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構(gòu)造函數(shù)及不等式放縮判斷函數(shù)值大小關(guān)系及其他綜合問題(核心考點精講精練)1.4年真題考點分布4年考情考題示例考點分析關(guān)聯(lián)考點2022年新I卷,第7題,5分構(gòu)造函數(shù)、用導(dǎo)數(shù)判斷或證明函數(shù)的單調(diào)性比較指數(shù)冪的大小比較對數(shù)式的大小2.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】本節(jié)內(nèi)容是新高考卷的必考內(nèi)容,設(shè)題穩(wěn)定,難度較大,分值為5-12分【備考策略】1會結(jié)合實際情況構(gòu)造函數(shù)2能用導(dǎo)數(shù)證明函數(shù)的單調(diào)性3能求出函數(shù)的極值或給定區(qū)間的最值4能結(jié)合單調(diào)性進(jìn)行函數(shù)值大小比較【命題預(yù)測】比較大小的問題,形式靈活、內(nèi)涵豐富,學(xué)生可以綜合運用等價轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)思想方法解決實際問題,是考查學(xué)生的邏輯推理和數(shù)學(xué)運算等核心素養(yǎng)的有效題型載體。近幾年,這類試題得到了高考和各類大型考試命題老師的青睞和追捧。需綜合復(fù)習(xí)知識講解構(gòu)造函數(shù)的重要依據(jù)常見構(gòu)造類型常見的指對放縮,,,常見的三角函數(shù)放縮其他放縮,,,,,,放縮程度綜合,方法技巧1構(gòu)造相同函數(shù),比較不同函數(shù)值2構(gòu)造不同函數(shù),比較相同函數(shù)值3.構(gòu)造不同函數(shù),比較不同函數(shù)值這個時候,不等式放縮就是首選之道了!4.先同構(gòu),再構(gòu)造,再比較當(dāng)題干呈現(xiàn)一個較復(fù)雜的等式或者不等式關(guān)系,并沒有前幾類那么明顯的數(shù)字時,往往可能現(xiàn)需要同構(gòu)(變形)出一個函數(shù)之后再來比較大小.考點一、構(gòu)造函數(shù)利用單調(diào)性判斷函數(shù)值大小關(guān)系1.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)設(shè),則(
)A. B. C. D.2.(2021·全國·統(tǒng)考高考真題)設(shè),,.則(
)A. B. C. D.1.(2023·湖北武漢·華中師大一附中??寄M預(yù)測)設(shè),則下列關(guān)系正確的是(
)A. B. C. D.2.(2023·河北·統(tǒng)考模擬預(yù)測)設(shè),,,則(
)A. B. C. D.3.(2024秋·云南·高三云南師大附中??茧A段練習(xí))設(shè),,,則(
)A. B.C. D.4.(2023·福建福州·福建省福州第一中學(xué)校考模擬預(yù)測),則(
)A. B.C. D.5.(2023·福建福州·福建省福州第一中學(xué)??级#┰O(shè),則(
)A. B.C. D.考點二、不等式放縮判斷函數(shù)值大小關(guān)系1.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)設(shè),則(
)A. B. C. D.1.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)已知,則(
)A. B. C. D.考點三、構(gòu)造函數(shù)解決其他綜合問題1.(2023·遼寧·遼寧實驗中學(xué)??寄M預(yù)測)已知函數(shù)是定義在上的可導(dǎo)函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為,若對任意有,,且,則不等式的解集為(
)A. B.C. D.2.(2023·山東煙臺·統(tǒng)考二模)已知函數(shù)的定義域為R,其導(dǎo)函數(shù)為,且滿足,,則不等式的解集為(
).A. B.C. D.1.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù)的定義域為R,且對任意恒成立,則的解集為.2.(2023·山東菏澤·山東省鄄城縣第一中學(xué)??既#┮阎婧瘮?shù)是定義在上的可導(dǎo)函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為,當(dāng)時,有,則的解集為.3.(2023·廣東佛山·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知是定義在上的偶函數(shù)且,若,則的解集為.4.(2023·山東·模擬預(yù)測)定義在上的可導(dǎo)函數(shù)的值域為,滿足,若,則的最小值為.【基礎(chǔ)過關(guān)】一、單選題1.(2023·山西晉中·統(tǒng)考三模)設(shè),則(
)A. B.C. D.2.(2023·吉林長春·東北師大附中??寄M預(yù)測)已知,,,則(
)A. B. C. D.3.(2023春·山東青島·高二青島市即墨區(qū)第一中學(xué)統(tǒng)考期中)已知,,.其中為自然對數(shù)的底數(shù),則(
)A. B. C. D.4.(2023·河南駐馬店·統(tǒng)考二模)已知,,,則(
)A. B. C. D.5.(2023·山西大同·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知,,,則a,b,c的大小關(guān)系是(
)A. B. C. D.6.(2023·安徽合肥·合肥市第八中學(xué)??寄M預(yù)測)已知,其中,則(
)A. B.C. D.7.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知定義在上的偶函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,當(dāng)時,,且,則不等式的解集為(
)A. B.C. D.8.(2023·陜西榆林·統(tǒng)考三模)定義在上的函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)都存在,,且,,則不等式的解集為(
)A. B. C. D.9.(2023·重慶·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知,,,則(
)A. B. C. D.10.(2023·貴州遵義·統(tǒng)考三模)已知,,,則(
)A. B.C. D.【能力提升】一、單選題1.(2023·全國·高三專題練習(xí))設(shè),,,則(
)A. B.C. D.2.(2023·全國·高三專題練習(xí))若,,,則(
)A. B. C. D.3.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知,則(
)A. B.C. D.4.(2023·湖南長沙·長沙市實驗中學(xué)??级#┮阎?,,則(參考數(shù)據(jù):)(
)A. B. C. D.5.(2023·湖南長沙·周南中學(xué)??既#┰O(shè),,,則(
)A. B.C. D.6.(2023·海南·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知,,,則(
)A. B.C. D.7.(2023·四川自貢·統(tǒng)考三模)設(shè),,,則(
)A. B.C. D.8.(2023·河北·統(tǒng)考模擬預(yù)測)設(shè),,,則(
)A. B. C. D.二、多選題9.(2023春·重慶·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知函數(shù)在上可導(dǎo),其導(dǎo)函數(shù)為,若滿足:,,則下列判斷一定不正確的是(
)A. B.C. D.三、填空題10.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù)及其導(dǎo)函數(shù)的定義域均為,滿足,,,當(dāng)時,,則不等式的解集為.【真題感知】一、單選題1.(全國·高考真題)設(shè)函數(shù)是奇函數(shù)()的導(dǎo)函數(shù),,當(dāng)時,,則使得成立的的取值范圍是A. B.C. D.2.(全國·高考真題)對于R上可導(dǎo)的任意函數(shù),若滿足則必有A. B.C. D.
構(gòu)造函數(shù)及不等式放縮判斷函數(shù)值大小關(guān)系及其他綜合問題(核心考點精講精練)1.4年真題考點分布4年考情考題示例考點分析關(guān)聯(lián)考點2022年新I卷,第7題,5分構(gòu)造函數(shù)、用導(dǎo)數(shù)判斷或證明函數(shù)的單調(diào)性比較指數(shù)冪的大小比較對數(shù)式的大小2.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】本節(jié)內(nèi)容是新高考卷的必考內(nèi)容,設(shè)題穩(wěn)定,難度較大,分值為5-12分【備考策略】1會結(jié)合實際情況構(gòu)造函數(shù)2能用導(dǎo)數(shù)證明函數(shù)的單調(diào)性3能求出函數(shù)的極值或給定區(qū)間的最值4能結(jié)合單調(diào)性進(jìn)行函數(shù)值大小比較【命題預(yù)測】比較大小的問題,形式靈活、內(nèi)涵豐富,學(xué)生可以綜合運用等價轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)思想方法解決實際問題,是考查學(xué)生的邏輯推理和數(shù)學(xué)運算等核心素養(yǎng)的有效題型載體。近幾年,這類試題得到了高考和各類大型考試命題老師的青睞和追捧。需綜合復(fù)習(xí)知識講解構(gòu)造函數(shù)的重要依據(jù)常見構(gòu)造類型常見的指對放縮,,,常見的三角函數(shù)放縮其他放縮,,,,,,放縮程度綜合,方法技巧1構(gòu)造相同函數(shù),比較不同函數(shù)值2構(gòu)造不同函數(shù),比較相同函數(shù)值3.構(gòu)造不同函數(shù),比較不同函數(shù)值這個時候,不等式放縮就是首選之道了!4.先同構(gòu),再構(gòu)造,再比較當(dāng)題干呈現(xiàn)一個較復(fù)雜的等式或者不等式關(guān)系,并沒有前幾類那么明顯的數(shù)字時,往往可能現(xiàn)需要同構(gòu)(變形)出一個函數(shù)之后再來比較大小.考點一、構(gòu)造函數(shù)利用單調(diào)性判斷函數(shù)值大小關(guān)系1.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)設(shè),則(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】構(gòu)造函數(shù),導(dǎo)數(shù)判斷其單調(diào)性,由此確定的大小.【詳解】方法一:構(gòu)造法設(shè),因為,當(dāng)時,,當(dāng)時,所以函數(shù)在單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,所以,故,即,所以,所以,故,所以,故,設(shè),則,令,,當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞增,又,所以當(dāng)時,,所以當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞增,所以,即,所以故選:C.方法二:比較法解:,,,①,令則,故在上單調(diào)遞減,可得,即,所以;②,令則,令,所以,所以在上單調(diào)遞增,可得,即,所以在上單調(diào)遞增,可得,即,所以故2.(2021·全國·統(tǒng)考高考真題)設(shè),,.則(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用對數(shù)的運算和對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性不難對a,b的大小作出判定,對于a與c,b與c的大小關(guān)系,將0.01換成x,分別構(gòu)造函數(shù),,利用導(dǎo)數(shù)分析其在0的右側(cè)包括0.01的較小范圍內(nèi)的單調(diào)性,結(jié)合f(0)=0,g(0)=0即可得出a與c,b與c的大小關(guān)系.【詳解】[方法一]:,所以;下面比較與的大小關(guān)系.記,則,,由于所以當(dāng)0<x<2時,,即,,所以在上單調(diào)遞增,所以,即,即;令,則,,由于,在x>0時,,所以,即函數(shù)在[0,+∞)上單調(diào)遞減,所以,即,即b<c;綜上,,故選:B.[方法二]:令,即函數(shù)在(1,+∞)上單調(diào)遞減令,即函數(shù)在(1,3)上單調(diào)遞增綜上,,故選:B.【點睛】本題考查比較大小問題,難度較大,關(guān)鍵難點是將各個值中的共同的量用變量替換,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究相應(yīng)函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而比較大小,這樣的問題,憑借近似估計計算往往是無法解決的.1.(2023·湖北武漢·華中師大一附中校考模擬預(yù)測)設(shè),則下列關(guān)系正確的是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】構(gòu)造函數(shù),利用二次導(dǎo)數(shù)討論其單調(diào)性可比較,構(gòu)造函數(shù)可比較.【詳解】,,設(shè)函數(shù),,設(shè),故在單調(diào)遞減,,從而在單調(diào)遞減,故,即;設(shè),故在單調(diào)遞增,,即,從而有,因此.綜上,.故選:D2.(2023·河北·統(tǒng)考模擬預(yù)測)設(shè),,,則(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】依題意,,,令,利用導(dǎo)數(shù)說明函數(shù)的單調(diào)性,即可判斷、,再令,,利用導(dǎo)數(shù)說明函數(shù)的單調(diào)性,即可判斷、,即可得解.【詳解】因為,,,令,,則,令,則,所以在上單調(diào)遞增,,所以,所以在上單調(diào)遞增,所以,則,即,即,令,,則,所以在上單調(diào)遞減,則,則,即,即,所以,綜上可得.故選:D【點睛】關(guān)鍵點睛:本題解答的關(guān)鍵是根據(jù)式子的特征構(gòu)造函數(shù),,,,利用導(dǎo)數(shù)說明函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合臨界點的函數(shù)值,從而判斷函數(shù)值的正負(fù),達(dá)到比較大小的目的.3.(2024秋·云南·高三云南師大附中校考階段練習(xí))設(shè),,,則(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】因為,所以構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)判斷單調(diào)性,可得,令,,利用導(dǎo)數(shù)判斷單調(diào)性,可得.【詳解】因為,所以設(shè),,所以在上為增函數(shù),所以,所以,所以,即,所以.令,,,所以在上為增函數(shù),所以,所以,即,所以,綜上所述:.故選:A【點睛】關(guān)鍵點點睛:構(gòu)造函數(shù),,,利用導(dǎo)數(shù)判斷單調(diào)性,根據(jù)單調(diào)性比較大小是解題關(guān)鍵.4.(2023·福建福州·福建省福州第一中學(xué)??寄M預(yù)測),則(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】令,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性可得到,即可判斷、的大小關(guān)系;構(gòu)造函數(shù)判斷與0.1的大小,構(gòu)造函數(shù)判斷0.1與大小,從而可判斷b、c大小.【詳解】令,,則,所以當(dāng)時,即在上單調(diào)遞增,所以,即,即,即,令,則,在時,,則為減函數(shù),∴,即;令,,則,故在為減函數(shù),∴,即;∴,令,則,即,∴,所以.故選:D.【點睛】結(jié)論點睛:常用的不等式:,,,,,.5.(2023·福建福州·福建省福州第一中學(xué)??级#┰O(shè),則(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】作差法判斷、的大小,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)的單調(diào)性判斷、的大小.【詳解】,又,所以令,,則,令,則,當(dāng)時,,,所以,故,故在上是增函數(shù),又∵,∴當(dāng)時,,故在上是增函數(shù),故,即,故.故選:A.【點睛】本題使用構(gòu)造函數(shù)并利用函數(shù)的單調(diào)性判斷函數(shù)值大小關(guān)系,在構(gòu)造函數(shù)時首先把要比較的值變形為含有一個共同的數(shù)值,將這個數(shù)值換成變量就有了函數(shù)的形式,如在本題中,將視為變量可以構(gòu)造函數(shù).考點二、不等式放縮判斷函數(shù)值大小關(guān)系1.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)設(shè),則(
)A. B. C. D.放縮法因為,所以,即因為,所以,即綜上所述:,故選:C1.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)已知,則(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】由結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)可得;構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)可得,即可得解.【詳解】[方法一]:構(gòu)造函數(shù)因為當(dāng)故,故,所以;設(shè),,所以在單調(diào)遞增,故,所以,所以,所以,故選A[方法二]:不等式放縮因為當(dāng),取得:,故,其中,且當(dāng)時,,及此時,故,故所以,所以,故選A[方法三]:泰勒展開設(shè),則,,,計算得,故選A.[方法四]:構(gòu)造函數(shù)因為,因為當(dāng),所以,即,所以;設(shè),,所以在單調(diào)遞增,則,所以,所以,所以,故選:A.[方法五]:【最優(yōu)解】不等式放縮因為,因為當(dāng),所以,即,所以;因為當(dāng),取得,故,所以.故選:A.【整體點評】方法4:利用函數(shù)的單調(diào)性比較大小,是常見思路,難點在于構(gòu)造合適的函數(shù),屬于通性通法;方法5:利用二倍角公式以及不等式放縮,即可得出大小關(guān)系,屬于最優(yōu)解.考點三、構(gòu)造函數(shù)解決其他綜合問題1.(2023·遼寧·遼寧實驗中學(xué)??寄M預(yù)測)已知函數(shù)是定義在上的可導(dǎo)函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為,若對任意有,,且,則不等式的解集為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】構(gòu)造,確定函數(shù)在上單調(diào)遞增,計算,,轉(zhuǎn)化得到,根據(jù)單調(diào)性得到答案.【詳解】設(shè),則恒成立,故函數(shù)在上單調(diào)遞增.,則,即,故.,即,即,故,解得.故選:B.2.(2023·山東煙臺·統(tǒng)考二模)已知函數(shù)的定義域為R,其導(dǎo)函數(shù)為,且滿足,,則不等式的解集為(
).A. B.C. D.【答案】C【分析】先由題中條件求出,根據(jù)不等式可構(gòu)造,利用為偶函數(shù)且在區(qū)間上單調(diào)遞增可解.【詳解】由得,即,可設(shè),當(dāng)時,因得,所以,可化為,即,設(shè),因,故為偶函數(shù),當(dāng)時,因,,故,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,因,所以當(dāng)時的解集為,又因為偶函數(shù),故的解集為.故選:C1.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù)的定義域為R,且對任意恒成立,則的解集為.【答案】【分析】通過構(gòu)造函數(shù),借助單調(diào)性解不等式.【詳解】由,得,記,則在R上單調(diào)遞增.由,得,即,,,所以解集為.故答案為:2.(2023·山東菏澤·山東省鄄城縣第一中學(xué)??既#┮阎婧瘮?shù)是定義在上的可導(dǎo)函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為,當(dāng)時,有,則的解集為.【答案】【分析】當(dāng)時,由,得,故在上為增函數(shù),再根據(jù)奇偶性得在上為增函數(shù),將不等式化為,利用單調(diào)性可求出結(jié)果.【詳解】當(dāng)時,因為,所以,所以,所以在上為增函數(shù),因為是定義在上的奇函數(shù),所以,所以,且的定義域為,關(guān)于原點對稱,所以也是定義在上的奇函數(shù),且,又因為在上為增函數(shù),所以在上為增函數(shù),由,得,所以,因為在上為增函數(shù),所以,即.所以的解集為.故答案為:3.(2023·廣東佛山·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知是定義在上的偶函數(shù)且,若,則的解集為.【答案】【分析】構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)得函數(shù)的單調(diào)性,即可由單調(diào)性求解.【詳解】令,則,由于,所以,故在上單調(diào)遞減,又是定義在上的偶函數(shù)且,故,所以,等價于,因此,故的解集為,故答案為:4.(2023·山東·模擬預(yù)測)定義在上的可導(dǎo)函數(shù)的值域為,滿足,若,則的最小值為.【答案】【分析】化簡條件式得,構(gòu)造函數(shù)及,判斷其單調(diào)性即可.【詳解】∵,∴,則化簡得:,令,則,即,令,則,故在上單調(diào)遞增,則,故答案為:【基礎(chǔ)過關(guān)】一、單選題1.(2023·山西晉中·統(tǒng)考三模)設(shè),則(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】構(gòu)造函數(shù),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求解.【詳解】只需比較,,的大小;令,則,當(dāng)時,單調(diào)遞減,當(dāng)時單調(diào)遞增,又,故,即;故選:A.2.(2023·吉林長春·東北師大附中??寄M預(yù)測)已知,,,則(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】構(gòu)造,,根據(jù)導(dǎo)函數(shù)得出函數(shù)在上單調(diào)遞增,即可得出,所以,根據(jù)進(jìn)而可判斷.【詳解】令,,則.當(dāng)時,有,,所以,所以,在上恒成立,所以,在上單調(diào)遞增,所以,,所以,,即,所以.顯然,,所以:.故選:B.3.(2023春·山東青島·高二青島市即墨區(qū)第一中學(xué)統(tǒng)考期中)已知,,.其中為自然對數(shù)的底數(shù),則(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)給定條件,構(gòu)造函數(shù),借助導(dǎo)數(shù)探討單調(diào)性,再比較大小作答.【詳解】當(dāng)時,令,求導(dǎo)得,因此函數(shù)在上遞增,函數(shù)在上遞增,于是,即有,,即有,所以.故選:D4.(2023·河南駐馬店·統(tǒng)考二模)已知,,,則(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)給定條件,構(gòu)造函數(shù),,再利用導(dǎo)數(shù)探討單調(diào)性,即可比較大小作答.【詳解】設(shè),則,從而在上單調(diào)遞增,則,即,設(shè),則,從而在上單調(diào)遞增,則,即,所以.故選:D【點睛】思路點睛:某些數(shù)或式大小關(guān)系問題,看似與函數(shù)的單調(diào)性無關(guān),細(xì)心挖掘問題的內(nèi)在聯(lián)系,抓住其本質(zhì),構(gòu)造函數(shù),分析并運用函數(shù)的單調(diào)性解題,它能起到化難為易、化繁為簡的作用.5.(2023·山西大同·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知,,,則a,b,c的大小關(guān)系是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】通過構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)性,比較各式的大小.【詳解】,設(shè),函數(shù)定義域為,則,故在上為增函數(shù),有,即,所以,故.設(shè),函數(shù)定義域為,則,,解得;,解得,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.當(dāng)時,取最大值,所以,即,時等號成立,所以,即,又,所以.故選:D.6.(2023·安徽合肥·合肥市第八中學(xué)校考模擬預(yù)測)已知,其中,則(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】因為,,,可化為,,,所以可設(shè),利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性,利用單調(diào)性可比較大小.【詳解】由,可得,即,由,可得,即,由,可得,所以可構(gòu)造函數(shù),則,,,因為,當(dāng)時,,當(dāng)時,,故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,因為在上單調(diào)遞增,所以,故,因為在上單調(diào)遞減,,故,因為,,所以,因為在上單調(diào)遞減,,故,從而.故選:C.7.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知定義在上的偶函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,當(dāng)時,,且,則不等式的解集為(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】構(gòu)造函數(shù),對求導(dǎo),結(jié)合在上為偶函數(shù),可得在上單調(diào)遞增,分和,解不等式,即可得出答案.【詳解】當(dāng)時,,所以當(dāng)時,,令,則當(dāng)時,,故在上單調(diào)遞增,又因為在上為偶函數(shù),所以在上為奇函數(shù),故在上單調(diào)遞增,因為,所以,當(dāng)時,可變形為,即,因為在上單調(diào)遞增,所以,解得,故;當(dāng)時,可變形為,即,因為在上單調(diào)遞增,所以,解得,故無解.綜上不等式的解集為.故選:C.8.(2023·陜西榆林·統(tǒng)考三模)定義在上的函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)都存在,,且,,則不等式的解集為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】構(gòu)造函數(shù),根據(jù)題意求得則,得到在上單調(diào)遞減,再由把不等式轉(zhuǎn)化為,結(jié)合單調(diào)性,即可求解.【詳解】由題意知,可得.設(shè)函數(shù),則,所以在上單調(diào)遞減.因為,所以,所以,即為,則,所以不等式的解集為.故選:D.9.(2023·重慶·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知,,,則(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè),確定在上單調(diào)遞增,,得到,根據(jù)得到,得到,得到答案.【詳解】設(shè),則在上恒成立,故在上單調(diào)遞增,,故,即;,故,故,故,故;綜上所述:.故選:A10.(2023·貴州遵義·統(tǒng)考三模)已知,,,則(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性,利用單調(diào)性比大小即可.【詳解】令,則,,即在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,故在R上恒成立,即,令,則,,即在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,故在上恒成立,即,而,,即,令,則,,即在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,故在上恒成立,即令,由上知恒成立,即在R上單調(diào)遞增,而,故,所以,故.故選:D【點睛】方法點睛:對于比大小問題構(gòu)造函數(shù)是關(guān)鍵,需要積累,,等常用的放縮不等式,同時對于本題熟記等的近似值更快捷.【能力提升】一、單選題1.(2023·全國·高三專題練習(xí))設(shè),,,則(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】利用三角函數(shù)的定義判斷大小,構(gòu)造函數(shù),由導(dǎo)數(shù)確定單調(diào)性后比較與的大小,同理構(gòu)造函數(shù)比較與的大小后可得結(jié)論.【詳解】因為,所以,所以,,可得.構(gòu)造函數(shù),則,所以在R上單調(diào)遞減,當(dāng)時,,所以,可知,即,又,,又,所以,設(shè)函數(shù),則,當(dāng)時,,在上單調(diào)遞減,則,可知,所以.綜上,.故選:D.【點睛】方法點睛:比較冪、對數(shù)、三角函數(shù)值等大小的方法:(1)直接利用指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)的單調(diào)性比較;(2)借助中間值如0,1等等,利用函數(shù)的單調(diào)性比較;(3)構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)確定函數(shù)的單調(diào)性比較大?。?.(2023·全國·高三專題練習(xí))若,,,則(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)的特征,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性,根據(jù)單調(diào)性即可比較大小,根據(jù)的特征,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性求解.【詳解】,令,則,由在上成立,可知,在上單調(diào)遞增,,,即,又∵令,,則,,∴,當(dāng)時,,,∵,∴當(dāng)時,,∴在區(qū)間上單調(diào)遞增,∴當(dāng)時,,∴在區(qū)間上單調(diào)遞增,∴,即,∴,綜上,有.故選:A.【點睛】本題的關(guān)鍵在于通過觀察,變形,構(gòu)造出合適的函數(shù),利用導(dǎo)數(shù),確定函數(shù)的單調(diào)性,利用函數(shù)單調(diào)性求解,屬于難題.3.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知,則(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】利用導(dǎo)數(shù)證明,當(dāng)時,,取特殊值得出大小關(guān)系.【詳解】令,若,則,若,則,則函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.則,即,.取,則,即.取,則,即,.又,令,則函數(shù)都在上單調(diào)遞增,則.所以時,..又函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以.即,.故選:A【點睛】關(guān)鍵點睛:解決本題的關(guān)鍵在于構(gòu)造函數(shù),,利用導(dǎo)數(shù)得出,當(dāng)時,,進(jìn)而得出.4.(2023·湖南長沙·長沙市實驗中學(xué)校考二模)已知,,,則(參考數(shù)據(jù):)(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】由,考慮構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,利用單調(diào)性比較大小即可.【詳解】因為,,考慮構(gòu)造函數(shù),則,當(dāng)時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)時,,函數(shù)在上單調(diào)遞減,因為,所以,即,所以,所以,即,又,所以,故,故選:B.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題解決的關(guān)鍵在于將被比較的數(shù)化為結(jié)構(gòu)相似的形式,考慮構(gòu)造函數(shù)利用函數(shù)的單調(diào)性比較大小.5.(2023·湖南長沙·周南中學(xué)校考三模)設(shè),,,則(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)及對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性即可比較,構(gòu)造函數(shù),,利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,再根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性即可得解.【詳解】因為,所以,所以,所以,令,則,所以在上單調(diào)遞增,所以,即,所以,令,則,所以函數(shù)在上遞增,所以,即,即,所以,即,綜上,.故選:A.【點睛】關(guān)鍵點點睛:構(gòu)造函數(shù),,利用中間量來比較的大小是解決本題的關(guān)鍵.6.(2023·海南·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知,,,則(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】由正弦函數(shù)、對數(shù)函數(shù)性質(zhì)易得,構(gòu)造,利用導(dǎo)數(shù)判斷單調(diào)性,再判斷大小關(guān)系即可.【詳解】因為,所以,顯然.令,則,,若,且,則,所以在上遞減,則,即,綜上,.故選:D.7.(2023·四川自貢·統(tǒng)考三模)設(shè),,,則(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】構(gòu)造函數(shù)、,利用導(dǎo)數(shù)分析這兩個函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性可得出、、的大小關(guān)系.【詳解】設(shè),其中,則,令,其中,則,令,其中,則,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞減,則,即,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞減,則,所以,,令,其中,則,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞增,故當(dāng)時,,即,令,其中,則,令,其中,則,令,其中,則,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞減,則,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞增,故,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以,,即,綜上所述,.故選:B.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題考查利用函數(shù)的單調(diào)性比較大小,解題的關(guān)鍵在于根據(jù)代數(shù)式的結(jié)構(gòu)構(gòu)造合適的函數(shù),結(jié)合函數(shù)單調(diào)性得到代數(shù)式的大小關(guān)系.8.(2023·河北·統(tǒng)考模擬預(yù)測)設(shè),,,則(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)所給數(shù)的結(jié)構(gòu)特征,設(shè)函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)判斷其單調(diào)性,利用單調(diào)性比較大小,可得答案.【詳解】設(shè)函
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