专题---抽象函数的导数问题(教师)
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【高三必备】抽象导数类型整合和经典例题
抽象导数一直是高考的重点和学生掌握的难点。
原因是它们符合函数特征,但没有明确解析式。
学生要么根据函数性质推导,要么构造函数,如同盲人夜行,不明方向,极容易一头雾水,一脸茫然。
其实抽象导数也是导数,类似于阿拉伯妇女,面庞隔了一层面纱,让你看不清她的容颜。
但是既然是女人,根据人类女人基本容貌和我们看到的特征,大体就能猜测她们的容貌。
抽象导数也一样,它们构造也是根据我们现有函数。
庠序老师为你整合抽象导数六种类型如下:
【例题精析】
一 【加法构造】)(x f 是定义在R 上的偶函数,当0<x 时,0)()(<'∙+x f x x f ,且0)4(=-f ,则不等式0)(>x xf 的解集是( )
),4()0,4(+∞- B .)4,0()0,4( - C . ),4()4,(+∞--∞ D .)4,0()4,( --∞ 二【减法构造】 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,+∞)
三 【题目隐含构造】已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,若()()()15,g x f x g x '=++为()g x 的导函数,对x R ∀∈,总有()2g x x '>,则
()24g x x <+的解集为。
导数专题书目录第一篇独孤九剑——导数基础专题1总诀式——导数的前世今生第一讲导数基本定义第二讲导数运算法则第三讲复合函数求导第四讲同构函数求导专题2破剑式——数形结合遇导数第一讲导数的几何意义第二讲在点的切线方程第三讲过点的切线方程专题3破刀式——基本性质与应用第一讲单调性问题第二讲极值与最值第三讲恒能分问题专题4破枪式——抽象函数的构造第一讲求导法则与抽象构造第二讲幂函数及其抽象构造第三讲指数函数与抽象构造第四讲对数函数与抽象构造第五讲三角函数与抽象构造第六讲平移与奇偶抽象构造专题5破鞭式——分类讨论的策略第一讲不含参的四类问题第二讲含参数的五类问题专题6破索式——三次函数的探究第一讲基本性质第二讲切线问题第三讲四段论界定第四讲三倍角界定专题7破掌式——指对的破解逻辑第一讲指数模型第二讲对数模型专题8破箭式——六大同构函数论第一讲六大同构函数第二讲外部函数同构第三讲极值底层逻辑专题9破气式——零点与交点问题第一讲零点相关定理第二讲曲线交点问题第三讲零点个数问题第二篇如来神掌——导数选填的奇思妙解专题1心中有佛——秒解抽象函数构造第一讲抽象函数的积分构造第二讲“网红解法”的利弊专题2佛光初现——妙解参数取值范围第一讲零点比大小问题妙解双参比值问题第二讲零点比大小妙解指对单参数的问题第三讲恰到好处的取点妙解双参系列问题专题3金顶佛灯——数轴破整数个数解第一讲对数的取点技巧第二讲指数的取点技巧专题4佛动山河——平口单峰函数探秘第一讲平口二次函数问题第二讲平口对勾函数问题第三讲平口三次函数问题第四讲平口函数万能招数第五讲构造平口单峰函数第六讲必要探路最值界定第七讲倍角定理最值界定专题5佛问伽蓝——拉格朗日插值妙用第一讲三大微分中值定理简述第二讲拉格朗日中值定理应用专题6迎佛西天——构造函数速比大小第一讲构造基本初等函数第二讲构造母函数比大小第三讲构造混阶型比大小专题7天佛降世——琴生不等式破选填第一讲函数的凹凸性第二讲凹凸性的应用专题8佛法无边——极限思想巧妙应用第一讲前世今生论第二讲洛必达法则专题9万佛朝宗——选填压轴同构压制第一讲母函数原理概述第二讲同等双参需同构第三讲同构引出的秒解第三篇无涯剑道——导数三板斧升级篇专题1问剑求生——同类同构第一讲双元同构篇第二讲指对同构篇第三讲朗博同构篇第四讲零点同构篇第五讲同构保值篇第六讲同构导中切专题2持剑逆道——分类同构第一讲分而治之型第二讲端点效应型第三讲志同道合型第四讲分道扬镳型第五讲柳暗花明型专题3迎剑归宗——切点同构第一讲切线问题的进阶处理第二讲公切线问题几何探秘第三讲基本函数的切线找点第四讲跨阶函数的切线找点第五讲双变量乘积处理策略第四篇逍遥功——泰勒与放缩专题1逍遥剑法——泰勒展开第一讲泰勒基本展开式第二讲泰勒与切线找点第三讲泰勒与极值界定第四讲无穷阶极值界定第五讲泰勒与切线界定专题2逍遥刀法——京沪专线第一讲指数型“0”线第二讲对数型“0”线第三讲三角型“0”线专题3逍遥拳法——京九专线第一讲指数型“1”线第二讲对数型“1”线第三讲“e”线放缩论“n”线放缩论第四讲指对混阶放缩论第五讲指对三角放缩论第六讲高阶借位放缩论第七讲充分必要放缩论第八讲数列放缩系统论第五篇武当神功——点睛之笔专题1梯云纵——极点极值第一讲极值点本质第二讲唯一极值点第三讲存在极值点第四讲莫有极值点专题2太和功——隐点代换第一讲直接应用第二讲整体代换第三讲反代消参第四讲降次留参第五讲矛盾区间专题3峰回掌——跨阶找点第一讲找点初步认识第二讲找点策略阐述第三讲高次函数找点第四讲指对函数找点第五讲三角函数找点专题4太极剑——跳阶找点第一讲指对混阶找点第二讲指数三角找点第三讲对数三角找点第四讲终结混阶找点专题5八卦阵——必要探路第一讲端点效应第二讲极点效应第三讲显点效应第四讲隐点效应第五讲内点效应第六讲外点效应第七讲拐点效应第八讲弧点效应第六篇六脉神剑——明元之家专题1少商剑——三三来迟第一讲飘带函数减元第二讲点差法第三讲韦达定理的应用专题2商阳剑——四曾相识第一讲极值点偏移第二讲构造法第三讲拐点偏移第四讲泰勒公式专题3中冲剑——不讲五德第一讲换元构造第二讲对数平均不等式第三讲指数平均不等式第四讲广义对均第五讲深度剖析专题4関冲剑——七晴六遇第一讲零点差模型第二讲极值模型第三讲混合模型专题5少泽剑——第一讲复数三角形式第二讲棣莫弗定理第三讲复数的应用专题6少冲剑——第一讲斜率成等差等比问题第一讲数据逻辑及相关定理第二讲破解逻辑及突破压轴。
高中数学抽象导数教案
课时安排:10课时
目标:通过本课程的学习,学生将能够理解抽象导数的概念,掌握导数的基本性质和运算规则,能够运用导数解决实际问题。
教学内容:
第一课:导数的概念和意义
1.1 了解导数的概念和定义
1.2 掌握导数的几何意义和物理意义
1.3 通过例题深入理解导数的概念
第二课:导数的基本性质
2.1 学习导数的基本性质:加法、减法、乘法、除法法则
2.2 掌握导数的连续性和导函数的性质
2.3 通过练习题巩固导数的基本性质
第三课:导数的运算规则
3.1 学习导数的运算规则:基本函数求导、复合函数求导
3.2 熟练掌握常见函数的导数
3.3 通过实例题运用导数的运算规则
第四课:高阶导数和隐函数求导
4.1 了解高阶导数的概念和计算方法
4.2 学习隐函数的导数求法
4.3 通过练习题掌握高阶导数和隐函数求导的技巧
第五课:应用题解析
5.1 通过实际问题引入导数的应用题
5.2 理解导数在最值问题、曲线图像和速度加速度问题等领域的应用
5.3 通过练习题训练应用问题解决能力
教学方法:
- 理论讲解结合实例分析
- 课堂互动,引导学生思考和讨论
- 分组练习,促进学生合作和交流
- 鼓励学生自主思考和解题
教学工具:
- 教材
- 黑板、彩色粉笔
- 计算器
- PPT演示
教学评价:
- 课堂参与度
- 课后作业正确率
- 小测验成绩
- 期末考试成绩
教学反思:根据学生的掌握情况和反馈意见,调整教学方法和内容,及时解决学生学习中遇到的问题,提高教学质量和效果。
一、教学目标1. 理解抽象函数的概念及其性质。
2. 掌握抽象函数的运算规律,包括极限、连续性、可导性等。
3. 能够运用抽象函数解决实际问题。
二、教学重点1. 抽象函数的概念及性质。
2. 抽象函数的运算规律。
三、教学难点1. 抽象函数的连续性、可导性的判断。
2. 抽象函数在实际问题中的应用。
四、教学过程(一)导入1. 回顾初等函数的概念及性质。
2. 引入抽象函数的概念,提出本节课的学习目标。
(二)新课讲授1. 抽象函数的定义:形如f(x) = y的函数,其中x、y是实数,y是x的函数,且y的解析式不含有具体的函数符号(如sin、cos等)。
2. 抽象函数的性质:a. 奇偶性:若对于任意x,有f(-x) = f(x),则称f(x)为偶函数;若对于任意x,有f(-x) = -f(x),则称f(x)为奇函数。
b. 单调性:若对于任意x1 < x2,有f(x1) ≤ f(x2),则称f(x)在区间[a, b]上单调递增;若对于任意x1 < x2,有f(x1) ≥ f(x2),则称f(x)在区间[a, b]上单调递减。
c. 有界性:若存在实数M,使得对于任意x,有|f(x)| ≤ M,则称f(x)在区间[a, b]上有界。
3. 抽象函数的运算规律:a. 极限:若lim(x→x0)f(x) = A,则称f(x)在x=x0处极限存在,记作lim(x→x0)f(x) = A。
b. 连续性:若对于任意ε > 0,存在δ > 0,使得对于任意x,当|x-x0| < δ时,有|f(x) - f(x0)| < ε,则称f(x)在x=x0处连续。
c. 可导性:若f(x)在x=x0处的导数存在,则称f(x)在x=x0处可导。
(三)课堂练习1. 判断以下函数的奇偶性、单调性和有界性:a. f(x) = x^2b. f(x) = |x|c. f(x) = e^x2. 求以下函数的极限:a. lim(x→0) x^2b. lim(x→1) (1/x - 1)c. lim(x→∞) (1/x^2)(四)案例分析1. 举例说明抽象函数在实际问题中的应用。
第8讲抽象函数7种导函数构造【题型目录】题型一:具体函数抽象化解不等式题型二:构造幂函数型解不等式题型三:构造指数函数型解不等式题型四:构造对数函数型解不等式题型五:构造三角函数型解不等式题型六:构造()kx x f +型函数解不等式题型七:复杂型:二次构造【典例例题】题型一:具体函数抽象化解不等式【例1】(2022·广东·南海中学高二阶段练习)已知()2cos ,R f x x x x =+∈,若()()1120f t f t ---≥成立,则实数t 的取值范围是()A .20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B .20,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .()2,0,3∞∞⎛⎫-⋃+ ⎪⎝⎭D .()20,,03⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ 【答案】B 【解析】【分析】由奇偶性的定义得出函数()y f x =为偶函数,利用导数知函数()y f x =在区间[)0,∞+上为增函数,由偶函数的性质将不等式()()1120f t f t ---≥变形为()()112f t f t -≥-,利用单调性得出112t t -≥-,从而可解出实数t 的取值范围.【详解】解:函数()y f x =的定义域为R ,关于原点对称,()()()2cos 2cos f x x x x x f x -=-+-=+=Q ,∴函数()y f x =为偶函数,当0x ≥时,()2cos f x x x =+,()2sin 0f x x '=->,则函数()y f x =在[)0,∞+上为增函数,由()()1120f t f t ---≥得()()112f t f t -≥-,由偶函数的性质得()()112f t f t -≥-,由于函数()y f x =在[)0,∞+上为增函数,则112t t -≥-,即()()22112t t -≥-,整理得2320t t -≤,解得203t ≤≤,因此,实数t 的取值范围是20,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选:B.【题型专练】1.(2022·贵州遵义·高二期末(理))已知函数()ln e xxf x x =-,设()3log 2a f =,()0.2log 0.5b f =,()ln 4c f =,则a ,b ,c 的大小为()A .c a b >>B .a c b>>C .b c a>>D .c b a>>【答案】A 【解析】【分析】利用函数解析式求导数,判断导数大于零恒成立,故确定函数单调性,比较自变量大小确定函数值a ,b ,c 的大小即可.【详解】解:因为()ln e x x f x x =-,则,()0x ∈+∞,所以()2211e 11e e e (4e 2x x x x x xf x x x x x x x +--+-'==-=-又,()0x ∈+∞时,21111,(24e 4xx >--≥-,所以()0f x '>恒成立所以()ln e xxf x x =-在,()0x ∈+∞上单调递增;又30log 21<<,0.215351log 0.5log log 2log 22==<,ln 41>所以30.2ln 4log 2log 0.5>>,则c a b >>.故选:A.2.(2022·上海·复旦附中高二期末)设()2sin f x x x =+,若()()20221120210f x f x ++-≥,则x 的取值范围是___________.【答案】2x ≥-【解析】【分析】奇偶性定义判断()f x 奇偶性,利用导数研究()f x 的单调性,再应用奇偶、单调性求x 的范围.【详解】由()2sin (2sin )()f x x x x x f x -=--=-+=-且R x ∈,易知:()f x 为奇函数,所以(20221)(20211)f x f x +≥-,又()2cos 0f x x =+>',故()f x 在R x ∈上递增,所以2022120211x x +≥-,可得2x ≥-.故答案为:2x ≥-题型二:构造幂函数型解不等式【例1】(2022·黑龙江·哈师大附中高二期末)已知定义在(0,+∞)上的函数()f x 满足()()0xf x f x '-<,其中()f x '是函数()f x 的导函数,若()()()202220221f m m f ->-,则实数m 的取值范围为()A .(0,2022)B .(2022,+∞)C .(2023,+∞)D .(2022,2023)【答案】D 【解析】【分析】构造函数()g x ,使得()()2()0xf x f x g x x'-=<,然后根据函数()g x 的单调性解不等式即可.【详解】由题设()()2()()()0xf x f x f x g x g x x x'-'=⇒=<,所以()g x 在()0,∞+上单调递减,又()()()()()2022120222022120221f m f f m m f m -->-⇒>-,即(2022)(1)202212023g m g m m ->⇒-<⇒<,又函数()f x 的定义域为()0,∞+,所以202202022m m ->⇒>,综上可得:20222023m <<.故选:D.【例2】(2022·四川雅安·高二期末(理))设奇函数()()0f x x ≠的导函数是()f x ',且()20f -=,当0x >时,()()20xf x f x '-<,则不等式()0f x <的解集为______.【答案】()()2,02,-+∞ 【解析】【分析】设()()2f x g x x=,利用导数求得()g x 在(0,)+∞为单调递减函数,进而得到函数()g x 为奇函数,且()g x 在(,0)-∞为单调递减函数,结合函数()g x 的单调性,即可求解.【详解】设()()2f x g x x =,可得()()()32xf x f x g x x'-'=,因为当0x >时,()()20xf x f x '-<,可得()0g x '<,所以()g x 在(0,)+∞为单调递减函数,又因为函数()f x 为奇函数,且()20f -=,可得()20f =,则满足()()()()22()f x f x g x g x x x --==-=--,所以函数()g x 也为奇函数,所以()g x 在(,0)-∞为单调递减函数,且()()220g g -==,当0x >时,由()0f x <,即()0g x <,即()()2g x g <,可得2x >;当0x <时,由()0f x <,即()0g x <,即()()2g x g <-,可得20x -<<;所以不等式()0f x <的解集为()()2,02,-+∞ .故答案为:()()2,02,-+∞ .【例3】(2022·河南信阳·高二期中(理))已知定义域为R 的函数()f x 满足()()1f x xf x '+>(()f x '为函数()f x 的导函数),则不等式()()()2111x f x f x x +->-+的解集为()A .()0,∞+B .(]0,1C .(],1-∞D .()[),01,-∞⋃+∞【答案】A 【解析】【分析】构造函数()()g x xf x x =-,由题意可知()g x 在R 上单调递增,再对x 分情况讨论,利用函数()g x 的单调性即可求出不等式的解集.【详解】由2(1)(1)(1)x f x f x x +->-+,(1)当1x <时,可得2(1)(1)(1)(1)(1)(1)x x f x x f x x x -+->--+-,即222(1)(1)(1)(1)x f x x f x x x -->--+-,即222(1)(1)(1)(1)(1)(1)x f x x x f x x ---->----,构造函数()(),()()()10g x xf x x g x f x xf x ''=-=+->,所以函数()g x 单调递增,则211x x ->-,此时01x <<,即01x <<满足;(2)当1x >时,可得222(1)(1)(1)(1)(1)(1)x f x x x f x x ----<----,由函数()g x 递增,则211x x -<-,此时0x <或1x >,即1x >满足;(3)当1x =时,2(0)(0)1f f >+,即(0)1f >满足()()1f x x f x '+⋅>.综上,,()0x ∈+∞.故选:A.【例4】已知定义在R 上的奇函数()f x ,其导函数为()'f x ,当0x ≥时,恒有())03(xf f x x '+>.则不等式33()(12)(12)0x f x x f x -++<的解集为().A .{|31}x x -<<-B .1{|1}3x x -<<-C .{|3x x <-或1}x >-D .{|1x x <-或1}3x >-【答案】D 【解析】先通过())03(x f f x x '+>得到原函数()()33x f x g x =为增函数且为偶函数,再利用到y 轴距离求解不等式即可.【详解】构造函数()()33x f x g x =,则()()()()()322'''33x x g x x f x f x x f x f x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭由题可知())03(x f f x x '+>,所以()()33x f x g x =在0x ≥时为增函数;由3x 为奇函数,()f x 为奇函数,所以()()33x f x g x =为偶函数;又33()(12)(12)0x f x x f x -++<,即33()(12)(12)x f x x f x <++即()()12g x g x <+又()g x 为开口向上的偶函数所以|||12|x x <+,解得1x <-或13x >-故选:D 【点睛】此题考查根据导函数构造原函数,偶函数解不等式等知识点,属于较难题目.【例5】函数()f x 是定义在区间()0,∞+上的可导函数,其导函数为()f x ',且满足()()20xf x f x '+>,则不等式(2020)(2020)3(3)32020x f x f x ++<+的解集为A .{}|2017x x >-B .{}|2017x x <-C .{}|20200x x -<<D .{}|20202017x x -<<-【答案】D 【解析】设函数()()()2,0g x x f x x =>,根据导数的运算和题设条件,求得函数()g x 在()0,∞+上为增函数,把不等式转化为22(2020)(2020)3(3)x f x f ++<,即()()20203g x g +<,利用单调性,即可求解.【详解】由题意,设函数()()()20g x x f x x =>,则()()()()()222()2g x x f x x f x x f x xf x ''''=⋅+⋅=+,因为()f x 是定义在区间()0,∞+上的可导函数,且满足()()20xf x f x '+>,所以()0g x '>,所以函数()g x 在()0,∞+上为增函数,又由(2020)(2020)3(3)32020x f x f x ++<+,即22(2020)(2020)3(3)x f x f ++<,即()()20203g x g +<,所以020203x <+<,解得20202017x -<<-,即不等式的解集为{}|20202017x x -<<-.故选:D .【点睛】本题主要考查了函数的导数与函数的单调性的关系及应用,其中解答中根据题设条件,构造新函数()()()20g x x f x x =>是解答的关键,着重考查了构造思想,以及推理与计算能力.【题型专练】1.(2021·新疆维吾尔自治区喀什第二中学高三阶段练习(理))定义在R 上的偶函数()f x 的导函数为()f x ',且当0x >时,()()20xf x f x '+<.则()A .()()2e 24ef f >B .()()931f f >C .()()2e 39ef f -<D .()()2e 39ef f ->【答案】D 【解析】【分析】由题构造函数()()2g x x f x =,利用导函数可得函数()()2g x x f x =在(0,+∞)上为减函数,且为偶函数,再利用函数的单调性即得.【详解】设()()2g x x f x =,则()()()()()222g x xf x x f x x f x xf x ⎡⎤=+='+'⎣'⎦,又当0x >时,()()20xf x f x '+<,∴()()()()()2220g x xf x x f x x f x xf x '''=+=+<⎡⎤⎣⎦,则函数()()2g x x f x =在(0,+∞)上为减函数,∵()f x 是定义在R 上的偶函数,∴()()()()()22g x x f x x f x g x -=--==,即g (x )为偶函数,所以()()e 2g g <,即()()2e 24ef f <,故A 错误;()()31g g <,即()()931f f <,故B 错误;()()e 3g g >,即()()2e 39ef f >因为()f x 为偶函数,所以()()33f f -=,所以()()2e 39ef f ->,故C 错误,D 正确.故选:D.【点睛】关键点点睛:本题的关键是构造函数()()2g x x f x =,结合条件可判断函数的单调性及奇偶性,即得.2.(2022·黑龙江·哈尔滨市阿城区第一中学校高二期末)已知()f x 是定义在()(),00,∞-+∞U 上的奇函数,当0x >时,()()0f x xf x '+>且()122f =,则不等式()1f x x>的解集是______.【答案】()()2,02,-+∞ 【解析】【分析】根据已知条件构造函数()()g x xf x =并得出函数()g x 为偶函数,利用导数与单调性的关系得出函数()g x 的单调性进而可以即可求解.【详解】设()()g x xf x =,则()()()g x f x xf x ''=+因为()f x 是定义在()(),00,∞-+∞U 上的奇函数,所以()()()()g x xf x xf x g x -=--==,所以()g x 是()(),00,∞-+∞U 上的偶函数,当0x >时,()()()0g x f x xf x ''=+>,所以()g x 在()0,+∞上单调递增,所以()g x 在(),0-∞上单调递减.因为()122f =,所以()()1222212g f ==⨯=,所以()()221g g -==.对于不等式()1f x x>,当0x >时,()1xf x >,即()()2g x g >,解得2x >;当0x <时,()1xf x <,即()()2g x g <-,解得20x -<<,所以不等式()1f x x>的解集是()()2,02,-+∞ .故答案为:()()2,02,-+∞ 【点睛】解决此题的关键是构造函数,进而讨论新函数的单调性与奇偶性,根据函数的性质即可求解不等式的解集.3.设函数()f x 是定义在(,0)-∞上的可导函数,其导函数为()'f x ,且有()()22'f x xf x x +>则不等式()()()220192019420x f x f ++--<的解集为()A .()20192017--,B . 20211()209--,C .()20192018--,D .(2020,2019)--【答案】B 【解析】【分析】令()()2F x x f x =,确定()F x 在(,0)-∞上是减函数,不等式等价为()()201920F x F +--<,根据单调性解得答案.【详解】由()()()22',0f x xf x x x +><,得()()23 2'xf x x f x x +<,即()23'0x f x x ⎡⎤⎣⎦<<,令()()2F x x f x =,则当0x <时,得()F'0x <,即()F x 在(,0)-∞上是减函数,()()()2201920192019f F x x x +∴+=+,()() 242F f -=-,即不等式等价为()()201920F x F +--<,()F x Q 在(),0-∞是减函数,∴由()()20192F x F +<-得20192x +>-,即2021x >-,又20190x +<,解得2019x <-,故 20212019x -<<-.故选::B .【点睛】本题考查了利用函数单调性解不等式,构造函数()()2F x x f x =,确定其单调性是解题的关键.4.已知()f x 是定义在()(),00,-∞+∞ 上的奇函数,且0x >时,()()20f x f x x'+<,又()10f =,则()0f x >的解集为()A .()()1,00,1-⋃B .()(),11,-∞-⋃+∞C .()(),10,1-∞-D .()()1,01,-⋃+∞【答案】C 【解析】【分析】令2()()g x x f x =,则()[()2()]g x x xf x f x ''=+,由题设易知0x >上()2()0xf x f x '+<,且()g x 在()(),00,-∞+∞ 上是奇函数,即()g x 在0x >、0x <都单调递减,同时可知(1)(1)0=-=g g ,利用单调性求()0>g x 的解集,即为()0f x >的解集.【详解】令2()()g x x f x =,则2()()2()[()2()]g x x f x xf x x xf x f x '''=+=+,由0x >时,()()20f x f x x'+<知:()2()0xf x f x '+<,∴在0x >上,()0g x '<,()g x 单调递减,又()(),00,-∞+∞ 上()f x 为奇函数,∴22()()()()()g x x f x x f x g x -=--=-=-,故()g x 也是奇函数,∴()g x 在0x <上单调递减,又()10f =,即有(1)(1)0=-=g g ,∴()0f x >的解集,即()0>g x 的解集为(,1)(0,1)-∞- .故选:C5.设函数()f x '是奇函数()()f x x ∈R 的导函数,()10f -=,当0x >时,()()0xf x f x '-<,则使得()0f x <成立的x 的取值范围是()A .()(),10,1-∞-⋃B .()()1,01,-⋃+∞C .()(),11,0-∞--UD .()()0,11,+∞ 【答案】B 【解析】【分析】设()()f x F x x=,求其导数结合条件得出()F x 单调性,再结合()F x 的奇偶性,得出()F x 的函数值的符号情况,从而得出答案.【详解】设()()f x F x x =,则()()()2xf x f x F x x'-'=,∵当0x >时,()()0xf x f x '-<,当0x >时,()0F x '<,即()F x 在()0,∞+上单调递减.由于()f x 是奇函数,所以()()()()f x f x F x F x x x--===-,()F x 是偶函数,所以()F x 在(),0∞-上单调递增.又()()110f f =-=,所以当1x <-或1x >时,()()0=<f x F x x;当10x -<<或01x <<时,()()0f x F x x=>.所以当10x -<<或1x >时,()0f x <.故选:B.题型三:构造指数函数型解不等式【例1】(2022·四川省资阳中学高二期末(理))已知定义域为R 的函数()f x 的导函数为()f x ',且满足()()(),41f x f x f '>=,则不等式()224e xf x ->的解集为___________.【答案】()2,2-【解析】【分析】令()()xf xg x =e,利用导数说明函数的单调性,则原不等式等价于()()24g xg >,再根据函数的单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可;【详解】解:令()()xf xg x =e ,R x ∈,则()()()e xf x f xg x '-'=,因为()()f x f x '>,即()()0f x f x '-<,所以()0g x '<,即()g x 在R 上单调递减,又()41f =,所以()()4444e e f g -==,所以不等式()224ex f x->,即()242eexf x ->,即()()24g xg >,即24x <,解得22x -<<,所以原不等式的解集为()2,2-.故答案为:()2,2-【例2】(2023·全国·高三专题练习)已知函数()f x 的导函数为()f x ',若对任意的R x ∈,都有()()2f x f x >'+,且()12022f =,则不等式()12020e 2x f x --<的解集为()A .()0,∞+B .1,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .()1,+∞D .(),1-∞【答案】C 【解析】【分析】设函数()()2e xf xg x -=,根据题意可判断()g x 在R上单调递减,再求出()01202e g =,不等式()12020e 2x f x --<整理得()22020e ex f x -<,所以()()1g x g <,利用()g x 单调性解抽象不等式即可.【详解】设函数()()2e xf xg x -=,所以()()()()()2e 2e2e ex xxxf x f x f x f xg x '⎡⎤⨯--⨯'-+⎣⎦'==,因为()()2f x f x >'+,所以()()20f x f x '-+<,即()0g x '<,所以()g x 在R 上单调递减,因为()12022f =,所以()()122020e 1e f g -==,因为()12020e 2x f x --<,整理得()22020e ex f x -<,所以()()1g x g <,因为()g x 在R 上单调递减,所以1x >.故选:C.【点睛】函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中.某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的.根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.【例3】(2023·全国·高三专题练习)已知定义在R 上的可导函数()f x 的导函数为()'f x ,满足()()f x f x '<且()3f x +为偶函数,(1)f x +为奇函数,若(9)(8)1f f +=,则不等式()e x f x <的解集为()A .()3,-+∞B .()1,+∞C .(0,)+∞D .()6,+∞【答案】C【解析】【分析】先证明出()f x 为周期为8的周期函数,把(9)(8)1f f +=转化为(0)1f =.记()()xf xg x =e ,利用导数判断出()g x 在R 上单调递减,把原不等式转化为()()0g x g <,即可求解.【详解】因为()3f x +为偶函数,(1)f x +为奇函数,所以()()33f x f x +=-+,(1)(1)0f x f x ++-+=.所以()()6f x f x =-+,()(2)0f x f x +-+=,所以(6)(2)0f x f x -++-+=.令2t x =-+,则(4)()0f t f t ++=.令上式中t 取t -4,则()(4)0f t f t +-=,所以(4)(4)f t f t +=-.令t 取t +4,则()(8)f t f t =+,所以()(8)f x f x =+.所以()f x 为周期为8的周期函数.因为(1)f x +为奇函数,所以(1)(1)0f x f x ++-+=,令0x =,得:(1)(1)0f f +=,所以(1)0f =,所以(9)(8)1f f +=,即为(1)(0)1f f +=,所以(0)1f =.记()()xf xg x =e,所以()()()exf x f xg x '-'=.因为()()f x f x '<,所以()0g x '<,所以()()xf xg x =e在R 上单调递减.不等式()xf x e <可化为()1exf x <,即为()()0g x g <.所以0x >.故选:C 【点睛】解不等式的常见类型:(1)一元二次不等式用因式分解法或图像法;(2)指对数型不等式化为同底的结构,利用单调性解不等式;(3)解抽象函数型不等式利用函数的单调性.【例4】(2022·山西省长治市第二中学校高二期末)已知可导函数f (x )的导函数为()'f x ,f (0)=2022,若对任意的x ∈R ,都有()()f x f x '<,则不等式()2022e xf x <的解集为()A .()0,∞+B .22022,e ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭C .22022,e ∞⎛⎫- ⎪⎝⎭D .(),0∞-【答案】D 【解析】【分析】根据题意,构造函数()()xf xg x =e ,求导可知()g x 在x ∈R 上单调递增,利用单调性求解即可.【详解】令()(),e xf xg x =对任意的x ∈R ,都有()()()()(),0e xf x f x f x f xg x -<∴=''>',()g x ∴在x ∈R 上单调递增,又()()()()()02022,02022,2022e 0xf g f x g x g =∴=∴<⇔<,0,x ∴<∴不等式()2022e x f x <的解集(),0∞-,故选:D.【例5】(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知奇函数()f x 的定义域为R ,当0x >讨,()()20f x f x '+>,且()20f =,则不等式()0f x >的解集为___________.【答案】()(2,02,)-⋃+∞【解析】【分析】构造函数2()e ()=x g x f x ,利用导函数判断出当x >0时,()g x 单调递增,得到当x >2时()0g x >,从而()0f x >;当02x <<时,()0g x <,从而()0f x <.由()f x 为奇函数得到不等式()0f x >的解集.【详解】构造函数2()e ()=x g x f x ,则当0x >时,[]2()e2()()0xg x f x f x ''=+>,所以当x >0时()g x 单调递增.因为f (2)=0,所以()()42e 20g f ==,所以当x >2时()0g x >,从而()0f x >.当02x <<时,()0g x <,从而()0f x <.又奇函数()f x 的图像关于原点中心对称,所以()0f x >的解集为()(2,02,)-⋃+∞.故答案为:()(2,02,)-⋃+∞.【题型专练】1.(2022·陕西榆林·三模(理))已知()f x 是定义在R 上的函数,()'f x 是()f x 的导函数,且()()1f x f x '+>,(1)2f =,则下列结论一定成立的是()A .12(2)f +<e eB .1(2)f +<e eC .12(2)f +>eeD .1(2)f +>e e【答案】D 【解析】【分析】构造()()e e x xg x f x =-利用导数研究其单调性,即可得()()21g g >,进而可得答案.【详解】令()()e e x x g x f x =-,则()()()e 10xg x f x f x ⎡⎤=+->⎣⎦'',则()g x 是增函数,故()()21g g >,即22e (2)e e (1)e e f f >--=,可得()1e2ef +>.故选:D2.(2022·江西·萍乡市上栗中学高二阶段练习(理))定义在R 上的函数()f x 满足()()e 0x f x f x '-+<(e 为自然对数的底数),其中()'f x 为()f x 的导函数,若3(3)3e f =,则()e x f x x >的解集为()A .(,2)-∞B .(2,)+∞C .(3),-∞D .(3,)+∞【答案】D 【解析】【分析】构造新函数,并利用函数单调性把抽象不等式()e x f x x >转化为整式不等式即可解决.【详解】设()()e x f x g x x =-,则3(3)(3)30ef g =-=,所以()e x f x x >等价于()0(3)g x g >=,由()()e 0x f x f x '-+<,可得()()e 0x f x f x '->>则()()()10e xf x f xg x '-'=->,所以()g x 在R 上单调递增,所以由()(3)g x g >,得3x >.故选:D3.(2022·安徽省蚌埠第三中学高二开学考试)已知可导函数()f x 的导函数为()f x ',若对任意的x ∈R ,都有()()1f x f x '-<,且()02021f =,则不等式()12022e xf x +>的解集为()A .(),0∞-B .()0,∞+C .1,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .(),1-∞【答案】A 【解析】【分析】构造函数()()1e x f x F x +=,通过导函数研究其单调性,利用单调性解不等式.【详解】构造函数()()1e xf x F x +=,则()()()()()2e 1e1e ex xx xf x f x f x f x F x '⋅-+⋅⎡⎤'--⎣⎦'==,因为()()1f x f x '-<,所以()0F x '<恒成立,故()()1e x f x F x +=单调递减,()12022e xf x +>变形为()12022exf x +>,又()02021f =,所以()()00102022ef F +==,所以()()0F x F >,解得:0x <,故答案为:(),0∞-.故选:A4.若()f x 在R 上可导且()00f =,其导函数()f x '满足()()0f x f x '+<,则()0f x <的解集是_________________【答案】()0,∞+【解析】【分析】由题意构造函数()()e xg x f x =,利用导数判断出()g x 单调递减,利用单调性解不等式.【详解】设()()e xg x f x =,则()()()()()()e e e x x x g x f x f x f x f x '''=+=+,因为()()0f x f x '+<,所以()0g x '<在R 上恒成立,所以()g x 单调递减,又()00f =得()00g =,由()0f x <等价于()0g x <,所以0x >,即()0f x <的解集是()0,∞+.故答案为:()0,∞+5.若定义在R 上的函数()f x 满足()()1f x f x '+>,()04f =,则不等式()31xf x e >+(e 为自然对数的底数)的解集为()A .(0,)+∞B .(,0)(3,)-∞⋃+∞C .(,0)(0,)-∞+∞D .(3,)+∞【答案】A 【解析】【分析】把不等式()31x f x e>+化为()3x x e f x e >+,构造函数令()()3x xF x e f x e =--,利用导数求得函数()F x 的单调性,结合单调性,即可求解.【详解】由题意,不等式()31x f x e>+,即()3x x e f x e >+,令()()3x x F x e f x e =--,可得()()()()()[1]x x x xF x e f x e f x e e f x f x '''=+-=+-,因为()()1f x f x '+>且0x e >,可知()0F x '>,所以()F x 在R 上单调递增,又因为()()()00003040F e f e f =--=-=,所以()0F x >的解集为(0,)+∞.故选:A.【点睛】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性及其应用,以及导数的四则运算的逆用,其中解答中结合题意构造新函数,利用导数求得新函数的单调性是解答的关键,着重考查构造思想,以及推理与运算能力.题型四:构造对数函数型解不等式【例1】(2022·江西·赣州市赣县第三中学高二阶段练习(文))定义在(0,+∞)的函数f (x )满足()10xf x '-<,()10f =,则不等式()e 0x f x -<的解集为()A .(-∞,0)B .(-∞,1)C .(0,+∞)D .(1,+∞)【答案】C【解析】【分析】根据题干条件构造函数()()ln F x f x x =-,0x >,得到其单调递减,从而求解不等式.【详解】设()()ln F x f x x =-,0x >则()()()110xf x F x f x x x-=-=''<',所以()()ln F x f x x =-在()0,∞+上单调递减,因为()10f =,所以()()11ln10F f =-=,且()()ee xxF f x =-,所以由()e 0x f x -<得:()()e 1xF F <结合单调性可得:e 1x >,解得:0x >,故选:C【例2】已知函数()f x 的定义域为R ,图象关于原点对称,其导函数为()f x ',若当0x >时()()ln 0x x f x f x +⋅'<,则不等式()()44x f x f x ⋅>的解集为______.【答案】()(),10,1-∞-⋃【解析】【分析】依据函数单调性和奇偶性把抽象不等式转化为整式不等式去求解即可.【详解】当0x >时,()()()()()ln 0ln 0ln 0f x f x x x f x x f x x f x x'''+⋅<⇔+⋅<⇔⋅<⎡⎤⎣⎦,故函数()()ln g x x f x =⋅在()0,∞+上单调递减,易知()10g =,故当()0,1x ∈时,()0g x >,()0f x <,当()1,x ∈+∞时,()0g x <,()0f x <;而()()()44440x xf x f x f x ⎡⎤⋅>⇔⋅->⎣⎦,而()()44xh x f x ⎡⎤=⋅-⎣⎦为奇函数,则当0x >时,当()440xf x ⎡⎤⋅->⎣⎦的解为01x <<,故当x ∈R 时,()440xf x ⎡⎤⋅->⎣⎦的解为1x <-或01x <<,故不等式()()44xf x f x ⋅>的解集为()(),10,1-∞-⋃.故答案为:()(),10,1-∞-⋃【例3】已知()f x 是定义在(,0)(0,)-∞+∞ 上的奇函数,()'f x 是()f x 的导函数,(1)0,f ≠且满足:()()ln 0,f x f x x x⋅+<'则不等式(1)()0x f x -⋅<的解集为()A .(1,)+∞B .(,1)(0,1)-∞- C .(),1-∞D .()(,01),-∞⋃+∞【答案】D 【解析】【分析】根据给定含导数的不等式构造函数()()ln g x f x x =,由此探求出()f x 在(0,)+∞上恒负,在(,0)-∞上恒正,再解给定不等式即可.【详解】令()()ln g x f x x =,0x >,则()()()ln 0f x g x f x x x''=+<,()g x 在(0,)+∞上单调递减,而(1)0g =,因此,由()0>g x 得01x <<,而ln 0x <,则()0f x <,由()0g x <得1x >,而ln 0x >,则()0f x <,又(1)0f <,于是得在(0,)+∞上,()0f x <,而()f x 是(,0)(0,)-∞+∞ 上的奇函数,则在(,0)-∞上,()0f x >,由(1)()0x f x -⋅<得:10()0x f x ->⎧⎨<⎩或10()0x f x -<⎧⎨>⎩,即10x x >⎧⎨>⎩或10x x <⎧⎨<⎩,解得0x <或1x >,所以不等式(1)()0x f x -⋅<的解集为(,0)(1,)-∞⋃+∞.故选:D 【题型专练】1.(2022·陕西汉中·高二期末(文))定义在(0,)+∞上的函数()f x 满足()()110,2ln 2f x f x '+>=,则不等式()e 0xf x +>的解集为___________.【答案】(ln 2,)+∞【解析】【分析】令()()ln (0)g x f x x x =+>,根据题意得到函数()g x 在(0,)+∞上为单调递增,把不等式()e 0xf x +>,可得()()e 2x g g >,结合函数()g x 的单调性,即可求解.【详解】由题意,函数()f x 满足()()110,2ln 2f x f x '+>=,令()()ln (0)g x f x x x =+>,可得()()10g x f x x''=+>所以函数()g x 在(0,)+∞上为单调递增,且()()22ln 20g f =+=,又由不等式()e 0x f x +>,可得()()e 2xg g >,所以e 2x >,解得ln 2x >,即不等式()e 0xf x +>的解集为(ln 2,)+∞.故答案为:(ln 2,)+∞.2.(2022·河北·石家庄二中高二期末)已知定义域为R 的函数()f x 满足()()114f x f x ++-=,且当1x >时()0f x '≥,则不等式()()2ln 10f x x ⎡⎤-->⎣⎦的解集为()A .()2,+∞B .()1,+∞C .()1,2D .()22,e【答案】A 【解析】【分析】由条件得出()f x 关于()1,2成中心对称,进一步得出函数的单调性,然后再根据题意可得()()ln 102x f x ⎧->⎪⎨>⎪⎩,或()()ln 102x f x ⎧-<⎪⎨<⎪⎩,从而可得出答案.【详解】由()()114f x f x ++-=得()f x 关于()1,2成中心对称.令0x =,可得()12f =当1x >时()0f x '≥,则()f x 在[)1,∞+上单调递增.由()f x 关于()1,2成中心对称且()12f =,故()f x 在R 上单调递增由()()2ln 10f x x ⎡⎤-->⎣⎦,则()()ln 102x f x ⎧->⎪⎨>⎪⎩,或()()ln 102x f x ⎧-<⎪⎨<⎪⎩解得21x x >⎧⎨>⎩,或121x x <<⎧⎨<⎩,故2x >故选:A3.(多选)已知函数()f x 的定义域是()0,∞+,其导函数是()f x ',且满足()()1ln 0x f x f x x'⋅+⋅>,则下列说法正确的是()A .10e f ⎛⎫> ⎪⎝⎭B .10e f ⎛⎫< ⎪⎝⎭C .()e 0f >D .()e 0f <【答案】AC 【解析】【分析】根据题意,构造()()ln g x f x x =⋅,由题意,得到()g x 单调递增,进而利用()g x 的单调性,得到1(1)()eg g >,再整理即可求解【详解】设()()ln g x f x x =⋅,可得()()1'()ln 0g x x f x f x x'=⋅+⋅>,()g x 单调递增,又因为(e)(e)ln e (e)g f f =⋅=,1111(()ln ()e e e e g f f =⋅=-,(1)(1)ln10g f =⋅=,且 1e 1e >>,1(e)(1)()e g g g ∴>>,得(e)0f >,110()()e eg f >=-,整理得1(0e f >,AC 正确;故选:AC题型五:构造三角函数型解不等式【例1】已知偶函数()f x 的定义域为,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,其导函数为()'f x ,当02x π<<时,有()cos ()sin 0f x x f x x '+<成立,则关于x 的不等式()cos 4f x x π⎛⎫<⋅ ⎪⎝⎭的解集为()A .,42ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .,2442ππππ⎛⎫⎛⎫--⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .,00,44ππ⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .,0,442πππ⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】B【分析】由题意,设()()cosf xg xx=,利用导数求得()g x在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,且为偶函数,再把不等式()cos4f x f xπ⎛⎫< ⎪⎝⎭,转化为()(4g x gπ<,结合单调性,即可求解.【详解】由题意,设()()cosf xg xx=,则2()cos()sin()cosf x x f x xg xx'+'=,当02xπ<<时,因为()cos()sin0f x x f x x'+<,则有()0g x'<,所以()g x在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,又因为()f x在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上是偶函数,可得()()()()cos()cosf x f xg x g xx x--===-,所以()g x是偶函数,由()cos4f x f xπ⎛⎫< ⎪⎝⎭,可得()()cos4f xxπ<,即()()4cos cos4ππ<ff xx,即()(4g x gπ<又由()g x为偶函数,且在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上为减函数,且定义域为,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则有||4xπ>,解得24xππ-<<-或42xππ<<,即不等式的解集为,,2442ππππ⎛⎫⎛⎫--⋃⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选:B.【点睛】本题主要考查了导数在函数中的综合应用,其中解答中构造新函数,求得函数的奇偶性和利用题设条件和导数求得新函数的单调性,结合函数的单调性求解是解答的关键,着重考查构造思想,以及推理与运算能力,属于中档试题.【例2】已知函数()f x的定义域为,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,其导函数是()'f x.有()cos()sin0f x x f x x'+<,则关于x的不()2cos6x f xπ⎛⎫< ⎪⎝⎭的解集为()A.,32ππ⎛⎫⎪⎝⎭B.,62ππ⎛⎫⎪⎝⎭C.,63ππ⎛⎫--⎪⎝⎭D.,26ππ⎛⎫--⎪⎝⎭【答案】B【分析】令()()cos f x F x x =,根据题设条件,求得()F'0x <,得到函数()()cos f x F x x =在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内的单调递减函数,再把不等式化为()6cos cos 6f f x x ππ⎛⎫⎪⎝⎭<,结合单调性和定义域,即可求解.【详解】由题意,函数()f x 满足()()'cos sin 0f x x f x x +<,令()()cos f x F x x =,则()()()2'cos sin '0cos f x x f x xF x x +=<函数()()cos f x F x x=是定义域,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内的单调递减函数,由于cos 0x >,关于x()2cos 6x f x π⎛⎫< ⎪⎝⎭可化为()6cos cos 6f f x x ππ⎛⎫⎪⎝⎭<,即()6F x F π⎛⎫< ⎪⎝⎭,所以22x ππ-<<且6x π>,解得26x ππ>>,()2cos 6x f x π⎛⎫< ⎪⎝⎭的解集为,62ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:B 【点睛】方法点睛:构造法求解()f x 与()f x '共存问题的求解策略:对于不给出具体函数的解析式,只给出函数()f x 和()f x '满足的条件,需要根据题设条件构造抽象函数,再根据条件得出构造函数的单调性,应用单调性解决问题,常见类型:(1)()()()()f x g x f x g x ''±型;(2)()()xf x nf x '+型;(3)()()(f x f x λλ±为常数)型.【题型专练】1.已知可导函数()f x 是定义在ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上的奇函数.当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()()tan 0f x f x x '+>,则不等式()πcos sin 02x f x x f x ⎛⎫⋅++⋅-> ⎪⎝⎭的解集为()A .ππ,26⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭C .ππ,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .π,04⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】【分析】构造函数()sin xf x ,并依据函数()sin xf x 的单调性去求解不等式()πcos sin 02x f x x f x ⎛⎫⋅++⋅-> ⎪⎝⎭的解集.【详解】当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()()tan 0f x f x x '+>,则()()cos sin 0xf x f x x '+>则函数()sin xf x 在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,又可导函数()f x 是定义在ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上的奇函数则()sin xf x 是ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上的偶函数,且在π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递减,由πππ222ππ22x x ⎧-<+<⎪⎪⎨⎪-<-<⎪⎩,可得π,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则ππ0,22x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,π0,2x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭则π,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,不等式()πcos sin 02x f x x f x ⎛⎫⋅++⋅-> ⎪⎝⎭可化为()()ππsin sin 22x f x x f x ⎛⎫⎛⎫+⋅+>-⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又由函数()sin xf x 在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,且π0,2x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,ππ0,22x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,则有ππ022x x >+>->,解之得π04x -<<故选:D2.已知函数()f x 是定义在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上的奇函数.当0,2x π⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,()'()tan 0f x f x x +>,则不等式cos sin ()02x f x x f x π⎛⎫⋅++⋅-> ⎪⎝⎭的解集为()A .,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭B .,42ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭C .,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭D .,24ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】【分析】构造函数()()sin g x f x x =,则经变形后得[]'()()'()tan cos g x f x f x x x =+⋅,进而得到()g x 在0,2x π⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时单增,结合()f x 单调性证出()g x 是定义在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上的偶函数,再去“f ”,即可求解【详解】令()()sin g x f x x =,[]'()()cos '()sin ()'()tan cos g x f x x f x x f x f x x x =+=+⋅,当0,2x π⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,()'()tan 0f x f x x +>,'()0g x ∴>,即函数()g x 单调递增.又(0)0g =,0,2x π⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭∴时,()()sin 0g x f x x =>,()f x 是定义在,22ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上的奇函数,()g x ∴是定义在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上的偶函数.不等式cos sin ()02x f x x f x π⎛⎫⋅++⋅-> ⎪⎝⎭,即sin sin ()22x f x xf x ππ⎛⎫⎛⎫++> ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即()2g x g x π⎛⎫+> ⎪⎝⎭,||2x x π∴+>,4x π∴>-①,又222x πππ-<+<,故0x π-<<②,由①②得不等式的解集是,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选:C 【点睛】本题考查利用构造函数法解不等式,导数研究函数的增减性的应用,一般形如()()()()0f a g a f b g b ±>的式子,先构造函数()()()h x f x g x =⋅,再设法证明()h x 的奇偶性与增减性,进而去“f ”解不等式3.奇函数()f x 定义域为()(),00,ππ-U ,其导函数是()f x ',当0πx <<时,有()()sin cos 0f x x f x x '->,则关于x 的不等式()2()sin 6f x f x π<的解集为A .(,0)(,)66πππ-B .(,0)(0,)66ππ-⋃C .(,)(,)66ππππ--⋃D .(,)(0,)66πππ--⋃【答案】D 【解析】【详解】根据题意,可构造函数()f x g x sinx=(),其导数()()2f x sinx f x cosxg x sin x'-'=()当0x π∈(,)时,有’0f x sinx f x x -()()>,其导数0g x g x '()>,()在0π(,)上为增函数,又由f x ()为奇函数,即f x f x -=-()(),则()()()()f x f xg x g x sin x sin x --===-()(),即函数g x ()为偶函数,当0x π∈(,)时,0sinx >,不等式()12()6626f x f x f sinx fg x g sinx πππ⇒⇒()<()<()<(),又由函数g x ()为偶函数且在0π(,)上激增,则66g x g x ππ⇒()<()<,解得 66x ππ-<<此时x 的取值范围为06(,)π;当0x π∈-(,)时,0sinx <,不等式()()62162f f x f x f sinx sinx ππ⇒()<(>6g x g π⇒()>(),同理解得此时x 的取值范围为6ππ--(,);综合可得:不等式的解集为,0,66πππ⎛⎫⎛⎫--⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选D .【点睛】本题考查函数的导数与函数单调性的关系,解题的关键是根据题意构造新函数()f x g x sinx=(),,并利用导数分析g x ()的单调性.题型六:构造()kx x f +型函数解不等式【例1】设函数()f x 在R 上存在导函数()f x ',对任意的实数x 都有()()24f x x f x =--,当(),0x ∈-∞时,()142f x x '+<.若()()3132f m f m m +≤-++,则实数m 的取值范围是A .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭B .3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .[)1,-+∞D .[)2,-+∞【答案】A 【解析】【详解】构造函数法令2()()2F x f x x =-,则1()()402F x f x x ''=-<-<,函数()F x 在(,0)-∞上为减函数,因为2()()()()40F x F x f x f x x -+=-+-=,即()()F x F x -=-,故()F x 为奇函数,于是()F x 在(,)-∞+∞上为减函数,而不等式3(1)()32f m f m m +≤-++可化为(1)()F m F m +≤-,则1m m +≥-,即12m ≥-.选A.【例2】设函数()f x 在R 上存在导数()f x ',对任意的R x ∈,有()()2cos f x f x x +-=,且在[)0,+∞上有()sin f x x '>-,则不等式()cos sin 2f x f x x x π⎛⎫--≥- ⎪⎝⎭的解集是()A .,4π⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .,4π⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .,6π⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .,6π⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】B 【解析】构造函数,由已知得出所构造的函数的单调性,再利用其单调性解抽象不等式,可得选项.【详解】设()()cos F x f x x =-,∵()()2cos f x f x x +-=,即()()cos cos f x x x f x -=--,即()()F x F x =--,故()F x 是奇函数,由于函数()f x 在R 上存在导函数()f x ',所以,函数()f x 在R 上连续,则函数()F x 在R 上连续.∵在[)0,+∞上有()sin f x x '>-,∴()()sin 0F x f x x ''=+>,故()F x 在[)0,+∞单调递增,又∵()F x 是奇函数,且()F x 在R 上连续,∴()F x 在R 上单调递增,∵()cos sin 2f x f x x x π⎛⎫--≥- ⎪⎝⎭,∴()cos sin cos 222f x x f x x f x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-≥--=--- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即()2F x F x π⎛⎫≥- ⎪⎝⎭,∴2x x π≥-,故4x π≥,故选:B .【点睛】本题考查运用导函数分析函数的单调性,从而求解抽象不等式的问题,构造合适的函数是解决问题的关键,属于较难题.【例3】(2022·重庆八中高二期末)已知函数()f x 满足:R x ∀∈,()()2cos f x f x x +-=,且()sin 0f x x '+<.若角α满足不等式()()0f f παα++,则α的取值范围是()A .,2π⎡-+∞⎫⎪⎢⎣⎭B .,2π⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦C .,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】A。
抽象函数的求导与应用在数学中,函数是一种非常重要的概念。
函数可以描述两个数集之间的关系,通过输入一个数,可以得到另一个数作为输出。
在实际应用中,我们经常会遇到各种各样的函数,其中包括抽象函数。
抽象函数是一种不具体定义的函数,它可以表示一类函数中的任意一个。
在本文中,我们将探讨抽象函数的求导与应用。
首先,我们来了解一下什么是抽象函数。
抽象函数是一种用符号表示的函数,它不给出具体的计算方法,而是通过一些特定的性质或条件来描述函数的行为。
抽象函数可以表示一类函数中的任意一个,而不仅仅是某一个具体的函数。
这使得抽象函数具有很大的灵活性,可以适用于各种不同的问题和场景。
在求导的过程中,我们经常会遇到抽象函数。
求导是对函数进行微分的操作,可以得到函数的斜率或变化率。
对于抽象函数来说,我们需要根据函数的性质和条件来求导。
这就要求我们具备一定的数学知识和技巧,能够灵活运用求导的规则和方法。
抽象函数的求导可以应用于各种实际问题中。
例如,在物理学中,我们经常遇到抽象函数来描述物体的运动。
通过对这些抽象函数进行求导,我们可以得到物体的速度、加速度等相关信息,从而更好地理解和分析物体的运动规律。
在经济学中,抽象函数可以用来描述市场供求关系、消费者行为等。
通过对这些抽象函数进行求导,我们可以得到市场的均衡价格、消费者的边际效用等重要指标,从而指导经济决策和政策制定。
此外,抽象函数的求导还可以应用于工程领域。
例如,在电路设计中,我们经常需要对电流、电压等进行分析和计算。
通过对抽象函数进行求导,我们可以得到电路中各个元件的电流、电压关系,从而更好地理解和设计电路。
在信号处理中,抽象函数可以用来表示信号的频率、幅度等特征。
通过对这些抽象函数进行求导,我们可以得到信号的频谱、功率等信息,从而更好地处理和分析信号。
总之,抽象函数的求导与应用是数学和应用领域中一个重要的课题。
通过对抽象函数进行求导,我们可以得到函数的导数,进而得到函数的斜率、变化率等相关信息。
函数与导数问题进阶(教师版)常见题型及解法1. 常见题型一、 小题: 1. 函数的图象2. 函数的性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性);3. 分段函数求函数值;4. 函数的定义域、值域(最值);5. 函数的零点;6. 抽象函数;7. 定积分运算(求面积)二、大题:1. 求曲线()y f x =在某点处的切线的方程;2. 求函数的解析式3. 讨论函数的单调性,求单调区间;4. 求函数的极值点和极值;5. 求函数的最值或值域;6. 求参数的取值范围7. 证明不等式; 8. 函数应用问题2. 在解题中常用的有关结论(需要熟记):(1)曲线()y f x =在0x x =处的切线的斜率等于0()f x ',且切线方程为000()()()y f x x x f x '=-+。
(2)若可导函数()y f x =在 0x x = 处取得极值,则0()0f x '=。
反之,不成立。
(3)对于可导函数()f x ,不等式()f x '0>0<()的解集决定函数()f x 的递增(减)区间。
(4)函数()f x 在区间I 上递增(减)的充要条件是:x I ∀∈()f x '0≥(0)≤恒成立(()f x '不恒为0).(5)函数()f x (非常量函数)在区间I 上不单调等价于()f x 在区间I 上有极值,则可等价转化为方程()0f x '=在区间I 上有实根且为非二重根。
(若()f x '为二次函数且I=R ,则有0∆>)。
(6) ()f x 在区间I 上无极值等价于()f x 在区间在上是单调函数,进而得到()f x '0≥或()f x '0≤在I 上恒成立(7)若x I "?,()f x 0>恒成立,则min ()f x 0>; 若x I ∀∈,()f x 0<恒成立,则max ()f x 0< (8)若0x I ∃∈,使得0()f x 0>,则max ()f x 0>;若0x I ∃∈,使得0()f x 0<,则min ()f x 0<.(9)设()f x 与()g x 的定义域的交集为D ,若x ∀∈D ()()f x g x >恒成立,则有[]min ()()0f x g x ->.(10)若对11x I ∀∈、22x I ∈ ,12()()f x g x >恒成立,则min max ()()f x g x >.若对11x I ∀∈,22x I ∃∈,使得12()()f x g x >,则min min ()()f x g x >. 若对11x I ∀∈,22x I ∃∈,使得12()()f x g x <,则max max ()()f x g x <. (11)已知()f x 在区间1I 上的值域为A,,()g x 在区间2I 上值域为B ,若对11x I ∀∈,22x I ∃∈,使得1()f x =2()g x 成立,则A B ⊆。
利用构造函数的导数来比较大小和解不等式1. 求导公式(1). (f (x )+g (x ))′=f ′(x )+g ′(x)(2). ()()()()()()()'''f x g x f x g x f x g x =+(3). ()()()()()()()'''2f x f x g x f x g x g x g x ⎛⎫−=⎪⎝⎭2. 常见模型,难点是找到g (x )的表达式,从基本初等函数内选取。
3. 两种解法(构造法与特殊模型法)4. 实战例题问题1:比较大小例1. 若0<x 1<x 2<1,则( )A .e x 2-e x 1>ln x 2-ln x 1B .e x 2-e x 1<ln x 2-ln x 1C .x 2e x 1>x 1e x 2D .x 2e x 1<x 1e x 2解:构造函数f (x )=e x -ln x ,则f ′(x )=e x -1x =x e x -1x .令f ′(x )=0,得x e x -1=0.根据函数y =e x 与y =1x 的图象可知两函数图象交点x 0∈(0,1),因此f (x )=e x -ln x 在(0,1)上不是单调函数,无法判断f (x 1)与f (x 2)的大小,故A ,B 错;构造函数g (x )=e x x ,则g ′(x )=x e x -e x x 2=e x (x -1)x 2,故函数g (x )=e xx 在(0,1)上单调递减,故g (x 1)>g (x 2),即e x 1x 1>e x 2x 2,则x 2e x 1>x 1e x 2,故选C.例2. 已知函数f (x )=x 3-3x ,若在△ABC 中,角C 是钝角,则( )A .f (sin A )>f (cosB ) B .f (sin A )<f (cos B )C .f (sin A )>f (sin B )D .f (sin A )<f (sin B )解析:选A ∵f (x )=x 3-3x ,∴f ′(x )=3x 2-3=3(x +1)(x -1),故函数f (x )在区间(-1,1)上是减函数,又A 、B 都是锐角,且A +B <π2,∴0<A <π2-B <π2,∴sin A <sin ⎝⎛⎭⎫π2-B =cos B ,故f (sin A )>f (cos B ),故选A. 例3. 已知函数f(x)=x 3cos x的定义域为(−π2,π2),当|x i |<π2(i =1,2,3)时,若x 1+x 2>0,x 2+x 3>0,x 1+x 3>0,则有f(x 1)+f(x 2)+f(x 3)的值( )A. 恒小于零B. 恒等于零C. 恒大于零D. 可能大于零,也可能小于零解:函数f(x)=x 3cos x 的定义域(−π2,π2)关于原点对称, 且满足f(−x)=−f(x),故函数f(x)为奇函数, 又由f′(x)=3x 2cos x+x 3sin xcos 2x >0,在x ∈(0,π2)时恒成立,故x ∈(0,π2)时,函数为增函数,进而可得x ∈(−π2,π2)时,函数为增函数,若x 1+x 2>0,x 2+x 3>0,x 1+x 3>0,则x 1>−x 2,x 2>−x 3,x 3>−x 1, 则f(x 1)>f(−x 2)=−f(x 2),f(x 2)>f(−x 3)=−f(x 3),f(x 3>f(−x 1)=−f(x 1), 即f(x 1)+f(x 2)>0,f(x 2)+f(x 3)>0,f(x 1)+f(x 3)>0,故2[f(x 1)+f(x 2)+f(x 3)]>0,即f(x 1)+f(x 2)+f(x 3)的值恒大于零,故选:C .问题2、解抽象不等式类型一、(),()f x c f x c 或的类型解法1:构造函数法,若(),()f x c f x c 或,则构造一次函数;解法2:特模法;名模1:常函数;名模2:一次函数; 解法3:不等式符号判断法。
抽象函数导数问题的求解策略A.1.已知函数)(x f y =)(R x ∈,且2)1(=f ,其导函数1)('<x f ,则不等式1)(+<x x f 的解集为( )【策略一】构造特殊函数,令2)(=x f ,则0)('=x f 满足条件,令12+<x 解得1>x ,故选D.【策略二】构造一般函数,令1)()(--=x x f x g ,则01)()(''<-=x f x g ,所以上单调递减在R x g )(,1)(+<x x f 即0)(<x g ,又因为011)1()1(=--=f g ,所以当1>x 时满足0)(<x g 即1)(+<x x f 成立,故选D.2.已知函数)(x f y =)(R x ∈,且2)1(=-f ,其导函数2)('>x f 对于任意实数x 恒成立,【策略一】构造特殊函数,令53)(+=x x f ,则3)('=x f 满足条件,令4253+>+x x 解【策略二】构造一般函数,令42)()(--=x x f x g ,则02)()(''>-=x f x g ,所以上单调递增在R x g )(,42)(+>x x f 即0)(>x g ,又因为04)1(2)1()1(=----=-f g ,所以当1->x 时满足0)(<x g3.已知函数)(x f y =)(R x ∈,且b kx x f +=00)(,其导函数 ))0()()(0()(''<<><k k x f k k x f ,则不等式b kx x f +<)(的解集( )【策略一】构造特殊函数,令b kx x f +=0)(,则0)('=x f 满足条件,令b kx b kx +<+0解得x 的范围即可。
【高三必备】抽象导数类型整合和经典例题抽象导数一直是高考的重点和学生掌握的难点。
原因是它们符合函数特征,但没有明确解析式。
学生要么根据函数性质推导,要么构造函数,如同盲人夜行,不明方向,极容易一头雾水,一脸茫然。
其实抽象导数也是导数,类似于阿拉伯妇女,面庞隔了一层面纱,让你看不清她的容颜。
但是既然是女人,根据人类女人基本容貌和我们看到的特征,大体就能猜测她们的容貌。
抽象导数也一样,它们构造也是根据我们现有函数。
庠序老师为你整合抽象导数六种类型如下:【例题精析】一 【加法构造】)(x f 是定义在R 上的偶函数,当0<x 时,0)()(<'•+x f x x f ,且0)4(=-f ,则不等式0)(>x xf 的解集是( )),4()0,4(+∞- B .)4,0()0,4( - C . ),4()4,(+∞--∞ D .)4,0()4,( --∞ 二【减法构造】 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,+∞)三 【题目隐含构造】已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,若()()()15,g x f x g x '=++为()g x 的导函数,对x R ∀∈,总有()2g x x '>,则()24g x x <+的解集为六大模型整合和三个例题详解,请搜寻微信公共号:xiangxushuxue“关注”后对话界面回复“抽象导数”即可看到。
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专题 抽象函数的导数问题所谓抽象函数,即函数解析式未知的函数,这几年很流行抽象函数与导数结合的问题,此类问题一般有两种方法:(1) 根据条件设法确定函数的单调性;(2) 要根据题目给定的代数形式,构造函数,确定单调性,而构造什么样的函数,一方面要和已知条件含有()f x '的式子特征紧密相关,这要求我们必须非常熟悉两个函数的和、差、积、商的求导公式;另外一方面,由于此类问题往往是选填题,问题的结构往往有一定的暗示,所以务必要结和问题的结构,构造适合的抽象函数【求导的四则运算】法则1 [()()]''()'()f x g x f x g x ±=±.法则2 [()()]''()()'()()f x g x f x g x g x f x =+g .法则3 2()'()()()'()[]()()f x f xg x f x g x g x g x -'=. 例1、(2006江西卷)对于R 上可导的任意函数()f x ,若满足(1)'()0x f x -≥,则必有( )A.(0)(2)2(1)f f f +<B. (0)(2)2(1)f f f +≤C.(0)(2)2(1)f f f +≥ D . (0)(2)2(1)f f f +>分析:这个题目的条件 (1)'()0x f x -≥,实际上不能构造函数,它其实是告诉我们这个函数的单调性,具体来说:由(1)'()0x f x -≥得:(1)10x -≥且'()0f x ≥,于是在(1,)+∞上()f x 单调递增;(2)10x -≤且'()0f x ≤,于是(,1)-∞上()f x 单调递减;综上可知的最小值为(1)f ,(0)(1)f f ≥,(2)(1)f f ≥,得(0)(2)2(1)f f f +≥,选C【典型构造】若条件是'()()'()()0f x g x g x f x +≥,可构造()()()F x f x g x =,则()F x 单调递增; 若条件是'()()0f x f x +≥,可构造()()x F x e f x =,则()F x 单调递增;若条件是'()()0xf x f x +≥,可构造()()F x xf x =,则()F x 单调递增;若条件是'()(x f x n f x +≥,可构造()()n F x x f x =,则1'()['()()]0n F x x xf x nf x -=+≥,若10n x ->,则()F x 单调递增;例2、()f x 是R 上的可导函数,且'()+()0>f x f x ,21(0)1,(2)f f e ==,求(1)f 的值 分析:构造()()x F x e f x =,则'()('()())0x F x e f x f x =+≥,所以()F x 单调递增或为常函数,而0(0)(0)1F e f ==,2(2)(2)1F e f ==,所以()1F x =,故1(1)(1)1F e f ==,得1(1)f e= 例3、(07陕西理)()f x 是定义在(0)+∞,上的非负可导函数,且满足()()0xf x f x '-≤.对任意正数a b ,,若a b <,则必有( )A .()()af b bf a ≤B .()()bf a af b ≤C .()()af a bf b ≤ .()()bf b af a ≤ 分析:选项暗示我们,可能用得到的函数有两种可能,1()()f x g x x =或2()()g x xf x =,下面对他们分别求导,看看哪个能利用上已知条件: 112()'()()()'()f x xf x f x g x g x x x -=⇒=,因为()f x ≥,()()0()()0xf x f x xf x f x ''+⇔≤-≤≤,得()0x f x '≤,则'()()0x f x f x -≤,故1'()0g x ≤,于是由a b <得()()f a f b a b ≥,即()()af b bf a ≤,选A例3、定义在(0,)2π上的函数()f x ,导数为'()f x ,且()'()tan f x f x x <,则下式恒成立的是( )A. ()()43ππ> B. (1)2()sin16f f π<C. ()()64f ππ>D. ()()63f ππ< 解:因为()'()tan f x f x x <,所以sin ()'()cos x f x f x x <,即'()s i n ()c o s 0f x x f x x ->,构造()()sin f x F x x=,则2'()sin ()cos '()0sin ()f x x f x x F x x -=>,所以()F x 单调递增,因63ππ<,所以()()63F F ππ<,即()()63sin sin 63f f ππππ<()()63f ππ<,选D 练习1、已知函数()f x 满足2()()f x f x x -+=,且在(0,)+∞上,'()f x x >,则不等式(2)()22f a f a a --≥-的解集为( )A. [1,)+∞B. (,1]-∞C. (,2]-∞D. [2,)+∞ 解析:构造21g()()2x f x x =-,则2211g()()()()()022x g x f x x f x x -+=---+-=,故g()x 为奇函数,且在(0,)+∞上,'()'()0g x f x x =->,故g()x 是增函数, 而2211(2)()22(2)(2)[()]22f a f a a f a a f a a ---+=-----g(2)()a g a =--,故只需2a a -≥,得1a ≤,选B 2、设(),()f x g x 在[,]a b 上可导,且'()'()f x g x >,则当a x b <<时,有( ).()()A f x g x > .()()B f x g x <.()()()()C f x g a g x f a +>+ .()()()(D f x g b g x f b+>+ 解析:构造函数,则易知单调递增,于是,,选C3、(2011高考辽宁)函数的定义域为R ,(1)2f -=,对任意x R ∈,'()2f x >,则()24f x x >+的解集为( )A. (1,1)-B.(1,)-+∞C. (,1)-∞-D. (,)-∞+∞解析:构造函数()()24F x f x x =--,则'()'()2220F x f x =->-=,所以()F x 在R()()()F x f x g x =-()F x ()()()F a F x F b <<()()()()f x g x f a g a ->-上单调递增,又因为(1)(1)2(1)40F f -=----=,则()24()24f x x f x x F x >+⇔-->⇔>,于是的1x >-,选B 4、已知函数()f x 满足(1)1f =,导函数1'()2f x <,则不等式2()1f x x <+的解集为( ) A. (1,1)- B. (,1)-∞- C. (,1)(1,)-∞-+∞ D. (1,)+∞解析:构造函数()2()1F x f x x =--,则1'()2'()12102F x f x =-<-=,所以函数()F x 单调递减,而(1)0F =,2()1f x x <+等价于()0F x <,得1x >,选D;5、()f x 是定义在R 上的可导函数,且满足()()0xf x f x '+>.对任意正数a b ,,若a b >,则必有( )A .()()af b bf a >B .()()af a bf b >C .()()af a bf b <D .()()af b bf a < 解析:构造()()F x xf x =,可知()F x 递增,故选B ;6. (2009天津) 设()f x 在R 上的导函数为'()f x ,且22()()f x xf x x '+>,则下面的不等式在R 上恒成立的有( )A .()0f x >B .()0f x <C .()f x x > D . ()f x x < 解析:构造函数2()()F x x f x =,则'()[2()'()]F x x f x xf x =+,当0x =时,由22()()f x xf x x '+>,得(0)0f >; 当0x >时,22()()f x xf x x '+>,得2'()[2()'()]0F x x f xx f x x x =+>>,于是()F x 在(0,)+∞上单调递增,故2()()(0)0F x x f x F =>=,则()0f x >;当0x <时,22()()f x xf x x '+>,得2'()[2()'()]0F x x f x xf x x x =+<<,则()F x 在(0,)+∞上单调递减,故2()()0F x x f x =>,则()0f x >;综上可知()0f x > 选A7、()f x 在R 上的导函数为'()f x ,且'()()f x f x >,且0a >,则下面的不等式成立的有( )A .()(0)a f a e f >B .()(0)a f a e f <C .()(0)f a f >D . ()(0)f a f < 解析:构造()()x f x F x e =,'()()'()0x f x f x F x e-=>,则()F x 单调递增,则0()(0)()(0)a f a f F a F e e>⇔>,即()(0)a f a e f >,故选A 8、函数()f x 的导函数为'()f x ,对任意的实数x ,都有2'()()f x f x >成立,则( )A .()()af b bf a >B .()()af a bf b >C .()()af a bf b <D .()()af b bf a < 解析:构造12()()x f x F x e =,1122112221'()()2'()()2'()0()2x x x x f x e f x e f x f x F x e e --==>, 则()F x 单调递增,则(2ln 2)(2ln3)F F <,即l n 2l n 3(2l n 2)(2l n 3)(2l n 2)3(2l n 2)2(223f f f f f f e e <⇔<⇔<,故选B 9、设函数()f x 满足()()22x e x f x xf x x '+=,()228e f =,则当0x >时,()f x ( ) A .有极大值,无极小值B .有极小值,无极大值C .既有极大值又有极小值D .既无极大值也无极小值解析:由已知得()232()'x e x f x f x x -=,设2()2()x g x e x f x =-, 求导得22'()2'()4()e (2)x xx xe e g x e xf x xf x x x x =--=-=-,易得()g(2)0g x >=在0x >且2x ≠是恒成立,因此()232()'0x e x f x f x x ->=在0x >且2x ≠是恒成立,而'(2)0f =,说明 ()f x 在0x >时没有极大值也没有极小值 选D10、若定义在上的函数 满足 ,其导函数 满足 ,则下列结论中一定错误的是( )A .B .C.D.【解析】由已知条件,构造函数,则,故函数在上单调递增,且,故,所以,,所以结论中一定错误的是C,选项D无法判断;构造函数,则,所以函数在上单调递增,且,所以,即,,选项A,B无法判断,故选C.11、设函数是奇函数的导函数,,当时,,则使得成立的的取值范围是()A.B.C.D.。