构造函数解不等式

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构造函数解决不等式

构造函数解决不等式

构造函数解决不等式
一、构造函数的定义
构造函数是为了解决不等式而建立的数学方法,它可以在给定的条件
下求解某个未知变量。

通常情况下,它将许多不等式组成,并使用这
些不等式来构建一个不等式组,以最优方法解决不等式。

构造函数的
最终目的是求得最优值。

二、解决不等式的步骤
1. 确定问题的目标函数、约束条件和自变量。

2. 将约束条件表示为函数不等式。

3. 根据损失函数的特性,采用适当的方法解决函数不等式组的解决方案,如极小化技术和最大化技术等。

4. 将最终解决方案用极大最小法定义,解出最优值。

三、构造函数的优缺点
1. 优点:构造函数具有很强的适应性,可以根据实际情况求解不等式;构造函数能有效地求解出约束条件下的最优解;构造函数可以获得可
行解,有助于快速求解问题空间的计算;构造函数的求解能力不受实
例大小的限制,能够自动迭代实现更优化的解,以获得较优的解。

2. 缺点:构造函数的计算复杂,容易受到数学假设的影响,同时也易
于忽略数据间的关联,影响构造函数的全局最优化;如果约束条件过
于复杂,计算量和内部矩阵同时增大,相关求解难度极大增加,这就
加大了解决不等式的难度。

常见构造函数解不等式归纳

常见构造函数解不等式归纳

常见构造函数解不等式归纳1. 对于不等式()(0)f x k k '>≠,构造函数()()g x f x kx b =-+2. 对于不等式()()0xf x f x '+>,构造函数()()g x xf x =3. 对于不等式()()0xf x f x '->,构造函数()()(0)f x g x x x =≠ 4. 对于不等式()()0xf x nf x '+>,构造函数()()n g x x f x =5. 对于不等式()()0xf x nf x '->,构造函数()()(0)n f x g x x x =≠ 6. 对于不等式()()0f x f x '+>,构造函数()()x g x e f x =7. 对于不等式()()0f x f x '->,构造函数()()x f x g x e =8. 对于不等式()()0f x kf x '+>,构造函数()()kx g x e f x =9. 对于不等式()2()0f x xf x '+>,构造函数2()()x g x e f x =10. 对于不等式0)(ln )('>+x af x f a x ,构造函数()()xg x a f x =11. 对于不等式()()tan 0f x f x x '+>,构造函数()()sin g x f x x =12. 对于不等式()()tan 0f x f x x '->,构造函数()()cos g x f x x = 13. 对于不等式:0cos )(sin )('>-x x f x x f ,构造 xx f x h sin )()(= 14.对于不等式:0sin )(cos )('>+x x f x x f ,构造 x x f x h cos )()(= 15. 对于不等式()0()f x f x '>,构造函数()ln ()g x f x = 16.对于不等式()()ln 0f x f x x x '+>,构造函数()()ln g x f x x = 17.对于不等式:0)()()()(''>+x g x f x g x f ,构造 )()()(x g x f x h =18.对于不等式:0)()()()(''>-x g x f x g x f ,构造 )()()(x g x f x h =。

构造函数法解不等式问题

构造函数法解不等式问题

构造函数法解不等式问题首先,我们来考虑一道简单的例题:求解不等式:x^2-4x+3>0解题思路:1.首先,我们将不等式转化成方程:x^2-4x+3=02.求出方程的根:x1=1,x2=33.通过观察,我们知道函数f(x)=x^2-4x+3在x<1和x>3时是负值,在1<x<3时是正值。

4.根据函数的性质,我们可以得出结论:不等式x^2-4x+3>0的解集为x∈(1,3)。

通过这个例题,我们可以看出,构造函数法的基本思路就是将不等式转化为方程,并找出方程的根,然后利用函数的性质来确定不等式的解集。

接下来,我们来考虑一个稍微复杂一些的例题:求解不等式:x^3-5x^2+4x+20>0解题思路:1.首先,我们将不等式转化成方程:x^3-5x^2+4x+20=02.求出方程的根:x1≈-2.77,x2≈3.39,x3≈4.393.通过观察,我们知道函数f(x)=x^3-5x^2+4x+20在x<-2.77和3.39<x<4.39时是负值,在-2.77<x<3.39时是正值。

4.根据函数的性质,我们可以得出结论:不等式x^3-5x^2+4x+20>0的解集为x∈(-2.77,3.39)∪(4.39,+∞)。

通过这个例题,我们可以看出,在求解不等式时,我们首先将不等式转化成方程,然后求出方程的根。

最后,通过观察函数的性质,确定不等式的解集。

除了上述的例题,构造函数法还可以用于求解复杂的不等式问题。

下面,我将通过一个具体的例题来进一步说明。

例题:求解不等式:2x^3-11x^2+17x-6>0解题思路:1.首先,我们将不等式转化成方程:2x^3-11x^2+17x-6=02.求出方程的根:x1=1,x2≈2.24,x3≈2.763.通过观察,我们知道函数f(x)=2x^3-11x^2+17x-6在x<1和2.24<x<2.76时是负值,在1<x<2.24和2.76<x时是正值。

构造函数 解决不等式及相关问题

构造函数 解决不等式及相关问题

例5 已知z ( 12… ) ∑ 五: , , >o , 且 ,
求∑ = 的 小 . 1 最 值
分 析 : 接 去 求该 式 的最 小 值 不 太 好 下 手 , 直 因为 三
个 数之 和虽 然 为 定值 , 去求 三 数 平 方 的倒 数 之 和 的最 但 值 , 有 现成 的公 式 或方 法 去 套. 考 虑 构 造 函 数 _ z 没 可 厂 ) (
分 析 :这样 一 类 问 题传 统 方 法 是 采 用 反 证 法 , 明 证 起 来较 为罗 唆 . 题 目 的 两 个 条 件 , 其 稍 加 变 形 变 为 由 对

分 析 : 是 个 不 等 式 问 题 , 是 利 用 不 等 式 知 识 这 只 直 接 去 证 不 太 好 证 . 以 考 虑 转 化 为 函 数 问题 , 这 里 可 而


变量 , 问题 便 可 转 化 为一 个 函 数 问 题 . 原 证 明 :令 f( ) ( +f 口 c 1 a 一 6 ) +b +
c 为该 方程 的两 个实 根 , 因此 △ ≥O 即 :? o≥O 所 以 , a 一一 ,

则 函 数 f a 是 关 于 a的一 次 函数 , 以 f a 是 单 () 所 ()
分 析 : 使 得 能 以 a, , 要 b C为 边 构 成 三 角 形 , 只需 n, 6C 意两数之和大于第三个数 , a ,任 由 +b 一 C , n 且 , b f 均 为 正 数 , 以 显 然 C最 大 , 此 只需 a+ 6 C ,, 所 因 >
凸 函 数 很 简 单 的 证 明 出来 .
面没有变量 , 因此 可 以 考虑 任 选 n,b,c之 一 作 为 一 个

构造函数解不等式

构造函数解不等式

构造函数解不等式我们需要明确什么是构造函数。

构造函数是一种特殊的函数,它的定义域和值域都是实数集。

通过构造函数,我们可以将不等式转化为函数的形式,从而更加直观地进行分析和解决问题。

在解不等式时,我们常常需要考虑不等式的根、极值点和函数的变化趋势。

构造函数可以帮助我们清晰地展示这些信息,从而更好地理解不等式的解集。

接下来,我们将通过几个具体的例子来说明构造函数解不等式的过程和方法。

例1:解不等式x^2-3x<2我们可以构造函数f(x)=x^2-3x-2。

通过分析函数的图像,我们可以发现它与x轴的交点为-1和2,且在-1和2之间的区间内函数值都小于0。

因此,不等式的解集为(-1,2)。

例2:解不等式x^2-4x>5我们可以构造函数g(x)=x^2-4x-5。

通过分析函数的图像,我们可以发现它与x轴的交点为-1和5,且在-1和5之外的区间内函数值都大于0。

因此,不等式的解集为(-∞,-1)∪(5,∞)。

通过上述例子,我们可以看到构造函数的方法可以帮助我们直观地分析不等式的解集。

不仅如此,构造函数还可以帮助我们解决更加复杂的不等式问题。

例3:解不等式x^3-3x^2+2x>0我们可以构造函数h(x)=x^3-3x^2+2x。

通过分析函数的图像,我们可以发现它与x轴的交点为0、1和2,且在0和1之间的区间内函数值都小于0,在1和2之间的区间内函数值都大于0。

因此,不等式的解集为(0,1)∪(2,∞)。

通过上述例子,我们可以看到构造函数的方法在解决高次不等式时也同样有效。

通过构造函数,我们可以更加清晰地理解不等式的解集。

除了以上的例子,构造函数还可以应用于更加复杂的不等式问题,如绝对值不等式、分式不等式等。

通过构造函数,我们可以将这些复杂的不等式转化为函数的形式,从而更好地解决问题。

构造函数是解不等式的一种有效方法。

通过构造一个特定的函数,我们可以直观地分析不等式的解集。

构造函数不仅适用于简单的一元不等式,还适用于高次不等式和复杂的不等式问题。

构造函数法解决导数不等式问题(二)

构造函数法解决导数不等式问题(二)

构造函数法解决导数不等式问题(二)考点四构造F (x )=f (x )±g (x ),F (x )=f (x )g (x ),F (x )=f (x )g (x )类型的辅助函数【方法总结】(1)若F (x )=f (x )+ax n +b ,则F ′(x )=f ′(x )+nax n -1;(2)若F (x )=f (x )±g (x ),则F ′(x )=f ′(x )±g ′(x );(3)若F (x )=f (x )g (x ),则F ′(x )=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x );(4)若F (x )=f (x )g (x ),则F ′(x )=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2.由此得到结论:(1)出现f ′(x )+nax n -1形式,构造函数F (x )=f (x )+ax n +b ;(2)出现f ′(x )±g ′(x )形式,构造函数F (x )=f (x )±g (x );(3)出现f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x )形式,构造函数F (x )=f (x )g (x );(4)出现f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )形式,构造函数F (x )=f (x )g (x ).【例题选讲】[例1](1)函数f (x )的定义域为R ,f (-1)=3,对任意x ∈R ,f ′(x )<3,则f (x )>3x +6的解集为()A .{x |-1<x <1}B .{x |x >-1}C .{x |x <-1}D .R答案C解析设g (x )=f (x )-(3x +6),则g ′(x )=f ′(x )-3<0,所以g (x )为减函数,又g (-1)=f (-1)-3=0,所以根据单调性可知g (x )>0的解集是{x |x <-1}.(2)定义在R 上的函数f (x )满足f (1)=1,且对∀x ∈R ,f ′(x )<12,则不等式f (log 2x )>log 2x +12的解集为________.答案(0,2)解析构造函数F (x )=f (x )-12x ,则F ′(x )=f ′(x )-12<0,∴函数F (x )在R 上是减函数.由f (1)=1,得F (1)=f (1)-12=1-12=12∴f (log 2x )>log 2x +12⇔f (log 2x )-12log 2x >12⇔F (log 2x )>F (1)⇔log 2x <1⇔0<x <2.(3)定义在R 上的可导函数f (x )满足f (1)=1,且2f ′(x )>1,当x ∈-π2,3π2时,不等式f (2cos x )>32-2sin 2x2的解集为()A B -π3,C D -π3,答案D解析令g (x )=f (x )-x 2-12,则g ′(x )=f ′(x )-12>0,∴g (x )在R 上单调递增,且g (1)=f (1)-12-12=0,∵f (2cos x )-32+2sin 2x 2=f (2cos x )-2cos x 2-12=g (2cos x ),∴f (2cos x )>32-2sin 2x2,即g (2cos x )>0,∴2cos x >1,又x ∈-π2,3π2,∴x -π3,(4)f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f ′(x )>2x .若f (a -2)-f (a )≥4-4a ,则实数a 的取值范围是()A .(-∞,1]B .[1,+∞)C .(-∞,2]D .[2,+∞)答案A解析令G (x )=f (x )-x 2,则G ′(x )=f ′(x )-2x .当x ∈[0,+∞)时,G ′(x )=f ′(x )-2x >0,∴G (x )在[0,+∞)上是增函数.由f (a -2)-f (a )≥4-4a ,得f (a -2)-(a -2)2≥f (a )-a 2,即G (a -2)≥G (a ),又f (x )是定义在R 上的偶函数,知G (x )是偶函数.故|a -2|≥|a |,解得a ≤1.(5)已知f ′(x )是函数f (x )的导数,且f (-x )=f (x ),当x ≥0时,f ′(x )>3x ,则不等式f (x )-f (x -1)<3x -32的解集是()A -12,B ∞CD ∞答案D解析设g (x )=f (x )-32x 2,则g ′(x )=f ′(x )-3x .因为当x ≥0时,f ′(x )>3x ,所以当x ≥0时,g ′(x )=f ′(x )-3x >0,即g (x )在[0,+∞)上单调递增.因为f (-x )=f (x ),所以g (-x )=f (-x )-32x 2=f (x )-32x 2=g (x ),所以g (x )是偶函数.因为f (x )-f (x -1)<3x -32,所以f (x )-32x 2<f (x -1)-32(x -1)2,即g (x )<g (x -1),所以g (|x |)<g (|x -1|),则|x |<|x -1|,解得x <12.故选D .(6)设f ′(x )是奇函数f (x )(x ∈R )的导数,当x >0时,f (x )+f ′(x )·x ln x <0,则不等式(x -1)f (x )>0的解集为________.答案(0,1)解析由于函数y =f (x )为R 上的奇函数,则f (0)=0.当x >0时,f (x )+f ′(x )·x ln x <0,则f (1)<0.当x >0时,构造函数g (x )=f (x )ln x ,则g ′(x )=f ′(x )ln x +f (x )·1x =f (x )+f ′(x )·x ln xx <0,所以函数y =g (x )在区间(0,+∞)上单调递减,且g (1)=0.当0<x <1时,ln x <0,g (x )>g (1)=0,即f (x )ln x >0,此时f (x )<0;当x >1时,ln x >0,g (x )<g (1)=0,即f (x )ln x <0,此时f (x )<0.又f (1)<0,所以当x >0时,f (x )<0.由于函数y =f (x )为R 上的奇函数,当x <0时,f (x )>0.对于不等式(x -1)f (x )>0,当x <0时,x -1<0,则f (x )<0,不符合题意;当0<x <1时,x -1<0,则f (x )<0,符合题意;当x >1时,x -1>0,则f (x )>0,不符合题意.综上所述,不等式(x -1)f (x )>0的解集为(0,1).(7)(多选)定义在(0,+∞)上的函数f (x )的导函数为f ′(x ),且(x +1)f ′(x )-f (x )<x 2+2x 对任意x ∈(0,+∞)恒成立.下列结论正确的是()A.2f(2)-3f(1)>5B.若f(1)=2,x>1,则f(x)>x2+12x+12C.f(3)-2f(1)<7D.若f(1)=2,0<x<1,则f(x)>x2+12x+12解析CD答案设函数g(x)=f(x)-x2x+1,则g′(x)=(x+1)f′(x)-f(x)-(x2+2x)(x+1)2.因为(x+1)f′(x)-f(x)<x2+2x对任意x∈(0,+∞)恒成立,所以g′(x)<0,故g(x)在(0,+∞)上单调递减,从而g(1)>g(2)>g(3),整理得2f(2)-3f(1)<5,f(3)-2f(1)<7,故A错误,C正确.当0<x<1时,若f(1)=2,因为g(x)在(0,+∞)上单调递减,所以g(x)>g(1)=12,即f(x)-x2x+1>12,即f(x)>x2+12x+12,故D正确,从而B不正确.即结论正确的是CD.(8)已知函数f(x),对∀x∈R,都有f(-x)+f(x)=x2,在(0,+∞)上,f′(x)<x,若f(4-m)-f(m)≥8-4m,则实数m的取值范围为()A.[-2,2]B.[2,+∞)C.[0,+∞)D.(-∞,-2]∪[2,+∞)答案B解析因为对∀x∈R,都有f(-x)+f(x)=x2,所以f(0)=0,设g(x)=f(x)-12x2,则g(-x)=f(-x)-12x2,所以g(x)+g(-x)=f(x)-12x2+f(-x)-12x2=0,又g(0)=f(0)-0=0,所以g(x)为奇函数,且f(x)=g(x)+12x2,所以f(4-m)-f(m)=g(4-m)+12(4-m)2-g(m)+12m2=g(4-m)-g(m)+8-4m≥8-4m,则g(4-m)-g(m)≥0,即g(4-m)≥g(m).当x>0时,g′(x)=f′(x)-x<0,所以g(x)在(0,+∞)上为减函数,又g(x)为奇函数,所以4-m≤m,解得m≥2.(9)已知函数y=f(x)是R上的可导函数,当x≠0时,有f′(x)+f(x)x >0,则函数F(x)=xf(x)+1x的零点个数是()A.0B.1C.2D.3答案B解析依题意,记g(x)=xf(x),则g′(x)=xf′(x)+f(x),g(0)=0,当x>0时,g′(x)=x[f′(x)+f(x)x]>0,g(x)是增函数,g(x)>0;当x<0时,g′(x)=x[f′(x)+f(x)x]<0,g(x)是减函数,g(x)>0.在同一坐标系内画出函数y=g(x)与y=-1x的大致图象,结合图象可知,它们共有1个公共点,因此函数F(x)=xf(x)+1x的零点个数是1.(10)函数f(x)满足x2f′(x)+2xf(x)=e xx,f(2)=e28,当x>0时,f(x)的极值状态是___________.答案没有极大值也没有极小值解析因为x2f′(x)+2xf(x)=e x x,关键因为等式右边函数的原函数不容易找出,因此把等式左边函数的原函数找出来,设h (x )=x 2f (x ),则h ′(x )=e x x ,且h (2)=e 22,因为x 2f ′(x )+2xf (x )=e x x ,则f ′(x )=e x -2h (x )x 3,判断f (x )的极值状态就是判断f ′(x )的正负,设g (x )=e x -2h (x ),则g ′(x )=e x -2h ′(x )=e x -2·e xx =e x ·x -2x ,这里涉及二阶导,g (x )在x =2处取得最小值0,因此g (x )≥0,则f ′(x )≥0,故f (x )没有极大值也没有极小值(有难度,但不失为好题目).【对点训练】1.已知函数f (x )的定义域为R ,f (-1)=2,且对任意x ∈R ,f ′(x )>2,则f (x )>2x +4的解集为()A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .(-∞,-1)D .(-∞,+∞)1.答案B解析由f (x )>2x +4,得f (x )-2x -4>0.设F (x )=f (x )-2x -4,则F ′(x )=f ′(x )-2.因为f ′(x )>2,所以F ′(x )>0在R 上恒成立,所以F (x )在R 上单调递增.又F (-1)=f (-1)-2×(-1)-4=2+2-4=0,故不等式f (x )-2x -4>0等价于F (x )>F (-1),所以x >-1,故选B .2.已知函数f (x )(x ∈R )满足f (1)=1,f (x )的导数f ′(x )<12,则不等式f (x 2)<x 22+12的解集为.2.答案{x |x <-1或x >1}解析设F (x )=f (x )-12x ,∴F ′(x )=f ′(x )-12,∵f ′(x )<12,∴F ′(x )=f ′(x )-12<0,即函数F (x )在R上单调递减.∵f (x 2)<x 22+12,∴f (x 2)-x 22<f (1)-12,∴F (x 2)<F (1),而函数F (x )在R 上单调递减,∴x 2>1,即不等式的解集为{x |x <-1或x >1}.3.已知定义域为R 的函数f (x )的导数为f ′(x ),且满足f ′(x )<2x ,f (2)=3,则不等式f (x )>x 2-1的解集是()A .(-∞,-1)B .(-1,+∞)C .(2,+∞)D .(-∞,2)3.答案D解析令g (x )=f (x )-x 2,则g ′(x )=f ′(x )-2x <0,即函数g (x )在R 上单调递减.又不等式f (x )>x 2-1可化为f (x )-x 2>-1,而g (2)=f (2)-22=3-4=-1,所以不等式可化为g (x )>g (2),故不等式的解集为(-∞,2).故选D .4.定义在(0,+∞)上的函数f (x )满足x 2f ′(x )+1>0,f (1)=4,则不等式f (x )>1x +3的解集为________.4.解析(1,+∞)答案由x 2f ′(x )+1>0得f ′(x )+1x 2>0,构造函数g (x )=f (x )-1x -3,则g ′(x )=f ′(x )+1x2>0,即g (x )在(0,+∞)上是增函数.又f (1)=4,则g (1)=f (1)-1-3=0,从而g (x )>0的解集为(1,+∞),即f (x )>1x+3的解集为(1,+∞).5.设f (x )为R 上的奇函数,当x ≥0时,f ′(x )-cos x <0,则不等式f (x )<sin x 的解集为.5.答案(0,+∞)解析令φ(x )=f (x )-sin x ,∴当x ≥0时,φ′(x )=f ′(x )-cos x <0,∴φ(x )在[0,+∞)上单调递减,又f (x )为R 上的奇函数,∴φ(x )为R 上的奇函数,∴φ(x )在(-∞,0]上单调递减,故φ(x )在R上单调递减且φ(0)=0,不等式f (x )<sin x 可化为f (x )-sin x <0,即φ(x )<0,即φ(x )<φ(0),故x >0,∴原不等式的解集为(0,+∞).6.设f (x )和g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,f ′(x ),g ′(x )分别为其导数,当x <0时,f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x )>0,且g (-3)=0,则不等式f (x )g (x )<0的解集是()A .(-3,0)∪(3,+∞)B .(-3,0)∪(0,3)C .(-∞,-3)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(0,3)6.答案D解析令h (x )=f (x )g (x ),当x <0时,h ′(x )=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x )>0,则h (x )在(-∞,0)上单调递增,又f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,所以h (x )为奇函数,所以h (x )在(0,+∞)上单调递增.又由g (-3)=0,可得h (-3)=-h (3)=0,所以当x <-3或0<x <3时,h (x )<0,故选D .7.设f (x ),g (x )是定义在R 上的恒大于0的可导函数,且f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )<0,则当a <x <b 时,有()A .f (x )g (x )>f (b )g (b )B .f (x )g (a )>f (a )g (x )C .f (x )g (b )>f (b )g (x )D .f (x )g (x )>f (a )g (a )7.解析C答案令F (x )=f (x )g (x ),则F ′(x )=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2<0,所以F (x )在R 上单调递减.又a <x <b ,所以f (a )g (a )>f (x )g (x )>f (b )g (b ).又f (x )>0,g (x )>0,所以f (x )g (b )>f (b )g (x ).8.设函数f (x )在R 上存在导数f ′(x ),对任意x ∈R ,都有f (-x )+f (x )=x 2,在(0,+∞)上f ′(x )<x ,若f (2-m )+f (-m )-m 2+2m -2≥0,则实数m 的取值范围为__________.8.答案[1,+∞)解析令g (x )=f (x )-x 22,则g (-x )+g (x )=0,g (x )是R 上的奇函数.又当x ∈(0,+∞)时,g ′(x )=f ′(x )-x <0,所以g (x )在(0,+∞)上单调递减,所以g (x )是R 上的单调减函数.原不等式等价于g (2-m )+g (-m )≥0,g (2-m )≥-g (-m )=g (m ),所以2-m ≤m ,m ≥1.9.已知f (x )是定义在R 上的减函数,其导函数f ′(x )满足f (x )f ′(x )+x <1,则下列结论正确的是()A .对于任意x ∈R ,f (x )<0B .对于任意x ∈R ,f (x )>0C .当且仅当x ∈(-∞,1),f (x )<0D .当且仅当x ∈(1,+∞),f (x )>09.答案B解析∵f (x )f ′(x )+x <1,f (x )是定义在R 上的减函数,f ′(x )<0,∴f (x )+xf ′(x )>f ′(x ),∴f (x )+(x -1)f ′(x )>0,∴[(x -1)f (x )]′>0,∴函数y =(x -1)f (x )在R 上单调递增,而x =1时,y =0,则x <1时,y <0,故f (x )>0.x >1时,x -1>0,y >0,故f (x )>0,∴f (x )>0对任意x ∈R 成立,故选B .10.已知y =f (x )为R 上的可导函数,当x ≠0时,f ′(x )+f (x )x >0,若g (x )=f (x )+1x,则函数g (x )的零点个数为()A .1B .2C .0D .0或210.答案C 解析令h (x )=xf (x ),因为当x ≠0时,xf ′(x )+f (x )x>0,所以h ′(x )x >0,因此当x >0时,h ′(x )>0,当x <0时,h ′(x )<0,又h (0)=0,易知当x ≠0时,h (x )>0,又g (x )=h (x )+1x,所以g (x )≠0,故函数g (x )的零点个数为0考点五构造具体函数关系式【方法总结】这类题型需要根据题意构造具体的函数关系式,通过具体的关系式去解决不等式及求值问题.【例题选讲】[例1](1)(2020·全国Ⅰ)若2a +log 2a =4b +2log 4b ,则()A .a >2bB .a <2bC .a >b 2D .a <b 2答案B解析由指数和对数的运算性质得2a +log 2a =4b +2log 4b =22b +log 2b .令f (x )=2x +log 2x ,则f (x )在(0,+∞)上单调递增.又∵22b +log 2b <22b +log 2b +1=22b +log 2(2b ),∴2a +log 2a <22b +log 2(2b ),即f (a )<f (2b ),∴a <2b .故选B .(2)已知α,β∈-π2,π2,且αsin α-βsin β>0,则下列结论正确的是()A .α>βB .α2>β2C .α<βD .α+β>0答案B解析构造函数f (x )=x sin x ,则f ′(x )=sin x +x cos x .当x ∈0,π2时,f ′(x )≥0,f (x )是增函数,当x ∈-π2,f ′(x )<0,f (x )是减函数,又f (x )为偶函数,∴αsin α-βsin β>0⇔αsin α>βsin β⇔f (α)>f (β)⇔f (|α|)>f (|β|)⇔|α|>|β|⇔α2>β2,故选B .(3)(多选)若0<x 1<x 2<1,则()A .x 1+ln x 2>x 2+ln x 1B .x 1+ln x 2<x 2+ln x 1C .12e x x >21e x x D .12e x x <21e x x 答案AC解析令f (x )=x -ln x ,∴f ′(x )=1-1x =x -1x,当0<x <1时,f ′(x )<0,∴f (x )在(0,1)上单调递减.∵0<x 1<x 2<1,∴f (x 2)<f (x 1),即x 2-ln x 2<x 1-ln x 1,即x 1+ln x 2>x 2+ln x 1.设g (x )=e xx ,则g ′(x )=x e x -e x x 2=e x (x -1)x 2.当0<x <1时,g ′(x )<0,即g (x )在(0,1)上单调递减,∵0<x 1<x 2<1,∴g (x 2)<g (x 1),即22e x x <11e x x ,∴12e x x >21e x x ,故选AC .A .(a +1)a +2>(a +2)a+1B .log a (a +1)>log a +1(a +2)C .log a (a +1)<a +1a D .log a +1(a +2)<a +2a +1答案ABD解析若A 成立,则(a +1)a +2>(a +2)a +1,两边取自然对数,得(a +2)ln(a +1)>(a +1)ln(a+2),因为a ≥2,所以ln(a +1)a +1>ln(a +2)a +2.令f (x )=ln xx ,则x ≥3,f ′(x )=1-ln x x 2<0,故f (x )在[3,+∞)上单调递减,所以ln(a +1)a +1>ln(a +2)a +2,故A 成立;若B 成立,则log a (a +1)>log a +1(a +2),即ln(a +1)ln a >ln(a +2)ln(a +1),设g (x )=ln(x +1)ln x ,x ≥2,则g ′(x )=ln x x +1-ln(x +1)x (ln x )2=x ln x -(x +1)ln(x +1)x ·(x +1)(ln x )2,令h (x )=x ln x ,x ≥2,则h ′(x )=ln x +1>0,故h (x )在[2,+∞)上单调递增,所以x ln x -(x +1)ln(x +1)<0,所以g ′(x )<0,故g (x )在[2,+∞)上单调递减,所以ln(a +1)ln a >ln(a +2)ln(a +1),故B 成立;若C 成立,则log a (a +1)<a +1a ,即ln(a +1)a +1<ln a a ,由A 知f (x )=ln xx 在[2,e)上单调递增,在(e ,+∞)上单调递减,取a =2,故C 不成立;若D 成立,则log a +1(a +2)<a +2a +1,即ln(a +2)a +2<ln(a +1)a +1,由A 知D 成立.故选ABD .(6)(2021·全国乙)设a =2ln1.01,b =ln1.02,c =1.04-1,则()A .a <b <cB .b <c <aC .b <a <cD .c <a <b答案B 解析b -c =ln1.02- 1.04+1,设f (x )=ln(x +1)-1+2x +1,则b -c =f (0.02),f ′(x )=1x +1-221+2x=1+2x -(x +1)(x +1)1+2x,当x >0时,x +1=(x +1)2>1+2x ,故当x >0时,f ′(x )=1+2x -(x +1)(x +1)1+2x<0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递减,所以f (0.02)<f (0)=0,即b <c .a -c =2ln 1.01- 1.04+1,设g (x )=2ln(x +1)-1+4x +1,则a -c =g (0.01),g ′(x )=2x +1-421+4x =2[1+4x -(x +1)](x +1)1+4x,当0<x <2时,4x +1=2x +2x +1>x 2+2x +1=(x +1)2=x +1,故当0<x <2时,g ′(x )>0,所以g (x )在(0,2)上单调递增,所以g (0.01)>g (0)=0,故c <a ,从而有b <c <a ,故选B .(7)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),导函数为f ′(x ),若xf ′(x )-f (x )=x ln x ,且=1e ,则()A .f 0B .f (x )在x =1e 处取得极大值C .0<f (1)<1D .f (x )在(0,+∞)上单调递增答案ACD解析由题知函数f (x )的定义域为(0,+∞),导函数为f ′(x ),xf ′(x )-f (x )=x ln x ,即满足xf ′(x )-f (x )x 2=ln x x .因为f (x )x ′=xf ′(x )-f (x )x 2,所以f (x )x ′=ln x x ,所以可设f (x )x =12ln 2x +b (b 为常数),所以f (x )=12x ln 2x +bx .因为=12·1e ln 21e +b e =1e ,解得b =12,所以f (x )=12ln 2x +12x ,所以f (1)=12,满足0<f (1)<1,所以C 正确;因为f ′(x )=12ln 2x +ln x +12=12(ln x +1)2≥0,且仅有f 0,所以B 错误,A ,D 正确.故选ACD .【对点训练】1.若a =ln 22,b =ln 33,c =ln 66,则()A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c1.答案C解析设f (x )=ln xx ,则f ′(x )=1-ln x x2,所以f (x )在(0,e)上单调递增,在(e ,+∞)上单调递减,即有f (6)<f (4)<f (3),所以ln 66<ln 44=ln 22<ln 33,故c <a <b .2.设a ,b >0,则“a >b ”是“a a >b b ”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件2.答案D解析因为a ,b >0,由a a >b b 可得a ln a >b ln b .设函数f (x )=x ln x ,则f ′(x )=ln x +1,由f ′(x )>0可得x >1e ,所以函数f (x )=x ln x a >b 不一定有a ln a >b ln b ,即a a >b b ,所以充分性不成立;当a a >b b ,即a ln a >b ln b 时,不一定有a >b ,所以必要性不成立,所以“a >b ”是“a a >b b ”的既不充分也不必要条件,故选D .3.已知0<x 1<x 2<1,则()A .ln x 1x 2>ln x 2x 1B .ln x 1x 2<ln x 2x 1C .x 2ln x 1>x 1ln x 2D .x 2ln x 1<x 1ln x 23.答案D解析设f (x )=x ln x ,则f ′(x )=ln x +1,由f ′(x )>0,得x >1e,所以函数f (x )调递增;由f ′(x )<0,得0<x <1e f (x )f (x )在(0,1)上不单调,所以f (x 1)与f (x 2)的大小无法确定,从而排除A ,B ;设g (x )=ln xx ,则g ′(x )=1-ln x x 2,由g ′(x )>0,得0<x <e,即函数g (x )在(0,e)上单调递增,故函数g (x )在(0,1)上单调递增,所以g (x 1)<g (x 2),即ln x 1x 1<ln x 2x 2,所以x 2ln x 1<x 1ln x 2.故选D .4.已知a >b >0,a b =b a ,有如下四个结论:(1)b <e ;(2)b >e ;(3)存在a ,b 满足a ·b <e 2;(4)存在a ,b 满足a ·b >e 2,则正确结论的序号是()A .(1)(3)B .(2)(3)C .(1)(4)D .(2)(4)4.答案C解析由a b =b a 两边取对数得b ln a =a ln b ⇒ln a a =ln b b .对于y =ln xx,由图象易知当b <e<a 时,才可能满足题意.故(1)正确,(2)错误;另外,由a b =b a ,令a =4,b =2,则a >e ,b <e ,ab =8>e 2,故(4)正确,(3)错误.因此,选C .5.设x ,y ,z 为正数,且2x =3y =5z ,则()A .2x <3y <5zB .5z <2x <3yC .3y <5z <2xD .3y <2x <5z5.答案D解析令2x =3y =5z =t (t >1),两边取对数得x =log 2t =ln t ln 2,y =log 3t =ln t ln 3,z =log 5t =ln tln 5,从而2x =2ln 2ln t ,3y =3ln 3ln t ,5z =5ln 5ln t .由t >1知,要比较三者大小,只需比较2ln 2,3ln 3,5ln 5的大小.又2ln 2=4ln 4,e<3<4<5,由y =ln x x 在(e ,+∞)上单调递减可知,ln 33>ln 44>ln 55,从而3ln 3<4ln 4<5ln 5,3y <2x <5z ,故选D .6.已知a <5且a e 5=5e a ,b <4且b e 4=4e b ,c <3且c e 3=3e c ,则()A .c <b <a B .b <c <a C .a <c <bD .a <b <c6.答案D解析方法一由已知e 55=e a a ,e 44=e bb,e 33=e c c ,设f (x )=e xx ,则f ′(x )=(x -1)e x x 2,所以f (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以f (3)<f (4)<f (5),f (c )<f (b )<f (a ),所以a <b <c .方法二设e x=e 55x ,①,e x =e 44x ,②,e x=e 33x ,③,a ,b ,c 依次为方程①②③的根,结合图象,方程的根可以看作两个图象的交点的横坐标,∵e 55>e 44>e 33,由图可知a <b <c.7.若0<x 1<x 2<a ,都有x 2ln x 1-x 1ln x 2≤x 1-x 2成立,则a 的最大值为()A .12B .1C .eD .2e7.答案B解析ln x 1x 1-ln x 2x 2≤1x 2-1x 1,即ln x 1x 1+1x 1≤ln x 2x 2+1x 2,令f (x )=ln x x +1x,则f (x )在(0,a )上为增函数,所以f ′(x )≥0在(0,a )上恒成立,f ′(x )=-ln xx 2,令f ′(x )=0,解得x =1,所以f (x )在(0,1)上为增函数,在(1,+∞)上为减函数,所以a ≤1,所以a 的最大值为1,选B .8.下列四个命题:①ln 5<5ln 2;②ln π>πe;③;④3eln 2>42.其中真命题的个数是()A .1B .2C .3D .48.答案B解析构造函数f (x )=ln xx ,则f ′(x )=1-ln x x 2,当x ∈(0,e)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增;当x ∈(e ,+∞)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减.①ln 5<5ln 2⇒2ln 5<5ln 2⇒ln 55<ln 22,又2<5<e ,故错误.②ln π>πe ⇒2ln π>πe ⇒ln ππ>12e=ln e e ,又e>π>e ,故正确.③⇒11ln 2<ln 11=2ln 11⇒ln 22=ln 44<ln 1111,又4>11>e ,故正确.④3eln 2>42⇒322eln 2>2×322⇒3232ln 22>ln e e ,显然错误.因此选B .A .0<a <b <1B .b <a <0C .1<a <bD .a =b 10.答案ABD 解析因为实数a ,b 满足2a +3a =3b +2b ,所以设f (x )=2x +3x ,g (x )=3x +2x ,在同一平面直角坐标系中作出f (x )与g (x )的图象如图所示.由图象可知:①当x <0时,f (x )<g (x ),所以当2a +3a =3b +2b 时,b <a <0,故B 正确;②当x =0或1时,f (x )=g (x ),所以当2a +3a =3b +2b 时,a =b =0或a =b =1,故D 正确;③当0<x <1时,f (x )>g (x ),所以当2a +3a =3b +2b 时,0<a <b <1,故A 正确;④当x >1时,f (x )<g (x ),所以当2a +3a =3b +2b 时,1<b <a ,故C 错误.故选ABD .11.已知函数f (x )=e x x -ax ,x ∈(0,+∞),当x 2>x 1时,不等式f (x 1)x 2<f (x 2)x 1恒成立,则实数a 的取值范围为()A .(-∞,e]B .(-∞,e)C ∞D ∞,e 211.答案D 解析因为x ∈(0,+∞),所以x 1f (x 1)<x 2f (x 2),即函数g (x )=xf (x )=e x -ax 2在x ∈(0,+∞)上是单调增函数,则g ′(x )=e x -2ax ≥0在x ∈(0,+∞)上恒成立,所以2a ≤e x x在x ∈(0,+∞)上恒成立.令m (x )=e x x ,则m ′(x )=(x -1)e x x 2,当x ∈(0,1)时,m ′(x )<0,m (x )单调递减,当x ∈(1,+∞)时,m ′(x )>0,m (x )单调递增,所以2a ≤m (x )min =m (1)=e ,所以a ≤e 2.故选D .12.设f ′(x )为函数f (x )的导函数,已知x 2f ′(x )+xf (x )=ln x ,f (e)=1e,则下列结论正确的是()A .f (x )在(0,+∞)单调递增B .f (x )在(0,+∞)单调递减C .f (x )在(0,+∞)上有极大值D .f (x )在(0,+∞)上有极小值12.答案B 解析由x 2f ′(x )+xf (x )=ln x ,得xf ′(x )+f (x )=ln x x ,构造F ′(x )=xf ′(x )+f (x )=ln x x ,F (x )=xf (x )=ln 2x 2+m ,当x =e 时,xf (x )=ln 2x 2+m ,又e f (e)=ln 2e 2+m ,所以m =12,所以f (x )=ln 2x +12x,所以f ′(x )=-(ln x -1)22x 2≤0,f (x )在(0,+∞)单调递减,选B .13.(多选)下列不等式中恒成立的有()A .ln(x +1)≥x x +1,x >-1B .ln x x >0C .e x ≥x +1D .cos x ≥1-12x 213.答案ACD 解析A 选项,因为x >-1,令t =x +1>0,f (t )=ln t +1t -1,则f ′(t )=1t -1t 2=t -1t2,所以当0<t <1时,f ′(t )=t -1t 2<0,即f (t )单调递减;当t >1时,f ′(t )=t -1t 2>0,即f (t )单调递增,所以f (t )min =f (1)=0,即f (t )=ln t +1t -1≥0,即ln t ≥t -1t,即ln(x +1)≥x x +1,x >-1恒成立,故A 正确;B 选项,令f (x )=ln x x >0,则f ′(x )=1x -=2x -x 2-12x 2=-(x -1)22x 2≤0显然恒成立,所以f (x )=ln x x >0上单调递减,又f (1)=0,所以当x ∈(0,1)时,f (x )>f (1)=0,即ln x B 错;C 选项,令f (x )=e x -x -1,则f ′(x )=e x -1,当x >0时,f ′(x )=e x -1>0,所以f (x )单调递增;当x <0时,f ′(x )=e x -1<0,所以f (x )单调递减,则f (x )≥f (0)=0,即e x ≥x +1恒成立,故C 正确;D 选项,令f (x )=cos x -1+12x 2,则f ′(x )=-sin x +x ,令h (x )=f ′(x )=-sin x +x ,则h ′(x )=-cos x +1≥0恒成立,即函数f ′(x )=-sin x +x 单调递增,又f ′(0)=0,所以当x >0时,f ′(x )>0,即f (x )=cos x -1+12x 2单调递增;当x <0时,f ′(x )<0,即f (x )=cos x -1+122单调递减,所以f (x )min =f (0)=0,因此cos x ≥1-12x 2恒成立,故D 正确.。

高中数学解题方法-----构造函数法证明导数不等式的八种方法

高中数学解题方法-----构造函数法证明导数不等式的八种方法

高中数学解题方法构造函数法证明不等式的八种方法1、利用导数研究函数的单调性极值和最值,再由单调性来证明不等式是函数、导数、不等式综合中的一个难点,也是近几年高考的热点。

2、解题技巧是构造辅助函数,把不等式的证明转化为利用导数研究函数的单调性或求最值,从而证得不等式,而如何根据不等式的结构特征构造一个可导函数是用导数证明不等式的关键。

以下介绍构造函数法证明不等式的八种方法:1.移项法构造函数 2、作差法构造函数证明3、换元法构造函数证明4、从条件特征入手构造函数证明5、主元法构造函数6、构造二阶导数函数证明导数的单调性7.对数法构造函数(选用于幂指数函数不等式)8.构造形似函数1.移项法构造函数【例1】 已知函数x x x f −+=)1ln()(,求证:当1−>x 时,恒有x x x ≤+≤+−)1ln(111 分析:本题是双边不等式,其右边直接从已知函数证明,左边构造函数111)1ln()(−+++=x x x g ,从其导数入手即可证明。

【解】1111)(+−=−+=′x x x x f ∴当01<<−x 时,0)(>′x f ,即)(x f 在)0,1(−∈x 上为增函数当0>x 时,0)(<′x f ,即)(x f 在),0(+∞∈x 上为减函数故函数()f x 的单调递增区间为)0,1(−,单调递减区间),0(+∞于是函数()f x 在),1(+∞−上的最大值为0)0()(max ==f x f ,因此,当1−>x 时,0)0()(=≤f x f ,即0)1ln(≤−+x x ∴x x ≤+)1ln( (右面得证), 现证左面,令111)1ln()(−+++=x x x g , 22)1()1(111)(+=+−+=′x x x x x g 则 当0)(,),0(;0)(,)0,1(>′+∞∈<′−∈x g x x g x 时当时 ,即)(x g 在)0,1(−∈x 上为减函数,在),0(+∞∈x 上为增函数,故函数)(x g 在),1(+∞−上的最小值为0)0()(min ==g x g ,∴当1−>x 时,0)0()(=≥g x g ,即0111)1ln(≥−+++x x ∴111)1ln(+−≥+x x ,综上可知,当x x x x ≤+≤−+−>)1ln(111,1有时 【警示启迪】如果()f a 是函数()f x 在区间上的最大(小)值,则有()f x ≤()f a (或()f x ≥()f a ),那么要证不等式,只要求函数的最大值不超过0就可得证.2、作差法构造函数证明【例2】已知函数.ln 21)(2x x x f += 求证:在区间),1(∞+上,函数)(x f 的图象在函数332)(x x g =的图象的下方;分析:函数)(x f 的图象在函数)(x g 的图象的下方)()(x g x f <⇔不等式问题, 即3232ln 21x x x <+,只需证明在区间),1(∞+上,恒有3232ln 21x x x <+成立,设)()()(x f x g x F −=,),1(+∞∈x ,考虑到061)1(>=F 要证不等式转化变为:当1>x 时,)1()(F x F >,这只要证明: )(x g 在区间),1(+∞是增函数即可。

第09讲:拓展二:构造函数法解决导数不等式问题(解析版)-备战2025年高考新结构数学一轮复习精讲练

第09讲:拓展二:构造函数法解决导数不等式问题(解析版)-备战2025年高考新结构数学一轮复习精讲练
第 09 讲:拓展二:构造函数法解决导数不等式问题
目录
类型一:构造 F (x) xn f (x) 或 F (x)
f
(x) xn
(
n
Z
,且 n 0 )型 ................ 2
类型二:构造 F (x) enx f (x) 或 F (x)
f (x) enx
(
n
Z
,且 n 0 )型 ................6
类型五:根据不等式(求解目标)构造具体函数 ............................18
1、两个基本还原
① f (x)g(x) f (x)g(x) [ f (x)g(x)]

f (x)g(x) f (x)g(x) [g( x)]2
[ f (x) ] g(x)
2、类型一:构造可导积函数
(x) x2
f
(x)
[
f
(x) ] x
高频考点 2:
xf
(x) 2 x3
f
(x)
[
f
(x x2
)
]

f (x) sin x sin 2
f (x) cos x x
[ f (x) ] sin x

f (x) cos x cos2
f (x) sin x x
[ f (x) ] cos x
高频考点
所以 g e g 2 ,即 e2 f
e 22
f
2 ,所以
f e
4
f 2
e2 ,A 选项错误;
g 3 g 1 ,即 32 f 3 12 f 1 ,所以 9 f 3 f 1 ,B 选项错误;
g 2 g 3 ,即 22 f 2 3 2 f 3 ,所以 4 f 2 9 f 3 ,C 选项错误;

构造函数证明不等式的八种方法

构造函数证明不等式的八种方法

构造函数证明不等式的八种方法下面将介绍构造函数证明不等式的八种常见方法:1.特殊赋值法:这种方法通过为变量赋特殊的值来构造函数,使得不等式成立。

例如,对于不等式a^2>b^2,可以构造函数f(x)=x^2,当a=2,b=1时,即f(2)>f(1),从而得到a^2>b^22.梯度法:这种方法通过构造一个变化率为正(或负)的函数来推导出不等式。

例如对于不等式a^2>b^2,可以构造函数f(x)=(x-a)^2-(x-b)^2,当x>(a+b)/2时,即f'(x)>0,从而得到a^2>b^23.极值法:这种方法通过构造一个函数的极大值(或极小值)来证明不等式。

例如对于不等式a^2>b^2,可以构造函数f(x)=x^2-b^2,当x=a时,f(x)>0,从而得到a^2>b^24.差的平方法:这种方法通过构造一个差的平方形式的函数来证明不等式。

例如对于不等式a^2>b^2,可以构造函数f(x)=(x+a)^2-(x+b)^2,当x>(a+b)/2时,即f(x)>0,从而得到a^2>b^25.相似形式法:这种方法通过构造一个与要证明的不等式形式相似的函数来证明不等式。

例如对于不等式(a+b)^4 > 8(ab)^2,可以构造函数f(x) = (x+1)^4- 8(x-1)^2,令x = ab,当x > 1时,即f(x) > 0,从而得到(a+b)^4 > 8(ab)^26.中值定理法:这种方法通过应用中值定理来证明不等式。

例如对于不等式f(a)>f(b),可以构造函数g(x)=f(x)-f(b),当a>b时,存在c∈(b,a),使得g'(c)>0,从而得到f(a)>f(b)。

7.逼近法:这种方法通过构造一个逼近函数序列来证明不等式。

例如对于不等式a > b,可以构造一个逼近函数序列f_n(x) = (a+x)^n - (b+x)^n,当n 趋近于正无穷时,即lim(n→∞)(a+x)^n - (b+x)^n = ∞,从而得到a > b。

构造函数解不等式问题的四种策酪

构造函数解不等式问题的四种策酪

构造函数解不等式问题的四种策酪解不等式问题的四种常用策略如下:策略一:移项法移项法是解不等式问题的最基本的策略之一、它的基本思想是通过移动项的位置,使不等式中只剩下一个未知数,从而能够直观地找到不等式的解集。

具体步骤如下:1. 合并同类项,将不等式转化为形如 ax + b < c 或 ax + b > c 的形式。

2. 移动常数项,将不等式转化为形如 ax < c 或 ax > c 的形式。

3.移动系数项,将不等式转化为形如x<c/a或x>c/a的形式。

4.根据不等式的不同性质(大于或小于号),确定解集的范围。

策略二:乘法法则乘法法则是解不等式问题的另一种常用策略。

它的基本思想是通过对不等式两边同乘一个正数或负数,改变不等式的方向,从而求得不等式的解集。

具体步骤如下:1.找到合适的乘法因子,使得乘法后的不等式中的未知数的系数为12.根据乘法因子的正负性,确定解集的范围。

策略三:绝对值法绝对值法是解不等式问题的一种常用策略,特别适用于含有绝对值符号的不等式。

它的基本思想是通过分析绝对值的取值范围,将不等式转化为多个子不等式,并通过求解子不等式来确定不等式的解集。

具体步骤如下:1.将不等式中的绝对值表达式拆分成两种情况,即绝对值为正和绝对值为负。

2.分别解这两个不等式,并根据解的情况确定解集的范围。

策略四:容斥原理容斥原理是解不等式问题的一种复杂但强大的策略,特别适用于多个不等式的交集或并集问题。

它的基本思想是通过使用排除的方法,将多个不等式的解集通过运算得到问题的最终解集。

具体步骤如下:1.将不等式问题转化为多个不等式的交集或并集问题。

2.使用容斥原理,逐步排除不符合条件的解集,最终得到问题的解集。

这四种策略在解不等式问题时可以相互结合使用,根据具体问题的特点和要求选择合适的策略。

通过灵活运用这些策略,可以更加高效地解决各种不等式问题。

第7讲 构造函数解不等式(学生版)2023年高考数学重难突破之导数、数列(全国通用)

第7讲 构造函数解不等式(学生版)2023年高考数学重难突破之导数、数列(全国通用)

第七讲构造函数法解决导数不等式思维导图——知识梳理脑洞(常见考法):浮光掠影,抑或醍醐灌顶考法一加减法模型构造函数思维导图-----方法梳理1.对于不等式()k x f >'()0≠k ,构造函数()()bkx x f x g +-=2.形如(x)g(x)f >或(x)g(x)f <的函数不等式,(1).可以构造函数)(-)(x g x f x F =)(,然后求)(x F 的最大值和最小值;(2).如果(x)0g >,我们也可以构造函数()(x)(x)f G xg =,求()G x 的最值.,且为且当A .c a b >>B .c b a >>C .a b c >>D .a c b>>围观(典型例题):一叶障目,抑或胸有成竹例1.(2021·四川广元市·高三三模)已知定义在R 上的偶函数()f x ,其导函数为()f x ',若()2()0xf x f x '->,(3)1f -=,则不等式()19f x x x <的解集是()A.(,3)(0,3)-∞- B.()3,3-C.(3,0)(0,3)-⋃D.(,3)(3,)-∞-⋃+∞例2.(2022·广东·华南师大附中高三阶段练习)设函数()f x '是奇函数()(R)f x x ∈的导函数,(1)0f -=,当0x >时,()()0xf x f x '->,则使得()0f x >成立的x 取值范围是()A .(,1)(1,)-∞-+∞ B .(1,0)(0,1)-⋃C .(,1)(0,1)-∞-⋃D .(1,0)(1,+)-⋃∞例3.(2022·西藏昌都市第四高级中学一模(理))已知函数()f x 是定义在−∞,∪,+∞的奇函数,当()0x ∈+∞,时,()()xf x f x '<,则不等式()()()52+25<0f x x f --的解集为()A .()()33-∞-⋃+∞,,B .()()3003-⋃,,C .()()3007-⋃,,D .−∞,−∪,套路(举一反三):手足无措,抑或从容不迫1.(2021·安徽高二月考(理))设函数()f x 是定义在()0,∞+上的可导函数,其导函数为()'f x ,且有()()2'f x xf x >,则不等式()()()24202120212f x x f ->-的解集为()A .()2021,2023B .()0,2022C .()0,2020D .()2022,+∞2.(2020·广州市育才中学高二月考)函数()f x 的导数为()'f x ,对任意的正数x 都有()()2'f x xf x >成立,则()A .()()9243f f >B .()()9243f f <C .()()9243f f =D .()92f 与()43f 的大小不确定3.(2015新课标Ⅱ)设函数()f x '是奇函数()()f x x R ∈的导函数,(1)0f -=当0x >时,'()()xf x f x -0<,则使得f (x )>0成立的x 的取值范围是()A .()(),10,1-∞- B .()()1,01,-+∞ C .()(),11,0-∞-- D .()()0,11,+∞ 题型二:构造()()nx F x e f x =或()()nxf x F x e =(n Z ∈,且0n ≠)型思维导图-----方法梳理类型一:构造可导积函数1])([)]()(['=+'x f e x nf x f e nx nx 高频考点1:])([)]()(['=+'x f e x f x f e x x 类型二:构造可商函数①])([)()('=-'nxnx ex f e x nf x f 高频考点1:])([)()('=-'xx ex f e x f x f 围观(典型例题):一叶障目,抑或胸有成竹例1.(2021·内蒙古锡林郭勒盟)设函数()'f x 是函数()f x 的导函数,x R ∀∈,()()0f x f x '+>,且(1)2f =,则不等式12()x f x e ->的解集为()A.(1,)+∞B.(2,)+∞C.(,1)-∞D.(,2)-∞例2.(2022·陕西榆林·三模)已知()f x 是定义在R 上的函数,()'f x 是()f x 的导函数,且()()1f x f x '+>,(1)2f =,则下列结论一定成立的是()A .12(2)f +<e eB .1(2)f +<e eC .12(2)f +>e eD .1(2)f +>e e例3.(2021·赤峰二中高三月考)定义在R 上的函数()f x 满足()()1f x f x >-',()06f =,则不等式()51x f x e>+(e 为自然对数的底数)的解集为()A.()0,∞+B.()5,+∞C.()(),05,-∞⋃+∞D.(),0-∞套路(举一反三):手足无措,抑或从容不迫1.(2020·贵州贵阳·高三月考(理))已知()f x '是函数()f x 的导数,且满足()()0f x f x '+>对[]0,1x ∈恒成立,A ,B 是锐角三角形的两个内角,则下列不等式一定成立的是()A .()()sin sin sin sin e eB A f A f B <B .()()sin sin sin sin e e B A f A f B >C .()()sin cos cos sin e e B Af A f B <D .()()sin cos cos sin e e B Af A f B >2.(2022·宁夏·平罗中学高三阶段练习(文))设()f x 是定义在R 上的函数,其导函数为()f x ',若()()1f x f x '+>,()02018f =,则不等式()e e 2017x x f x >+(其中e 为自然对数的底数)的解集为()A .(),0∞-B .()(),02017,-∞⋃+∞C .()2017,+∞D .()0,∞+3.(2022·陕西渭南·高二期末(理))已知定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',对任意R x ∈满足()()0f x f x '+<,则下列结论一定正确的是()A .()()23e 2e 3f f >B .()()23e 2e 3f f <C .()()32e 2e 3f f >D .()()32e 2e 3f f <围观(典型例题):一叶障目,抑或胸有成竹例1.(2021·全国高三)定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',若对任意实数x ,有()()f x f x '>,且()2022f x +为奇函数,则不等式()20220xf x e +<的解集是()A.(),0-∞B.−∞,l BC.()0,∞+D.()2022,+∞例2.(2020·吉林高三月考(理))已知定义在R 上的可导函数()f x 的导函数为'()f x ,满足'()()f x f x <,且(2)f x +为偶函数,(4)1f =,则不等式()x f x e <的解集为()A .(,0)-∞B .(0,)+∞C .()4,e-∞D .()4,e +∞例3.(河南省多校联盟2022)已知函数()f x 的导函数为()f x ',若对任意的R x ∈,都有()()2f x f x >'+,且()12022f =,则不等式()12020e 2x f x --<的解集为()A .()0,∞+B .1,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .()1,+∞D .(),1-∞例4.(2021·全国高三)已知定义在R 上的函数()f x 的导函数为()'f x ,且满足()()0f x f x '->,2021(2021)f e =,则不等式31(ln )3f x x <的解集为()A.6063(,)e +∞B.2021(0,)e C.2021(,)e +∞D.6063(0,)e 套路(举一反三):手足无措,抑或从容不迫1.(2022·湖北·襄阳五中高三开学考试)设()f x '是定义在R 上的连续的函数()f x 的导函数,()()2e 0xf x f x '-+<(e 为自然对数的底数),且()224e f =,则不等式()2e x f x x >的解集为()A .()()2,02,-+∞B .()e,+∞C .()2,+∞D .()(),22,∞∞--⋃+2.(2022·陕西·宝鸡市渭滨区教研室高二期末(理))已知()f x 是定义在R 上的函数,其导函数为()f x ',且不等式()()f x f x '>恒成立,则下列不等式成立的是()A .e (1)(2)f f >B .()()e 10f f -<C .()()e 21f f ->-D .()()2e 11f f ->3.(2022·江西省信丰中学高二阶段练习(文))若定义在R 上的函数()f x 的导函数()f x '为,且满足()()f x f x '>,则(2017)f 与e (2016)f ⋅的大小关系为()A .(2017)f <e (2016)f ⋅B .(2017)f =e (2016)f ⋅C .(2017)f >e (2016)f ⋅D .不能确定4.(2022·江苏·涟水县第一中学高三阶段练习)()f x 是定义在R 上的函数,()f x '是()f x 的导函数,已知()()f x f x '>,且(1)e f =,则不等式()2525e 0x f x --->的解集为()A .(),3-∞-B .(),2-∞-C .()2,+∞D .()3,+∞5.(2021·江苏高二月考)已知定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',满足()()0f x f x '->,若()()2211x ax e f ax ef x +>-恒成立,则实数a 的取值范围为___________.2.(2022·吉林·长岭县第三中学高三阶段练习)已知奇函数()f x 的定义域为,00,22ππ⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其导函数是'()f x .当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,'()sin ()cos 0f x x f x x -<,则关于x 的不等式()2sin 6f x f x π⎛⎫< ⎪⎝⎭的解集为()A .,0,266πππ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .,,2662ππππ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .,00,66ππ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D .,0,662πππ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3.(2022·湖北·高二阶段练习)奇函数()f x 定义域为()(),00,ππ-⋃,其导函数是()f x '.当0πx <<时,有()()sin cos 0f x x f x x '-<,则关于x 的不等式()2sin 4f x f x π⎛⎫< ⎪⎝⎭的解集为()A .(4π,π)B .,,44ππππ⎛⎫⎛⎫--⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .,00,44ππ⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D . ,0,44πππ⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4.(2021·甘肃省武威第二中学高二期中(理))对任意0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,不等式()()sin cos x f x x f x ⋅⋅'<恒成立,则下列不等式错误的是()A .234f f ππ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭>B .()2cos113f f π⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭>C .()2cos114f f π⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭<D .6426f f ππ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭<op上的奇函数,且套路(举一反三):手足无措,抑或从容不迫。

构造函数法证明不等式的八种方法冷世平整理

构造函数法证明不等式的八种方法冷世平整理

构造函数法证明不等式的八种方法冷世平整理1.构造多项式函数法:通过构造一个多项式函数来证明不等式。

例如,要证明当$x>0$时,$x^3+x^2+x+1>0$,我们可以构造多项式$f(x)=x^3+x^2+x+1$,然后证明$f(x)$的系数全为正数,从而得到结论。

2. 构造变形函数法:通过构造一个特定的变形函数来证明不等式。

例如,要证明当$x>0$时,$x+\frac{1}{x}>2$,我们可以构造变形函数$f(x)=x+\frac{1}{x}-2$,然后证明$f(x)$的取值范围为正数,从而得到结论。

3. 构造反函数法:通过构造一个特定的反函数来证明不等式。

例如,要证明当$x>0$时,$\frac{1}{x}+\frac{1}{1-x}>2$,我们可以构造反函数$f(x)=\frac{1}{x}+\frac{1}{1-x}-2$,然后证明$f(x)$的取值范围为正数,从而得到结论。

4. 构造积分函数法:通过构造一个特定的积分函数来证明不等式。

例如,要证明当$x>0$时,$\int_{0}^{x}\sqrt{t}dt<x$,我们可以构造积分函数$f(x)=\int_{0}^{x}\sqrt{t}dt-x$,然后证明$f(x)$的取值范围为负数,从而得到结论。

5. 构造递推函数法:通过构造一个特定的递推函数来证明不等式。

例如,要证明$n$个正实数的算术平均数大于等于它们的几何平均数,我们可以构造递推函数$f(n)=\frac{a_1+a_2+\dots+a_n}{n}-\sqrt[n]{a_1a_2\dots a_n}$,然后证明$f(n)$关于$n$的递推关系为非负数,从而得到结论。

6. 构造交换函数法:通过构造一个特定的交换函数来证明不等式。

例如,要证明当$x,y,z>0$时,$(x+y)(y+z)(z+x)\geq 8xyz$,我们可以构造交换函数$f(x,y,z)=(x+y)(y+z)(z+x)-8xyz$,然后证明$f(x,y,z)$在$x,y,z$的任意交换下都保持不变或增加,从而得到结论。

高中数学讲义:利用函数性质与图像解不等式

高中数学讲义:利用函数性质与图像解不等式

利⽤函数性质与图像解不等式高中阶段解不等式大体上分为两类,一类是利用不等式性质直接解出解集(如二次不等式,分式不等式,指对数不等式等);一类是利用函数的性质,尤其是函数的单调性进行运算。

相比而言后者往往需要构造函数,利用函数单调性求解,考验学生的观察能力和运用条件能力,难度较大。

本章节以一些典型例题来说明处理这类问题的常规思路。

一、基础知识:(一)构造函数解不等式1、函数单调性的作用:()f x 在[],a b 单调递增,则[]()()121212,,,x x a b x x f x f x "Î<Û<(在单调区间内,单调性是自变量大小关系与函数值大小关系的桥梁)2、假设()f x 在[],a b 上连续且单调递增,()()00,,0x a b f x $Î=,则()0,x a x Î时,()0f x <;()0,x x b Î时,()0f x > (单调性与零点配合可确定零点左右点的函数值的符号)3、导数运算法则:(1)()()()()()()()'''f x g x fx g x f x g x =+(2)()()()()()()()'''2f x f x g x f x g x g x g x æö-=ç÷èø4、构造函数解不等式的技巧:(1)此类问题往往条件比较零散,不易寻找入手点。

所以处理这类问题要将条件与结论结合着分析。

在草稿纸上列出条件能够提供什么,也列出要得出结论需要什么。

两者对接通常可以确定入手点(2)在构造函数时要根据条件的特点进行猜想,例如出现轮流求导便猜有可能是具备乘除关系的函数。

在构造时多进行试验与项的调整(3)此类问题处理的核心要素是单调性与零点,对称性与图像只是辅助手段。

所以如果能够确定构造函数的单调性,猜出函数的零点。

构造函数法证明不等式的八种方法

构造函数法证明不等式的八种方法

构造函数法证明不等式的八种方法1、利用导数研究函数的单调性极值和最值,再由单调性来证明不等式是函数、导数、不等式综合中的一个难点,也是近几年高考的热点。

2、解题技巧是构造辅助函数,把不等式的证明转化为利用导数研究函数的单调性或求最值,从而证得不等式,而如何根据不等式的结构特征构造一个可导函数是用导数证明不等式的关键。

以下介绍构造函数法证明不等式的八种方法:一、移项法构造函数【例1】 已知函数x x x f -+=)1ln()(,求证:当1->x 时,恒有x x x ≤+≤+-)1ln(111 分析:本题是双边不等式,其右边直接从已知函数证明,左边构造函数111)1ln()(-+++=x x x g ,从其导数入手即可证明。

【解】1111)(+-=-+='x x x x f ∴当01<<-x 时,0)(>'x f ,即)(x f 在)0,1(-∈x 上为增函数当0>x 时,0)(<'x f ,即)(x f 在),0(+∞∈x 上为减函数故函数()f x 的单调递增区间为)0,1(-,单调递减区间),0(+∞于是函数()f x 在),1(+∞-上的最大值为0)0()(max ==f x f ,因此,当1->x 时,0)0()(=≤f x f ,即0)1ln(≤-+x x ∴x x ≤+)1ln( (右面得证), 现证左面,令111)1ln()(-+++=x x x g , 22)1()1(111)(+=+-+='x x x x x g 则 当0)(,),0(;0)(,)0,1(>'+∞∈<'-∈x g x x g x 时当时 ,即)(x g 在)0,1(-∈x 上为减函数,在),0(+∞∈x 上为增函数,故函数)(x g 在),1(+∞-上的最小值为0)0()(min ==g x g ,∴当1->x 时,0)0()(=≥g x g ,即0111)1ln(≥-+++x x ∴111)1ln(+-≥+x x ,综上可知,当x x x x ≤+≤-+->)1ln(111,1有时 【警示启迪】如果()f a 是函数()f x 在区间上的最大(小)值,则有()f x ≤()f a (或()f x ≥()f a ),那么要证不等式,只要求函数的最大值不超过0就可得证. 2、作差法构造函数证明【例2】已知函数.ln 21)(2x x x f += 求证:在区间),1(∞+上,函数)(x f 的图象在函数332)(x x g =的图象的下方;分析:函数)(x f 的图象在函数)(x g 的图象的下方)()(x g x f <⇔不等式问题, 即3232ln 21x x x <+,只需证明在区间),1(∞+上,恒有3232ln 21x x x <+成立,设)()()(x f x g x F -=,),1(+∞∈x ,考虑到061)1(>=F 要证不等式转化变为:当1>x 时,)1()(F x F >,这只要证明: )(x g 在区间),1(+∞是增函数即可。

构造函数法证明不等式的八种方法.doc

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构造函数法证明不等式的八种方法.doc构造函数法是一种证明不等式的有效方法。

构造函数法是通过构造函数来证明不等式的真实性。

构造函数是函数的一种特殊形式,它是根据不等式中的条件和限制而构造出来的函数。

构造函数法的基本思路是,通过构造函数将原不等式转化为更容易证明的形式,进而通过对构造函数的研究来证明原不等式的真实性。

本文将介绍构造函数法证明不等式的八种方法。

一、线性函数法线性函数法是基于线性函数的构造函数法,它是构造函数法中最简单的方法之一。

线性函数法的思路是,构造一个线性函数,使得该函数在不等式限制下达到最大值或最小值。

例如,证明如下不等式:$$\frac{a}{b+1}+\frac{b}{c+1}+\frac{c}{a+1}\geq\frac{3}{2}$$将不等式两边都乘以$2(b+1)(c+1)(a+1)$得:$$2a(c+1)(b+1)+2b(a+1)(c+1)+2c(b+1)(a+1)\geq 3(a+1)(b+1)(c+1)$$此时,可以构造如下的线性函数$f(x,y,z)$:容易发现,$f(x,y,z)$在限制条件$x,y,z\geq 0$,$xy+yz+zx=3$下,达到最大值$\frac{3}{2}$。

因此,原不等式成立。

二、对数函数法对数函数法是基于对数函数的构造函数法,它常用于证明形如$a^x+b^y+c^z\geq k$的不等式,其中$a,b,c,x,y,z,k$均为正实数。

对数函数法的思路是,构造一个对数函数,使得该函数满足$g(x,y,z)\leq\ln(a^x+b^y+c^z)$,进而证明$g(x,y,z)\leq\ln k$,从而得到原不等式的证明。

例如,证明如下不等式:考虑构造如下的对数函数:$$g(x)=\ln\left(\frac{4a^3x+6}{5a^2x+2ax+5}\right)-\frac{3}{4}\ln x$$不难证明,$g(x)$在$x\geq 1$时单调递减且$g(1)=0$,因此$g(x)\leq 0$。

专题3-4 构造函数解不等式(选填)(原卷版)2023年高考数学二轮专题全套热点题型

专题3-4 构造函数解不等式(选填)(原卷版)2023年高考数学二轮专题全套热点题型

例题 2.(2022·四川·成都外国语学校高二阶段练习(文))已知定义在 R 上的偶函数 f (x)
满足:当 x 0 时,恒有 xf (x) 2 f (x) 0 .若 a 2 f ( 2) ,b 9 f (3) ,c f (1) ,则 a ,b ,
c 的大小关系为(

A. b a c
例题 3.(2022·福建省诏安县桥东中学高三期中)已知函数 f x 的定义域和值域均为 0, ,
f
x 的导函数为
f ¢(x) ,且满足 2 f
x
f
x 3f
x ,则
f f
2021 2022
的范围是______.
构造可导积(商)函数模型:
① enx[ f ( x) nf ( x)] [enx f ( x)]
2.(2022·安徽师范大学附属中学高二期中(文))设定义域为 R 的函数 f x 满足 f x f x , 则不等式 ex1 f x f 2x 1 的解集为
A. ,1
B. 1,
C. 1,1
D. 1,
3.(2022·黑龙江·虎林市高级中学高三开学考试)定义域为 R 的可导函数的导函数 y f x 为 f x ,满足 f x f x ,且 f 0 1,则不等式 f x ex 的解集为( )
x
x2
f
x
0 ,若 a
f
2 ,b
2
f
π
,c
π
f
5 ,则 a,b, c 的大小关系是(
5

A. c b a
B. c a b
C. b a c
D. a b c
2.(2022·江苏连云港·高三期中)设函数 f x 的导函数为 f x ,对任意 x R ,都有 xf x f x 成立,则( )

构造函数法证明不等式的八种方法

构造函数法证明不等式的八种方法

导数之构造函数法证明不等式 1、移项法构造函数 【例1】已知函数x x x f -+=)1ln()(,求证:当1->x 时,恒有【解】1111)(+-=-+='x xx x f ∴当01<<-x 时,0)(>'x f ,即)(x f 在)0,1(-∈x 上为增函数 当0>x 时,0)(<'x f ,即)(x f 在),0(+∞∈x 上为减函数 故函数()f x 的单调递增区间为)0,1(-,单调递减区间),0(+∞于是函数()f x 在),1(+∞-上的最大值为0)0()(max ==f x f ,因此,当1->x 时,0)0()(=≤f x f ,即0)1ln(≤-+x x ∴x x ≤+)1ln( (右面得证), 现证左面,令111)1ln()(-+++=x x x g , 22)1()1(111)(+=+-+='x x x x x g 则 当0)(,),0(;0)(,)0,1(>'+∞∈<'-∈x g x x g x 时当时 , 即)(x g 在)0,1(-∈x 上为减函数,在),0(+∞∈x 上为增函数, 故函数)(x g 在),1(+∞-上的最小值为0)0()(min ==g x g ,∴当1->x 时,0)0()(=≥g x g ,即0111)1ln(≥-+++x x ∴111)1ln(+-≥+x x ,综上可知,当x x x x ≤+≤-+->)1ln(111,1有时2、作差法构造函数证明 【例2】已知函数.ln 21)(2x x x f +=求证:在区间),1(∞+上,函数)(x f 的图象在函数332)(x x g =的图象的下方; 【解】设)()()(x f x g x F -=,即x x x x F ln 2132)(23--=, 则xx x x F 12)(2--='=x x x x )12)(1(2++-当1>x 时,)(x F '=xx x x )12)(1(2++-从而)(x F 在),1(∞+上为增函数,∴061)1()(>=>F x F∴当1>x 时 0)()(>-x f x g ,即)()(x g x f <, 故在区间),1(∞+上,函数)(x f 的图象在函数332)(x x g =的图象的下方。

构造函数证明不等式

构造函数证明不等式

突破疑难点1构造函数证明不等式构造法证明不等式是指在证明与函数有关的不等式时,根据所要证明的不等式,构造与之相关的函数,利用函数单调性、极值、最值加以证明.常见的构造方法有:(1)直接构造法:证明不等式f(x)>g(x)(f(x)<g(x))转化为证明f(x)-g(x)>0(f(x)-g(x)<0),进而构造辅助函数h(x)=f(x)-g(x);(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩,二是利用常见的放缩结论,如ln x≤x-1,e x≥x+1,ln x<x<e x(x>0),xx+1≤ln(x+1)≤x(x>-1);(3)构造“形似”函数:稍作变形再构造,对原不等式同解变形,如移项、通分、取对数,把不等式转化为左、右两边是相同结构的式子的形式,根据“相同结构”构造辅助函数;(4)构造双函数:若直接构造函数求导难以判断符号,导函数零点也不易求得,因此函数单调性与极值点都不易获得,则可构造函数f(x)和g(x),利用其最值求解.突破疑难点2利用分类讨论法确定参数取值范围一般地,若a>f(x)对x∈D恒成立,则只需a>f(x)max;若a<f(x)对x∈D恒成立,则只需a<f(x)min.若存在x0∈D,使a>f(x0)成立,则只需a>f(x)min;若存在x0∈D,使a<f(x0)成立,则只需a<f(x0)max.由此构造不等式,求解参数的取值范围.常见有两种情况,一种先利用综合法,结合导函数零点之间大小关系的决定条件,确定分类讨论的标准,分类后,判断不同区间函数的单调性,得到最值,构造不等式求解;另外一种,直接通过导函数的式子,看出导函数值正负的分类标准,通常导函数为二次函数或者一次函数.突破疑难点3两法破解函数零点个数问题两类零点问题的不同处理方法:利用零点存在性定理的条件为函数图象在区间[a,b]上是连续不断的曲线,且f(a)·f(b)<0.①直接法:判断一个零点时,若函数为单调函数,则只需取值证明f(a)·f(b)<0;②分类讨论法:判断几个零点时,需要先结合单调性,确定分类讨论的标准,再利用零点存在性定理,在每个单调区间内取值证明f(a)·f(b)<0.突破疑难点4两法破解由零点个数确定参数问题已知函数有零点求参数范围常用的方法:(1)分离参数法:一般命题情境为给出区间,求满足函数零点个数的参数范围,通常解法为从f(x)中分离出参数,然后利用求导的方法求出由参数构造的新函数的最值,根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;(2)分类讨论法:一般命题情境为没有固定区间,求满足函数零点个数的参数范围,通常解法为结合单调性,先确定参数分类的标准,在每个小范围内研究零点的个数是否符合题意,将满足题意的参数的各小范围并在一起,即为所求参数范围.。

构造函数法解不等式问题

构造函数法解不等式问题

可设e xf = x + m ,
当 x =0时,由 f 0 =0得 m =0,所以 f = x e- x ,
1
所以 e − 1 f <e- 可化为 x e- x
e
1
x

x
即 x e - x e <e- .
e
2
e
2
−1
1
<e- ,
e
设 g = x e x - x e- x ,
因为 g − =- x e- x + x e x = g ,所以 g 为偶函数.
()
因为 g ( x )= 2 ,所以 g ( x )也是偶函数.

′()−2()
当 x ∈(0,+∞)时,g'( x )=
>0,
3

所以 g ( x )在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0)单调递减,
若 g ( x )< g (1),则| x |<1( x ≠0),解得0< x <1或-1< x <0,
cos
2
cos 2

′()cos+()sin

>0,
cos 2
()
所以函数 g ( x )=

cos
因为函数 f
()
( x )=

cos
π
0,
2
上单调递增.
()
为偶函数,所以函数 g ( x )=
也为偶函数,且函数 g
cos
π
0,
2
调递减. 因为 x ∈
()
当0< x <2时, g ( x )< g (2)=0,此时 f ( x )<0.
又 f ( x )是奇函数,所以-2< x <0时,
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类题演练1:(2013年辽宁大连的二模题,答案D)
注意到:f′(x)ln(x)+f(x)/x=[ln(x)f(x)]′=x,ln(x)f(x)=x²/2+c,令x=1,得到c=-1/2,再补充定义f(1)=1,则f(x)连续,函数图像如下:
类题演练2:
类题演练3:
答案C:变式演练:
变式训练:
类题演练4:
变式训练1:
F(x)=x²f(x)或令f(x)=x²,选择B,
变式训练2:
变式训练3:
解:令F(x)=x² [f(x)-1],或令f(x)=0,选择B,
类题演练5:
变式训练1:
数学小品文之129:德阳市2015届高三“二诊”考试数学(理)压轴选择题解答 (2015-04-01 10:58:55)
变式训练2:
变式训练3:
变式训练4:
变式训练5:
变式训练6:
变式训练7:
评注:构造h(x)=f(x)-sin²x更好一些。

此时,h(x)为奇函数,且h′(x)=f′(x)-2sinxcosx<0,以下略
变式训练8:
变式训练9:2014年河北唐山一模理科16题
变式训练10:
类题演练6:
数学小品文之116:德州市2015届高三一模理科压轴选择题解答作者:刘才华
类题演练7:
另:若用特殊化法令f(x)=1,则可秒杀. 本题选B.类题演练8:
由导数构造函数作者:熊昌进
类题演练9:
类题演练10:
2013年高考数学辽宁卷理科第12题大学解法作者:杜万根
类题演练11:一道巧妙的导数题作者:正中张老师
变式训练1:
又见构造函数深圳数学于老师的博客
变式训练:宋丽艳:成都市2014级高中毕业班摸底测试数学试题理科第16题详解
张云华:成都市2014级高中毕业班摸底测试数学试题理科第16题详解
类题演练12:
一个构造函数选择题:来自QQ群(2015-03-30 17:27:24) 作者:正中张老师
类题演练13:
类题演练14:
变式训练:
类题演练15:
2015年福建理数第10题:
类题演练16:
类题演练17:
上面的条件似乎要改为:xf′(x)>2f′(x)
类题演练
18:
故选择B.
类题演练19:
令F(x)=(x-1)f(x)
A x²>x-1 不等号方向错了
C 用特值2
B F(x)>F(x+1),B项当x=1排除掉,
D F(1)=0 x>1时 F(x)<0; x<1时 F(x)>0,F(x)递减故选D
变式训练1:熊昌进由导数构造函数一例作者:熊昌进
变式训练2:
类题演练20:构造函数解衡水中学高三调研考试题(2016-01-25 14:53)
变式训练:
类题演练21:
类题演练22:
类题演练23:巧妙构造函数破解极值压轴题(2016-03-11 11:43:15)
类题演练24:
类题演练25:。

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