3.5 函数中的构造问题讲义-2027届高三数学一轮复习

2026-05-18
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至善教育
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 导数在研究函数中的作用
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 147 KB
发布时间 2026-05-18
更新时间 2026-05-19
作者 至善教育
品牌系列 -
审核时间 2026-05-18
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来源 学科网

摘要:

该高中数学高考复习讲义聚焦函数构造问题核心考点,涵盖抽象函数(和差型、与xⁿ/eⁿˣ/sinx构造)及具体函数构造,按命题规律分层梳理,通过题型突破、跟踪训练、泰勒展开拓展等环节,帮助学生建立构造思维框架。 讲义以高考命题趋势为导向,创新融合泰勒展开式进行超越不等式放缩,通过例5构造具体函数并结合lnx≤x-1等结论,培养学生数学思维与抽象能力。设置限时训练与分层练习,确保高效突破难点,为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

内容正文:

第三章 一元函数的导数及其应用 §3.5 函数中的构造问题 【高考考向预测】 近三年高考函数构造类题型考查频次极高,遍布选择填空与导数压轴大题,涵盖作差构造、等价变形构造、同构构造、差值对称构造、分式换元构造等多种形式,多用于比较大小、证明不等式、求解参数范围、处理双变量与零点相关问题,是转化化归思想的集中体现;预测2027 年依旧为核心热门考点,命题趋向结构更隐蔽、形式更多样,侧重复合型式子拆分重组、限定条件下灵活构造,常融合指对放缩、极值点偏移、隐零点综合考查,弱化固定套路模板,着重考查学生观察式子特征、自主搭建函数模型、借助新函数性质推理解题的灵活思维与逻辑推演能力。 重点解读 函数中的构造问题是高考考查的一个热点内容,经常以客观题的形式出现,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. 【题型突破●明方向】 题型一 利用f(x)进行抽象函数构造 命题点1 构造和差型函数 例1 (多选)定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足xf'(x)-1>0,则下列结论正确的是(  ) A.f(2)-ln 2>f(1) B.f(4)-f(2)>ln 2 C.f(2)+ln 2>f(e)+1 D.f(e2)-f(e)>1 命题点2 利用f(x)与xn构造 例2 已知函数f(x)是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,当x∈(0,+∞)时,xf'(x)<f(x),则不等式5f(2-x)+(x-2)f(5)<0的解集为(  ) A.(-∞,-3)∪(3,+∞) B.(-3,0)∪(2,3) C.(-3,0)∪(2,7) D.(-∞,-3)∪(2,7) 命题点3 利用f(x)与enx构造 例3 已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)<f'(x)-2,则(  ) A.f(2 026)-ef(2 025)<2(e-1) B.f(2 026)-ef(2 025)>2(e-1) C.f(2 026)-ef(2 025)>2(e+1) D.f(2 026)-ef(2 025)<2(e+1) 命题点4 利用f(x)与sin x,cos x构造函数 例4 (多选)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,g(x)=,则(  ) A.g<g B.g>g C.f>f D.f>f 【跟踪训练】1 (1)(2025·毕节模拟)已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,f'(x)是f(x)的导函数,f(1)=0,当x<0时,xf'(x)+3f(x)>0,则不等式f(x)<0的解集为(  ) A.(-∞,-1)∪(0,1) B.(-1,0)∪(0,1) C.(-∞,-1)∪(1,+∞) D.(-1,0)∪(1,+∞) (2)(2025·重庆期末)函数f(x)的定义域为R,且f(x)<f'(x)+1,f(0)=3,则不等式f(x)>2ex+1的解集为(  ) A.(-∞,0) B.(0,+∞) C.(-∞,1) D.(1,+∞) 题型二 构造具体函数 例5 (1)已知a=ln,b=,c=,则(  ) A.a<c<b B.a<b<c C.c<a<b D.b<c<a (2)已知a=e0.05,b=ln 1.05+1,c=,则(  ) A.b>a>c B.b>c>a C.a>c>b D.a>b>c 【跟踪训练】2 (1)(2026·泰安模拟)已知a=,b=-1,c=ln 5-2ln 2,则(  ) A.a<c<b B.c<a<b C.b<c<a D.a<b<c (2)(2026·重庆模拟)已知x=ln-,y=ln-,z=ln 2-2,则(  ) A.x>y>z B.x>z>y C.z>y>x D.z>x>y 泰勒展开式 1.泰勒公式 如果函数f(x)在含有x0的某个开区间(a,b)内具有直到(n+1)阶的导数,则对∀x∈(a,b), 有f(x)=f(x0)+(x-x0)+(x-x0)2+…+(x-x0)n+Rn(x), 其中f(n)(x0)表示f(x)在x=x0处的n阶导数,Rn(x)是余项,等号后的多项式称为函数f(x)在x=x0处的n阶泰勒展开式. 2.麦克劳林公式 f(x)=f(0)+x+x2+…+xn+Rn(x), 麦克劳林公式是泰勒公式的特殊形式,仅仅是取x0=0的特殊结果,由于麦克劳林公式使用方便,在高考中经常会涉及. 3.常见函数的麦克劳林展开式(o(xn)是高阶无穷小量) (1)ex=1+x++…++o(xn); (2)sin x=x-+-…+(-1)n-1+o(x2n-1); (3)cos x=1-+-+…+(-1)n+o(x2n); (4)ln(1+x)=x-+-…+(-1)n-1+o(xn),x∈(-1,1]; (5)=1+x+x2+…+xn+o(xn); (6)(1+x)α=1+αx+x2+…+xn+o(xn),x∈(-1,1). 4.两个超越不等式(注意解答题需先证明后使用) (1)对数型超越放缩:≤ln x≤x-1(x>0); (2)指数型超越放缩:x+1≤ex≤(x<1). 典例 (1)设a=0.1e0.1,b=,c=-ln 0.9,则(  ) A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.a<c<b (2)(2021·全国乙卷)设a=2ln 1.01,b=ln 1.02,c=-1,则(  ) A.a<b<c B.b<c<a C.b<a<c D.c<a<b 【限时训练】 (30分钟) 一、单项选择题(每小题5分,共30分) 1.设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系为(  ) A.a<b<c B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b 2.已知函数f(x)的定义域为(0,π),其导函数是f'(x).若对任意的x∈(0,π),有f'(x)sin x-f(x)cos x<0,则关于x的不等式f(x)>2fsin x的解集为(  ) A. B. C. D. 3.已知a=0.1,b=ln 1.1,c=ln 1.2-0.1,则(  ) A.b>c>a B.c>a>b C.a>c>b D.a>b>c 4.设f'(x)是定义在R上的连续函数f(x)的导函数,f(x)-f'(x)-2ex<0(e为自然对数的底数),且f(2)=-4e2,则不等式f(x)>-2xex的解集为(  ) A.(2,+∞) B.(-∞,-2) C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-2,0)∪(2,+∞) 5.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,其导函数为f'(x),且当x<0时,2f(x)+xf'(x)<0,则不等式(x-2 026)2f(x-2 026)-f(-1)<0的解集为(  ) A.(-∞,2 025) B.(2 025,2 027) C.(-∞,2 025)∪(2 027,+∞) D.(2 027,+∞) 6.计算器计算ex,ln x,sin x,cos x等函数的函数值,是通过写入“泰勒展开式”程序的芯片完成的.“泰勒展开式”的内容为:如果函数f(x)在含有x0的某个开区间(a,b)内可以进行多次求导数运算,则当x≠x0时,有f(x)=f(x0)+(x-x0)+++…,其中f'(x)是f(x)的导数,f″(x)是f'(x)的导数,f(3)(x)是f″(x)的导数,….取x0=0,则sin 1精确到0.01的近似值为(  ) A.0.82 B.0.84 C.0.86 D.0.88 二、多项选择题(每小题6分,共12分) 7.已知函数f(x)的定义域为R,其导函数为f'(x),且对任意的x∈R,都有f(x)+f'(x)>0,则下列说法正确的是(  ) A.ef(1)<f(0) B.ef(1)>f(0) C.2f(ln 2)<ef(1) D.2f(ln 2)>ef(1) 8.若f(x)满足xf'(x)-f(x)>x2sin x,△ABC的内角A为钝角,则下列选项正确的是(  ) A.cos C·f(sin B)<sin B·f(cos C) B.cos C·f(sin B)>sin B·f(cos C) C.cos B·f(sin C)<sin C·f(cos B) D.cos B·f(sin C)>sin C·f(cos B) 三、填空题(每小题5分,共10分) 9.已知a=sin 0.9,b=0.9,c=cos 0.9,则a,b,c的大小关系是       .(用“>”连接)  10.已知a=eπ-3,b=ln(eπ-2e),c=π-2,则a,b,c的大小关系为       .(用“<”连接)  第 1 页 共 12 页 学科网(北京)股份有限公司 $ 第三章 一元函数的导数及其应用 §3.5 函数中的构造问题 【高考考向预测】 近三年高考函数构造类题型考查频次极高,遍布选择填空与导数压轴大题,涵盖作差构造、等价变形构造、同构构造、差值对称构造、分式换元构造等多种形式,多用于比较大小、证明不等式、求解参数范围、处理双变量与零点相关问题,是转化化归思想的集中体现;预测2027 年依旧为核心热门考点,命题趋向结构更隐蔽、形式更多样,侧重复合型式子拆分重组、限定条件下灵活构造,常融合指对放缩、极值点偏移、隐零点综合考查,弱化固定套路模板,着重考查学生观察式子特征、自主搭建函数模型、借助新函数性质推理解题的灵活思维与逻辑推演能力。 重点解读 函数中的构造问题是高考考查的一个热点内容,经常以客观题的形式出现,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. 【题型突破●明方向】 题型一 利用f(x)进行抽象函数构造 命题点1 构造和差型函数 例1 (多选)定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足xf'(x)-1>0,则下列结论正确的是(  ) A.f(2)-ln 2>f(1) B.f(4)-f(2)>ln 2 C.f(2)+ln 2>f(e)+1 D.f(e2)-f(e)>1 【答案】ABD 【解析】构造函数g(x)=f(x)-ln x,x>0, 则g'(x)=f'(x)-=, 因为xf'(x)-1>0,所以g'(x)>0,故g(x)是增函数. 由g(2)>g(1)得f(2)-ln 2>f(1)-ln 1, 即f(2)-ln 2>f(1),故A正确; 由g(4)>g(2)得f(4)-ln 4>f(2)-ln 2, 即f(4)-f(2)>ln 4-ln 2=ln 2,故B正确; 由g(e)>g(2)得f(e)-ln e>f(2)-ln 2, 即f(e)+ln 2>f(2)+1,故C错误; 由g(e2)>g(e)得f(e2)-ln e2>f(e)-ln e, 即f(e2)-2>f(e)-1,即f(e2)-f(e)>1,故D正确. 【思维升华】此类问题一般将不等式的两端转化为相同形式,然后利用单调性求解. 命题点2 利用f(x)与xn构造 例2 已知函数f(x)是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,当x∈(0,+∞)时,xf'(x)<f(x),则不等式5f(2-x)+(x-2)f(5)<0的解集为(  ) A.(-∞,-3)∪(3,+∞) B.(-3,0)∪(2,3) C.(-3,0)∪(2,7) D.(-∞,-3)∪(2,7) 【答案】D 【解析】由题意,令g(x)=, 则g'(x)=, 当x∈(0,+∞)时,xf'(x)<f(x), 则g'(x)<0, 所以g(x)在(0,+∞)上单调递减. 又f(x)为(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数, 则g(-x)====g(x), 所以g(x)为定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数, 所以g(x)在(-∞,0)上单调递增, 由5f(2-x)+(x-2)f(5)<0, 得5f(2-x)<(2-x)f(5),易知x≠2, 当2-x>0,即x<2时,不等式可化为<,即g(2-x)<g(5), 由g(x)在(0,+∞)上单调递减,得2-x>5,解得x<-3,故x<-3; 当2-x<0,即x>2时,不等式可化为>,即g(2-x)>g(5)=g(-5), 由g(x)在(-∞,0)上单调递增,得2-x>-5,解得x<7,故2<x<7, 综上所述,不等式5f(2-x)+(x-2)f(5)<0的解集为(-∞,-3)∪(2,7). 【思维升华】(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)=. 命题点3 利用f(x)与enx构造 例3 已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)<f'(x)-2,则(  ) A.f(2 026)-ef(2 025)<2(e-1) B.f(2 026)-ef(2 025)>2(e-1) C.f(2 026)-ef(2 025)>2(e+1) D.f(2 026)-ef(2 025)<2(e+1) 【答案】B 【解析】令g(x)=, 则g'(x)=, 因为f(x)<f'(x)-2,即f'(x)-f(x)-2>0, 则g'(x)>0, 因此函数g(x)是增函数, 于是得g(2 026)>g(2 025), 即>, 所以f(2 026)+2>e[f(2 025)+2], 即f(2 026)-ef(2 025)>2(e-1). 【思维升华】(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)=. 命题点4 利用f(x)与sin x,cos x构造函数 例4 (多选)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,g(x)=,则(  ) A.g<g B.g>g C.f>f D.f>f 【答案】ACD 【解析】g(x)=,x∈, 则g'(x)=, 因为cos x·f'(x)+sin x·f(x)<0, 所以g'(x)<0,则g(x)=在上单调递减, 所以g<g,g<g,故A正确,B错误; 又g<g,所以<, 即<,故f>f,故C正确; 由g<g, 得<,即<, 所以f>f,故D正确. 【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)=. 【跟踪训练】1 (1)(2025·毕节模拟)已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,f'(x)是f(x)的导函数,f(1)=0,当x<0时,xf'(x)+3f(x)>0,则不等式f(x)<0的解集为(  ) A.(-∞,-1)∪(0,1) B.(-1,0)∪(0,1) C.(-∞,-1)∪(1,+∞) D.(-1,0)∪(1,+∞) 【答案】D 【解析】令g(x)=x3f(x),则g'(x)=3x2f(x)+x3f'(x)=x2[3f(x)+xf'(x)], 由题意知当x<0时,g'(x)>0,故g(x)在(-∞,0)上单调递增, 因为函数f(x)是定义域为R的奇函数, 所以f(-x)=-f(x), 所以g(-x)=(-x)3f(-x)=x3f(x)=g(x), 所以g(x)是定义域为R的偶函数, 所以g(x)在(0,+∞)上单调递减, 又因为f(1)=0,所以f(-1)=-f(1)=0, 所以g(1)=g(-1)=0, 所以当x∈(-∞,-1)时,g(x)=x3f(x)<0, 则f(x)>0; 当x∈(-1,0)时,g(x)=x3f(x)>0,则f(x)<0; 当x∈(0,1)时,g(x)=x3f(x)>0,则f(x)>0; 当x∈(1,+∞)时,g(x)=x3f(x)<0,则f(x)<0. 则不等式f(x)<0的解集为(-1,0)∪(1,+∞). (2)(2025·重庆期末)函数f(x)的定义域为R,且f(x)<f'(x)+1,f(0)=3,则不等式f(x)>2ex+1的解集为(  ) A.(-∞,0) B.(0,+∞) C.(-∞,1) D.(1,+∞) 【答案】B 【解析】设g(x)=, 对g(x)求导,则g'(x)==. 因为f(x)<f'(x)+1,即f'(x)-f(x)+1>0,而ex>0恒成立,所以g'(x)>0恒成立, 所以函数g(x)是R上的增函数. 又f(0)=3,则g(0)===2. 不等式f(x)>2ex+1可变形为f(x)-1>2ex,即>2,即g(x)>g(0). 因为g(x)是R上的增函数,所以x>0, 即不等式f(x)>2ex+1的解集为(0,+∞). 题型二 构造具体函数 例5 (1)已知a=ln,b=,c=,则(  ) A.a<c<b B.a<b<c C.c<a<b D.b<c<a 【答案】B 【解析】令f(x)=ln x-x+1(x>0), 所以f'(x)=-1=, 当x∈(0,1)时,f'(x)>0,f(x)单调递增, 当x∈(1,+∞)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,所以f(x)≤f(1)=0,所以f(x)≤0, 当且仅当x=1时取等号, 则当x=时,f=ln-+1<0, 即ln<,所以a<b; 因为ln x-x+1≤0,故ln ex-1-ex-1+1≤0, 即ex-1≥x,当且仅当x=1时等号成立, 故=>,故b<c. 综上可知a<b<c. (2)已知a=e0.05,b=ln 1.05+1,c=,则(  ) A.b>a>c B.b>c>a C.a>c>b D.a>b>c 【答案】D 【解析】令f(x)=ex-x-1(x>0),则f'(x)=ex-1>e0-1=0, 故f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(x)>f(0)=e0-0-1=0, 则f(0.05)=e0.05-0.05-1=e0.05-1.05>0,故e0.05>1.05,f(ln 1.05)=1.05-ln 1.05-1>0, 故1.05>ln 1.05+1,故e0.05>ln 1.05+1>1>,即a>b>c. 【思维升华】通过研究或变形,使所研究的式子具有鲜明的结构特点,然后依据此特点构造新函数.常用的不等式:sin x<x<tan x,ln(x+1)<x(x>0),ln x≤x-1≤x2-x(x>0),ex≥x+1,ex≥ex>x(x>0). 【跟踪训练】2 (1)(2026·泰安模拟)已知a=,b=-1,c=ln 5-2ln 2,则(  ) A.a<c<b B.c<a<b C.b<c<a D.a<b<c 【答案】B 【解析】设f(x)=ex-x-1,则f'(x)=ex-1, 当x∈(-∞,0)时,f'(x)<0,f(x)单调递减, 当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增, 所以f(x)≥f(0)=0,即ex≥x+1,当且仅当x=0时等号成立, 所以>+1,即b=-1>=a. 设g(x)=ln x-x+1, 则g'(x)=-1=,x>0, 当x∈(0,1)时,g'(x)>0,g(x)单调递增, 当x∈(1,+∞)时,g'(x)<0,g(x)单调递减, 所以g(x)≤g(1)=0,即ln x≤x-1,当且仅当x=1时,等号成立,所以ln<-1=,即c=ln 5-2ln 2<=a, 所以c<a<b. (2)(2026·重庆模拟)已知x=ln-,y=ln-,z=ln 2-2,则(  ) A.x>y>z B.x>z>y C.z>y>x D.z>x>y 【答案】C 【解析】令f(t)=ln t-,t>0, 则f'(t)=-=, 则当t∈(0,2)时,f'(t)>0, 当t∈(2,+∞)时,f'(t)<0, 即f(t)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减, 又x=ln-=f,y=ln-=f,z=ln 2-2=f(2), 由<<2,故f(2)>f>f,即z>y>x. 泰勒展开式 1.泰勒公式 如果函数f(x)在含有x0的某个开区间(a,b)内具有直到(n+1)阶的导数,则对∀x∈(a,b), 有f(x)=f(x0)+(x-x0)+(x-x0)2+…+(x-x0)n+Rn(x), 其中f(n)(x0)表示f(x)在x=x0处的n阶导数,Rn(x)是余项,等号后的多项式称为函数f(x)在x=x0处的n阶泰勒展开式. 2.麦克劳林公式 f(x)=f(0)+x+x2+…+xn+Rn(x), 麦克劳林公式是泰勒公式的特殊形式,仅仅是取x0=0的特殊结果,由于麦克劳林公式使用方便,在高考中经常会涉及. 3.常见函数的麦克劳林展开式(o(xn)是高阶无穷小量) (1)ex=1+x++…++o(xn); (2)sin x=x-+-…+(-1)n-1+o(x2n-1); (3)cos x=1-+-+…+(-1)n+o(x2n); (4)ln(1+x)=x-+-…+(-1)n-1+o(xn),x∈(-1,1]; (5)=1+x+x2+…+xn+o(xn); (6)(1+x)α=1+αx+x2+…+xn+o(xn),x∈(-1,1). 4.两个超越不等式(注意解答题需先证明后使用) (1)对数型超越放缩:≤ln x≤x-1(x>0); (2)指数型超越放缩:x+1≤ex≤(x<1). 典例 (1)设a=0.1e0.1,b=,c=-ln 0.9,则(  ) A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.a<c<b 【答案】C 【解析】因为e0.1≈1+0.1+=1.105,所以0.1e0.1≈0.110 5<b=≈0.111 1,所以a<b. 因为c=-ln 0.9=ln=ln≈-+≈0.105<a,所以c<a, 综上所述,c<a<b. (2)(2021·全国乙卷)设a=2ln 1.01,b=ln 1.02,c=-1,则(  ) A.a<b<c B.b<c<a C.b<a<c D.c<a<b 【答案】B 【解析】方法一 由泰勒公式,可知ln(1+x)≈x-x2+x3,(1+x-1≈x-x2+x3, 则a=2ln 1.01=2ln(1+0.01)≈2×≈0.019 90, b=ln 1.02=ln(1+0.02)≈0.02-×0.022+×0.023≈0.019 803, c=-1=(1+0.04-1≈×0.04-×0.042+×0.043=0.019 804, 由此可知b<c<a. 方法二 b-c=ln 1.02-+1,设f(x)=ln(x+1)-+1, 则b-c=f(0.02),f'(x)=- =,当x≥0时,x+1=≥,故当x≥0时,f'(x)=≤0,所以f(x)在[0,+∞)上单调递减,所以f(0.02)<f(0)=0,即b<c. a-c=2ln 1.01-+1,设g(x)=2ln(x+1)-+1,则a-c=g(0.01),g'(x)=-=,当0≤x<2时,≥=x+1,故当0≤x<2时,g'(x)≥0,所以g(x)在[0,2)上单调递增,所以g(0.01)>g(0)=0,故c<a,从而有b<c<a. 【限时训练】 (30分钟) 一、单项选择题(每小题5分,共30分) 1.设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系为(  ) A.a<b<c B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b 【答案】B 【解析】设f(x)=,x>0, 则f'(x)=. 令f'(x)>0得0<x<e,所以函数f(x)在(0,e)上单调递增. 因为<2<e,所以f()<f(2)<f(e), 即<<,即<<,所以b<a<c. 2.已知函数f(x)的定义域为(0,π),其导函数是f'(x).若对任意的x∈(0,π),有f'(x)sin x-f(x)cos x<0,则关于x的不等式f(x)>2fsin x的解集为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】令函数g(x)=,x∈(0,π), 则g'(x)=<0, 因此函数g(x)在(0,π)上单调递减, 不等式f(x)>2fsin x⇔>, 即g(x)>g,解得0<x<, 所以原不等式的解集为. 3.已知a=0.1,b=ln 1.1,c=ln 1.2-0.1,则(  ) A.b>c>a B.c>a>b C.a>c>b D.a>b>c 【答案】D 【解析】令函数f(x)=ln(1+x)-x(x>-1),求导得f'(x)=-1,当x>0时,f'(x)<0,则函数f(x)在(0,+∞)上单调递减, 所以f(x)<f(0)=0,即当x>0时,ln(1+x)<x, 则ln 1.1<0.1,即b<a, 又f(0.2)<f(0.1),即ln 1.2-0.2<ln 1.1-0.1, 则ln 1.2-0.1<ln 1.1, 即c<b,所以a>b>c. 4.设f'(x)是定义在R上的连续函数f(x)的导函数,f(x)-f'(x)-2ex<0(e为自然对数的底数),且f(2)=-4e2,则不等式f(x)>-2xex的解集为(  ) A.(2,+∞) B.(-∞,-2) C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-2,0)∪(2,+∞) 【答案】A 【解析】设g(x)=+2x,则g'(x)=+2=, ∵f(x)-f'(x)-2ex<0,∴f'(x)-f(x)+2ex>0,即g'(x)>0, ∴函数g(x)是R上的增函数,又f(2)=-4e2, ∴g(2)=+4=+4=0, 由f(x)>-2xex,可得+2x>0,即g(x)>0=g(2), 又函数g(x)是R上的增函数,∴x>2, 即不等式的解集为(2,+∞). 5.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,其导函数为f'(x),且当x<0时,2f(x)+xf'(x)<0,则不等式(x-2 026)2f(x-2 026)-f(-1)<0的解集为(  ) A.(-∞,2 025) B.(2 025,2 027) C.(-∞,2 025)∪(2 027,+∞) D.(2 027,+∞) 【答案】C 【解析】令F(x)=x2f(x), 则F'(x)=2xf(x)+x2f'(x)=x[2f(x)+xf'(x)], 因为当x<0时,2f(x)+xf'(x)<0, 所以当x<0时,F'(x)=x[2f(x)+xf'(x)]>0, 即F(x)在(-∞,0)上单调递增, 因为f(x)是定义在R上的偶函数, 所以f(-x)=f(x), 所以F(-x)=(-x)2f(-x)=x2f(x)=F(x), 所以F(x)是偶函数,且在(0,+∞)单调递减, 所以F(x-2 026)=(x-2 026)2f(x-2 026),F(-1)=(-1)2f(-1)=f(-1), 即不等式(x-2 026)2f(x-2 026)-f(-1)<0等价为F(x-2 026)<F(-1), 所以|x-2 026|>1,解得x<2 025或x>2 027, 所以不等式(x-2 026)2f(x-2 026)-f(-1)<0的解集为(-∞,2 025)∪(2 027,+∞). 6.计算器计算ex,ln x,sin x,cos x等函数的函数值,是通过写入“泰勒展开式”程序的芯片完成的.“泰勒展开式”的内容为:如果函数f(x)在含有x0的某个开区间(a,b)内可以进行多次求导数运算,则当x≠x0时,有f(x)=f(x0)+(x-x0)+++…,其中f'(x)是f(x)的导数,f″(x)是f'(x)的导数,f(3)(x)是f″(x)的导数,….取x0=0,则sin 1精确到0.01的近似值为(  ) A.0.82 B.0.84 C.0.86 D.0.88 【答案】B 【解析】根据题意,f(x)=sin x,f'(x)=cos x,f″(x)=-sin x,f(3)(x)=-cos x,…, 取x0=0,可得f(x)=f(0)+x+x2+x3+…, 则f(x)=sin x=0+1×x+0×x2+(-1)×x3+0×x4+1×x5+… =x-x3+x5+…, 令x=1,代入上式可得f(1)=sin 1=1-++…=+…≈0.84, 所以sin 1≈0.84. 二、多项选择题(每小题6分,共12分) 7.已知函数f(x)的定义域为R,其导函数为f'(x),且对任意的x∈R,都有f(x)+f'(x)>0,则下列说法正确的是(  ) A.ef(1)<f(0) B.ef(1)>f(0) C.2f(ln 2)<ef(1) D.2f(ln 2)>ef(1) 【答案】BC 【解析】令g(x)=exf(x), 所以g'(x)=exf(x)+exf'(x)=ex[f(x)+f'(x)]>0, 所以g(x)在R上是增函数,所以g(0)<g(1), 即f(0)<ef(1),故A错误,B正确; 又g(ln 2)<g(1), 所以eln 2f(ln 2)<ef(1), 即2f(ln 2)<ef(1),故C正确,D错误. 8.若f(x)满足xf'(x)-f(x)>x2sin x,△ABC的内角A为钝角,则下列选项正确的是(  ) A.cos C·f(sin B)<sin B·f(cos C) B.cos C·f(sin B)>sin B·f(cos C) C.cos B·f(sin C)<sin C·f(cos B) D.cos B·f(sin C)>sin C·f(cos B) 【答案】AC 【解析】xf'(x)-f(x)>x2sin x, 当x∈时, sin x>0,所以>sin x>0, 令F(x)=,x∈, 则F'(x)=>0, 所以F(x)在上单调递增. 因为在△ABC中,角A为钝角, 所以0<B+C<,即0<B<-C<, 所以0<sin B<sin=cos C<1<, 所以F(sin B)<F(cos C), 即<,即cos C·f(sin B)<sin B·f(cos C),故A正确,B不正确. 同理,由0<B+C<可得0<C<-B<, 所以0<sin C<sin=cos B<1<, 所以F(sin C)<F(cos B), 即<, 即cos B·f(sin C)<sin C·f(cos B),故C正确,D不正确. 三、填空题(每小题5分,共10分) 9.已知a=sin 0.9,b=0.9,c=cos 0.9,则a,b,c的大小关系是       .(用“>”连接)  【答案】b>a>c 【解析】令函数f(x)=x-sin x,x>0, 则f'(x)=1-cos x,则f'(x)≥0恒成立, 故函数f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增, 所以当x>0时,f(x)>f(0)=0, 则f(0.9)=0.9-sin 0.9>0, 于是0.9>sin 0.9,即b>a, 当x∈时,x-∈, 则sin x-cos x=sin>0, 所以sin x>cos x,而<0.9<, 于是sin 0.9>cos 0.9,即a>c.综上可得b>a>c. 10.已知a=eπ-3,b=ln(eπ-2e),c=π-2,则a,b,c的大小关系为       .(用“<”连接)  【答案】b<c<a 【解析】由a=eπ-3,b=ln(eπ-2e), 即a=e(π-2)-1,b=ln(eπ-2e)=ln(π-2)+1, 令f(x)=ex-1-x, 当x>1时,f'(x)=ex-1-1>0恒成立, 故f(x)在(1,+∞)上单调递增, 则f(π-2)=e(π-2)-1-(π-2)>f(1)=0,即a>c; 令g(x)=ln x-x+1, 当x>1时,g'(x)=-1=<0恒成立, 故g(x)在(1,+∞)上单调递减, 则g(π-2)=ln(π-2)+1-(π-2)<g(1)=0,即b<c, 故b<c<a. 第 1 页 共 12 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.5 函数中的构造问题讲义-2027届高三数学一轮复习
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