内容正文:
专题3-3压轴小题导数技巧:构造函数
目录
【题型一】导数公式构造1:“幂函数”型 1
【题型二】导数公式构造2:指数函数型 3
【题型三】导数公式构造3:三角函数型 5
【题型四】导数公式构造4:对数型 8
【题型五】复合型构造1:常数型 10
【题型六】复合型构造2:指数型 12
【题型七】复合构造3:f(x)+g(x)型 15
【题型八】换元构造 17
【题型九】双元构造 19
二、真题再现 21
三模拟测试 23
【题型一】导数公式构造1:“幂函数”型
【典例分析】
(2022·全国·高三专题练习)已知函数满足,且当时,成立,若,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】构造函数,利用奇函数的定义得函数是奇函数,再利用导数研究函数的单调性,结合,再利用单调性比较大小得结论.
【详解】因为函数满足,且在上是连续函数,所以函数是偶函数,
令,则是奇函数,且在上是连续函数,则,
因为当时,成立,即,所以在上单调递减,
又因为在上是连续函数,且是奇函数,所以在上单调递减,
则,,,
因为,,,所以,所以,故选:B.
【提分秘籍】
基本规律
1.
2.
3.
4.
【变式演练】
1.设是定义在上的奇函数,在上有,且,则不等式的解集为 .
【思路引导】满足“”形式,优先构造,然后利用函数的单调性、奇偶性和数形结合求解即可.注意和的转化.
【详细解析】构造,则,当时,,可以推出,,在上单调递减.为奇函数,为奇函数,所以为偶函数,在上单调递增.根据可得,根据函数的单调性、奇偶性可得函数图象,根据图象可知的解集为.
2.函数在定义域内恒满足:①,②,其中为的导函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D【解析】令,,,
∵,,∴,,
∴函数在上单调递增,∴,即,,
令,,,∵,,,
∴函数在上单调递减,∴,即,,故选D.
3.已知定义域为的奇函数的导函数为,当时,,若,则的大小关系正确的是
A. B. C. D.
【答案】C详解:设,则,∵,即,∴当时,,当时,,递增.又是奇函数,∴是偶函数,∴,,∵,∴,即.
故选C.
【题型二】导数公式构造2:指数函数型
【典例分析】
(2021·吉林·高三阶段练习(文))已知定义在上的函数的导函数为,满足.当时,.当时,,且,其中是自然对数的底数.则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,构造函数和,对于,由题意可得,利用导数分析可得在区间上单调递增,进而有,对其变形可得,同理分析的单调性可得,综合即可得答案.
【详解】根据题意,设,(),,()
∵,∴,
即,∴
对于,其导数,
∵,,则有在区间上单调递增;
所以,即,变形可得;
对于,其导数,
∵时,,则在区间上单调递减;
则有,即,变形可得,
综合可得:,即的范围为.
故选:B.
【提分秘籍】
基本规律
1.,
2.
3.,
4.
【变式演练】
1.(2021·四川省绵阳实验高级中学高三阶段练习(理))已知定义域为的函数的图象是连续不断的曲线,且,当时,,则下列判断正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据题意,构造函数,判断出函数g(x)的单调性,再利用求得函数g(x)的对称轴,然后判断,得出答案即可.
【详解】构造函数,因为当时,,所以
可得在时, 是单调递增的;因为,化简得
即 可得图像关于x=1对称,则 ,
因为 化简可得,故选C
2.已知函数在上 可导,其导函数为,若满足:当时,>0,,则下列判断一定正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
构造函数,结合导函数,判定的单调性,得对称轴,对选项判断即可.
【详解】
构造函数,计算导函数得到=,由>0,得当,>0当时,<0.所以在单调递增,在单调递减,而,所以关于对称,故,得到,故选:D.
3.已知定义在上的可导函数的导函数为,满足,且,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D【解析】因为,所以的图象关于直线对称,所以,设,则 ,因为,所以在上为减函数,又 ,因为,所以 ,选D.
【题型三】导数公式构造3:三角函数型
【典例分析】
已知定义在上的函数,为其导数,且恒成立,则( )
A. B. C. D.
【答案】C【解析】因为,所以,则由得,即.令,则,所以在上递减,所以,即,即,故选C.
【提分秘籍】
基本规律
1.,
2.
3.对于正切型,可以通分(或者去分母)构造正弦或者余弦积商型
4.,
5.
【变式演练】
1.(2022·全国·高三专题练习)已知可导函数是定义在上的奇函数.当时,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分