内容正文:
2024版·数学(湘教)
第三章一元函数的导数及其应用
创新拓展系列(五)
构造函数解不等式
以抽象函数为背景、题设条件或所求结论中具有“x)产gx),几x)g(x),
”等特征
g(x)
式,旨在考查导数运算法则的逆向、变形应用能力的客观题,是近几年高考试卷中的一
位“常客”,常以压轴题小题的形式出现,解答这类问题的有效策略是将前述式子的外
形结构特征与导数运算法则结合起来,合理构造出相关的可导函数,然后利用该函数的
性质解决问题,
金
题型一构造y=x)士g(x)型可导函数
[例1]设fx)为R上的奇函数,当x≥0时,f(x)一cosx<0,则不等式fx)<sinx的解
集为
解析:令p(x)=x)-sinx,
∴.当x≥0时,p'(x)=f(x)一cos0,
∴.p(x)在[0,+∞)上单调递减,
又x)为R上的奇函数,
∴.(x)为R上的奇函数,
.p(x)在(-,0]上单调递减,
故(x)在R上单调递减且p(O)=0,
不等式x)<sin x可化为fx)一sinx<0,
即px)0,即p(x)Kp(0),故x>0,
∴.原不等式的解集为(0,十∞).
答案:(0,+∞)
金然
题型二利用x)与x构造可导型函数
[例2](2021·陕西宝鸡二模)己知函数x)的定义域为0,+∞,且满足fx+
xfx>0(Wx是x)的导函数),则不等式x-12-1sx十1的解集为(
A.(-1,2
B.(1,2
C.1,+∞)
D.(-∞,2
[思维点拨]根据x+xfx>0可知gx=x在0,+∞上单调递增,再将不等式
x-1/2-1x+1转化为gx2-1kgx+1,最后利用gx=f在0,+∞上单调递增列
不等式求解
杀
解析:由x+xfx0得,x>0.
令gx=x,则gx在0,+∞上单调递增,
不等式两边同时乘以x+1得,x2-12-1)x+1+1,即gx2-1gx+,
x2-1<x+1,
所以-1P0,廊得1sr2
答案:B
[例3]已知偶函数x)x≠0)的导函数为f(x),且满足f一1)=0,当x>0时,2x)>xf(x),
则使得x)>0成立的x的取值范围是
思维点拨]满足“寸)一”形式,优先构造)巴,然后利用函数的单调
性、奇偶性和数形结合求解即可:
解析:构造R)-巴,则F/x二2
当x>0时,xfx)-2x)<0,可以推
出当x>0时,F(x)<0,F(x)在(0,+∞)上单调递减.fx)为偶函数,x为偶函数,.F(x)
为偶函数,
∴.Fx)在(一∞,O)上单调递增.根据-1)=0可得F(一1)=0,根据函数的单调性、
奇偶性可得函数图象(图略),根据图象可知x)>0的解集为(-1,0)U(0,1)
答案:(-1,0)U(0,1)
题型三
利用x)与e构造可导型函数
[例4]若定义在R上的函数x)满足fx)一2x)>0,0)=1,则不等式x)>e2的
解集为
解析:构造F)一恩,则FP闲
e"f(x)-2e2nx)f(x)-2fx)
e2
函数x)满足f(x)-2x)>0,则F(x)>0,Fx)在R上单调递增.
又0)=1,剥F0)=1,)>e✉2>1=F)>F0,根据单调性符x>0
答案:(0,十∞)
题型四利用fx)与sinx,cosx构造可导型函数
[例已知函数)是定义在-受引的奇函数.当x∈0,3时,)+/)an0,
则不等式cosx++sin以-少0的解集为(
A.原引
c.(-年0
D.(4