高二数学:构造函数解法
构造函数解不等式
构造函数解不等式构造函数是数学中常用的一种方法,用于解不等式。
不等式是数学中常见的一种关系,用于描述两个数之间的大小关系。
构造函数解不等式的过程可以帮助我们找到不等式的解集,从而求解各种实际问题。
本文将介绍构造函数解不等式的方法,并通过具体例子来说明其应用。
我们来了解一下构造函数的概念。
构造函数是一种将数学关系转化为函数关系的方法。
通过构造函数,我们可以将不等式转化为函数的形式,并通过函数的性质来求解不等式。
构造函数的基本思路是将不等式中的未知数表示为函数的自变量,并通过对函数的性质进行分析,来确定不等式的解集。
接下来,我们来看一个简单的例子来说明构造函数解不等式的方法。
假设我们要求解不等式2x-3<5。
首先,我们可以将不等式转化为函数的形式,即f(x)=2x-3。
然后,我们可以通过分析函数f(x)的性质来求解不等式。
由于2x-3是一个线性函数,其图像是一条直线,斜率为2,截距为-3。
我们知道直线的上方表示函数值大于直线上的点,直线的下方表示函数值小于直线上的点。
因此,不等式2x-3<5的解集是x的取值范围使得函数值小于5的区间。
根据函数f(x)的性质,我们可以得到解集为x<4。
上述例子展示了构造函数解不等式的基本思路和方法。
下面,我们来看一些更复杂的例子,以进一步说明构造函数解不等式的应用。
例子1:解不等式x^2-4<0我们可以将不等式转化为函数的形式,即f(x)=x^2-4。
然后,我们可以通过分析函数f(x)的性质来求解不等式。
由于x^2-4是一个二次函数,其图像是一个抛物线,开口向上,顶点为(0,-4)。
我们知道抛物线的上方表示函数值大于抛物线上的点,抛物线的下方表示函数值小于抛物线上的点。
因此,不等式x^2-4<0的解集是x的取值范围使得函数值小于0的区间。
根据函数f(x)的性质,我们可以得到解集为-2<x<2。
例子2:解不等式1/(x-1)>0我们可以将不等式转化为函数的形式,即f(x)=1/(x-1)。
高中数学构造法求解题技巧
高中数学构造法求解题技巧高中数学构造法是一种解题思路和技巧,它通过构造适当的数学结构,使得问题的求解变得更加简单明了。
构造方法在高中数学中应用广泛,可以用于解决各类题型,包括代数题、几何题、概率题等等。
一、构造法的基本思想构造法是一种通过建立合适的数学结构,简化问题的解决方法和步骤的思想。
通过构造一些符合题意的数学对象,我们可以发现一些规律,从而提供问题的解答方式。
二、构造法的常见技巧1.构造等差数列或等比数列在解决一些代数问题时,我们可以尝试构造一个等差数列或者等比数列。
通过构造这样的数列,我们可以找到其中的规律,从而解决问题。
2.构造图形在解决几何问题时,我们可以尝试构造一个与原图形相似或者关联的图形。
通过构造这样的图形,我们可以将复杂的几何问题简化为一些基本的几何性质,从而解决问题。
3.构造排列组合在解决一些概率问题和组合问题时,我们可以尝试构造排列组合。
通过构造排列组合,我们可以得到一些计算公式或者规律,从而解决问题。
4.构造方程组在解决一些代数问题时,我们可以尝试构造一个方程组。
通过构造这样的方程组,我们可以得到一些方程之间的关系,从而解决问题。
5.构造递推公式在解决一些数列问题时,我们可以尝试构造一个递推公式。
通过构造递推公式,我们可以找到数列中的规律,从而解决问题。
三、构造法的实例分析1.构造等差数列例题:有一些连续的整数,它们的和是45,这些整数中最小的是多少?解析:我们可以假设这些连续的整数的首项是x,公差是1,那么这些整数的和可以表示为:x+(x+1)+(x+2)+...+(x+n)=45。
通过求和公式,我们可以得到(x+45)/(n+1)=45,进一步化简得到x=15-n。
我们可以发现,当n=30时,x=15-n=0,此时连续整数中的最小值为0。
2.构造图形例题:在平面直角坐标系中,有一条线l过点(0, 0)和(1, 2),线l与x轴、y轴以及x=y共同围成一个三角形,求这个三角形的面积。
高中数学6种构造函数法
高中数学6种构造函数法1、几何体构造法:几何体构造法是高中数学中常见的构造函数,即根据给定的条件,从原点出发,通过叠加若干条定义运算,利用实际工具画出题目要求构造的图形或者要求构造的几何体。
例如:根据给定的定义三角形ABC,在其外接圆上构造一个直角,使得构造出的四边形的一条边和三角形的一条边等长。
2、用线段构造法:用线段构造法是高中数学中常见的构造函数,是根据给定的条件,几何体和直线的位置,及题目要求的其他条件,按照一定的步骤和规律来画出要构造的几何体或其他东西。
例如:依据给定的线段AB,在其上端点A处构造一个半径等于原线段AB一半长度的圆,使得线段AB的端点A和圆的交点坐标相同;并在构造出的圆上构造一个到线段AB 端点B距离等于原线段AB一半长度的直线段。
3、从原点构造法:从原点构造法是高中数学中常见的构造函数,是指从某一原点出发,根据给定的情况,经过若干步的构造,建立若干定义关系,确定一个几何体的形状和大小,并与给定的几何体完全相同或满足给定条件的几何体。
例如:在原点构造一个半径等于原点O到给定点A的距离的圆,从这个圆上构造与 OA 相等的直线段,在这个直线段依次画上给定的点B、C。
4、标准图形构造法:标准图形构造法是在高中数学中学习的构造函数,即根据给定的它定义的图形和要求画出的图形之间的规律,采用实际的工具画出要求的图形。
例如:构造出与正方形相等的长方形(15cm×20cm),方法为:在一根边长15cm的尺子上划分出4等分点,然后再在另一根尺子上划分出5等分点,将它们相互链接,即可构造出长方形。
5、参数方程构造法:参数方程构造法是高中数学中学习的构造函数,即根据给定的参数条件所决定的几何体的特征,可利用参数方程的技巧,根据参数条件用参数方程来求出构造出几何体的函数,并且利用函数求出相应的构造过程,或者利用参数方程既定的几何图形,求出给定点的位置。
例如:求出构造出半径为 2 的半圆的函数,可以用参数方程 x = 2cos t,其中x 为构造出的半圆的横坐标,t 为角度参数。
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。
巧妙构造函数 破解三类题型
中孝生皋捏化解题篇创新题!溯源高二数学2021年5月巧妙构造函数破解三类题型■河北师范大学附属实验中学闫文娟函数是支撑数学学科知识体系的重要内容,反映了客观世界两个集合间的对应关系&而导数是研究函数性质的有力工具,是高考的热点话题。
函数与方程思想、转化与化归思想是高中数学思想中比较重要的两大思想,而构造函数解题的思路恰好是这两种思想的良好体现。
下面浅谈巧妙构造函数,合理运用导数,破解三类题型,旨在抛砖引玉$一、由“导^寻“源™妙解函数不等式在近几年的高考试题中,出现了一类抽象函数、导数、不等式交汇的重要题型,这类题型涉及抽象函数,很多学生解题时,突破不了由于抽象而造成的解题障碍,不能从容应对不等式的求解问题。
实际上,根据所给不等式,联想导数的运算法则,构造适当的辅助函数,然后利用导数判断其单调性是解决此类问题的通法$!!62020年河南信阳高中期末】已知函数f(')在R上存在导函数对于任意的实数都有f(!'"=A2',当'V0时&f一)f{'"+f('">0,若e"f(2"+1"% f("+1),则实数"的取值范围是("$A. B.[-2#.[0,+7) D.(—7,0,解析:令g('"=e'f('"则当'V0时& g f('"=e'「f('"+?('),>0,g(')在(—7,0)上单调递增又g(—'"=e'f(—'"=e'f('"= g(c",故 g('"为偶函数,g(')在(0,+7"上单调递减$从而e"f(2"+1"%f("+1"等价于e2"+1f(2"+1"%e"+1f("+1",g(2"+1"% g(,"+1" $因此,I2"+1I'二I"+1I,即(2"+1)2'二2("+1"2,3"2+2"'0,解得一3'"'0,选B$点睛:联系已知条件和结论,构造辅助函数是高中数学中一种常用的方法。
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。
必须掌握的7种构造函数方法——合理构造函数,巧解导数难题
必须掌握的7种构造函数方法——合理构造函数,巧解导数难题近几年高考数学压轴题,多以导数为工具来证明不等式或求参数的范围,这类试题具有结构独特、技巧性高、综合性强等特点,而构造函数是解导数问题的最基本方法,但在平时的教学和考试中,发现很多学生不会合理构造函数,结果往往求解非常复杂甚至是无果而终.因此笔者认为解决此类问题的关键就是怎样合理构造函数,本文以近几年的高考题和模考题为例,对在处理导数问题时构造函数的方法进行归类和总结,供大家参考.一、作差构造法1.直接作差构造评注:本题采用直接作差法构造函数,通过特殊值缩小参数范围后,再对参数进行分类讨论来求解.2.变形作差构造二、分离参数构造法分离参数是指对已知恒成立的不等式在能够判断出参数系数正负的情况下,根据不等式的性质将参数分离出来,得到一个一端是参数,另一端是变量的不等式,只要研究变量不等式的最值就可以解决问题.三、局部构造法1.化和局部构造2.化积局部构造四、换元构造法换元构造法在处理多变元函数问题中应用较多,就是用新元去代替该函数中的部分(或全部)变元.通过换元可以使变量化多元为少元,即达到减元的目的.换元构造法是求解多变元导数压轴题的常用方法.评注:本题的两种解法通过将待解决的式子进行恰当的变形,将二元字母变出统一的一种结构,然后用辅助元将其代替,从而将两个变元问题转化一个变元问题,再以辅助元为自变量构造函数,利用导数来来求解。
其中解法1、解法2还分别体现了化积局部构造法和变形作差构造法.五、主元构造法主元构造法,就是将多变元函数中的某一个变元看作主元(即自变量),将其它变元看作常数,来构造函数,然后用函数、方程、不等式的相关知识来解决问题的方法.六、特征构造法1.根据条件特征构造2.根据结论特征构造七、放缩构造法1.由基本不等式放缩构造2.由已证不等式放缩构造评注:本题第二问是一道典型且难度比较大的求参问题,这类题目很容易让考生想到用分离参数的方法,但分离参数后利用高中所学知识无法解决,笔者研究发现不能解决的原因是分离参数后,出现了“0/0型”的式子,解决这类问题的有效方法就是高等数学中的洛必达法则;若直接构造函数,里面涉及到指数函数、三角函数及高次函数,处理起来难度很大.本题解法中两次巧妙利用第一问的结论,通过分类讨论和假设反正,使问题得到解决,本题也让我们再次体会了化积局部构造法的独特魅力.。
数学高考知识点构造函数
数学高考知识点构造函数近年来,数学在高考中的重要性日益凸显。
高考数学试题涉及了多个知识点,其中构造函数作为重要的概念之一,经常在考试中出现。
掌握构造函数的基本概念及其应用是学生提高数学成绩的关键之一。
本文将从构造函数的定义、常见题型以及解题方法等方面进行讨论,帮助读者理解和掌握这个知识点。
什么是构造函数?简单来说,构造函数是一个能够根据给定条件构造出特定对象的函数。
在数学中,我们经常需要根据某种规律或特定的条件来构造出符合要求的函数。
例如,要求构造一个一次函数,过点(2,3),斜率为2。
我们可以通过构造函数y=2x-1来实现这个要求。
这个函数就是一个构造函数。
常见的构造函数题型包括:线性函数的构造、反比例函数的构造、复合函数的构造等。
线性函数的构造要求根据给定的条件确定斜率和截距,例如给定一个点和斜率,要求构造出线性函数。
反比例函数的构造则要求根据给定的条件,构造出满足反比例关系的函数。
复合函数的构造则需要将两个或多个简单的函数进行组合,构造出满足特定条件的复合函数。
在解决构造函数的问题时,我们可以通过观察给定条件,找到规律,进而构造出满足要求的函数。
以线性函数的构造为例,假设已知函数过点(2,3),斜率为2。
我们可以根据一次函数的一般式y=kx+b,将已知条件代入得到3=2×2+b,解方程得b=-1。
进而可以构造出满足要求的函数y=2x-1。
除了观察和找规律外,我们还可以使用数学工具和方法来解答构造函数的问题。
例如,反比例函数的构造常常用到消元法。
假设我们已知反比例函数的特点是x和y的乘积为2,并且给定了一个点(1,2)。
我们可以设反比例函数的一般式为y=k/x,将已知条件代入得2=k/1,解方程得到k=2。
进而可以构造出满足要求的函数y=2/x。
除了以上的基本构造函数题目之外,还存在一些更加复杂和有趣的构造函数问题。
例如,有时我们需要构造出满足特定性质的函数,如多个抛物线的交点等。
高中数学:构造函数方法(经典)
高中数学:构造函数常见构造函数方法:1.利用和差函数求导法则构造(1))()()()0(0)()(x g x f x F x g x f +=⇒<>'+'或;(2))(-)()()0(0)(-)(x g x f x F x g x f =⇒<>''或;(3)kx x f x F k x f -=⇒<>')()()(k )(或;2.利用积商函数求导法则构造(1))()()()0(0)()()(g )(x g x f x F x g x f x x f =⇒<>'+'或;(2))0)(()(g )()()0(0)()(-)(g )(≠=⇒<>''x g x x f x F x g x f x x f 或;(3))()()0(0)()(x x xf x F x f x f =⇒<>+'或;(4))0(x)()()0(0)(-)(x ≠=⇒<>'x x f x F x f x f 或;(5))()()0(0)(n )(x x f x x F x f x f n =⇒<>+'或;(6))0(x)()()0(0)(n -)(x n ≠=⇒<>'x x f x F x f x f 或;(7))(e )()0(0)()(x f x F x f x f x =⇒<>+'或;(8))0(e )()()0(0)(-)(x≠=⇒<>'x x f x F x f x f 或;(9))(e )()0(0)(k )(x f x F x f x f kx =⇒<>+'或;(10))0(e )()()0(0)(k -)(kx≠=⇒<>'x x f x F x f x f 或;(11))(sin )()0(0tanx )()(x xf x F x f x f =⇒<>'+或;(12))0(sin sinx)()()0(0tan )(-)(≠=⇒<>'x x f x F x x f x f 或;(13))0(cos cos )()()0(0)(tanx )(≠=⇒<>+'x xx f x F x f x f 或;(14))(cos )()0(0)(tanx -)(x f x F x f x f =⇒<>'或;(15)()+lna ()0(0)()()x f x f x F x a f x '><⇒=或;(16)()()lna ()0(0)()x f x f x f x F x a '-><⇒=或;考点一。
高中数学:构造函数方法(经典)
高中数学:构造函数常见构造函数方法:1.利用和差函数求导法则构造(1))()()()0(0)()(x g x f x F x g x f +=⇒<>'+'或;(2))(-)()()0(0)(-)(x g x f x F x g x f =⇒<>''或;(3)kx x f x F k x f -=⇒<>')()()(k )(或;2.利用积商函数求导法则构造(1))()()()0(0)()()(g )(x g x f x F x g x f x x f =⇒<>'+'或;(2))0)(()(g )()()0(0)()(-)(g )(≠=⇒<>''x g x x f x F x g x f x x f 或;(3))()()0(0)()(x x xf x F x f x f =⇒<>+'或;(4))0(x)()()0(0)(-)(x ≠=⇒<>'x x f x F x f x f 或;(5))()()0(0)(n )(x x f x x F x f x f n =⇒<>+'或;(6))0(x)()()0(0)(n -)(x n ≠=⇒<>'x x f x F x f x f 或;(7))(e )()0(0)()(x f x F x f x f x =⇒<>+'或;(8))0(e )()()0(0)(-)(x≠=⇒<>'x x f x F x f x f 或;(9))(e )()0(0)(k )(x f x F x f x f kx =⇒<>+'或;(10))0(e )()()0(0)(k -)(kx≠=⇒<>'x x f x F x f x f 或;(11))(sin )()0(0tanx )()(x xf x F x f x f =⇒<>'+或;(12))0(sin sinx)()()0(0tan )(-)(≠=⇒<>'x x f x F x x f x f 或;(13))0(cos cos )()()0(0)(tanx )(≠=⇒<>+'x xx f x F x f x f 或;(14))(cos )()0(0)(tanx -)(x f x F x f x f =⇒<>'或;(15)()+lna ()0(0)()()x f x f x F x a f x '><⇒=或;(16)()()lna ()0(0)()x f x f x f x F x a '-><⇒=或;考点一。
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。
2022年高考数学利用导数构造函数解不等式
D. (-∞ ,+∞)
所以 g(x) 为 R 的单调递增函数,又因为 g(-1) = f(-1) - 2 × (-1) = 4 所以不等式的解集为 (-1,+∞)
【答案】选 A
【例9】:已知 f(x) 定义域为 (0,+∞),f(x) 为 f(x) 的导函数,且满足 f(x) < -xf(x),则不等式 f(x + 1) > (x - 1)f(x2 1) 的解集是 ( )
1
所以 f(x)g(x) < 0 的解集是 (-3,+∞)
【例3】:已知定义为 R 的奇函数 f(x) 的导函数为 f(x),当 x ≠ 0 时,f(x) +
f (x) x
> 0,若 a =
1 2
f
1 2
,b = -2f(-2) ,c
=
ln
1 2
f(ln2),则下列关于 a,b,c 的大小关系正确的是
1 4
x2 ≥ 0,即
f(x) > 0
【例6】:已知函数 f(x) 的定义域为 R,且 f(x) > 1 - f(x) ,f(0) = 4,则不等式 f(x) > 1 + eln3-x 的解集为 ( )
A. (0,+∞)
B.
1 2
,+∞
C. (1,+∞)
【解析】f(x) > 1 + eln3-x ⇒ ex f(x) > ex + eln3 ⇒ ex f(x) - ex > 3
x+1>0
x > -1
g(x + 1) > g(x2 - 1) , x2 - 1 > 0 ⇒ x > 1 或 x < -1 ⇒ x > 2
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一、构造函数法是一种常用的数学证明方法,通过巧妙地构造函数,并对其性质进行分析,可以证明各种数学不等式。
下面就列举八种常用的构造函数法证明不等式的方法。
1.构造平方函数法:对于形如x^2≥0的不等式,可以构造f(x)=x^2,然后通过分析f(x)的性质,来证明不等式的成立。
2.构造递增函数法:对于形如a≥b的不等式,可以构造f(x)=x,然后通过分析f(x)的性质,来证明不等式的成立。
3.构造递减函数法:对于形如a≤b的不等式,可以构造f(x)=-x,然后通过分析f(x)的性质,来证明不等式的成立。
4.构造两个函数之差法:对于形如a-b≥0的不等式,可以构造f(x)=x^2和g(x)=(x-a)(x-b),然后通过分析f(x)和g(x)的性质,来证明不等式的成立。
5. 构造函数的和法:对于形如(a+b)^2≥0的不等式,可以构造f(x)=x^2和g(x)=a^2+b^2+2ab,然后通过分析f(x)和g(x)的性质,来证明不等式的成立。
6.构造函数的积法:对于形如(a·b)^2≥0的不等式,可以构造f(x)=x^2和g(x)=a^2·b^2,然后通过分析f(x)和g(x)的性质,来证明不等式的成立。
7.构造函数的倒数法:对于形如1/(a·b)≥0的不等式,可以构造f(x)=1/x和g(x)=a·b,然后通过分析f(x)和g(x)的性质,来证明不等式的成立。
8.构造指数函数法:对于形如e^x≥1的不等式,可以构造f(x)=e^x 和g(x)=1,然后通过分析f(x)和g(x)的性质,来证明不等式的成立。
以上就是八种常用的构造函数法证明不等式的方法。
在实际证明过程中,需要注意选择合适的函数,并结合函数的性质进行分析,以确定不等式的成立情况。
此外,还需要注意构造的函数在给定范围内是否满足所要求的性质,以确保证明的正确性。
高二数学:构造函数法证明不等式的七种方法
高二构造函数法证明不等式的七种方法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,也是近几年考试的热点。
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七种方法。
一.移项法、作差法构造函数 例1.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.二.换元法构造函数证明例2.证明:对任意的正整数n ,不等式3211)11ln(nn n ->+ 都成立.三.从条件特征入手构造函数证明例3.若函数y =)(x f 在R 上可导且满足不等式x )(x f '>-)(x f 恒成立,且常数a ,b 满足a >b ,求证:.a )(a f >b )(b f四.主元法构造函数例4.已知函数x x x g x x x f ln )(,)1ln()(=-+= 设b a <<0,证明 :2ln )()2(2)()(0a b ba gb g a g -<+-+<. 五.构造二阶导数函数证明导数的单调性例5.已知函数21()2xf x ae x =-(1)若f(x)在R 上为增函数,求a 的取值范围; (2)若a=1,求证:x >0时,f(x)>1+x六.对数法构造函数(选用于幂指数函数不等式) 例6.证明:当2111)1(,0x xex x ++<+>时七.构造形似函数例7:证明当a b b a e a b >>>证明,例8:已知m 、n 都是正整数,且,1n m <<证明:m n n m )1()1(+>+经典题选1. 已知函数xxx x f +-+=1)1ln()(,求证:对任意的正数a 、b , 恒有.1ln ln a b b a -≥-2.已知函数x x x f -+=)1ln()(,求证:当1->x 时,恒有x x x ≤+≤+-)1ln(1113.已知函数22()ln (1)1x f x x x=+-+.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)若不等式1(1)n ae n++≤对任意的N*n ∈都成立(其中e 是自然对数的底数).求a 的最大值.4. 已知函数21()(1)ln 2f x x ax a x =-+-,1a >. 证明:若5a <,则对任意12,(0,)x x ∈+∞,12x x ≠,有1212()()1f x f x x x ->--.5. 已知函数x a ax x x x f )12(ln )(2-+-=R a ∈.(1)当21=a 时,求)(x f 的单调区间; (2)若函数)(x f 在),1[+∞单调递减,求实数a 的取值范围.6. 已知函数ln ()1a xb f x x x=++,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为230x y +-=.(I )求a ,b 的值;(II )证明:当x>0,且1x ≠时,ln ()1x f x x >-.7. 已知函数ln ()(e xx kf x k +=为常数,e=2.71828是自然对数的底数),曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与x 轴平行. (Ⅰ)求k 的值;(Ⅱ)求()f x 的单调区间;(Ⅲ)设()()g x xf x '=,其中()f x '为()f x 的导函数.证明:对任意20,()1e x g x -><+8. 设函数()(1)(0)nf x ax x b x =-+>,n 为正整数,,a b 为常数,曲线()y f x =在(1,(1))f 处的切线方程为1x y +=. (1)求,a b 的值;(2)求函数()f x 的最大值; (3)证明:1()f x ne<. 答案:3.(1)增(-1,0)减(0,+ )(2)a;5.(1)减(0,+ )(2)a; 6.a=b=1;7.(1)k=1(2)增(0,1)减(1,+ );8.(1)a=1,b=0;(2)( )。
必须掌握的7种构造函数方法——合理构造函数,巧解导数难题
必须掌握的7种构造函数方法——合理构造函数,巧解导数难题近几年高考数学压轴题,多以导数为工具来证明不等式或求参数的范围,这类试题具有结构独特、技巧性高、综合性强等特点,而构造函数是解导数问题的最基本方法,但在平时的教学和考试中,发现很多学生不会合理构造函数,结果往往求解非常复杂甚至是无果而终.因此笔者认为解决此类问题的关键就是怎样合理构造函数,本文以近几年的高考题和模考题为例,对在处理导数问题时构造函数的方法进行归类和总结,供大家参考.一、作差构造法1.直接作差构造评注:本题采用直接作差法构造函数,通过特殊值缩小参数范围后,再对参数进行分类讨论来求解.2.变形作差构造二、分离参数构造法分离参数是指对已知恒成立的不等式在能够判断出参数系数正负的情况下,根据不等式的性质将参数分离出来,得到一个一端是参数,另一端是变量的不等式,只要研究变量不等式的最值就可以解决问题.三、局部构造法1.化和局部构造2.化积局部构造四、换元构造法换元构造法在处理多变元函数问题中应用较多,就是用新元去代替该函数中的部分(或全部)变元.通过换元可以使变量化多元为少元,即达到减元的目的.换元构造法是求解多变元导数压轴题的常用方法.评注:本题的两种解法通过将待解决的式子进行恰当的变形,将二元字母变出统一的一种结构,然后用辅助元将其代替,从而将两个变元问题转化一个变元问题,再以辅助元为自变量构造函数,利用导数来来求解。
其中解法1、解法2还分别体现了化积局部构造法和变形作差构造法.五、主元构造法主元构造法,就是将多变元函数中的某一个变元看作主元(即自变量),将其它变元看作常数,来构造函数,然后用函数、方程、不等式的相关知识来解决问题的方法.六、特征构造法1.根据条件特征构造2.根据结论特征构造七、放缩构造法1.由基本不等式放缩构造2.由已证不等式放缩构造评注:本题第二问是一道典型且难度比较大的求参问题,这类题目很容易让考生想到用分离参数的方法,但分离参数后利用高中所学知识无法解决,笔者研究发现不能解决的原因是分离参数后,出现了“0/0型”的式子,解决这类问题的有效方法就是高等数学中的洛必达法则;若直接构造函数,里面涉及到指数函数、三角函数及高次函数,处理起来难度很大.本题解法中两次巧妙利用第一问的结论,通过分类讨论和假设反正,使问题得到解决,本题也让我们再次体会了化积局部构造法的独特魅力.。
高等数学构造函数技巧
高等数学构造函数技巧构造函数技巧是高等数学中非常重要的一种问题解决方法。
很多数学问题都可以通过构造函数的方法得到解决。
本文将详细介绍构造函数技巧的相关知识。
一、什么是构造函数在高等数学中,构造函数指的是通过已知函数构造出新的函数。
常见的构造函数方法有数列的递推法、函数的复合法、函数的反函数法、拉格朗日插值等。
二、数列的递推法数列的递推法是构造函数的一种常见方法。
在数列中,每一项都可以通过前面的项推导出来。
例如斐波那契数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987,……这个数列中,第一个和第二个数都是1,后面的每一项都是前面两项的和。
可以通过递推公式来表示:$F_1=1,F_2=1,F_n=F_{n-1}+F_{n-2}(n\ge 3)$通过这个递推公式,就可以构造出斐波那契数列。
在实际问题中,也可以通过递推法来解决一些问题,例如概率问题、组合问题等。
三、函数的复合法函数的复合法是通过将多个已知函数进行复合,构造出一个新的函数。
例如,已知函数$y=f(x)$和$z=g(y)$,则可以将函数$z=g(f(x))$构造出来。
另外,函数的复合法还可以用来证明一些解析式之间的等式。
例如,要证明$\tan\left(\frac{\pi}{4}+\theta\right)=\frac{1+\tan\theta}{1-\tan\theta}$,可以通过函数的复合法来证明。
四、函数的反函数法在一些函数中,反函数的存在和性质可以帮助我们解决问题。
例如,对于单调函数$f(x)$,反函数$f^{-1}(x)$可以帮助我们将$x$转换为$y$,进而解决问题。
例如,已知函数$y=\sin x$,求$x=1$对应的$y$值。
可以将函数变形为$x=\sin^{-1}y$,然后求出$x$的解。
另外,函数的反函数还可以帮助我们求出一些函数的导数。
例如,对于非常规函数$y=\sqrt{x^2+1}$,可以通过函数的反函数法来求出导数:$y^2=x^2+1$$\frac{dy^2}{dx}=2x$$\frac{dy^2}{dx}=2\sqrt{x^2+1}\cdot\frac{d\sqrt{x^2+1}}{dx}$五、拉格朗日插值拉格朗日插值是一种通过已知点的坐标来构造出整个函数的方法。
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。
高考数学构造函数求解技巧
高考数学构造函数求解技巧在高考数学中,构造函数法是一种常用的解题技巧,特别适用于一些求解问题的情况。
通过构造一个特定的函数,可以将问题转化为一个函数方程,从而简化问题的求解过程。
下面将介绍一些高考数学中常见的构造函数求解技巧。
1. 构造满足条件的函数在某些情况下,可以通过构造一个满足题目条件的函数来求解问题。
首先,分析题目所给出的条件,确定函数的性质。
然后,根据题意构造一个函数,使得它满足所给条件。
最后,通过对所构造的函数进行分析,可以得到问题的解。
例如,某高考题目要求解一个三次方程f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d,其中已知f(1) = 2、f(2) = 1、f(3) = 10。
我们可以构造一个临时的函数g(x) = f(x) - 2x + 1,然后根据g(1) = 0、g(2) = -1、g(3) = 7得到一个新的方程g(x) = 0。
通过求解这个方程,我们可以得到f(x)的解。
2. 构造递推关系递推关系是指某一项与它前面的几项之间有一定的关系,通过这种关系可以逐步求解出其他项。
在高考数学中,递推关系常常用于求解数列或数列的性质。
例如,某高考题目给定数列{an}的递推关系an = an-1 + 2n,且a1 = 2。
我们可以构造一个函数f(x) = x^2,然后计算f(1)、f(2)、f(3)等值,得到数列{f(n)}的项。
通过观察数列{f(n)}的递推关系f(n) = f(n-1) + 2n,我们可以得出an = a1 + 2(1+2+...+n-1)的结论,从而求解出数列{an}。
3. 构造利用对称性的函数在一些关于对称性的问题中,我们可以通过构造一个满足对称性的函数来求解问题。
例如,某高考题目给定一个圆O,点A、B、C、D分别位于圆上,且AC和BD交于E,要求证明AE=BE。
我们可以构造一个函数f(x) = PA - PB,其中P为圆O上的任意一点,A、B、C、D为圆上的四个点。
构造函数法求解不等式问题
构造函数法求解不等式问题步骤一:根据不等式的形式,构造函数。
根据不等式的形式,我们可以构造一个合适的函数,该函数满足不等式的性质。
根据不等式的类型,我们可以构造线性函数、二次函数、指数函数等。
构造的函数应当包含不等式的解集,因此我们需要考虑函数值的正负、函数的增减性质等。
步骤二:找出函数的零点和关键点。
找到函数的零点和关键点对于确定函数的性质和解集至关重要。
函数的零点是指函数等于零的点,而关键点是函数的最值点和拐点。
步骤三:利用函数的性质来确定不等式的解集。
根据函数的图像和性质,利用函数的增减性质和函数值的正负来确定不等式的解集。
通过观察函数的图像,我们可以确定不等式的解集是一个区间,或者是两个区间的并集。
以下为几个实例,展示了如何使用构造函数法求解不等式问题。
实例一:$x^2-3x-4<0$首先,我们构造函数$f(x) = x^2 - 3x - 4$。
然后,我们需要找出函数$f(x)$的零点和关键点。
通过求解方程$f(x) = 0$,我们可以得到$x = -1$和$x = 4$是函数的零点,而$x = \frac{3}{2}$是函数的关键点。
接下来,我们观察函数的图像。
通过求导函数$f'(x)$,我们可以确定函数$f(x)$在$x < -1$时是递减的,在$-1 < x < \frac{3}{2}$时是递增的,而在$x > \frac{3}{2}$时又是递减的。
根据函数$f(x)$的性质和函数值的正负,我们可以得出不等式的解集是$x \in (-1, \frac{3}{2})$。
实例二:$2^x-8<0$首先,我们构造函数$f(x)=2^x-8$。
然后,我们需要找出函数$f(x)$的零点和关键点。
通过求解方程$f(x)=0$,我们可以得到$x=3$是函数的零点,而$x=0$是函数的关键点。
接下来,我们观察函数的图像。
由于指数函数$2^x$是递增的,函数$f(x)$在$x>0$时是递增的,而在$x<0$时是递减的。
导数中的构造函数(最全精编)
1、利用 f (x ) 与 x 构造;常用构造形式有 xf (x ),f (x );这类形式是对u ⋅ v , u型数导数计算的推广及应用,我们对u ⋅ v , u的导函数观察可得知, u ⋅ v 型导函数中体现的是“ + ”法, u型导函数中体现的是“ ”法,由此,我们可以猜测,当导函数形式出现的是“ + ”法形式时,优先考虑构造u ⋅ v 型,当导函数形式出现的是“-”法形式时,优先考虑构造 u,我们根据得出的“优先”原则,看一看例 1,例 2.【例 1】 f (x ) 是定义在 R 上的偶函数,当 x < 0 时, f (x ) + xf ' (x ) < 0 ,且f (-4) = 0 ,则不等式 xf (x ) > 0 的解集为【解析】构造 F (x ) = xf (x ) ,则 F ' (x ) = f (x ) + xf ' (x ) ,当 x < 0 时,f (x ) + xf ' (x ) < 0 , 可以推出 x < 0 , F ' (x ) < 0 , F (x ) 在(-∞,0) 上单调递减.∵ f (x ) 为偶函数, x 为奇函数, 所以 F (x ) 为奇函数, ∴ F (x ) 在 (0,+∞) 上也单调递减. 根据 f (-4) = 0 可得F (-4) = 0 ,根据函数的单调性、奇偶性可得函数图像,根据图像可知 xf (x ) > 0 的解 集为(-∞,-4) ⋃ (0,4) .❀❀❀思路点拨:出现“ + ”形式,优先构造 F (x ) = xf (x ) ,然后利用函数的单调性、奇偶性和数形结合求解即可.导数小题中构造函数的技巧函数与方程思想、转化与化归思想是高中数学思想中比较重要的两大思想, 而构造函数的解题思路恰好是这两种思想的良好体现,尤其是在导数题型中,下面我就导数小题中构造函数的技巧和大家进行分享和交流。