
函數(shù)中的構(gòu)造問題是高考考查的一個熱點內(nèi)容,經(jīng)常以客觀題出現(xiàn),同構(gòu)法構(gòu)造函數(shù)也在解答題中出現(xiàn),通過已知等式或不等式的結(jié)構(gòu)特征,構(gòu)造新函數(shù),解決比較大小、解不等式、恒成立等問題.
題型一 利用f(x)與x構(gòu)造函數(shù)
例1 (2023·信陽統(tǒng)考)已知f(x)是定義在R上的偶函數(shù),當x>0時,xf′(x)-f(x)0的解集是A.(-2,0)∪(0,2)B.(-∞,-2)∪(2,+∞)C.(-2,0)∪(2,+∞)D.(-∞,-2)∪(0,2)
因為f(x)是定義在R上的偶函數(shù),所以f(-x)=f(x).
所以g(x)為奇函數(shù),所以g(-2)=-g(2).
因為f(-2)=0,所以g(-2)=g(2)=0.
所以g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,
因為g(x)為奇函數(shù),圖象關(guān)于原點對稱,
所以g(x)在(-∞,0)上單調(diào)遞減,
(1)出現(xiàn)nf(x)+xf′(x)形式,構(gòu)造函數(shù)F(x)=xnf(x).
跟蹤訓(xùn)練1 (多選)(2023·郴州統(tǒng)考)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當x>0時,xf′(x)+2f(x)>0恒成立,則A.f(1)0,∴當x>0時,g′(x)=2xf(x)+x2f′(x)=x[xf′(x)+2f(x)]>0,∴g(x)=x2f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增.又f(x)為定義在R上的奇函數(shù),y=x2為定義在R上的偶函數(shù),
∴g(x)=x2f(x)為定義在R上的奇函數(shù).∴g(x)是增函數(shù).由g(2)>g(1),可得4f(2)>f(1),故A正確;由g(-1)>g(-2),可得f(-1)>4f(-2),故B錯誤;由g(4)>g(3),可得16f(4)>9f(3),故C錯誤;由g(-2)>g(-3),可得4f(-2)>9f(-3),故D正確.
題型二 利用f(x)與ex構(gòu)造函數(shù)
例2 (2024·吉安模擬)已知定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x)2(e+1)D.f(2 023)-ef(2 022)2(e-1),故B正確.
(1)出現(xiàn)f′(x)+nf(x)形式,構(gòu)造函數(shù)F(x)=enxf(x).
跟蹤訓(xùn)練2 (2023·南昌模擬)已知定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x)+f′(x)>0,且有f(3)=3,則f(x)>3e3-x的解集為___________.
設(shè)F(x)=f(x)·ex,則F′(x)=f′(x)·ex+f(x)·ex=ex[f(x)+f′(x)]>0,∴F(x)是增函數(shù).又f(3)=3,則F(3)=f(3)·e3=3e3.∵f(x)>3e3-x等價于f(x)·ex>3e3,即F(x)>F(3),∴x>3,即所求不等式的解集為(3,+∞).
題型三 利用f(x)與sin x,cs x構(gòu)造函數(shù)
∵當x∈(0,π)時,f′(x)sin x-f(x)cs xx2+2即為不等式g(x)>2,
由f(1)=3,得g(1)=2,所以g(x)>g(1),所以|x|>1,解得x>1或xx2+2的解集是(-∞,-1)∪(1,+∞).
A.α3>β3 B.α+β>0C.|α||β|
則f(-x)=-xsin(-x)=xsin x=f(x),則f(x)為偶函數(shù),又f′(x)=sin x+xcs x,
又αsin α-βsin β>0,即f(α)>f( β),所以|α|>|β|.
3.定義在R上的函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)為f′(x),若對任意實數(shù)x,有f(x)>f′(x),且f(x)+2 024為奇函數(shù),則不等式f(x)+2 024exf′(x),所以g′(x)0,則下列結(jié)論正確的是A.f(2)-ln 2>f(1) B.f(4)-f(2)>ln 2C.f(2)+ln 2>f(e)+1 D.f(e2)-f(e)>1
構(gòu)造函數(shù)g(x)=f(x)-ln x,x>0,
因為xf′(x)-1>0,所以g′(x)>0,故g(x)是增函數(shù),由g(2)>g(1)得,f(2)-ln 2>f(1)-ln 1,即f(2)-ln 2>f(1),故A正確;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正確;由g(e)>g(2)得,f(e)-ln e>f(2)-ln 2,即f(e)+ln 2>f(2)+1,故C錯誤;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正確.
8.(2023·保定模擬)已知函數(shù)f(x)的定義域為(0,+∞),導(dǎo)函數(shù)為f′(x),滿足xf′(x)-f(x)=(x-1)ex(e為自然對數(shù)的底數(shù)),且f(1)=0,則A.3f(2)>2f(3)B.f(1)0,則x>1,
故g(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,
則3f(2)0,得x>1,令f′(x)=ex-e
這是一份第三章 §3.4 函數(shù)中的構(gòu)造問題-2025年新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)(課件+講義+練習(xí)),文件包含第三章§34函數(shù)中的構(gòu)造問題pptx、第三章§34函數(shù)中的構(gòu)造問題教師版docx、第三章§34函數(shù)中的構(gòu)造問題同步練習(xí)docx、第三章§34函數(shù)中的構(gòu)造問題-2025新高考一輪復(fù)習(xí)講義學(xué)生版docx等4份課件配套教學(xué)資源,其中PPT共54頁, 歡迎下載使用。
這是一份新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件 第3章 §3.4 函數(shù)中的構(gòu)造問題[培優(yōu)課](含詳解),共54頁。PPT課件主要包含了題型一,導(dǎo)數(shù)型構(gòu)造函數(shù),思維升華,3+∞,題型二,同構(gòu)法構(gòu)造函數(shù),∵αβ均為銳角,課時精練,2+∞等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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