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微重点 3 导数中的函数构造问题
导数中的函数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
数也常在解答题中出现,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.
考点一 导数型构造函数
考向1 利用f(x)与x构造
例1 (2022·苏州质检)已知函数f(x)满足f(x)=f(-x),且当x∈(-∞,0]时,f(x)+xf′(x)<0
成立,若a=20.6·f(20.6),b=ln 2·f(ln 2),c=log ·f ,则a,b,c的大小关系是( )
2
A.a>b>c B.c>b>a
C.a>c>b D.c>a>b
规律方法 (1)出现nf(x)+xf′(x)的形式,构造函数F(x)=xnf(x);
(2)出现xf′(x)-nf(x)的形式,构造函数F(x)=.
跟踪演练1 (2022·深圳检测)已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足xf′(x)-f(x)<0,且f(2)
=2,则f(ex)-ex≥0的解集是_________________________________________.
考向2 利用f(x)与ex构造
例2 (2022·枣庄质检)已知f(x)为定义在R上的可导函数,f′(x)为其导函数,且f(x)<f′(x)
恒成立,其中e是自然对数的底数,则( )
A.f(2 022)<ef(2 023)
B.ef(2 022)<f(2 023)
C.ef(2 022)=f(2 023)
D.ef(2 022)>f(2 023)
规律方法 (1)出现f′(x)+nf(x)的形式,构造函数F(x)=enxf(x);
(2)出现f′(x)-nf(x)的形式,构造函数F(x)=.
跟踪演练2 (2022·成都模拟)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)+f′(x)>0,且f(3)=3,则
f(x)>3e3-x的解集为________.
考向3 利用f(x)与sin x,cos x构造
例3 偶函数f(x)的定义域为,其导函数为f′(x),若对任意的x∈,
有f′(x)cos x<f(x)sin x成立,则关于x的不等式2f(x)<的解集为________.
规律方法 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
(1)F(x)=f(x)sin x,
F′(x)=f′(x)sin x+f(x)cos x;
(2)F(x)=,
F′(x)=;(3)F(x)=f(x)cos x,
F′(x)=f′(x)cos x-f(x)sin x;
(4)F(x)=,
F′(x)=.
跟踪演练3 已知奇函数f(x)的导函数为f′(x),且f(x)在上恒有<成立,则下列不等式成立的
是( )
A.f >f
B.f <f
C.f <f
D.f <f
考点二 同构法构造函数
例4 已知a>0,若在(1,+∞)上存在x使得不等式ex-x≤xa-aln x成立,则a的最小值为
________.
规律方法 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.
跟踪演练4 已知a>0,b>0,且(a+1)b+1=(b+3)a,则( )
A.a>b+1 B.a<b+1
C.a<b-1 D.a>b-1