2022届高三统考数学(文科)人教版一轮复习学案:微专题(九) 构造法在导数中的应用
展开此类涉及到已知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.
[例] 设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(-1)=0,当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( )
A.(-∞,-1)∪(0,1) B.(-1,0)∪(1,+∞)
C.(-∞,-1)∪(-1,0) D.(0,1)∪(1,+∞)
解析:令F(x)=eq \f(fx,x),因为f(x)为奇函数,所以F(x)为偶函数,由于F′(x)=eq \f(xf′x-fx,x2),当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,所以F(x)=eq \f(fx,x)在(0,+∞)上单调递减,根据对称性,F(x)=eq \f(fx,x)在(-∞,0)上单调递增,又f(-1)=0,f(1)=0,数形结合可知,使得f(x)>0成立的x的取值范围是(-∞,-1)∪(0,1).故选A.
答案:A
名师点评 利用导数研究不等式问题,可以先构造函数.
然后对构造的新函数求导,判断函数的单调性,从函数的单调性判断不等式是否成立.
[变式练1] [2021·江西宜春质检]已知f(x)是定义在区间(0,+∞)上的函数,其导函数为f′(x),且不等式xf′(x)<2f(x)恒成立,则( )
A.4f(1)
C.f(1)<4f(2) D.f(1)<2f′(2)
[变式练2] [2021·河南濮阳模拟]已知a=lneq \r(3,3),b=e-1,c=eq \f(3ln 2,8),则a,b,c的大小关系为( )
A.b>c>a B.a>c>b
C.a>b>c D.b>a>c
微专题(九)
变式练1
解析:因为xf′(x)<2f(x),则xf′(x)-2f(x)<0,
令g(x)=eq \f(fx,x2)(x>0),则g′(x)=eq \f(xf′x-2fx,x3)<0,
即g′(x)<0,g(x)在(0,+∞)递减,故g(1)>g(2),
故4f(1)>f(2).故选B项.
答案:B
变式练2
解析:依题意,得a=lneq \r(3,3)=eq \f(ln 3,3),b=e-1=eq \f(ln e,e),c=eq \f(3ln 2,8)=eq \f(ln 8,8).令f(x)=eq \f(ln x,x),则f′(x)=eq \f(1-ln x,x2),易知函数f(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减.所以f(x)max=f(e)=eq \f(1,e)=b,且f(3)>f(8),即a>c,所以b>a>c.故选D项.
答案: D
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