内容正文:
第04讲 函数构造初步与进阶
【人教A版2019】
·模块一 函数构造初步
·模块二 函数构造进阶
·模块三 课后作业
模块一
函数构造初步
1.分离参数法
利用分离参数法解决恒(能)成立问题时,根据不等式的性质将参数分离出来,得到一个一端是参数,另一端是变量表达式的不等式,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题,即可解决问题.
(1)恒成立问题的常见表达形式如下:
常见表达
解读
对任意x∈(a,b),f(x)>m恒成立
f(x)min>m
对任意x∈(a,b),f(x)<m恒成立
f(x)max<m
对任意x∈(a,b),f(x)>g(x)恒成立
[f(x)-g(x)]min>0
对任意x∈(a,b),f(x)<g(x)恒成立
[f(x)-g(x)]max<0
(2)存在性问题的常见表达形式如下:
常见表达
解读
存在x∈(a,b),使得f(x)>m成立
f(x)max>m
存在x∈(a,b),使得f(x)<m成立
f(x)min<m
存在x∈(a,b),使得f(x)>g(x)成立
[f(x)-g(x)]max>0
存在x∈(a,b),使得f(x)<g(x)成立
[f(x)-g(x)]min<0
2.带参求导法
如果无法分离参数,可以考虑利用带参求导法来研究导数问题,对参数或自变量进行分类讨论,对函数进行求导,研究函数的单调性、极值与最值之间的关系,利用导数来求解.
3.构造函数法
(1)利用导数来比较几个数的大小时,如果没有给出具体的函数,通常需要我们构造函数,求导,研究函数的单调性,借助函数的单调性来比较大小.
(2)一般地,要证f(x)>g(x)在区间(a,b)上成立,需构造辅助函数F(x)=f(x)-g(x),通过分析F(x)在端点处的函数值来证明不等式.若F(a)=0,只需证明F(x)在(a,b)上单调递增即可;若F(b)=0,只需证明F(x)在(a,b)上单调递减即可.
【考点1 分离参数法】
【例1.1】(2023·四川成都·统考一模)若恒成立,则实数的最大值为( )
A. B.2 C.1 D.
【例1.2】(2023上·湖北·高三襄阳五中校联考期中)关于的不等式在恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1.1】(2023下·北京·高二北京市第十二中学校考期末)已知函数,若存在,使,则m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式1.2】(2023下·四川凉山·高二宁南中学校联考期末)若在上有解,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【考点2 带参求导法】
【例2.1】(2023上·福建泉州·高三校考阶段练习)当时,不等式在上恒成立,则实数的最大整数解是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【例2.2】(2023下·四川宜宾·高二校考期中)已知函数,,对任意的,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式2.1】(2023·全国·模拟预测)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
【变式2.2】(2023·黑龙江·校联考模拟预测)已知函数.
(1)当时,求函数的极值;
(2)证明:.
【考点3 构造函数法——比较大小】
【例3.1】(2023·全国·高三校联考专题练习)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【例3.2】(2023下·全国·高三校联考阶段练习)设,则( )
A. B.
C. D.
【变式3.1】(2023·全国·模拟预测)已知,,,则有( )
A. B. C. D.
【变式3.2】(2023上·江苏宿迁·高二校考期中)已知,则的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【考点4 构造函数法——证明不等式】
【例4.1】(2023上·北京·高三北京八十中校考阶段练习)已知函数,.
(1)证明:;
(2)求函数的单调区间.
【例4.2】(2023上·广东广州·高三铁一中学校考阶段练习)已知定义在上的函数.
(1)若为单调递增函数,求实数的取值范围;
(2)当时,证明:.
【变式4.1】(2023上·全国·高三校联考阶段练习)已知是函数的导函数.
(1)讨论方程的实数解个数;
(2)设为函数的两个零点且,证明:.
【变式4.2】(2023上·安徽合肥·高三校考期末)已知函数.
(1)当时,求的单调区间
(2)讨论的单调性;
(3)当时,证明.
模块二
函数构造进阶
1.指对函数的构造
(1)含lnx型函数的构造
形如f(x)lnx+g(x)≥0可以考虑变形成,通过构造新函数来处
理.
(2)含ex型函数的构造
形如f(x)ex+g(x)≥0可以考虑变形成或者,通过构造新函数或者来处理.