内容正文:
拓展与延伸6
利用导数研究函数构
造问题
一、
考情分析
函数中的构造问题是高考考查的一个热点内容,经常以客
函数也在解答题中出现,通过已知等式或不等式的结构特
比较大小、解不等式、恒成立等问题.
观题出现,同构法构造
征,构造新函数,解决
二、知识梳理
利用导数构造函数,核心日的是将陌生问题转化为已知的函数性质(单调性、极
值、零点)问题,常见构造类型及识别技巧有:直接作差、积、商、复合的导数
逆用、同构函数等
构造函数的一般步骤:
1.翻译转化,将题目条件(不等式、等式)移项、同构、变形,使一边为0或
对称形式:
2.构造函数,根据变形后的表达式特征,选择适当模型构造fx):
3.研究性质,对x)求导,判断单调性、极值、零点等;
4.回归结论,利用fx)的性质,推导原命题
三、考点扫描
考点一根据导数的运算法则构造函数
考向1利用(é)一<构造函数
例1已知函数x)的导数为x),且x)+f(x)>0在
2x+1)>e3f3-x)的解集为
R上恒成立,则不等式e2x
s)
〔后+【解行1令
调递增,x2x+1)>e
所以不等式ef2x+
ex),则gx)=e(优x)+f(x)>0,所以gx)在R上单
3-x),即82x+1)Pg(3-x),所以2x+1>3-x,得
1)>e3xf3-x)的解集为
得
考向2利用(=构造函数
例2(2025·天津市八校联考)己知定义在(0,
四0,2
则关于x的不等式2x)>3
A.(0,4)
B.(2,
C.(4,+∞)
D.(0,
+∞)上的函数x)满足2xfc)十
的解集为(
)
十∞)
2)
D【解析】由题意,令g(x)=x2x),x∈(0,+o),则g(x)=2xx)十x2fx)K0,所
以g)在(0,十0)上单调递减又2)=,所以g(2)=42)=3.所以x少3,即
g(xPg(2),所以原不等式的解集为0,2).故选D
考向3利用(s近二。、(二5构造函数
例3(多选题)2025·江西南昌市调研)已知函数y=c)对任
f(x)cosx+x)sinx>0(其中f(x)是函数fx)的导数),则下列
A02月
c02周
o3
元
元
意x∈22,满足
不等式成立的有(
)
BD【解析】构造函数F9=f(x)
.依题意,当
COS X
0m0谈话敏0气受习
cosx
f(0)
4
排除A,
cos 0
π
0r
cOS
4
4
得
cos
cos
3
e(到时,rw
别速由Or得
,B正确
即0K2
cos 0
T
cOS
3
π
π
由引》
得
3
4
π
π
cos
cos
3
BD.
排除C
即引D确妆远
考点二根据(不)等式两边结构相同构造函数
考向1关于变量的(不)等式
例4若对任意的01,2∈m,十∞),且x1<x2,
÷1ln÷2
÷2
值范围是(
A(6,e)
B.,c.+c)
2ln1<2,
则实数m的取
÷1
D(6+o)
C【解析】对任意的x1,2∈(m,+∞),且x1<x2,
n22n1<2,易知m≥0,
÷21
x1>0,x2>0,则1lnx2-xlnx<2x2-2x1,所以x(ln2+2)x2n1+2),即
则函数fx)在(m,十∞)上单调递减因为fx)=一
91
÷2
g,
由fx)<0,可得,
所以函数x的单调递减区间为(仁,+∞),所以m
十∞)((仁,+∞),故m≥,即实数m的取值范围是,+∞)故选C
考向2关于数字的(不)
例5若ah子自n
A.c<b<a
C.c<a<b
等式
则a,b,c的大小关系为(
B.b<c<a
D.b<a<c
C【解析】因为n。n
则f'xnx+1.令fc)>0,解得
可得在(o,)上单调递减,在(日
所以cf(食)f⑤f(),即ca
构造函数fx)Fxnx,x∈(0,+o),
令fx0,解得0<<,
+∞)上单调递增,
23
b.故选C.
四、巩固提升
1、(2025·安徽毫州市质检)若函数y=x)满足xf(x)>一x)在R上恒成立,且Q>b,
则(
A.afb)>bfa)
B.afa)>bfb)
C.afa)<bfb)
D.af球b)Kba
B【解析】由题意,设gc)=x),则gx)=x)十fx)>0,所以gx)在R上是增
函数,又a心b,所以ga>gb),即a4fa)>bfb).故选B
2.(2025山东临折市调研)已知函数x)1nx一二设aj(③)6-2),cj(③),则
A.a>b>c
B.b>a>c
C.c>b>a
D.c>a>b
C【解桥】易知f!-+马,
ex x ex
当x∈(1,+o时,fx+0,
所以)在(1,+o)上单调递增,故f⑤)>2少f⑤),即c>b>a故选C.
3、(2025·山东聊城市模拟)定义在R
季特是的导数,则不等
A.(姆
B.((
C.(0+
D.((J
上的函数满足
式念一的解集为
C【解析】不等式签,即⊙念.设本余空,则
求不等式之念的解集就转化为¥取何值时,(.因为
年穿今,且钱,所以
所以函数8田是R上的增函数.因为⑨(,所以O毛,所以由®≤
得C故选C.
4、(多选题)已知f(x)是
则下列结论正确的有(
A周
c
阿临导数,符奇,习
)
周周
周周
f(x)cos x+Ax)sin x>0,
BC【解析】令r),则gg)-/(x)cosx+fx)sin
,Vx∈
cos x
cosx
可件g(>0,所以在心)上学有速省因子行所以
经;u月用
即
3
cos
cos
cos
故选BC
5、已知a=h2,=1,c-2血3,则a,,c的大小关系为
2
e
c<0<b【解t析】令网-n,则/1n,当e∈o,9时,f>0,九
单调递增;当x∈(e,+∞)时,fe)<0,)单调递减a
In 2_2In 2_In 4
2
444),
6=。0=q9.-203-109=.@≥≥9.即c<a
ee
、9
米
感谢观看
THANKS