1、微专题二导数中的函数构造问题解题技法函数与方程思想、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一、利用f(x)进行抽象函数构造(一)利用f(x)与x构造1常用构造形式有xf(x),这类形式是对uv,型函数导数计算的推广及应用我们对uv,的导函数观察可得知,uv型导函数中体现的是“”法,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uv型,当导函数形式出现的是“”法形式时,优先考虑构造.例1设f(x)是定义在R上的偶函数,当x0时,f(x)xf(x)0的解集为_思路点拨出现“”形式,优先构造F(x
2、)xf(x),然后利用函数的单调性、奇偶性和数形结合求解即可答案(,4)(0,4)解析构造F(x)xf(x),则F(x)f(x)xf(x),当x0时,f(x)xf(x)0,可以推出当x0时,F(x)0的解集为(,4)(0,4)例2设f(x)是定义在R上的偶函数,且f(1)0,当x0恒成立,则不等式f(x)0的解集为_思路点拨出现“”形式,优先构造F(x),然后利用函数的单调性、奇偶性和数形结合求解即可答案(,1)(1,)解析构造F(x),则F(x),当x0,可以推出当x0,F(x)在(,0)上单调递增f(x)为偶函数,x为奇函数,所以F(x)为奇函数,F(x)在(0,)上也单调递增根据f(1)
3、0可得F(1)0,根据函数的单调性、奇偶性可得函数图象,根据图象可知f(x)0的解集为(,1)(1,)2xf(x),是比较简单常见的f(x)与x之间的函数关系式,如果碰见复杂的,不易想的我们该如何处理,由此我们可以思考形如此类函数的一般形式F(x)xnf(x),F(x)nxn1f(x)xnf(x)xn1nf(x)xf(x);F(x),F(x);结论:(1)出现nf(x)xf(x)形式,构造函数F(x)xnf(x);(2)出现xf(x)nf(x)形式,构造函数F(x).我们根据得出的结论去解决例3.例3已知偶函数f(x)(x0)的导函数为f(x),且满足f(1)0,当x0时,2f(x)xf(x)
4、,则使得f(x)0成立的x的取值范围是_思路点拨满足“xf(x)nf(x)”形式,优先构造F(x),然后利用函数的单调性、奇偶性和数形结合求解即可答案(1,0)(0,1)解析构造F(x),则F(x),当x0时,xf(x)2f(x)0时,F(x)0的解集为(1,0)(0,1)(二)利用f(x)与ex构造1f(x)与ex构造,一方面是对uv,函数形式的考察,另外一方面是对(ex)ex的考察所以对于f(x)f(x)类型,我们可以等同xf(x),的类型处理,“”法优先考虑构造F(x)f(x)ex,“”法优先考虑构造F(x).例4已知f(x)是定义在(,)上的函数,导函数f(x)满足f(x)e2f(0)
5、,f(2019)e2019f(0)Bf(2)e2019f(0)Cf(2)e2f(0),f(2019)e2019f(0)Df(2)e2f(0),f(2019)e2019f(0)思路点拨满足“f(x)f(x)0”形式,优先构造F(x),然后利用函数的单调性和数形结合求解即可注意选项的转化答案D解析构造F(x)形式,则F(x),导函数f(x)满足f(x)f(x),则F(x)0,f(0)1,则不等式f(x)e2x的解集为_思路点拨满足“f(x)2f(x)0”形式,优先构造F(x),然后利用函数的单调性和数形结合求解即可注意选项的转化答案x|x0解析构造F(x)形式,则F(x),函数f(x)满足f(x)
6、2f(x)0,则F(x)0,F(x)在R上单调递增又f(0)1,则F(0)1,f(x)e2x1F(x)F(0),根据单调性得x0.例6已知函数f(x)在R上可导,其导函数为f(x),若f(x)满足:(x1)f(x)f(x)0,f(2x)f(x)e22x,则下列判断一定正确的是()Af(1)e2f(0)Cf(3)e3f(0) Df(4)0,则x1时F(x)0,F(x)在1,)上单调递增当x1时F(x)0(其中f(x)是函数f(x)的导函数),则下列不等式不成立的是()A.ffB.ffCf(0)fDf(0)0”形式,优先构造F(x),然后利用函数的单调性和数形结合求解即可注意选项的转化答案A解析构
7、造F(x)形式,则F(x),导函数f(x)满足f(x)cosxf(x)sinx0,则F(x)0,F(x)在上单调递增把选项转化后可知选A.二、具体函数关系式构造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8已知,且sinsin0,则下列结论正确的是()AB22C0思路点拨构造函数f(x)xsin x,然后利用函数的单调性和数形结合求解即可答案B解析构造f(x)xsinx形式,则f(x)sinxxcosx,x时导函数f(x)0,f(x)单调递增;x时导函数f(x)0,f(x)单调递减又f(x)为偶函数,根据单调性和图象可知选B.例9已知实数a,b,c满足1,其中e是自然对数的底数,那么(ac)2(bd)2的最小值为()A8B10C12D18思路点拨把(ac)2(bd)2看成两点距离的平方,然后利用数形结合以及点到直线的距离即可答案A解析由1ba2ea进而f(x)x2ex;又由1d2cg(x)2x;由f(x)12ex1,得x0,所以切点坐标为(0,2),所以(ac)2(bd)2的最小值为28.5