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第二節(jié)構(gòu)造函數(shù)法求極值、最值及求解函數(shù)不等式考點(diǎn)梳理1、多元?dú)w一構(gòu)造法:(1)對(duì)于形如的問(wèn)題,令,確定關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式,構(gòu)造函數(shù)并利用導(dǎo)數(shù)求解;(2)對(duì)于形如的函數(shù),令,構(gòu)造函數(shù)求解.2、“同構(gòu)法”構(gòu)造新函數(shù):對(duì)于等式左右兩邊結(jié)構(gòu)特征相同的問(wèn)題可利用“同構(gòu)法”構(gòu)造新函數(shù)求解(主要是“指數(shù)”“對(duì)數(shù)”同構(gòu)型函數(shù)問(wèn)題),其常見(jiàn)形式有:(1)積型:的三種構(gòu)造形式:①型,構(gòu)建函數(shù);②型,構(gòu)建函數(shù);③型,構(gòu)建函數(shù).(2)商型:的三種構(gòu)造形式為:①型,構(gòu)建函數(shù);②型,構(gòu)建函數(shù);③型,構(gòu)建函數(shù).(3)已知和的關(guān)系式,適當(dāng)構(gòu)造新函數(shù)求解函數(shù)不等式或比較大小問(wèn)題,常見(jiàn)類型有:=1\*GB3①型,構(gòu)造函數(shù)=2\*GB3②型,構(gòu)造函數(shù)=3\*GB3③型,構(gòu)造函數(shù)=4\*GB3④型,構(gòu)造函數(shù)=5\*GB3⑤型,構(gòu)造函數(shù)=6\*GB3⑥型,構(gòu)造函數(shù)=7\*GB3⑦型,構(gòu)造函數(shù)=8\*GB3⑧型,構(gòu)造函數(shù).重難點(diǎn)題型突破一、多元?dú)w一構(gòu)造法例1、(2023·廣東湛江·統(tǒng)考二模)對(duì)于兩個(gè)函數(shù),與,若這兩個(gè)函數(shù)值相等時(shí)對(duì)應(yīng)的自變量分別為,,則的最小值為(
)A. B. C. D.【答案】B【解析】設(shè),則,,由,得,則,(),設(shè)函數(shù),(),則,在上為增函數(shù),且,所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增.故.故選:B.二、“同構(gòu)法”構(gòu)造新函數(shù)例2、(2022·四川遂寧市·高三模擬)若,則的最大值為()A. B. C. D.【分析】首先對(duì)進(jìn)行變形,即,由于左右“指”“對(duì)”同構(gòu),可構(gòu)造函數(shù),知在上單調(diào)遞增,原不等式轉(zhuǎn)化為,根據(jù)單調(diào)性的性質(zhì)可得,再進(jìn)行參變分離,求出函數(shù)最值,即可得解.【詳解】原不等式化為,即,令,知在上單調(diào)遞增,原不等式轉(zhuǎn)化為,所以,即,設(shè),則,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,故當(dāng)時(shí)取得最小值,所以的最大值為.故選:C.點(diǎn)睛:對(duì)于等式左右兩邊結(jié)構(gòu)特征相同的問(wèn)題可利用“同構(gòu)法”構(gòu)造新函數(shù)求解:(1)化為是“指”“對(duì)”同構(gòu)型函數(shù)的常用變形技巧,注意掌握;(2)構(gòu)造函數(shù)、參變分離,轉(zhuǎn)化為恒成立問(wèn)題求解.三、已知和的關(guān)系式,適當(dāng)構(gòu)造新函數(shù)問(wèn)題求解函數(shù)不等式或比較大小問(wèn)題例3、(2023·山東淄博二模)已知定義在R上的函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,若,且,則不等式的解集是(
)A. B.C. D.【答案】B【解析】,設(shè),則,因?yàn)?,所以,即,所以,所以,,所以,解?故選:B例4、(2023·山東菏澤二模)已知函數(shù)是定義在上的可導(dǎo)函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)記為,若對(duì)于任意實(shí)數(shù),有,且,則不等式的解集為(
)A. B.C. D.【答案】B【解析】令,則,因?yàn)?,所以,即為減函數(shù),又,故,則不等式等價(jià),即,解得,故不等式的解集為.故答案為:.例5、(2023·山東青島二模)設(shè)定義在R上的函數(shù)滿足任意,都有,且時(shí),,則,,的大小關(guān)系是(
)A. B.C. D.【答案】A【解析】依題意,任意,都有,所以是周期為的周期函數(shù).所以.構(gòu)造函數(shù),所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以,即,也即.故選:A例6、(2023·山西·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))定義域?yàn)榈暮瘮?shù)的導(dǎo)數(shù)為,若,且,則(
)A. B.C. D.【答案】D【解析】因?yàn)?,由得:且,在上單調(diào)遞減,令,則,且;當(dāng)時(shí),,,在上單調(diào)遞增,對(duì)于A,,即,,A錯(cuò)誤;對(duì)于B,,即,,B錯(cuò)誤;對(duì)于C,,C錯(cuò)誤;對(duì)于D,,即,,D正確.故選:D.例7、(多選題)(2023·甘肅金昌第一高級(jí)中學(xué)模擬)已知定義在R上的函數(shù)滿足,則下列式子成立的是(
)A. B.C.是R上的增函數(shù) D.,則【答案】AD【解析】由,得,即,所以函數(shù)為R上的增函數(shù),故,所以,故A正確,B不正確;函數(shù)為增函數(shù)時(shí),不一定為增函數(shù),如,顯然是增函數(shù),但是減函數(shù),所以C不正確;因?yàn)楹瘮?shù)為增函數(shù),所以時(shí),有,故有成立,所以D正確.故選:AD.例8、(多選題)(2023·重慶市育才中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知函數(shù)對(duì)于任
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