内容正文:
导数及其应用
第0讲 函数的构造以及同构
题型一 导数型构造函数
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命题点1 常见的基础函数的构造
例1.1.已知f(x)的定义域为R,f(1)=2 023,且f′(x)≥6x恒成立,则不等式f(x)>3x2+2 020的解集为( )
A.(-1,1)
B.(1,+∞)
C.(-∞,-1)
D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
命题点2 利用f(x)与x构造
【思维升华】 函数f(x)与x相结合构造可导函数的几种常见形式:
(1)出现nf(x)+xf′(x)形式,构造函数F(x)=xnf(x);
(2)出现xf′(x)-nf(x)形式,构造函数F(x)=.
例1.2.已知定义在R上的函数f(x),其导函数为f′(x),当x>0时,f′(x)->0,若a=2f(1),b=f(2),c=4f ,则a,b,c的大小关系是( )
A.c<b<a B.c<a<b
C.b<a<c D.a<b<c
【变式】 1.设f(x)为定义在R上的奇函数,f(-3)=0.当x>0时,xf′(x)+2f(x)>0,其中f′(x)为f(x)的导函数,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( )
A.(-∞,-3)∪(0,3)
B.(-3,0)∪(3,+∞)
C.(-3,0)∪(0,3)
D.(-∞,-3)∪(3,+∞)
2.已知定义在R上的函数f(x)的导函数为f′(x),且满足xf′(x)<f(x),若a=f(1),b=,c=,则a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>c B.c>a>b
C.b>a>c D.a>c>b
命题点3 利用f(x)与ex构造
【思维升华】 函数f(x)与ex相结合构造可导函数的几种常见形式:
(1)出现f′(x)+f(x)形式,构造函数F(x)=exf(x);
(2)出现f′(x)-f(x)形式,构造函数F(x)=.
例1.3.已知f(x)是定义在(-∞,+∞)上的函数,导函数f′(x)满足f′(x)<f(x)对于x∈R恒成立,a=,b=f(0),则a,b的大小关系为________.
【变式】1.已知f(x)是定义在R上的函数,f′(x)是f(x)的导函数,满足:exf(x)+(ex+1)·f′(x)>0,且f(1)=,则不等式f(x)>的解集为( )
A. (-1,1)
B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(-∞,-1)
D.(1,+∞)
2.已知函数f(x)是定义在R上的可导函数,其导函数记为f′(x),若对于任意实数x,有f(x)>f′(x),且f(0)=1,则不等式f(x)<ex的解集为( )
A.(0,+∞) B.(-∞,0)
C.(-∞,e4) D.(e4,+∞)
3.定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f′(x)>1,f(0)=4,则不等式exf(x)>ex+3的解集为________.
命题点4 利用f(x)与sin x、cos x构造
【思维升华】 函数f(x)与sin x,cos x相结合构造可导函数的几种常见形式
F(x)=f(x)sin x,F′(x)=f′(x)sin x+f(x)cos x;
F(x)=, F′(x)=;
F(x)=f(x)cos x, F′(x)=f′(x)cos x-f(x)sin x;
F(x)=, F′(x)=.
例1.4.(2022·重庆模拟)定义在上的函数f(x),已知f′(x)是它的导函数,且恒有cos x·f′(x)+sin x·f(x)<0成立,则有( )
A.f >f B.f >f
C.f >f D.f <f
【变式】1.已知R上的奇函数f(x),其导函数为f′(x),且当x∈(0,+∞)时,f′(x)sin x+f(x)cos x<0,若a=f ,b=-f ,则a与b的大小关系为________.
2.若函数f(x)的导函数为f′(x),对任意x∈(-π,0),f′(x)sin x<f(x)cos x恒成立,则( )
A.f >f
B.f >f
C.f <f
D.f <f
题型二 构造函数比较大小
例2.1.已知a=ln ,b=e-1,c=,则a,b,c的大小关系为( )
A.b>c>a B.a>c>b
C.a>b>c D.b>a>c
【变式】1.若e2b+(a-1)2=ea+(2b-1)2,则( )
A.a>2b B.a=2b
C.a<2b D.a>b2
2.已知a,b∈(0,e),且a<b,则下列式子中不可能成立的是( )
A.aeb<bea