专题14 构造函数法解决导数问题一、单选题1函数的定义域为，对任意，则的解集为( )ABCD【解析】令， 因为对任意， 所以，即在上单调递减， 又因为，所以， 由，可得，即， 所以，即不等式的解集为 故选：A2定义在上的函数的导函数为.若对任意实数，有，且为奇函数，则不等式的解集是（ ）ABCD【解析】设，则，因为，所以，为定义在上的减函数，因为为奇函数，所以，即，故选：C.3设是奇函数，是的导函数，当时，则使得成立的x的取值范围是（ ）ABCD【解析】令，所以，当当时，所以，所以可知的在的单调递增，又是奇函数且，所以，则，由， 所以函数为的偶函数且在单调递减，当时，的解集为，当时，的解集为，综上所述：的解集为：，故选：D4已知定义域为的函数满足，其中为导函数，则满足不等式的解集为（ ）ABCD【解析】设，则，故在上单调增，又，所以的解为 ，则不等式的解集，故答案为：A5已知定义在上的函数的导函数为，且满足，则不等式的解集为（ ）ABCD【解析】令，则，因为，所以，所以在上为增函数，因为，所以，由（），得，所以，所以且，所以，所以不等式的解集为，故选：B6已知函数的定义域为，且，则不等式解集为（ ）ABCD【解析】由得,即，令,则，因为,即,且,所以,故函数在上单调递减,由,故，即的解集是.故选：C.7设是定义在上的函数，其导函数为，若，则不等式（其中为自然对数的底数）的解集为（ ）ABCD【解析】设函数，因为，所以，函数单调递增，所以，即，不等式的解集是.故选：D8设实数，若对任意的，不等式恒成立，则实数的取值范围是（ ）ABCD【解析】因为，不等式成立，即成立，即，进而转化为恒成立，构造函数，可得，当，单调递增，则不等式恒成立等价于恒成立，即恒成立，进而转化为恒成立，设，可得，当时，单调递增；当时，单调递减，所以当，函数取得最大值，最大值为，所以，即实数m的取值范围是.故选：B. 二、多选题9已知函数是定义在上的可导函数，其导函数为，若，且，则使不等式成立的的值不可能为（ ）ABCD【解析】设，则.，即函数在定义域上单调递减.，不等式等价于，即，解得.故不等式的解集为.故选：.10已知定义在上的奇函数连续且可导，若（为的导函数），则（ ）ABCD【解析】是定义在上的奇函数，.在中，令，得，即，A正确；是定义在上的奇函数， ，即，B错误；在中，令，得，又，C正确；构造函数，则，当时，在上单调递增，D正确.故选：ACD11已知函数的导函数为，若对恒成立，则下列不等式中，一定成立的是（ ）ABCD【解析】设，则，.因为对恒成立，所以，所以在上单调递减，在上单调递增，则，即，即.故选：BD.12已知定义在上的函数的导函数为，且，则下列判断中正确的是（ ）ABCD【解析】令，因为，则，故在，上单调递减，因为，则，结合选项可知，从而有，即，故错误，因为，结合在在，上单调递减可知，从而有，由可得，故错误；，从而有，且，即故正确；，从而有即故正确故选： 三、填空题13已知函数的定义域为，且.若对任意，则的解集为_【解析】令，则，因为对任意，所以，所以在上为增函数，又，所以，所以时，即， ，可得，所以的解集为14已知定义在实数集R上的函数f(x)满足f（1）3，且f(x)的导数在R上恒有2(xR)，则不等式f(x)1.故答案为：.15已知函数的导函数为，且满足，当时，若，则实数m的取值范围是_【解析】令，则，当时，在上递减，而，所以，所以是奇函数且在上单调递减，若，则，所以，即16已知函数的定义域为，且，对于，有成立，则不等式：的解集为_.【解析】令，则，在R单调递增，即，即，又在R单调递增，不等式的解集为.四、解答题17已知函数（1）若函数在点处的切线方程为，讨论函数的单调性；（2）若，对任意，当，不等式恒成立，求实数的取值范围【解析】（1）由题意可知函数的定义域为，因为，所以，解得a=1，则，所以，令，解得，所以当时，当时，当时，则在上单调递增，在上单调递减，在上单调递增，（2）当a=1，不等式，即变形为，令，则，（x0），不等式可化为，因为对任意1，10，当时，不等式恒成立，则可知在1，10上单调递减，因为，所以在1，10上恒成立，则在1，10上恒成立，即令，则，所以在1，10上单调递减，所以，所以，所以实数m的取值范围为.18已知函数，其中是的导函数.（1）求函数（为常数）的单调区间；（2）若时，恒成立，求实数的取值范围.【解析】（1），.（），.当时，在上单调递减；当时，由，得，时，.时，.在上单调递减，在上单调递增.综上所述，当时，的单调递减区间是；当时，的单调递减区间是，单调递增区间是.（2）当时，不等式恒成立，即恒成立，设，则，当时，仅当，时，等号成立；在上递增；恒成立；当时，由，得，当时，在上递减，有，即使，综上所述，的取值范围是.19设函数，.（1）判断的单调性，并求极值；（2）若不等式对任意实数恒成立，求的取值范围.【解析】（1），令，则，当时，单调递减，当时，单调递增，所以的极小值为，无极大值.（2）因为不等式对任意实数恒成立，所以，对任意实数恒成立，即对任意实数恒成立，令，则，因为，所以，即在上单调递减，所以，即，则.20已知函数，.（1）证明：；（2）若时，恒成立，求实数a的取值范围；（3）求的最小值.【解析】（1），证明即证明即证明.设， 时，单调递增；时，单调递减.， 即成立. （2）时，即，由（1）知，当时，成立， 当时，显然时不成立，综上，. （3）.设，在上单调递增， ，存在使，且时即，递减；时即，递增， ， 在是单调递增， .21已知函数，.（1）若，求的极值；（2）若存在，使得成立，求实数的取值范围.【解析】（1）时，函数的定义域是，令，解得，令，解得，令，解得，故在递减，在递增，故的极小值是，无极大值；（2）存在，使得成立，等价于，成立，设，则，令，解得（舍），；当，在递减，令，解得；当时，在递减，在递增，与矛盾，综上，实数的取值范围为.22已知函数（1）当时，求的单调区间；（2）设，若存在正数，使不等式成立，求的取值范围【解析】（1）当时，则令，得；令，得所以的单调递减区间为，单调递增区间为；（2），当时，令，得；令，得，所以在区间上为减函数，在区间上为增函数所以，所以因为关于的不等式有解，所以，即，所以令，则，令，得；令，得所以在区间上为增函数，在区间上为减函数所以要使，则且故a的取值范围是