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实战演练 05 导数中构造函数的妙用
①构造函数比较大小
②构造函数解不等式
③构造函数求最值(范围)
④构造函数证明不等式
一、同构构造函数或者利用作差或作商法构造函数
1.同构是构造函数的一种常用方法.常利用x=lnex (x∈R),x=elnx (x>0)将要比较的三个数化为结构相
同的式子,再将其看作同一个函数的三个值,用常值换元构造函数,利用函数的单调性比较大小.
2.对于同时含有指数、对数结构的两个变量的等式,或者含两个变量,且结构相似的等式,比较相关的两个变
量间的大小问题时,思考的逻辑路径为先分离变量,再将等式通过合理变形,放缩成结构相同的不等式,然后利
用同构函数思想,转化为比较某个函数的两个函数值f(g(x))与f(h(x))的大小,最后利用函数f(x)的单调
性,转化为比较自变量g(x)与h(x)的大小,实现将超越函数普通化的目的,达到事半功倍的效果。
3.常见的构造函数有
(1)与 和 相关的常见同构模型
① ,构造函数 或 ;
② ,构造函数 或 ;
③ ,构造函数 或 .
二、构造函数解不等式解题思路
利用函数的奇偶性与单调性求解抽象函数不等式,要设法将隐性划归为显性的不等式来求解,方法是:
(1)把不等式转化为 ;
(2)判断函数 的单调性,再根据函数的单调性把不等式的函数符号“ ”脱掉,得到具体的不等式
(组),但要注意函数奇偶性的区别.
三、构造函数解不等式解题技巧
求解此类题目的关键是构造新函数,研究新函数的单调性及其导函数的结构形式,下面是常见函数的变形模型1.对于 ,构造
模型2.对于不等式 ,构造函数 .
模型3.对于不等式 ,构造函数
拓展:对于不等式 ,构造函数
模型4.对于不等式 ,构造函数
模型5.对于不等式 ,构造函数
拓展:对于不等式 ,构造函数
模型6.对于不等式 ,构造函数
拓展:对于不等式 ,构造函数
模型7.对于 ,分类讨论:(1)若 ,则构造
(2)若 ,则构造
模型8.对于 ,构造 .
模型9.对于 ,构造 .
模型10.(1)对于 ,即 ,
构造 .
(2)对于 ,构造 .
模型11.(1) (2)
①构造函数比较大小
一、单选题
1.(23-24高二下·广东佛山·阶段练习)若 则( )
A. B.
C. D.2.(2024·四川·模拟预测)已知 ,则 的大小关系为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高三上·云南昆明·阶段练习)设 , , ,设a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
4.(2024高三·全国·专题练习)已知 , , ,则a,
b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
5.(2024·陕西安康·模拟预测)已知 ,则( )
A. B.
C. D.
6.(23-24高三上·江苏南京·阶段练习)已知 , , ,则 , , 的大小
关系为( )
A. B.
C. D.
7.(2024·安徽芜湖·三模)设 ,则( )
A. B. C. D.
8.(2024·福建南平·模拟预测)设 ,则( )
A. B.
C. D.
②构造函数解不等式
一、单选题
1.(23-24高三上·江苏扬州·期末)已知函数 的导数为 ,对任意实数 ,都有 ,
且 ,则 的解集为( )
A. B. C. D.
2.(2024·湖南邵阳·二模)已知函数 的定义域为 为 的导函数.若 ,且在 上恒成立,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
3.(2024·吉林·二模)已知函数 的定义域为 ,其导函数 满足 ,则不
等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
4.(2024高三·全国·专题练习)已知定义在R上的奇函数 满足 ,且当 时, ,
则使得 成立的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.(2024·山东聊城·三模)设函数 的定义域为 ,导数为 ,若当 时, ,且
对于任意的实数 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
二、填空题
6.(23-24高三上·山东菏泽·阶段练习)若定义在 上的函数 满足 ,且 ,
则不等式 的解集为
7.(2024·四川成都·模拟预测)已知定义在 上的函数 的导函数为 ,当 时,
,且 ,则不等式 的解集为 .
8.(23-24高三下·上海·阶段练习)已知函数 是定义在 上的偶函数,其导函数为 ,且当
时, ,则不等式 的解集为 .
③构造函数求最值(范围)
一、单选题
1.(23-24高二下·湖北·阶段练习)若存在正实数 满足: ,则 的最大值为( )
A. B. C.1 D.
2.(23-24高二下·江苏淮安·期末)函数 , ,若存在正数 , ,使得
,则 的最小值为( )
A. B. C.1 D.
3.(23-24高二下·四川自贡·期中) ,均有 成立,则a的取值范围为
( )
A. B. C. D.
4.(23-24高二下·湖南长沙·开学考试)已知函数 , ,若 成立,则
的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(2024·陕西商洛·三模)已知 ,对任意的 ,不等式 恒成立,则 的取值范围为
( )
A. B. C. D.
6.(2024·广东深圳·模拟预测)已知函数 ,若 恒成立,则正实数 的取值
范围是( )
A. B. C. D.
④构造函数证明不等式
一、解答题
1.(23-24高二下·四川宜宾·期末)已知函数 .
(1)当 时,求 的单调区间;
(2)当 时, ,求 的取值范围.2.(2024·广西·三模)已知函数 .
(1)求函数 的极值;
(2)若对任意 ,求 的取值范围.
3.(2024·河北·模拟预测)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)证明:当 时, .
4.(23-24高三上·四川南充·阶段练习)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)若 ,求 的最小值.
5.(2024·四川绵阳·三模)设 .
(1)当 ,求 在点 处的切线方程;
(2)当 时,证明: .
6.(2024·全国·模拟预测)已知函数 .
(1)若曲线 在点 处的切线与直线 垂直,讨论 的极值;
(2)若 是 的两个不同的零点,求证: .
7.(2024·四川南充·二模)已知函数 有三个极值点 .
(1)求实数 的取值范围;
(2)若 ,求实数 的取值范围.
8.(2024·青海·一模)已知函数 .
(1)若 ,求 的取值范围;(2)若 有两个零点 , ,证明: .