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考向 11 构造函数法比较大小
【2022年新高考1卷第7题】 设 , , ,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解法1:根据题意,构造函数 , , ,
对上述三个函数在 处进行二阶泰勒展开
在 时,显然 即
,
即选C.
解法2:设 ,因为 ,
当 时, ,当 时 ,
所以函数 在 单调递减,在 上单调递增,
所以 ,所以 ,故 ,即 ,
所以 ,所以 ,故 ,所以 ,故 ,
设 ,则 ,令 , ,
当 时, ,函数 单调递减,
当 时, ,函数 单调递增,
又 ,所以当 时, ,
所以当 时, ,函数 单调递增,
所以 ,即 ,所以 。故选:C.
【2022年甲卷理第12题】已知 , , ,则
A. B. C. D.
【答案】A
解法1:根据题意,构造函数
【解析】
对上述三个函数在 处进行四阶泰勒展开
在 时,显然 即
,
即选A.
解法2:构造函数 , ,
则 ,
所以 ,因此, 在 上递减,所以 ,即 .
另一方面, ,显然 时, ,所以 ,即 .因此 .即选A.
此类涉及到已知f(x)与f′(x)的一些关系式,比较有关函数式大小的问题,可通过构造新的函数,创造条
件,从而利用单调性求解.
构造函数的考虑方向,主要是利用和、差函数求导法则构造函数:
①对于不等式f'(x)+g'(x)>0(或<0(,构造函数F(x)=f(x)+g(x);
②对于不等式f'(x)-g'(x)>0(或<0(,构造函数F(x(=f(x)-g(x);
③特别地,对于不等式f(x)>k(或