1、 培优点三培优点三 含导函数的抽象函数的构造含导函数的抽象函数的构造 1对于 0fxa a,可构造 h xf xax 例 1:函数 f x的定义域为R,() 12f ,对任意Rx,( )2fx,则 24f xx的 解集为( ) A()1,1 B()1, C() 1 , D() , 【答案】B 【解析】 构造函数 24G xf xx, 所以( )( )2G xfx, 由于对任意Rx,( )2fx, 所以( )( )20G xfx恒成立,所以 24G xf xx是R上的增函数, 又由于()()()112140Gf,所以 240G xf xx, 即 24f xx的解集为()1,故选 B 2对于 0x
2、fxf x,构造 h xxf x;对于 0xfxf x,构造 f x h x x 例 2:已知函数 yf x的图象关于y轴对称,且当,0x , 0f xxfx成立, 0.20.2 22af,log 3log 3bf , 33 log 9log 9cf,则a,b,c的大小关系是( ) Aabc Bacb Ccba Dbac 【答案】D 【解析】因为函数 yf x关于y轴对称,所以函数 yxf x为奇函数 因为 xf xf xxfx ,所以当,0x 时, 0xf xf xxfx ,函数 yxf x单调递减,当0,x时,函数 yxf x单调递减 因为 0.2 122,0log 31 , 3 log
3、92,所以 0.2 3 0log 32log 9 ,所以bac故 选 D 3对于( )( )0fxf x,构造 exh xf x;对于( )( )fxf x或( )( )0fxf x,构造 ( ) ( ) ex f x h x 例 3:已知 f x为R上的可导函数,且Rx ,均有 f xfx,则有( ) A 2016 e( 2016)(0)ff, 2016 (2016)e(0)ff B 2016 e( 2016)(0)ff, 2016 (2016)e(0)ff C 2016 e( 2016)(0)ff, 2016 (2016)e(0)ff D 2016 e( 2016)(0)ff, 2016
4、(2016)e(0)ff 【答案】D 【解析】构造函数 ex f x g x ,则 2 ee e e xx x x fxf x fxf x gx , 因为Rx 均有 f xfx并且e0 x ,所以 0g x,故函数 ex f x g x 在R上单调 递减, 所以( 2016)(0)gg,(2016)(0)gg,即 2016 ( 2016) (0) e f f , 2016 (2016) (0) e f f, 也就是 2016 e( 2016)(0)ff, 2016 (2016)e(0)ff 4( )f x与sin x,cosx构造 例 4:已知函数 yf x对任意的, 2 2 x 满足 cos
5、sin0fxxf xx,则( ) A 02 4 ff B 0 3 ff C2 34 ff D2 34 ff 【答案】D 【解析】提示:构造函数 ( ) ( ) cos f x g x x 对点增分集训对点增分集训 一、选择题 1若函数 yf x在R上可导且满足不等式( )( )0xfxf x恒成立,对任意正数a、b, 若ab, 则必有( ) A( )( )af bbf a B( )( )bf aaf b C( )( )af abf b D( )( )bf baf a 【答案】C 【解析】由已知( )( )0xfxf x构造函数 F xxf x, 则( )( )( )0F xxfxf x,从而
6、F x在R上为增函数。 ab,( )( )F aF b,即( )( )af abf b,故选 C 2已知函数 Rf xx满足 11f,且 1 2 fx,则 1 22 x f x 的解集为( ) A11xx B1x x C 11x xx或 D1x x 【答案】D 【解析】构造新函数 1 ( )( ) 22 x F xf x ,则 11 (1)(1)1 10 22 Ff , 1 ( )( ) 2 F xfx,对任意Rx,有 1 ( )( )0 2 F xfx,即函数 F x在R上单调递减, 所以( )0F x 的解集为(1,),即 1 22 x f x 的解集为(1,),故选 D 3已知函数 f
7、x的定义域为R, fx为 f x的导函数,且 10f xxfx,则 ( ) A 10f B 0f x C 0f x D 10xf x 【答案】C 【解析】由题得 10xf x,设 1g xxf x,所以函数 g x在R上单调递增, 因为 10g,所以当1x 时, 0g x ;当1x 时, 0g x 当1x 时, 0g x , 10xf x,所以 0f x 当1x 时, 0g x , 10xf x,所以 0f x 当1x 时, 11 110ff,所以 10f 综上所述,故答案为 C 4设函数 fx是函数 Rf xx的导函数,已知 fxf x,且 4fxfx, 40f, 21f则使得 2e0 x
8、f x 成立的x的取值范围是( ) A2, B0 , C1 , D4 , 【答案】B 【解析】设 ex f x F x ,则 e 0 x fxf x Fx ,即函数 F x在R上单调递减, 因为 4fxfx,即导函数 yfx关于直线2x 对称, 所以函数 yf x是中心对称图形,且对称中心2,1(), 由于 40f,即函数 yf x过点4,0(), 其关于点2,1()的对称点0,2()也在函数 yf x上, 所以有02f( ),所以 0 0 2 e 0 f F, 而不等式 2e0f xx,即 e 2 x f x ,即 0F xF,所以0x , 故使得不等式 2e0f xx成立的x的取值范围是0
9、 ( ,)故选 B 5已知函数1yf x的图象关于点1,0对称,函数 yf x对于任意的0,x满足 sincosfxxf xx (其中 fx 是函数 f x的导函数) ,则下列不等式成立的是( ) A 3 36 ff B 3 2 42 ff C 32 23 ff D 53 2 64 ff 【答案】C 【解析】由已知, f x为奇函数,函数 yf x对于任意的0,x满足 sincosfxxf xx , 得 sincos0fxxf xx,即 0 sin f x x , 所以 sin f x y x 在0,上单调递增;又因为 sin f x y x 为偶函数, 所以 sin f x y x 在,0上
10、单调递减所以 32 sinsin 32 ff ,即32 23 ff 故选 C 6定义在R上的函数 f x的导函数为 fx,若对任意实数x,有 f xfx,且 2018f x 为奇函数,则不等式 2018e0 x f x 的解集为( ) A,0 B0, C 1 e , D 1 e , 【答案】B 【解析】构造函数 ex f x g x ,则 0 ex fxf x gx ,所以 g x在R上单独递减, 因为 2018f x 为奇函数,所以 020180f, 02018f, 02018g 因此不等式 2018e0 x f x 等价于 0g xg,即0x ,故选 B 7已知函数2f x是偶函数,且当2
11、x 时满足 2xfxfxf x,则( ) A 214ff B 3 23 2 ff C 5 04 2 ff D 13ff 【答案】A 【解析】2f x是偶函数,则 f x的对称轴为2x , 构造函数 2 f x g x x ,则 g x关于2,0对称, 当2x 时,由 2xfxfxf x,得 2 2 0 2 xfxf x gx x , 则 g x在2,上单调递增, g x在,2上也单调递增, 故 134 123242 fff , 214ff本题选择 A 选项 8 已知定义域为R的奇函数 yf x的导函数为 yfx, 当0x 时, 0 f x fx x , 若 11 33 af ,33bf, 11
12、 lnln 33 cf ,则a,b,c的大小关系正确的是( ) Aabc Bbca Cacb Dcab 【答案】C 【解析】定义域为R的奇函数 yf x, 设 F xxf x, F x为R上的偶函数, F xf xxfx, 当0x 时, 0 f x fx x ,当0x 时, 0x fxf x 当0x 时, 0x fxf x ,即 F x在0,()单调递增,在,0-单调递减 3 111 lne 333 FafF , 3333FbfF, 111 lnlnlnln3 333 FcfF , 3 lneln33, 3 lneln33FFF即acb,故选 C 9已知定义在R上的函数 f x的导函数为 fx
13、, 2 2 2e x fxf x (e为自然对数的 底数) , 且当1x 时, 10xfxf x ,则( ) A 10ff B 2e0ff C 3 3e0ff D 4 4e0ff 【答案】C 【解析】令 e x F xf x , e x Fxfxf x , 10xfxf x ,1x 时,10x ,则 0fxf x, 0Fx, F x在,1上单调递减, 210FFF, 即 2 2 e1 e0fff, 2 2 2e x fxf x , 6 42 eff, 4 31 eff 4 40 eff, 3 30 eff,故选 C 10定义在R上的函数 f x的导函数为 fx, 00f若对任意Rx,都有 1f
14、 xfx,则使得 e1f xx成立的x的取值范围为( ) A,1- B,0- C1,- D0,() 【答案】D 【解析】构造函数: 1 ex f x g x , 0 01 e 01 f g , 对任意Rx,都有 1f xfx, 2 e1 e1 0 e e xx x x fxf xfxf x gx , 函数 g x在R单调递减,由 e1 x f x 化为: 1 10 ex f x g xg , 0x 使得 e1 x f x 成立的x的取值范围为0,()故选 D 11已知函数 f x是定义在区间0,上的可导函数,满足 0f x 且 0f xfx ( fx为函数的导函数) ,若01ab 且1ab ,
15、则下列不等式一定成立的是( ) A 1f aaf b B 1f ba f a C af abf b D af bbf a 【答案】C 【解析】 构造函数 e0 x F xf xx, e0 x Fxf xfx , 所以 F x是0, 上的减函数 令01x,则 1 x x ,由已知 1 F xF x ,可得 1 1 e x x f xf x ,下面证明 1 2 e 1 x x x , 即证明 1 2ln0xx x , 令 1 2lng xxx x ,则 2 2 1 0 x gx x ,即 g x在0,1上递减, 1g xg,即 1 2 e 1 x x x , 所以 11 xf xf xx ,若01
16、ab ,1ab ,则 af abf b故选 C 12定义在R上的奇函数 yf x满足 30f,且当0x 时,不等式 f xxfx恒成 立,则函数 lg1g xxf xx的零点的个数为( ) A1 B2 C3 D4 【答案】C 【解析】定义在R上的奇函数 f x满足: 0033fff,且 fxf x, 又0x 时, f xxfx,即 0f xxfx, 0xf x ,函数 h xxf x在0x 时是增函数, 又 hxxfxxf x, h xxf x是偶函数; 0x 时, h x是减函数,结合函数的定义域为R,且 0330fff, 可得函数 1 yxf x与 2 lg1yx的大致图象如图所示, 由图
17、象知,函数 lg1g xxf xx的零点的个数为 3 个故选 C 二、填空题 13设( )f x是R上的可导函数,且( )( )fxf x ,(0)1f, 2 1 (2) e f则(1)f的值为 _ 【答案】 1 e 【解析】由( )( )fxf x 得( )( )0fxf x,所以e( )e( )0 xx fxf x,即e( )0 x f x, 设函数( )e( ) x F xf x,则此时有1(2)(0)1FF,故( )e( )1 x F xf x, 1 (1) e f 14已知, 2 2 x , 1yf x为奇函数, tan0fxf xx,则不等式 cosf xx 的解集为_ 【答案】0
18、, 2 【解析】 1yf x为奇函数, 010f ,即 01f, 令 cos f x g x x ,, 2 2 x ,则 2 cossin 0 cos fxxf xx gx x , 故 g x在, 2 2 x 递增, cosf xx,得 10 cos f x g xg x , 故0x ,故不等式的解集是0, 2 ,故答案为0, 2 15已知定义在实数集R的函数 f x满足 27f,且 f x导函数 3fx,则不等式 ln3ln1fxx的解集为_ 【答案】 2 0,e 【解析】设lntx,则不等式ln3ln1fxx等价为 31f tt, 设 31g xf xx,则 3gxfx, f x的导函数
19、3fx , 30gxfx ,函数 31g xf xx单调递减, 27f, 223 2 1 0gf ,则此时 3102g tf ttg ,解得2t , 即 31f tt的解为2t ,所以ln2x ,解得 2 0ex, 即不等式ln3ln1fxx的解集为 2 0,e,故答案为 2 0,e 16已知函数 f x是定义在,00,上的奇函数,且 10f若0x 时, 0xfxf x, 则不等式 0f x 的解集为_ 【答案】, 10,1 【解析】设 f x g x x ,则 2 xfxf x gx x ,当0x 时,由已知得 0gx , g x 为增函数, 由 f x为奇函数得 110ff,即10g , 当1x 时 0 f x g x x , 0f x , 当10x 时, 0 f x g x x , 0f x ,又 f x是奇函数, 当01x时, 0f x ,1x 时, 0f x 不等式 0f x 的解集为, 10,1 故答案为, 10,1