種,分別是:?jiǎn)挝粚?dǎo)數(shù)、零
導(dǎo)數(shù)、相反數(shù)導(dǎo)數(shù)、加法導(dǎo)數(shù)、標(biāo)量倍數(shù)導(dǎo)數(shù)和復(fù)合導(dǎo)數(shù)。3針對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)者
來(lái)說(shuō),理解導(dǎo)數(shù)同構(gòu)的概念和應(yīng)用是很重要的,能有效的幫我們更好地掌握并
熟悉微積分和線性代數(shù)等領(lǐng)域的知識(shí),同時(shí)也可為我們今后的工作和研究提供
更多的思路和方式。
同構(gòu)思想左右形式相當(dāng),一邊一個(gè)變量。取左或者取右,構(gòu)造函數(shù)妥當(dāng)。
是為同構(gòu)函數(shù)。
1.一個(gè)式子中產(chǎn)生兩個(gè)變量,一定程度上變形后,兩邊結(jié)構(gòu)一樣。
2.兩個(gè)式子也可以一定程度上變形,使其結(jié)構(gòu)一樣,然后構(gòu)造函數(shù),利用函
數(shù)的枯燥乏味性解題,或運(yùn)用同一方程代入解答。
9.類型一:?jiǎn)芜x題1-50題
1.已知定義在(0,+8)上的函數(shù)/(X)的導(dǎo)函數(shù)為八X),/(x)>0且/(e)=I,若對(duì)任
意xe(0,+α)),切'(x)∣nx+∕(x)>0恒成立,則不等式京<Inx的解集為()
A.{x∣0<x<l}B.{x∣x>l}C.{x∣x>e}D.{x∣0<x<e}
【答案】C
【分析】
依據(jù)題意,構(gòu)造函數(shù)尸(x)=∕(x)lnx-l,然后計(jì)算產(chǎn)'(x),可知函數(shù)尸(x)的單調(diào)性,
簡(jiǎn)單判斷可得結(jié)果.
【詳解】
由題可知:xe(0,+∞),f[x}>0,
所以4T<lnx,即/(x)InX-I>0
/(x)
令尸⑺=/(x)InX-1,則F'(x)=如電2ΞiβΞl
X
又對(duì)任意?W(0,+8),礦(X)InX+/(x)>0恒成立
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所以F(x)>0,可知函數(shù)尸(x)在(0,+∞)單調(diào)遞增
又/(e)=l,所以F(e)=∕(e)lne-l=O
所以/(x)InX-1>O即尸(x)>尸(e)的解集為{x∣x>e}
即不等式夫<InX的解集為卜|》>e}
Jv?)
故選:C
2.設(shè)/(x),g(x)是定義在R上的恒大于0的可導(dǎo)函數(shù),且/'(x)g(x)-∕(x)g'(x)<O,
則當(dāng)α<x<6時(shí)有()
A./(x)g(x)>∕(6)g(6)B./(x)g(α)>∕(b)g(x)
C./(x)g(6)>∕(b)g(x)D./(x)g(x)>∕(α)g(α)
【答案】C
【分析】
令MX)=瑞,根據(jù)題意求得“(x)<0,得到MX)在及為單調(diào)遞減函數(shù),由“<x<6,
得到筆>筆>里,根據(jù)/(χ)>o,g(χ)>o,即可求解.
g(α)g(x)g。)
【詳解】
令MX)=需,可得I(X)J(X)g(,j(χ)g'"
因?yàn)?'(x)g(x)-∕(x)g'(x)<O,所以"(x)<0,所以MX)在R為單調(diào)遞減函數(shù),
GX
/)/0
即>/>
a\
又因?yàn)棣?lt;x<b,所以Ma)>Mx)>∕7(6),g!R
/g
又由?(?)>O,g(χ)>O,所以/(x)g(6)>/(6)g(x).
故選:C.
3.設(shè)定義域?yàn)镽的函數(shù)/(x)滿足/'(x)>∕(x),則不等式ei∕(x)<∕(2x-l)的解
集為()
A.(-8,e)B.(-8,1)C.(e,+8)D.(l,÷x)
【答案】D
【分析】
令g(x)=華,求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性得到關(guān)于X的不等式,解出
e
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即可.
【詳解】
解:令g(x)=華,則g-(x)=>o,
eez?m
故g(X)在R遞增,
不等式e*T〃x)</(2x-l),
即號(hào)<"
故g(x)<g(2x-D,
故x<2x-l,解得:x>l,
故選:D.
4.已知“X)是定義在K上的函數(shù),尸(X)是“X)的導(dǎo)函數(shù),滿足:
I________e+1
e"(x)+C+l)AX)>0,且/⑴=;,則不等式/(外>王F的解集為()
乙乙十1?J
A.(-U)B.(-∞-1)U(l,-κo)C.(-∞,-l)D.(1,田)
【答案】D
【分析】
構(gòu)造函數(shù)g(x)=(e'+l)∕(x),利用導(dǎo)數(shù)求得g(x)的單調(diào)性,由此求得不等式
“')>號(hào)的解集?
【詳解】
令g(x)=(/+l)∕(x),則g'(x)=e*∕(x)+(e*+1)∕(x)>0,
所以g(χ)在火上單調(diào)遞增,不等式/a)>?pr??可化為(ex+l)∕(x)>?,
而/⑴=g,則g(l)=(e+l)"l)=即g(x)>g(l),
所以x>l,即不等式解集為(1,+8).
故選:D
5.設(shè)定義在R上的函數(shù)八X)的導(dǎo)函數(shù)為/F),且滿足r(x)T(x)ln2>0,/⑴=4,
則不等式零≥2的解集為()
2
A.[1,2]B.[l,+∞)C.(-∞a]D.(0,1]
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【答案】B
【分析】
首先設(shè)g(x)=竽,從而得到g(x)在R上為增函數(shù),將祟≥2等價(jià)于g(x)≥g(l),
再利用單調(diào)性解不等式即可.
【詳解】
設(shè)g(力喈,g,(X)J⑶一了(X)>0,
所以g(x)在R上為增函數(shù).
又因?yàn)?⑴=4,所以g⑴嗎=2,
所以呈22ng(x)≥g(l)nx≥l.
故選:B
6.設(shè)八X)是奇函數(shù)/U)的導(dǎo)函數(shù),/(-1)=0,當(dāng)X>O時(shí),W)>2∕(χ),則使得
"x)<0成立的X的取值范圍是()
A.(-?,0)50,DB.(-∞,+∞)
C.(-1,0)51,+∞)D.(-∞,-l)U(0,1)
【答案】D
【分析】
令g(M§,可得g,叱見(jiàn)鏟2,、>0時(shí),有礦⑴>2小),可得g,(>。,
即函數(shù)g(x)在(0,+8)上單調(diào)遞增.又/(X)是R上的奇函數(shù),可得函數(shù)g(x)為奇函
數(shù),乂/⑴=0,可得g(ι)=o,g(-i)=o,再分類討論即可解出不等式.
【詳解】
令g(χ)=g,則g'(x)=應(yīng)3平2,
XX
???當(dāng)x>0時(shí),有礦(x)>2∕(x),g∣J√'(x)-2∕(x)>0,?.g(x)>0,
即函數(shù)g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
又/(X)是及上的奇函數(shù),??/-x)=-∕(x),
g(-x)="J)=_g(x),
X
故函數(shù)g(x)為奇函數(shù),
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由奇函數(shù)的對(duì)稱性可得g(x)在(-8,0)上單調(diào)遞增.
又/⑴=0,.?.∕(T)=O,g(l)=≡=0,.?.g(-l)=-g(l)=O.
所以當(dāng)X>l時(shí)g(x)>0,當(dāng)0<x<l時(shí)g(x)<0,當(dāng)-l<x<0時(shí)g(x)>0,當(dāng)X<-1時(shí)
g(χ)<o,
由/(x)<0可得,g(x)=冬,
X
即要使/(X)<0成立,只需g(x)<0成立;
所以/(x)<0的解集為(-00,7)3。,1)
故選:D.
7.設(shè)函數(shù)/⑴在R上的導(dǎo)函數(shù)為/'(X),若/設(shè)函/3+1,/(x)+∕(6-x)=2,
/(6)=5,則不等式“X)+2ex+1<O的解集為()
A.(-∞,0)B.(0,+∞)C.(0,3)D.(3,6)
【答案】A
【分析】
令g(x)=g±i,根據(jù)因?yàn)?(x)>f(x)+l,得到g'(x)>O,得出函數(shù)g(x)為R上
e
的單調(diào)遞增函數(shù),由題設(shè)條件,令X=O,求得g(0)=-2,把不等式轉(zhuǎn)化為
g(x)<g(0),結(jié)合單調(diào)性,即可求解.
【詳解】
令g(x)=/I4聚,可得g,(χ)=[2?Γ∣=//)-/(X)一,
因?yàn)閒(χ)>∕ω+ι,可得/,a)-∕ω-ι>θ,
所以g'(x)>O,所以函數(shù)g(x)為滅上的單調(diào)遞增函數(shù),
由不等式〃x)+2小+1VO,可得/(x)+1<-2d,
所以坐里<-2,即g(x)<-2
e
因?yàn)?(x)+∕(6r)=2,令x=0,可得/(O)+/(6)=2,
又因?yàn)椤?)=5,可得"0)=-3,所以g(o)=零。=-2
所以不等式等價(jià)于g(x)<g(0),
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由函數(shù)g(x)為R上的單調(diào)遞增函數(shù),所以x<0,即不等式的解集為(-8,0).
故選:A.
8.已知奇函數(shù)/(x)是定義在R上的可導(dǎo)函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為八X),當(dāng)x≥0時(shí),
有2∕(x)+M"(x)>f,貝Il不等式(x+2018)2∕(x+2018)+4∕(-2)<0的解集為()
A.(-∞,-2016)B.(-2016,-2012)C.(一°o,-2018)D.(-2016,0)
【答案】A
【分析】
利用2∕(x)+V(x)>χ2≥o,構(gòu)造出g(x)=χ2∕(χ),會(huì)得到g(x)在及上單調(diào)遞增,再
將待解不等式的形式變成和g(x)相關(guān)的形式即可.
【詳解】
設(shè)g(x)=χ2∕(x),因?yàn)?(X)為R上奇函數(shù),所以g(-χ)=(-χ)[f(-χ)=-χ2∕(χ),
即g(x)為R上奇函數(shù)對(duì)g(x)求導(dǎo),得g'(x)=x[2f(x)+xf'(x)],
而當(dāng)x>0時(shí),有2∕(x)+礦(x)>χ2zθ,
故x>0時(shí),g,(x)>O,即g(x)單調(diào)遞增,所以g(x)在R上單調(diào)遞增
不等式(X+2018)2∕(X+2018)+4∕(-2)<0
(X+2018)2∕(^+2018)<-4∕?(-2),又/(力是奇函數(shù),貝|(工+2018)2/卜+2018)<4八2),
即g(x+2018)<g(2)
所以x+2018<2,解得x<-2016,即x∈(-8,-2016).
故選:A.
9.已知定義在R上的奇函數(shù)y=∕(x)滿足/⑵=0,當(dāng)x>0時(shí),xf'(x)+2f(x)>0,
則不等式/(X)20的解集為()
A.[-2,0)∪[2,+∞)B.[-2,0]U[2,÷χ)
C.[2,+∞)D.(^0-2]U[2,+00)
【答案】B
【分析】
構(gòu)造函數(shù)g(χ)=∕∕(χ),利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)y=g(χ)的單調(diào)性,利用定義分析出
函數(shù)y=g(χ)為奇函數(shù),由/(χ)≥o得g(χ)≥o,分別x=o、x>o,χ<o三段解不
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等式g(x)≥O,綜合可得出該不等式的解集?
【詳解】
當(dāng)x>0時(shí),x2∕,(x)+2V(x)>0,令g(χ)=χ2∕(χ),則函數(shù)y=g(x)在(0,+8)上單調(diào)
遞增,
函數(shù)?X=∕(x)為R上的奇函數(shù),則函數(shù)g(x)=χ2∕(x)的定義域?yàn)镽,
g(-x)=(-X)2/(-x)=-√∕(x)=-g(x),所以,函數(shù)g(x)=χ2∕(x)為奇函數(shù).
則函數(shù)g(x)=χ2∕(x)在區(qū)間(-00,。)上為增函數(shù).
①當(dāng)X=O時(shí),/(0)=0,合乎題意;
②當(dāng)x>0時(shí),???∕(2)=0,由/(x)≥0得g(x)≥0=g(2),可得x≥2;
③當(dāng)x<0時(shí),/(-2)=-/(2)=0,由/(x)≥0得g(x)≥0=g(-2),可得x≥-2,此時(shí)
-2≤X<O.
綜上所述,不等式/(x)20的解集為卜2,0]“2,”).
故選:B.
10.設(shè)奇函數(shù)/(x),(XeR)的導(dǎo)函數(shù)為/'(X),且/(T)=O,當(dāng)χ>o時(shí),]'(χ)+∕(χ)>o,
則使得/O)>O成立的X的取值范圍是()
A.(-=o,-i)∪(-?,θ)B.(O,l)u(l,+8)
C.(→>,-∣)U(0,1)D.(-l,O)E(l,+¥)
【答案】D
【分析】
根據(jù)所給不等式,構(gòu)造函數(shù)g(x)=x?∕(x),由導(dǎo)數(shù)與單調(diào)性關(guān)系可知g(x)在x>0
時(shí)單調(diào)遞增,由函數(shù)奇偶性的性質(zhì)可知g(χ)為偶函數(shù),畫(huà)出函數(shù)示意圖,即可
求得/(X)>O成立的X的取值范圍.
【詳解】
令g(x)=x?∕(x),
則g'(x)=x?∕'(x)+∕(x),
當(dāng)x>0時(shí),xf'(x)+f(x)>O,
則當(dāng)x>0時(shí),g(χ)=χ?∕(χ)為單調(diào)遞增函數(shù),
/(X)為奇函數(shù),則g(x)=x?∕(x)為偶函數(shù),
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且由"-i)=o,可知"I)=-/(-1)=0,
當(dāng)x>0時(shí),若/(x)>0,則g(x)>O,止匕時(shí)xe(l,+0θ);
綜上可知,/(x)>0的解集為(T,O)E(l,+¥),
故選:D.
11.函數(shù)/⑶的定義域?yàn)?-8,2),/(X)為其導(dǎo)函數(shù),若(x-2)∕(x)+∕(X)=二且
e
/(0)=0,則/(X)<0的解集為()
A.(",O)B.(0,1)C.(1,2)D.(0,2)
【答案】D
【分析】
設(shè)g(x)=(x-2)"x),由已知可得g(x)在(1,2)上單調(diào)遞減,在(YM)單調(diào)遞增,且
g(0)=0,g⑵=。/(x)<0og(x)>0,結(jié)合圖象即可得到答案.
【詳解】
設(shè)g(x)=(x-2)/(X),由已知,得g'(x)=L^?,顯然當(dāng)l<x<2時(shí),g'(x)<0,
e
當(dāng)x<l時(shí),g'(x)>0,故g(x)在(1,2)上單調(diào)遞減,在(-8,1)單調(diào)遞增,且
g(0)=(0-2)/(0)=0,g(2)=(2-2)/(2)=0,作出示意圖如圖
/(x)<0=吟<0,所以只需g(x)>0即可,解得0<x<2.
X-2
故選:D
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12.已知定義在R上的偶函數(shù)/(x),其導(dǎo)函數(shù)尸(x),當(dāng)Qo時(shí),恒有>十)+/
(-x)<0,若g(x)=χ2f(x),則不等式g(x)Vg(l-2x)的解集為()
A.(?,1)B.(-8,?)U(1,+oo)
C.(?,+∞)D.(-co,?)
【答案】A
【分析】
根據(jù)函數(shù)/(x)為偶函數(shù),則函數(shù)g(X)也是偶函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)g(χ)在
[0,+8)上的單調(diào)性,則不等式g(X)<g(l-2x)等價(jià)于g(IXl)<g(|1
-2x∣),解不等式即可.
【詳解】
因?yàn)間(x)-x1f(x),當(dāng)x“時(shí),g'(x)=2x[?∣∕'(X)+/(-x)]≤0,
???函數(shù)g(x)在[O,+∞)上單調(diào)遞減.
???函數(shù)/(x)是定義在R上的偶函數(shù),
???函數(shù)g(x)是定義在R上的偶函數(shù),
則不等式g(x)<g(1-2x)即g(∣x∣)<g(|1-2x∣),
.?.∣x∣>∣l-2x∣,解得:∣<x<l.
??.不等式g(x)<g(l-2x)的解集為(?,1).
故選:A
13.已知/(X)為定義在(-8,+8)上的可導(dǎo)函數(shù),且/(x)>∕(x)對(duì)于XeR恒成立(e
為自然對(duì)數(shù)的底),則()
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A.e2019?∕(2020)>e2020√(2019)B.e2019?∕(2020)=e202°√,(2019)
C.e20'9?/(2020)<e202°?/(2019)D.e?。"./(2020)與e?02。?∕(2019)大小不確定
【答案】C
【分析】
由題設(shè)條件可知,需構(gòu)造函數(shù)以刈=華,求導(dǎo),得出g(χ)在R上單調(diào)遞減,經(jīng)
e
過(guò)運(yùn)算變形,從而推得結(jié)果.
【詳解】
由題意可知,/(X)-F(X)>0對(duì)于XeR恒成立,且/(X)為定義在(-8,+8)上的可導(dǎo)
函數(shù),
,可構(gòu)造函數(shù)g(x)=q^,在(-8,+∞)上可導(dǎo)
e
:.g'(χ)=M<0對(duì)于X∈R恒成立
g(x)在R上單調(diào)遞減
/.g(2019)>g(2020)
.?.經(jīng)過(guò)運(yùn)算化簡(jiǎn)可知選C
故選:C
14.若對(duì)任意Xe(O,+∞),xe*-21nx>2x+”恒成立,則α的取值范圍是()
A.(-∞,-21n2)B.(-∞,ln2)C.(-∞,2-21n2)D.(-∞,2+21n2)
【答案】C
【分析】
設(shè)/(x)=Xe*-2InX-2x,轉(zhuǎn)化條件為/(x)>α對(duì)任意xe(0,+∞)恒成立,設(shè)f=lnx+x,
g(∕)=d-2∕,求導(dǎo)后求得g(f)的最小值即可得解.
【詳解】
設(shè)/(x)=xe*-2lnx-2x,則/(x)>α對(duì)任意Xe(O,+∞)恒成立,
設(shè)f=lnx+x,貝IJfeR,且/(x)=e'-2f,
設(shè)g(∕)=d-2f,^g,(t)=e'-2,
所以g(f)在(~∞,ln2)上是減函數(shù),在(ln2,+∞)上是增函數(shù),
所以g")Zg(ln2)=2-21n2,
第15頁(yè)共95頁(yè)
所以g。)的最小值為2-21n2,即/(x)的最小值為2-2ln2,
所以α<2-21n2.
故選:C.
15.函數(shù)/(χ)是定義在區(qū)間(0,+8)上的可導(dǎo)函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為/'(X),且滿足
Γ(X)+^∕(X)<O,則不等式(X+2°20)((x+2020)<苦’的解集為()
A.{x∣-2020<x<-2015}B.{x∣x<-2015}
C.{x∣-2020<x<0}D.{x∣x>-2015}
【答案】D
【分析】
根據(jù)條件,構(gòu)造函數(shù)g(χ)=χν(χ),利用函數(shù)的單調(diào)性和導(dǎo)數(shù)之間的關(guān)系,將不
等式進(jìn)行轉(zhuǎn)化求解即可得到結(jié)論.
【詳解】
構(gòu)造函數(shù)g(x)=χ2/(X),g'(x)=2xf(x)+X1f'{x}=Λ[2∕(X)+√,(x)],
當(dāng)x>0時(shí),?.?∕(x)+2∕*)<0,即礦(X)+2∕(x)<o,
XX
.?.xf?x)+2∕(x)<0,所以g,(χ)<0,
???g(χ)在(0,+°0)上單調(diào)遞減,
..(x+2020)∕(x+2020)<5〃5)
乂,5%+20201
因?yàn)槎x域?yàn)檎龑?shí)數(shù),
.?.x+2020>0,即x>-2020,
.?.(x+2020)2f(x+2020)<52/(5),
.?.g(x+2020)>g(5),
.?.x+2020>5,解之得:X>-2015,
...不等式(x+202°){α+202°)<W的解集為{x?x>-2015}.
故選:D.
16.設(shè)函數(shù)/'(X)是奇函數(shù)/(x)(XeR)的導(dǎo)函數(shù),/(2)=0,當(dāng)x<0時(shí),
礦(x)-∕(x)>0則使得/(x)<0成立的X的取值范圍是()
A.(-∞,-2)∪(0,2)B.(-2,0)∪(0,2)
第16頁(yè)共95頁(yè)
C.(→o,-2)U(2,+∞)D.(-2,0)∪(2,-H∞)
【答案】D
【分析】
構(gòu)造函數(shù)g(χ)="H,利用導(dǎo)數(shù)得到,g(χ)在(y,o)是增函數(shù),再根據(jù)/a)為奇
X
函數(shù),根據(jù)〃-2)=0,解得/(x)<0的解集.
【詳解】
令g(χ)=/,
X
X
???x<0時(shí),ν(X)-/(x)>0,.??g(x)在(→o,0)上是增函數(shù),
???奇函數(shù)/(X),
g(x)為偶函數(shù),在(-∞,0)上單調(diào)遞增,在(0,+∞)上單調(diào)遞減,
???/(2)=0
Λg(2)=g(-2)=0,
因止匕X>Oj(X)<0=>g(x)<0=g(2)nX>2,
X<0,∕(x)<0=>g(x)>0=g(-2)=>-2<X<0?
因此使得〃x)<O成立的X的取值范圍是(-2,0)U(2,+∞),
故選:D.
17.已知f(x)的定義城為(0,+8),/'(力為/W的導(dǎo)函數(shù),且滿足/(x)<-才(x),
則不等式/(X+2)>(X-2)∕(Λ2-4)的解集是()
A.(0,3)B.(2,3)C.(3,+∞)D.(2,+∞)
【答案】C
【分析】
先由/(X)+礦(x)<0坐標(biāo)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)想到構(gòu)造函數(shù)N=切(X)并得到其單調(diào)性,再對(duì)
/(x+2)>(x-2)∕(f-4)兩邊同乘χ+2,得至U(x+2)∕(x+2)>(∕-4)∕(χ2-4),結(jié)
合尸獷⑺單調(diào)性可得不等式x+2<χ2γ,解出答案.
【詳解】
解:構(gòu)造函數(shù)y=H'(χ)
第17頁(yè)共95頁(yè)
貝”=∕(χ)+M"(χ)<o
所以y=以'(χ)在(。,+8)上單調(diào)遞減
又因?yàn)?(x+2)>(x-2)∕(f-4)
所以(x+2)∕(x+2)>(χ2-4)∕(∕-4)
所以x+2<f-4
解得x>3或x<-2(舍)
所以不等式/(》+1)>(尸1)/(玄-1)的解集是(3,+8)
故選:C
18.已知定義在[e,+∞)上的函數(shù)f(x)滿足/(x)+礦(X)InX<0且/(4)=0,其中
/¢())是函數(shù)〃力的導(dǎo)函數(shù),。是自然對(duì)數(shù)的底數(shù),則不等式/(χ)>o的解集為
()
A.[e,4)B.[4,+∞)
C.(e,+∞)D.[e,+co)
【答案】A
【分析】
根據(jù)條件構(gòu)造函數(shù)g(χ)=∕(χ)∕"χ,求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),研究函數(shù)的單調(diào)性,將不等式
/(乃>0等價(jià)為8(耳>以4),進(jìn)行求解即可.
【詳解】
解:vχ..e,.?lnx,.?,
則不等式/(x)+xf'Mlnx<0等價(jià)為????+f'(x)lnx<0,
X
設(shè)g(x)=∕(x)/"X,
則g<χ)=rɑ)底+3<o,
X
即g(x)在[e,儕)上為減函數(shù),
(4)=0,??g(4)=/(4)/?4=0,
則不等式∕U)>0等價(jià)為"MG)>0,
即g(x)>0=g(4),
???g(x)在[e,內(nèi))上為減函數(shù),
&X<4,
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即不等式/(x)>0的解集為[e,4),
故選:A.
19.設(shè)函數(shù)/(X)是定義在(YOQ)上的可導(dǎo)函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為八X),且有
2f(x)+x-f,(x)>x2,則不等式(x+2021)'/(x+2021)-4?∕(-2)>O的解集為()
A.(-∞.-2023)B.(-∞)-2)
C.(-2,0)D.(-2022,0)
【答案】A
【分析】
構(gòu)造函數(shù)g(x)=χ2?/(x),求導(dǎo)并利用2∕(x)+X?f,(x)>X2得到g(x)=x2-f(x)在(-∞,0)
上是減函數(shù),利用單調(diào)性可解得結(jié)果.
【詳解】
令g(x)=x2-f(x),貝Ug'(x)=X2?∕,(x)+2x-/(x)=x[x-f?x)+2/(X)],
V2?∕(x)+X-∕,(JC)>X2>O,x<0,.,.x[x?f'(x)+2/(x)]<O,即g,(X)<0,
???g(x)=X2?∕(x)在(r°,0)上是減函數(shù),
:.(x+2021)2?j?x+2021)-4√?(-2)>O可化為:
(X+2021)2?f(x+2021)>4?/(-2)=(-2)2?∕(-2),
.?.g(x+2021)>g(-2),B∣JX+2021<-2,解得x<-2023,
所以不等式Q+202O?f(x+2021)-4?f(-2)>O的解集為(-℃,-2023).
故選:A
20.已知函數(shù)/(x)(XCR)的導(dǎo)函數(shù)是/C(x),且滿足TXeR,/(l+x)=-∕(l-x),
當(dāng)x>l時(shí),-L-∕(x)+ln(x-l)?Γ(x)>O,則使得(x-2)∕(x)>0成立的X的取值范
X—1
圍是()
A.(0,l)u(2,+∞)B.(-∞,-2)u(2,+∞)
C.(-2,-l)U(l,2)D.(-∞,l)U(2,+∞)
【答案】D
【分析】
由給定條件構(gòu)造g(x)=ln(xf∕(x),求g'(x)可得g(x)單調(diào)性,并根據(jù)g⑵=O判
斷g(x)<O和g(x)>O的解,從而求得x>l時(shí)〃x)>0以及/(x)<0的解集;根據(jù)條
第19頁(yè)共95頁(yè)
件"l+x)=-"l-x)可知/(x)關(guān)于點(diǎn)(1,0)中心對(duì)稱,從而求出函數(shù)/(x)>0以及
/(x)<O在R上的解集,進(jìn)而求出(x-2)∕(x)>0的解集.
【詳解】
解:?.?w∈R∕(ι+χ)=-∕(ι-χ),則/(χ)關(guān)于點(diǎn)(Lo)中心對(duì)稱,
當(dāng)x>l時(shí),令g(x)=In(x-l)∕(x),則g,(X)=-Lr/(χ)+ln(x-l)r(x)>0,所以g(x)
X-I
在(L+8)上單調(diào)遞增,又g(2)=0,則當(dāng)xe(l,2)時(shí),g(x)<0,且In(X-I)<0,所
以/(x)>0,當(dāng)xe(2,+oo)時(shí),g(x)>0且In(X-I)>0,所以/(x)>0.
因?yàn)?(x)關(guān)于點(diǎn)(LO)中心對(duì)稱,所以當(dāng)xe(e,l)時(shí),/(x)<0,
若(x-2)∕(x)>0,當(dāng)x>2時(shí),/(x)>0,則xe(2,+8),當(dāng)χ<2時(shí),/(x)<0,則
Xes,1).所以(x-2)∕(x)>0的解為(-0>,l)u(2,+oo).
故選:D.
21.定義在(0,+8)上的函數(shù)"x)滿足/(x)>0,2(x)為義在的導(dǎo)函數(shù),且
2∕(x)<礦(x)<3∕(x),對(duì)Xe(O,+⑹恒成立,則需的取值范圍是()
【答案】A
【分析】
構(gòu)造函數(shù)g(χ)=43,MX)=烏,利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)g(x)、“X)的單調(diào)性,由
g(2)、g(3)的大小關(guān)系,以及M2)、〃(3)的大小關(guān)系可得出瑞的取值范圍.
【詳解】
構(gòu)造函數(shù)g(x)=E詈,其中x>0,g'(χ)="),(x)>o,
所以,函數(shù)g(x)在(。,+8)上為增函數(shù),由g(2)<g(3),可得與<與,
對(duì)任意的x>0,/(x)>。,所以,
構(gòu)造函數(shù)MX)=與,其中χ>0,/φ)=")j3∕(x)<o,
第20頁(yè)共95頁(yè)
所以,函數(shù)MX)在(O,+8)上為減函數(shù),由乂2)>“3),可得牛>雪,所以,
827
〃2):8
/(3)27-
2,8/(2)4
一不上,藥</⑶<§?
故選:A.
22.已知”3且,d=3e",6<4且房=4/,c<5且c∕=5e',則()
A.c<b<aB.b<c<aC.a<c<hD.a<b<c
【答案】A
【分析】
根據(jù)題意,設(shè)/(x)=G,對(duì)三個(gè)式子變形可得/(α)="3),/(?)=∕(4),/(c)=∕(5),
X
求出/(X)的導(dǎo)數(shù),分析其單調(diào)性,可得/(X)的大致圖象,分析可得答案.
【詳解】
解:根據(jù)題意,設(shè)“χ)=C,
X
"3且αe=3e",變形可得彳=金,即〃。)=八3),
b<4j1be4=4eh,變形可得<=<,即/9)=〃4),
c<5Kce5=5et,變形可得史=!,即“α/⑸,
c5
/(X)=《,其導(dǎo)數(shù)八χ)=cp,
XX
在區(qū)間(o,i)上,∕,ω<o,則/(χ)為減函數(shù),
在區(qū)間(i,+∞)上,∕,ω>o,則/W為增函數(shù),其草圖如圖:
第21頁(yè)共95頁(yè)
故選:A.
23.若定義在(0,+8)上的函數(shù)/(#滿足/(》)+礦(刈1!1_¥>》,貝懷等式/(x)lnx+L∕
的解集為()
A.(θ,l]B.[l,+∞)C.[e,+∞)D.BT
【答案】B
【分析】
令g(x)=/(X)InX7+1,利用導(dǎo)數(shù)證明g(x)在(0,+8)上單調(diào)遞增,不等式
/(x)lnx+l.Λ,等價(jià)于g(x)?.g⑴,利用單調(diào)性解不等式得解.
【詳解】
由題意知-----+f'(x)In%-1>O.
X
令g(x)=/(X)InX-x+1,貝∣Jg<x)=∕"(x)lnx+^^-l>O,
X
所以g(x)在(0,+8)上單調(diào)遞增,且g(l)=0.
不等式/(x)lnx+L.x,
等價(jià)于g(x)??g⑴,
第22頁(yè)共95頁(yè)
故X.』.
故選:B
24.若1<苞<X2,則下列不等式正確的是()
>x1x
A.x1?nX22???B.Xllnx2<x2Inxi
2γ2x
C.e?-e'<Inx2-Inx1D.e?-e'>Inx2-Inxl
【答案】D
【分析】
構(gòu)造函數(shù)g(x)=等,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,從而可判斷AB;構(gòu)造函數(shù)
MX)=e'-lnx(x>l),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,從而可判斷CD.
【詳解】
構(gòu)造函數(shù)g(x)=(,則/(力=上詈,
又當(dāng)Xe(I,e)口寸,g'(x)>O,當(dāng)xe(e,”)時(shí),g,(x)<O,
所以g(x)在(∣,e)上單調(diào)遞增,在(e,枇))上單調(diào)遞減,
所以g(x∣),g(z)的大小不確定.所以A、B均不正確;
構(gòu)造函數(shù)〃(X)=e*-lnx(x>l),
則A,(x)=er-→O,所以MX)在(1收)上為增函數(shù),
所以MX2)>”(Μ),即e"-Hix?>e*'-InX1,
x,
所以e"—e>Inx2-In玉.
故選:D.
25.函數(shù)/(x)在定義域(O,+")內(nèi)恒滿足/(x)<∕(x)<2∕(x),其中其(x)為f(x)導(dǎo)
函數(shù),則”的取值范圍是()
a??i)B?居)C?(H)D?居
【答案】C
【分析】
分別構(gòu)造函數(shù)g(x)=△也,xe(0,+8),以刈=華,xe(0,+8),利用導(dǎo)數(shù)研究其
XX
第23頁(yè)共95頁(yè)
單調(diào)性即可得出.
【詳解】
令g(x)=^^?,x∈(0,+∞),
X
g,(x)=礦,
?.?Vxe(0,+oo),/(x)<∕(x)<2f(x)恒成立,
???/(x)>0r
xf?x)-f(x)
g'(χ)>0,
?4?函數(shù)g(x)在X€(。,”)上單調(diào)遞增,
.?.g(l)<g⑵,即2"1)<∕(2),嫖<;;
令h(x)="^?,Xw(0,+oo),
X
以)=礦(x)[2∕(x),
X
???Vx∈(0,+oo),/(x)<xf'{x)<2f(x)恒成立,
.?,AW=?^)<O,
X
函數(shù)〃(X)在Xe(O,+8)上單調(diào)遞減,
?M)>M2),即〃1)>號(hào),點(diǎn)
QJ?z,)一
綜上可得
故選:C
26.已知定義在0,∣],上的函數(shù)/W的導(dǎo)函數(shù)為/'(X),且/(0)=0,
∕,(x)cosx+∕(x)sinx<0,則下列判斷中正確的是()
氏/闈<多圖B.小臚。
C尼)>折圖D./(?、蓤D
【答案】C
【分析】
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