格物学 第五章 一元函数的导数及其应用导数在研究函数中的应用

导数中的函数构造问题-导数在研究函数中的应用知识点考前进阶自测题答案-甘肃省等高二数学选择必修,平均正确率38.0%

2025-05-12
导数中的函数构造问题-导数在研究函数中的应用知识点考前进阶自测题答案-甘肃省等高二数学选择必修,平均正确率38.0%
1、['充分、必要条件的判定', '两角和与差的余弦公式', '命题的真假性判断', '导数中的函数构造问题']

正确率40.0%有下列命题:
$${①{“}}$$若$${{x}{+}{y}{>}{0}}$$,则$${{x}{>}{0}}$$且$${{y}{>}{0}{”}}$$的否命题;
$${②{∃}{α}{,}{β}{∈}{R}{,}{{c}{o}{s}}{(}{α}{+}{β}{)}{=}{{c}{o}{s}}{α}{+}{{c}{o}{s}}{β}}$$;
$$\odot\forall x \in( 0, \frac{1} {3} ), \ ( \frac{1} {2} )^{x} < \operatorname{l o g}_{2} \frac{1} {x}$$;
$${④}$$设$${{a}_{1}{,}{{b}_{1}}{,}{{c}_{1}}{,}{{a}_{2}}{,}{{b}_{2}}{,}{{c}_{2}}}$$均为非零实数,不等式$${{a}_{1}{{x}^{2}}{+}{{b}_{1}}{x}{+}{{c}_{1}}{>}{0}}$$和$${{a}_{2}{{x}^{2}}{+}{{b}_{2}}{x}{+}{{c}_{2}}{>}{0}}$$的解集分别是集合$${{M}}$$和$${{N}}$$,那么$${\frac{a_{1}} {a_{2}}}={\frac{b_{1}} {b_{2}}}={\frac{c_{1}} {c_{2}}},$$是$${{“}{M}{=}{N}{”}}$$的充分不必要条件.
其中是真命题个数的是

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

2、['函数中的存在性问题', '导数中的函数构造问题']

正确率19.999999999999996%存在两个正实数$${{x}{,}{y}{,}}$$使得等式$${{x}{+}{a}{(}{y}{−}{2}{e}{x}{)}{{l}{n}}{y}{=}{a}{(}{y}{−}{2}{e}{x}{)}{{l}{n}}{x}}$$成立,其中$${{e}}$$为自然对数的底数,则$${{a}}$$的取值范围为(

D

A.$${{(}{−}{∞}{,}{0}{)}}$$

B.$$\left( 0, \enspace\frac{1} {\mathrm{e}} \right)$$

C.$$[ \frac{1} {\mathrm{e}},+\infty)$$

D.$$(-\infty, 0 ) \cup\Bigg[ \frac{1} {\mathrm{e}},+\infty\Bigg)$$

3、['函数奇偶性的应用', '利用函数单调性解不等式', '导数与单调性', '导数中的函数构造问题']

正确率40.0%已知$${{f}^{′}{(}{x}{)}}$$是偶函数$${{f}{(}{x}{)}{(}{x}{∈}{R}{)}}$$的导函数,$${{f}{(}{1}{)}{=}{1}}$$.若$${{x}{⩾}{0}}$$时,$${{3}{f}{(}{x}{)}{+}{x}{{f}^{′}}{(}{x}{)}{>}{0}}$$,则使得不等式$${{(}{x}{−}{{2}{0}{2}{2}}{{)}^{3}}{f}{(}{x}{−}{{2}{0}{2}{2}}{)}{>}{1}}$$成立的$${{x}}$$的取值范围是(

C

A.$${{(}{{2}{0}{2}{1}}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${{(}{−}{∞}{,}{{2}{0}{2}{1}}{)}}$$

C.$${{(}{{2}{0}{2}{3}}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${{(}{−}{∞}{,}{{2}{0}{2}{3}}{)}}$$

4、['利用函数单调性解不等式', '导数中的函数构造问题']

正确率40.0%定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}{,}{{f}^{′}}{(}{x}{)}}$$是其导函数,且满足$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)+f^{\prime} \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) > 2, \ f \left( \begin{matrix} {1} \\ \end{matrix} \right)=2+\frac{4} {e}$$,则不等式$${{e}^{x}{f}{(}{x}{)}{>}{4}{+}{2}{{e}^{x}}}$$的解集为(

B

A.$${{(}{{−}{∞}{,}}{1}{)}}$$

B.$${{(}{1}{{,}{+}{∞}}{)}}$$

C.$${{(}{{−}{∞}{,}}{2}{)}}$$

D.$${{(}{2}{{,}{+}{∞}}{)}}$$

5、['利用函数单调性解不等式', '导数与单调性', '导数中的函数构造问题']

正确率40.0%已知定义域为$${{R}}$$的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象经过点$${({1}{,}{1}{)}}$$,且对$${{∀}{x}{∈}{R}{,}}$$都有$${{f}^{′}{(}{x}{)}{>}{−}{2}}$$,则不等式$$f ( l o g_{2} | 3^{x}-1 | ) < 3-l o g_{\sqrt{2}} | 3^{x}-1 |$$的解集为(

A

A.$${({−}{∞}{,}{0}{)}{∪}{(}{0}{,}{1}{)}}$$

B.$${({0}{,}{+}{∞}{)}}$$

C.$${({−}{1}{,}{0}{)}{∪}{(}{0}{,}{3}{)}}$$

D.$${({−}{∞}{,}{1}{)}}$$

6、['函数求解析式', '导数中的函数构造问题']

正确率19.999999999999996%已知$${{f}^{′}{(}{x}{)}}$$是函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的导函数,且对任意的实数$${{x}}$$都有$${{f}^{′}{(}{x}{)}{=}{{e}^{x}}{(}{2}{x}{−}{2}{)}{+}{f}{(}{x}{)}{(}{e}}$$是自然对数的底数$${){,}{f}{(}{0}{)}{=}{1}}$$,则(

D

A.$${{f}{(}{x}{)}{=}{{e}^{x}}{(}{x}{+}{1}{)}}$$

B.$${{f}{(}{x}{)}{=}{{e}^{x}}{(}{x}{−}{1}{)}}$$

C.$${{f}{(}{x}{)}{=}{{e}^{x}}{(}{x}{+}{1}{)^{2}}}$$

D.$${{f}{(}{x}{)}{=}{{e}^{x}}{(}{x}{−}{1}{)^{2}}}$$

7、['利用函数单调性解不等式', '利用导数讨论函数单调性', '导数中的函数构造问题']

正确率60.0%函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$是定义在区间$${{(}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$上可导函数,其导函数为$$f^{'} \left( x \right)$$,且满足$$x f^{'} \left( x \right)+2 f \left( x \right) > 0$$,则不等式$$\frac{( x+2 0 1 6 ) \, f \left( x+2 0 1 6 \right)} {5} < \frac{5 f \left( 5 \right)} {x+2 0 1 6}$$的解集为(

C

A.$${{\{}{x}{|}{x}{>}{−}{{2}{0}{1}{1}}{\}}}$$

B.$${{\{}{x}{|}{x}{<}{−}{{2}{0}{1}{1}}{\}}}$$

C.$${{\{}{x}{|}{−}{{2}{0}{1}{6}}{<}{x}{<}{−}{{2}{0}{1}{1}}{\}}}$$

D.$${{\{}{x}{|}{−}{{2}{0}{1}{1}}{<}{x}{<}{0}{\}}}$$

8、['利用函数单调性解不等式', '导数与单调性', '导数中的函数构造问题']

正确率40.0%已知函数$${{y}{=}{f}{{(}{x}{)}}{{(}{{x}{∈}{R}}{)}}}$$的图象过点$${({1}{,}{1}{)}{,}{{f}^{′}}{(}{x}{)}}$$为函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的导函数,$${{e}}$$为自然对数的底数.若$${{f}^{′}{{(}{x}{)}}{>}{1}}$$恒成立,则不等式$${{f}{{(}{x}{)}}{>}{x}}$$的解集为(

C

A.$$( 0, \ \frac{1} {\mathrm{e}} )$$

B.$${({0}{,}{1}{)}}$$

C.$${({1}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${({e}{,}{+}{∞}{)}}$$

9、['函数单调性与奇偶性综合应用', '导数中的函数构造问题']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{(}{x}{∈}{R}{)}}$$是偶函数,$$f^{'} ( x )$$是$${{f}{(}{x}{)}{(}{x}{∈}{R}{)}}$$的导函数,$${{f}{(}{−}{2}{)}{=}{0}}$$,当$${{x}{>}{0}}$$时,$${{x}{f}{^{′}}{(}{x}{)}{−}{f}{(}{x}{)}{>}{0}}$$,则使得$${{f}{(}{x}{)}{>}{0}}$$成立的$${{x}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{(}{−}{∞}{,}{−}{2}{)}{∪}{(}{0}{,}{2}{)}}$$

B.$${{(}{−}{2}{,}{0}{)}{∪}{(}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$

C.$${{(}{−}{2}{,}{0}{)}{∪}{(}{0}{,}{2}{)}}$$

D.$${{(}{−}{∞}{,}{−}{2}{)}{∪}{(}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$

10、['导数与单调性', '导数中的函数构造问题', '利用函数单调性比较大小']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的定义域为$${{R}}$$,其导函数为$${{f}{^{′}}{(}{x}{)}}$$,且满足$${{f}{(}{x}{)}{>}{f}{^{′}}{(}{x}{)}}$$对$${{∀}{x}{∈}{R}}$$恒成立,$${{e}}$$为自然对数的底数,则(

A

A.$$e^{2 0 1 7} f ( 2 0 1 8 ) < e^{2 0 1 8} f ( 2 0 1 7 )$$

B.$$e^{2 0 1 7} f ( 2 0 1 8 )=e^{2 0 1 8} f ( 2 0 1 7 )$$

C.$$e^{2 0 1 7} f ( 2 0 1 8 ) > e^{2 0 1 8} f ( 2 0 1 7 )$$

D.$$e^{2 0 1 7} f ( 2 0 1 8 )$$与$$e^{2 0 1 8} f ( 2 0 1 7 )$$的大小不能确定

1. 解析:

① 否命题为“若 $$x + y \leq 0$$,则 $$x \leq 0$$ 或 $$y \leq 0$$”,是真命题。

② 取 $$\alpha = \frac{\pi}{2}$$,$$\beta = -\frac{\pi}{2}$$,满足 $$\cos(\alpha + \beta) = \cos 0 = 1$$,而 $$\cos \alpha + \cos \beta = 0 + 0 = 0$$,不成立。但存在其他值使其成立,如 $$\alpha = 0$$,$$\beta = 0$$,故命题为真。

③ 对于 $$x \in (0, \frac{1}{3})$$,$$(\frac{1}{2})^x > 1$$,而 $$\log_2 \frac{1}{x} > \log_2 3 > 1$$,但具体比较发现 $$(\frac{1}{2})^{0.1} \approx 0.933$$,$$\log_2 \frac{1}{0.1} \approx 3.321$$,不等式不成立,故命题为假。

④ 若 $$\frac{a_1}{a_2} = \frac{b_1}{b_2} = \frac{c_1}{c_2}$$,则两不等式为比例关系,解集相同,但解集相同不一定要求比例相等(如 $$x^2 + x + 1 > 0$$ 和 $$2x^2 + 2x + 2 > 0$$ 解集均为全体实数),故是充分不必要条件,命题为真。

综上,真命题有 3 个,选 C。

2. 解析:

将等式变形为 $$\frac{x}{y - 2ex} + a \ln y = a \ln x$$。设 $$t = \frac{y}{x}$$,则 $$t > 2e$$,代入得 $$\frac{1}{t - 2e} + a \ln t = a \ln x$$。为使存在正实数 $$x, y$$,需 $$a \neq 0$$,且方程有解。分析函数性质可得 $$a \in (-\infty, 0) \cup [\frac{1}{e}, +\infty)$$,选 D。

3. 解析:

设 $$g(x) = x^3 f(x)$$,由 $$f'(x)$$ 为偶函数知 $$f(x)$$ 为奇函数。由 $$3f(x) + xf'(x) > 0$$ 得 $$g'(x) = x^2(3f(x) + xf'(x)) > 0$$,故 $$g(x)$$ 在 $$x \geq 0$$ 上单调增。不等式 $$(x - 2022)^3 f(x - 2022) > 1$$ 即 $$g(x - 2022) > g(1)$$,解得 $$x - 2022 > 1$$ 或 $$x - 2022 < -1$$,即 $$x > 2023$$ 或 $$x < 2021$$,但 $$x \geq 0$$ 限制下为 $$x > 2023$$,结合奇函数性质得 $$x \in (-\infty, 2021) \cup (2023, +\infty)$$,但选项最接近为 D。

4. 解析:

设 $$g(x) = e^x f(x) - 2e^x - 4$$,则 $$g'(x) = e^x(f(x) + f'(x) - 2) > 0$$,故 $$g(x)$$ 单调增。由 $$g(1) = e(2 + \frac{4}{e}) - 2e - 4 = 0$$,不等式 $$e^x f(x) > 4 + 2e^x$$ 即 $$g(x) > 0$$,解得 $$x > 1$$,选 B。

5. 解析:

设 $$g(x) = f(x) + 2x$$,则 $$g'(x) = f'(x) + 2 > 0$$,故 $$g(x)$$ 单调增。由 $$f(1) = 1$$ 得 $$g(1) = 3$$。不等式 $$f(\log_2 |3^x - 1|) < 3 - \log_{\sqrt{2}} |3^x - 1|$$ 可化为 $$g(\log_2 |3^x - 1|) < g(1)$$,解得 $$\log_2 |3^x - 1| < 1$$,即 $$|3^x - 1| < 2$$,得 $$x \in (-\infty, 1)$$,选 D。

6. 解析:

将微分方程 $$f'(x) = e^x(2x - 2) + f(x)$$ 化为标准形式 $$f'(x) - f(x) = e^x(2x - 2)$$。积分因子为 $$e^{-x}$$,解得 $$f(x) = e^x(x^2 - 2x + C)$$。由 $$f(0) = 1$$ 得 $$C = 1$$,故 $$f(x) = e^x(x - 1)^2$$,选 D。

7. 解析:

设 $$g(x) = x^2 f(x)$$,由 $$x f'(x) + 2f(x) > 0$$ 得 $$g'(x) = x(2f(x) + x f'(x)) > 0$$,故 $$g(x)$$ 单调增。不等式 $$\frac{(x + 2016) f(x + 2016)}{5} < \frac{5 f(5)}{x + 2016}$$ 可化为 $$g(x + 2016) < g(5)$$,解得 $$x + 2016 < 5$$ 且 $$x + 2016 > 0$$,即 $$-2016 < x < -2011$$,选 C。

8. 解析:

设 $$g(x) = f(x) - x$$,则 $$g'(x) = f'(x) - 1 > 0$$,故 $$g(x)$$ 单调增。由 $$f(1) = 1$$ 得 $$g(1) = 0$$。不等式 $$f(x) > x$$ 即 $$g(x) > 0$$,解得 $$x > 1$$,选 C。

9. 解析:

设 $$g(x) = \frac{f(x)}{x}$$,由 $$x f'(x) - f(x) > 0$$ 得 $$g'(x) = \frac{x f'(x) - f(x)}{x^2} > 0$$,故 $$g(x)$$ 在 $$x > 0$$ 上单调增。由 $$f(x)$$ 为偶函数且 $$f(-2) = 0$$,得 $$f(2) = 0$$。不等式 $$f(x) > 0$$ 即 $$g(x) > g(2)$$ 或 $$g(x) < g(-2)$$,解得 $$x \in (-\infty, -2) \cup (0, 2)$$,选 A。

10. 解析:

设 $$g(x) = \frac{f(x)}{e^x}$$,由 $$f(x) > f'(x)$$ 得 $$g'(x) = \frac{f'(x) - f(x)}{e^x} < 0$$,故 $$g(x)$$ 单调减。因此 $$g(2018) < g(2017)$$,即 $$e^{2017} f(2018) < e^{2018} f(2017)$$,选 A。

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