内容正文:
同构函数问题
1
知识点1 构造抽象函数比较大小
知识点2 含双变量的构造函数问题
知识点3 利用指对运算构造同构函数
2
知识点1 构造抽象函数比较大小
例1(1)函数在定义域 内恒满足
,其中为 的导函数,则( )
A. B.
C. D.
√
3
[解析] 令,,则.
对任意的,恒成立,
,, 函数在上单调递增,
,即,.
令, ,则,
对任意的 ,恒成立,
, 函数在 上单调递减,
,即, .综上, .故选D.
4
(2)已知是定义在 上的非负可导函数,且满足
,对任意正数,,若 ,则必有( )
A. B.
C. D.
[解析] 令,则,由 ,
可得.
若不是常函数,则在 上单调递减,
由,可得,即,可得 ;
若为常函数,则,即 ,可得.
综上, .故选A.
√
5
【技巧知识点】
类型一 根据导数四则运算法则,构造和差积商型函数
(1)导数和差,构造和差型函数:
<m></m>;<m></m>.
(2)和与积联系,构造积型函数;差与商联系,构造商型函数:
<m></m>;
<m></m>.
6
类型二 幂函数及其抽象构造
(1) ;
.
(2)当时, ;
.
7
类型三 指数函数及其抽象构造
(1) ;
.
(2) ;
.
(3) ;
.
8
类型四 三角函数及其抽象构造
(1) ;
当 时, .
(2) ;
当时, .
(3) ;
当时, .
(4) ;
当时, .
9
知识点2 含双变量的构造函数问题
例2(1)若 ,则( )
A. B. C. D.
[解析] 由题意知
,
设,则.
又在 上单调递增,所以 ,故选B.
√
10
(2)若 ,则( )
A. B.
C. D.
[解析] 由题意得.
设 ,则,
又在上单调递增,所以 ,
则,故 .故选A.
√
11
【技巧知识点】
同构表示结构或形式相同.在很多不等式问题中,经过同构变形使不
等式两侧呈现相同结构,然后构造函数,结合复合函数的单调性,
将不等式蕴含的特征与属性清晰明朗地呈现出来,可解决求参数的
取值范围、零点的个数、证明不等式等问题.例如,若<m></m>能等
价变形为<m></m>,则可利用外层函数<m></m>的单调性,转
化为<m></m>或<m></m>.
12
知识点3 利用指对运算构造同构函数
例3(1)已知,求证: .
证明:因为,所以,,
要证 ,只需证,
即证,即证 .
设,则 ,
所以在 上单调递减,
又,所以,即,所以 .
13
(2)已知函数,若恒成立,求
的取值范围.
解:的定义域是,若 恒成立,
则 恒成立,
即 恒成立,
即 恒成立,
即 恒成立.
设,则,故在 上单调递增,
14
故要使恒成立,只需 恒
成立,即 恒成立.
设,则 .
当时,;当时, .
故当时,有极大值,也是最大值,最大值为 ,
所以,解得,故的取值范围为 .
【技巧知识点】
构造同构函数通常有三种类型:
(1)积型
<m></m>
<m></m>
16
(2)商型
17
(3)和差型
其中 在变形构造同构式中起着重要作用.
18
$