第3讲 函数构造与同构思想 微点一 抽象函数的导数构造 例1 (1)已知函数f(x)的定义域为(-∞,0),f(-1)=-1,其导函数f'(x)满足xf'(x)-2f(x)>0,则不等式f(x+2 025)+(x+2 025)2<0的解集为( ) A.(-2 026,0) B.(-2 026,-2 025) C.(-∞,-2 026) D.(-∞,-2 025) (2)若函数f(x)的定义域为R,满足f(0)=2, x∈R,都有f(x)+f'(x)>1,则关于x的不等式f(x)>e-x+1的解集为( ) A.{x|x>1} B.{x|x>e} C.{x|x<0} D.{x|x>0} [规律方法] (1)①导数和差,构造和差型函数 f'(x)+c=[f(x)+cx]';f'(x)+g'(x)=[f(x)+g(x)]';f'(x)-g'(x)=[f(x)-g(x)]'; ②和与积联系,构造乘积型函数 f'(x)g(x)+f(x)g'(x)=[f(x)g(x)]'; ③差与商联系,构造分式型函数 ='. (2)幂函数及其抽象构造 ①出现nf(x)+xf'(x)的形式,构造函数F(x)=xnf(x); ②出现xf'(x)-nf(x)的形式,构造函数F(x)=. (3)指数函数及其抽象构造 ①出现f'(x)+nf(x)的形式,构造函数F(x)=enxf(x); ②出现f'(x)-nf(x)的形式,构造函数F(x)=. ③出现f'(x)+f(x)>a的形式,构造函数F(x)=ex[f(x)-a]; ④出现f'(x)-f(x)>a的形式,构造函数F(x)=. (4)三角函数及其抽象构造 函数f(x)与sin x,cos x相结合构造可导函数的几种常见形式 ①F(x)=f(x)sin x, F'(x)=f'(x)sin x+f(x)cos x; ②F(x)= F'(x)=; ③F(x)=f(x)cos x, F'(x)=f'(x)cos x-f(x)sin x; ④F(x)= F'(x)=. 跟踪演练1 (1)已知定义在R上的连续可导函数f(x)及其导函数f'(x)满足f(x)
0时,f(x)>0,则下列式子不一定成立的是( ) A.f(8)>2f(4) B.f(4)>2f(2) C.f(2)>2f(1) D.f(1)>2f (2)已知函数f(x)的定义域为(0,π),其导函数是f'(x).若对任意的x∈(0,π),有f'(x)sin x-f(x)cos x<0,则关于x的不等式f(x)>2f sin x的解集为( ) A. B. C. D. 微点二 x与ex、ln x的组合函数及同构思想 例2 (1)(2025·怀化模拟)设a=lnb=c=ln则( ) A.a>c>b B.b>a>c C.c>a>b D.a>b>c (2)(2025·玉树模拟)设实数λ>0,若对任意x∈(1,+∞),不等式eλx-(λ+1)x+ln x≥0恒成立,则λ的取值范围是( ) A.(0,e] B.[e,+∞) C. D. [规律方法] (1)构造函数比较大小的常见类型 ①构造相同的函数,利用单调性,比较函数值的大小; ②构造不同的函数,通过比较两个函数的函数值进行比较大小. (2)指对同构的常用形式 ①积型:aea≤bln b,一般有三种同构方式: (ⅰ)同左构造形式:aea≤ln beln b,构造函数f(x)=xex; (ⅱ)同右构造形式:ealn ea≤bln b,构造函数f(x)=xln x; (ⅲ)取对构造形式:a+ln a≤ln b+ln(b>1),构造函数f(x)=x+ln x. ②商型:≤一般有三种同构方式: (ⅰ)同左构造形式:≤构造函数f(x)=; (ⅱ)同右构造形式:≤构造函数f(x)=; (ⅲ)取对构造形式:a-ln a≤ln b-ln(b>1),构造函数f(x)=x-ln x. ③和、差型:ea±a>b±ln b,一般有两种同构方式: (ⅰ)同左构造形式:ea±a>eln b±ln b,构造函数f(x)=ex±x; (ⅱ)同右构造形式:ea±ln ea>b±ln b,构造函数f(x)=x±ln x. 跟踪演练2 (1)已知a=b=lnc=则( ) A.c