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导巧球
培优提能2
函数的同构问题
9月
,州
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1.利用结构相同构造函数
(1)同构式:是指除了变量不同,其余地方均相同的表达式:
(2)同构式的应用:
①在方程中的应用:如果方程f(a)=0和f(b)=0呈现同构特征,则a,b可视为方
程f(x)=0的两个根
②在不等式中的应用:如果不等式的两侧呈现同构特征,则可将相同的结构构
造为一个函数,进而和函数的单调性找到联系.可比较大小或解不等式:
③在解析几何中的应用:如果A(X1,y),B(x2,y2)满足的方程为同构式,则A,B
为方程所表示的曲线上的两点.特别地,若满足的方程是直线方程,则该方程即
为直线AB的方程
④在数列中的应用:可将递推公式变形为“依序同构”的特征,即关于(a,n)
与(an1,n-1)的同构式,从而将同构式设为辅助数列便于求解.
究其实质,都是找到数式中的“结构”相同之处,将变数视为“变量”,从而
构造出函数、方程或数列,
2.指对混合同构
(1)指对变形的五种等价形式:
①lnex=x=elnx(核心公式);
②xex=eln xex=-elnx+x;
③
In x-x.
-=e
e eex
4x+ln x=1n ex+ln x=1n (xex);
⑤x-lnx=lne'-lnx=lnx
(2)三种同构基本模式:
同右:
→()
①积型:ae≤blnb同左:a,4
取对:a
)→)
→回
ae≤lnbe
x=xe
…回
例:2x1nx≥mmx1nx≥a+ina≤lnb+In Inb fx=x+lnx
说明:上述三房法“取对罗是最快捷和直观的.
圆同右:。
一→()
e
b
②商型:一≤一
哥同左:顶e“时yx三nx
b
e
e
a
lnb号
.回
回
f x =x Inx
同右:
→()
③和差型:e±a>b±lnb
同左:a
例ain8awg。去h的广&士mx日
+ln
里n8Yx土x
→
培优点1利用同构特点解决问题
典例1
(1)(2020全国川卷)若2x-2y<3x-3y,则()
A.1n(y-x+1)>0
B.1n(y-x+1)<0
C.In x-y|>0
D.1n|x-y|<0
解析:(1)由2×-2y<3×-3y移项变形为2x-3x<2y-3y.设f(t)=2t-3t,
因为f(t)=2t-3t单调递增,易知f(t)是定义在R上的增函数,故由
2x-3x<2y-3y,可得x<y,
所以y-x>0→y-x+1>1,从而In(y-x+1)>0.故选A.
答案:(1)A
(2)若0<x<x<1,则()
A.–>1nx2-1n x B.->1nx-1n x1
exx-
解析:(2)A选项,>Inxx-In x1-In x>-In x,设f(x)=e'-|nx,
所以f′(x)=e'∈(,设g(x)=xe'气则有g′&)=(x+1)e>0恒成立,所以g(x)在
1xe’
(0,1)上单调递增,所以g(0)=-1<0,g(1)=e-1>0,从而存在x_6∈(0,1),使得g(x)=0,由
单调性可判断出当x∈(0,x)时,g(x)<0f′(x)<0,x∈(x,1)时,g(x)>0f′(x)>0,
所以f(x)在(0,1)上不单调,不等式不会恒成立,A错误;
⇒.
B选项,
>In x2-In x
+In xi>
+nx,设f(x)=e+lnx,可知f(x)单调递增
所以F(x<f),B错误;
t
e
e
台e
e
C选项,x2>x1
。之构造函数f)f'W),则f')0在x∈0,)
x2
e
x 1 e
上恒成立所以P(x(0,1)上单调递减,所以f(x)>f(x)成立,C正确;
D选项,
<x1
一<一,同样构造函数f(x)三,由C选项分析可知D错误.故选C.
X1 X2
答案:(2泥
x
(3)已知实数a,b∈(0,2),且满足a2-b2-4=一-2-4b,则a+b的值为
解析:(3)由a2b2-4一-2°-4b,变形得a2+2°=22+(b-2)2,即a2+2=(2-b)2+22,
设f(x)=x2+2,则f(x在(0,2)上单调递增,因为a,b∈(0,2),所以2-b∈(0,2),
又f(a)=f(2-b),所以a=2-b,即atb=2.
答案:(3)2
◆名师指津◆
构造函数的策略
()直接构造:如果关系式的左右形式相当,一边一个变量,取左或取右,构造
函数
(2)变形构造:如果关系式的左右形式少有差异,可适当变形后得到已知中出
现的“两个变量”,然后利用结构相同,构造出一个函数,最后利用函数的性
质解题