内容正文:
培优点03函数中的构造问题(2种核心题型+基础保分练+综合提升练+拓展冲刺练)
【考试提醒】
函数中的构造问题是高考考查的一个热点内容,经常以客观题出现,同构法构造函数也在解答题中出现,通过已知等式或不等式的结构特征,构造新函数,解决比较大小、解不等式、恒成立等问题.
【核心题型】
题型一 导数型构造函数
命题点1 利用f(x)与x构造
(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)=.
【例题1】(2023·全国·模拟预测)已知定义在上的偶函数,对,都有,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式1】(2024·宁夏·一模)设定义在R上的函数满足对都有,且当时,,若,,,则a、b、c的大小关系是( ).
A. B. C. D.
【变式2】(2024·河南·三模)已知函数的定义域为,为其导函数,若,,则不等式的解集是 .
【变式3】(2023·河北承德·模拟预测)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,求实数的取值范围.
命题点2 利用f(x)与ex构造
(1)出现f′(x)+nf(x)形式,构造函数F(x)=enxf(x);
(2)出现f′(x)-nf(x)形式,构造函数F(x)=.
【例题2】(2024·陕西西安·一模)若关于x的不等式在上恒成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式1】(23-24高三上·新疆伊犁·阶段练习)定义在上的函数满足,且有,则的解集为 .
【变式2】(2023·河南·模拟预测)已知定义在上的函数满足为的导函数,当时,,则不等式的解集为 .
【变式3】(2024·黑龙江哈尔滨·一模)已知函数.
(1)当时,求在处的切线方程;
(2)当时,求的单调区间和极值;
(3)若对任意,有恒成立,求的取值范围.
命题点3 利用f(x)与sin x,cos x构造
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)=.
【例题3】(2024·浙江绍兴·模拟预测)现有,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【变式1】(2024·全国·模拟预测)设,则( )
A. B. C. D.
【变式2】.(2020·江苏南通·三模)已知,若关于的不等式在上恒成立,则的取值范围为 .
【变式3】(22-23高三下·湖南长沙·阶段练习)在数列中给定,且函数的导函数有唯一的零点,函数且.则 .
题型二 同构法构造函数
指对同构,经常使用的变换形式有两种,一种是将x变成ln ex然后构造函数;另一种是将x变成eln x然后构造函数.
【例题4】(2022·陕西咸阳·二模)已知,则( )
A. B. C. D.
【变式1】.(21-22高三上·全国·阶段练习)设a,b都为正数,e为自然对数的底数,若,则( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2022·新疆·二模)已知,若在上存在x使得不等式成立,则的最小值为( )
A. B.1 C.2 D.
【变式3】(2024高三·全国·专题练习)若,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【课后强化】
【基础保分练】
一、单选题
1.(2024·全国·模拟预测)若,则( )
A. B. C. D.
2.(2024·河南·三模)若关于的不等式恒成立,则实数的最大值为( )
A. B. C.1 D.
3.(2024·山东济南·一模)若不等式对任意的恒成立,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
4.(2023·江西九江·模拟预测)设函数的定义域为,其导函数为,且满足,,则不等式(其中为自然对数的底数)的解集是( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.(2023·湖北黄冈·模拟预测)定义在上的函数的导函数为,当时,,函数 满足:为奇函数,且对于定义域内的所有实数,都有.则( )
A.是周期为2的函数 B.为偶函数
C. D.的值域为
6.(2023·湖南·模拟预测)定义在上的函数的导函数为,且恒成立,则( )
A.
B.,函数有极值
C.
D.,函数为单调函数
三、填空题
7.(2023·广东广州·一模)已知函数的定义域为,其导函数为,若.,则关于x的不等式的解集为 .
8.(2023·甘肃张掖·模拟预测)已知为偶函数,