导数中的构造函数(最全精编)学生版

重难点：导数中的同构问题12大题型一、常见同构模型①对于xf (x)+f(x)>0(<0)，构造h(x)=xf (x)；一般的，对于xf (x)+nf(x)>0(<0)，构造h(x)=x n f(x)．②对于xf (x)-f(x)>0(<0)，构造h x =f xx；一般的，对于xf(x)-nf(x)>0(<0)，构造h(x)=f(x) x n．③对于f (x)-f(x)>0(<0)，构造h x =f xe x；一般的，对于f (x)-nf(x)>0(<0)，构造h(x)=f(x)e nx．④对于f (x)+f(x)>0(<0)，构造h x =e x f x ；一般的，对于f (x)+nf(x)>0(<0)，构造h(x)=e nx f(x)．⑤对于f (x)>f(x)tan x(或f (x)<f(x)tan x)，即f (x)cos x-f(x)sin x>0(<0)，构造h(x)=f(x)cos x．⑥对于f (x)cos x+f(x)sin x>0(<0)，构造h(x)=f(x) cos x．⑦对于f (x)f(x)>0，构造h(x)=ln f(x).⑧对于f (x)+ln af(x)>0(<0)，构造h(x)=a x f(x).⑨对于f (x)ln x+f(x)x>0(<0)，构造h(x)=f(x)ln x.⑩乘积同构模型：(11)商式同构模型：(12)和差同构模型：二、六大超越函数图像表达式图像极值点y=x ln x(x>0)1e,-1ey=xe x-1,-1ey=xln x(e,e)y=e xx1,ey=ln xx (x>0)e,1ey=xe x1,1e三、添项同构乘法同构：ln a ⋅e x ln a >ln x ⇔x ln a ⋅e x ln a >ln x ⋅e ln x ，对变形要求低，找亲戚函数xe x 与x ln x 易实现，但构造的函数xe x 与x ln x 均不是单调函数加法同构：a x >log a x ⇔a x +x >log a x +x =a log ax +log a x ，要求不等式两边互为反函数，构造后的函数为单调函数，可直接由函数不等式求参数范围.四、常见结构①a x >log a x ⇒e x ln a>ln x ln a⇒x ln a ⋅e x ln a >x ln x =ln x ⋅e ln x ⇒x ln a >ln x ⇒a >e 1e；②e λx >ln x λ⇒λe λx >ln x ⇒λx ⋅e λx >x ln x ⇒λx ⋅e λx >ln x ⋅e ln x ⇒λx >ln x ⇒λ>1e ；③e ax +ax >ln x +1 +x +1=e ln x +1+ln x +1 ⇒ax >ln x +1④xe x=ex +ln x≥x +ln x +1；x +ln x =ln xe x ≤xe x -1题型归纳题型一：同构训练1.对下列不等式或方程进行同构变形，并写出相应的同构函数．(1)log 2x -k ⋅2kx ≥0(2)e 2λx -1λln x ≥0；(3)x 2ln x -me m x≥0(4)a e ax +1 ≥2x +1xln x (5)a ln x -1 +2x -1 ≥ax +2e x (6)x +a ln x +e -x ≥x a (x >1)(7)e -x -2x -ln x =0(8)x 2e x +ln x =0．题型二：利用f (x )与x 构造2.已知f (x )是定义在R 上的偶函数，当x >0时，xf (x )-f (x )x 2>0，且f -2=0，则不等式f (x )x >0的解集是()A.-2,0 ∪0,2B.-∞,-2 ∪2,+∞C.-2,0 ∪2,+∞D.-∞,-2 ∪0,23.已知函数f x 及其导函数f x 的定义域均为R ，且x -1 f x +f x >0,f 2-x =f x e 2x -2，则不等式f ln x e 2<f 2x 的解集是()A.0,e 2B.1,e 2C.e ,e 2D.e 2,+∞4.已知f (x )为偶函数，且f (1)=0，令F (x )=f (x )x2，若x >0时，xf (x )-2f (x )>0，关于x 的不等式F (ln x )<0的解集为()A.x 1e <x <1 或1<x <e B.x 0<x <eC.x 1e <x <eD.x 0<x <1e或x >e 5.已知f (x )是定义在R 上的偶函数，且f (2)=4，当x >0时，有xf (x )+2f (x )>0，则f (x )>16x2的解集为．题型三：利用f (x )与e x 构造6.已知函数f (x )的定义域为R ，其导函数为f '(x )，对任意x ∈R ，f '(x )>f (x )恒成立，且f (1)=1，则不等式ef (x )>ex 的解集为()A.(1，+∞)B.[1，+∞)C.(-∞，0)D.(-∞，0]7.已知函数f (x )的定义域为R ，其导函数为f '(x )，且满足f (x )>f '(x )对∀x ∈R 恒成立，e 为自然对数的底数，则A.e 2017f (2018)<e 2018f (2017)B.e 2017f (2018)=e 2018f (2017)C.e 2017f (2018)>e 2018f (2017)D.e 2017f (2018)与e 2018f (2017)的大小不能确定8.已知函数f (x )定义域为R ，其导函数为f x ，且3f x -f x >0在R 上恒成立，则下列不等式定成立的是()A.f 1 <e 3f 0B.f 1 <e 2f 0C.f 1 >e 3f 0D.f 1 >e 2f 09.已知函数f (x )是定义域R 上的可导函数，其导函数为f (x )，对于任意的x ∈R ,f (x )<-f (x )恒成立，则以下选项一定正确的是()A.5f (ln5)<2f (ln2)B.6f (ln6)>3f (ln3)C.2f (ln5)>5f (ln2)D. 3f (ln6)<6f (ln3)题型四：函数f (x )与sin x ，cos x 的构造10.已知函数f (x )的定义域为(0,π)，其导函数是f (x )．若f (x )sin x -f (x )cos x >0恒成立，则关于x 的不等式f (x )<2f π6sin x 的解集为()A.0,π6B.π6,πC.-∞,π6D.π6,π211.已知奇函数f x 的定义域为-π2,π2 ，且f ′x 是f x 的导函数，若对任意x ∈-π2,0 ，都有f ′x cos x +f x sin x <0则满足f θ <2cos θ⋅f π3的θ的取值范围是()A.-π2,π3 B.-π2,π3 ∪π3,π2 C.-π3,π3D.π3,π212.已知函数y =f x 对任意的x ∈-π2,π2 满足f (x )cos x -f x sin x >0(其中f x 是函数f x 的导函数)，则下列不等式成立的是()A.f -π3>2f -π4 B.f π3<2f π4 C.2f 0 <f π3D.2f 0 >f π413.(多选)已知函数y =f x 是偶函数，对于任意的x ∈0,π2满足f x cos x +f x sin x >0(其中f x 是函数f x 的导函数)，则下列不等式成立的是()A.2f π3 <f π4 B.3f -π4 >2f -π6C.3f π4 <2f -π6D.f π6<3f -π3题型五：利用同构比大小14.(2024·四川·模拟预测)已知a =ln 32,b =13,c =e -2，则a ,b ,c 的大小关系为()A.a >b >cB.a >c >bC.b >a >cD.b >c >a15.(2023·广东·模拟预测)已知a =tan0.01，b =1-cos0.01，c =0.015，则()A.a >b >cB.c >a >bC.c >b >aD.b >c >a16.(2024·安徽芜湖·模拟预测)已知a =19，b =ln 109，c =(lg11-1)ln9，则a ，b ，c 的大小关系是()A.c <b <aB.a <b <cC.b <c <aD.c <a <b 17.(2025·全国·模拟预测)已知a =3π，b =e π，c =πe ，则它们的大小关系是()A.a >b >cB.b >c >aC.c >a >bD.a >c >b题型六：化为和差同构模型18.若不等式x m e x +x ≤e mx +mx m x -ln x 恒成立，则实数m 的取值范围是()A.1e +1,+∞ B.1,+∞C.ee -1,+∞ D.e -1,+∞19.函数f x =e mx +m -1 x -ln x m ∈R ．若对任意x >0，都有f x ≥0，则实数m 的取值范围为．20.已知不等式ln x +a ≤e x -a 对∀x ∈1,+∞) 恒成立，则a 的取值范围为.21.已知λ>0，对任意的x >1，不等式e 2λx -ln x2λ≥0恒成立，则λ的取值范围为.题型七：化为乘积，商式同构模型22.若关于x 的不等式e a +x ⋅ln x <x 2+ax 对∀x ∈(0,1)恒成立，则实数a 的取值范围为()A.-∞,0B.-1,0C.-1,+∞D.0,+∞23.设实数a >0，若不等式a e 2ax +1 ≥x +1xln x 对任意x >0恒成立，则a 的最小值为()A.12eB.1eC.eD.2e24.已知函数f x =ax 2ln x -x ln ax 2，若对任意x ∈e -12,1 ，都有f x <0，则a 的取值范围为.25.已知函数f x =e x -e a a +ln x .(1)当a =1时，求f x 的单调递增区间；(2)若f x ≥0恒成立，求a 的取值范围.题型八：添项后构造乘积型同构模型26.若存在正实数x ，使得不等式a ⋅2ax ⋅ln2-ln x ≤0a >0 成立，则a 的最大值为．27.若存在正实数x ，使得不等式1aln x ≥3ax ln3a >0 成立(e 是自然对数的底数)，则a 的最大值为.28.已知正数x ,y 满足y ln x +y ln y =e x ，则xy -2x 的最小值为．29.已知正数x ，y 满足y ln x +y ln y =e x ，则函数f x =xy sin x +cos x (0<x ≤2024π)的极小值点的个数为．题型九：添项后构造和差型同构模型30.已知不等式e x ≥a a x -1eln a >0 恒成立,则实数a 的最大值为31.已知不等式x +a ln ≤e x -a 对∀x ∈1,+∞ 恒成立，则a 的取值范围为．32.已知ae ax -ln x +2a-2≥0在-2a ,+∞ 上恒成立，则实数a 的取值范围．题型十：同构后再换元构造新函数33.已知f (x )=axe 2x a ∈R ，若关于x 的f (x )-2x -x ln ≥0恒成立，求实数a 的取值范围.34.已知函数f (x )=2x -a x ln ，若函数f (x )≥a +2 x -xe x 恒成立，求实数a 的取值范围．35.已知函数f (x )=x ln -x -xe -x -k 恒有零点，则实数k 的取值范围是()A.-∞,-1B.-∞,-1-1eC.-1-1e,-1 D.-1-1e ,0方法1：同构要使f (x )=x ln -x -xe -x -k 恒有零点，只需k =x ln -x -xe -x =x ln -x -e xln e -x设x ln -x =t ，求导可知t ∈-∞,-1而k =t -e t ，求导可知函数k =t -e t 在-∞,-1 上单调递增，故k ∈-∞,1-1e方法2：分参求导k =x ln -x -xe -x ，令g (x )=x ln -x -xe -x ，则g (x )=1x -1-e -x +xe -x =1-x 1x -1ex∵1x -1ex >0故g (x )=x ln -x -xe -x 在0,1 递增，1,+∞ 递减，故g (x )max =g (1)=-1-1e，故选B .注：由常见不等式e x ≥x +1得到，即e x -x >01x -1ex >0；或者令h (x )=1x -1e x =e x -x xe x，h (x )=e x -1x 2e 2x ，因为x >0,故h (x )>0方法3：直接求导(可以消掉k )f(x )=1x -1+x e x -1e x =-xe x +e x +x 2-x xe x =x -1 x -e xxe x，不难得出x -e x 在0,+∞ 上恒小于0，故f (x )在0,1 上单调递增，在1,+∞ 上递减，故f (x )max =f (1)=-1-1e -k ，当x 0时，f (x ) -∞，故f (x )的值域为-∞,-1-1e -k ，则-1-1e -k ≥0 k ≤-1-1e .题型十一：同构后放缩36.已知函数f (x )=m ln (x +1)-mx ，若不等式f (x )>x +1-e x 在0,+∞ 上恒成立，则实数m 的取值范围是.37.已知a >b >1，若e a +be a =ae b +1+a ，则A.ln (a +b )>1 B.ln (a -b )<0 C.3a +3-b <23 D.3a -1<3b【答案】A总结：一般都是去括号，这题反过来，可能一下子看不出来，后续计算量很小第一步，提公因式：e a +be a =ae b +1+a ⇒b +1 e a =a e b +1+1第二步，局部同构：b +1 e a =a e b +1+1 ⇒b +1e b +1+1=ae a 第三步，构造函数：令g (x )=x e x ，易知g (x )在1,+∞ ↓，则有g (b +1)=b +1e b +1>b +1e b +1+1=ae a ，故g (b +1)>g (a )⇒b +1<a ，则A 正确38.若正实数a ，b 满足a ln b -ln a +a ≥be a -1，则1ab的最小值为．题型十二：局部同构39.已知函数f(x)=ax+ln x+1-xe2x对任意的x>0，f(x)≤0恒成立，则实数a的取值范围为()A.(-∞，0]B.(-∞，2]C.(-∞，1]D.(-∞，3]40.若当x∈0,π2时，关于x的不等式e x-x cos x+cos x lncos x+ax2≥1恒成立，则满足条件的a的最小整数为()A.1B.2C.3D.441.已知关于x的不等式e x-1+a>a ln ax-2a(a>0)恒成立，则实数a的取值范围为.巩固提升1.(2024·山东潍坊·三模)已知函数f x 的导函数为f x ，且f1 =e，当x>0时，f x <1x+e x，则不等式f x -ln xe x>1的解集为()A.0,1B.0,+∞C.(1,+∞)D.0,1∪1,+∞2.(2024·重庆沙坪坝·二模)已知a=1e，b=ln33，c=ln55，则a，b，c的大小关系为()A.b<c<aB.c<a<bC.c<b<aD.a<c<b3.(2024沈阳市一模)设定义域为R的函数f x 满足f x >f x ，则不等式e x-1f x <f2x-1的解集为()A.-∞,eB.-∞,1C.e,+∞D.1,+∞4.(2024·广东佛山·模拟预测)已知函数f x 及其导函数f x 的定义域均为0,+∞,f2 =-1，且f x + xf x =1对于x∈0,+∞恒成立，则()A.f1 =0B.f3 =0C.f4 =0D.f6 =05.(2024陕西省宝鸡市二模)已知函数f x 的定义域为-3,3，其导函数为f x ，对任意x∈R,f x > f x 恒成立，且f1 =1，则不等式ef x >e x的解集为()A.1,3B.1,+∞C.-3,1D.-1,16.(2024·广西柳州·一模)已知f x 是定义在0,π上的函数f x 的导函数，有f x cos x>f x sin x，若a=fπ3，b=0，c=-3f5π6 ，则a，b，c的大小关系是()A.a<b<cB.b<c<aC.c<b<aD.c<a<b7.(2023·河南信阳·一模)已知函数y=f(x)对x∈(0,π)均满足f (x)sin x-f(x)cos x=1x-1，其中f (x)是f(x)的导数，则下列不等式恒成立的是()A.2fπ6<fπ4 B.fπ3 <32fπ2 C.fπ3 <f2π3 D.32fπ2 <f2π38.(多选)(2024·湖南长沙·三模)设函数f(x)在R上存在导函数f (x)，对任意的x∈R有f(x)+f(-x)= x2，且在[0,+∞)上f (x)>x，若f(2-a)+2a>f(a)+2，则实数a的可能取值为()A.-1B.0C.1D.29.(多选)(2024·湖北·二模)已知x>y>0，则下列不等式正确的有()A.e x-e y>x-yB.ln x-ln y>x-yC.ln x≥1-1x D.e xy>eyx10.(多选)(2023·河北保定·三模)已知2n-1⋅ln1+lg2023>lg2023⋅ln2+ln n，满足条件的正整数n 的值有()A.2B.3C.4D.511.(多选)(2024·贵州遵义·三模)已知定义在0,+∞上的函数f x 的导函数为f x ，且不等式xf x + 2f x >2恒成立，则()A.4f1 -f12>3 B.4f2 -f1 <3 C.9f3 -4f2 >3 D.16f2 -f12 >15 12.(2024·湖南·三模)已知e是自然对数的底数．若∀x∈0,+∞，me mx≥ln x成立，则实数m的最小值是．13.(2024·云南·模拟预测)已知f x 是定义域为0,π2的函数f x 的导函数，且f x sin x+f x cos x<0，则不等式f x sin x>12fπ6的解集为．14.(2024高三第二次模拟考试数学(理)试题)定义在R上的偶函数f x 的导函数满足f x <f x ，且f x ⋅f x+3=e2，若f2015=e，则不等式f x <e x的解集为．15.(2024·广东东莞·三模)若a=2,b=e1e,c=π1π，则a,b,c的大小关系为 ．16.(2024·广东深圳·一模)已知定义在0,+∞上的函数f x =x⋅e ax.(1)若a∈R，讨论f x 的单调性；(2)若a>0，且当x∈0,+∞时，不等式e axx2a≥ln x ax恒成立，求实数a的取值范围.走进高考1.(2022·全国·高考真题)设a=0.1e0.1,b=19，c=-ln0.9，则()A.a<b<cB.c<b<aC.c<a<bD.a<c<b2.(2021·全国·高考真题)设a=2ln1.01，b=ln1.02，c= 1.04-1．则()A.a<b<cB.b<c<aC.b<a<cD.c<a<b3.(2007·陕西·高考真题)f x 是定义在(0,+∞)上的非负可导函数，且满足xf′x +f x ≤0．对任意正数a，b，若a<b，则必有()A.af b ≤bf aB.bf a ≤af bC.af a ≤f bD.bf b ≤f a4.(2023·全国·高考真题)已知函数f x =ax-sin xcos2x ,x∈0,π2．(1)当a=1时，讨论f x 的单调性；(2)若f x +sin x<0，求a的取值范围．5.(2023·天津·高考真题)已知函数f x =1x +1 2ln x+1．(1)求曲线y=f x 在x=2处的切线斜率；(2)求证：当x>0时，f x >1；(3)证明：56<ln n!-n+12ln n+n≤1．6.(2021·全国·高考真题)已知函数f x =x1-xln.(1)讨论f x 的单调性；(2)设a，b为两个不相等的正数，且b aln-a bln=a-b，证明：2<1a +1b<e.。

导数中构造函数比大小问题题型总结【典型例题】题型一：构造f x =ln xx比较大小此函数定义域为0,+∞，求导f x =1−ln xx2，当x∈0,e时，f x >0，故f x 为增函数，当x∈e,+∞时，f x <0，故f x 为减函数，当x=e时，f x 取得极大值为f e =1e，且f4 =ln44=2ln2 4=ln22=f2 ，此结论经常用来把函数转化到同一边进行比较【例1】(2022·广东·佛山市南海区九江中学高二阶段练习)若a=1e,b=ln22,c=ln33，则a,b,c的大小关系为( )A.a>c>bB.b>c>aC.c>b>aD.a>b>c 【答案】A【解析】通过对三个数的变形及观察，可以构造出函数f x =ln xx，通过求导分析其单调性即可得到答案【详解】解：a=1e=ln ee,b=ln22=ln44,c=ln33，设f x =ln xx,f x =1-ln xx2，则x>e时，fx <0，故f x 在e,+∞上单调递减，则f e >f3 >f4 ，即ln ee>ln33>ln44，所以a>c>b．故选：A.【例2】(2023·全国·高三专题练习)设a=4-ln4e2，b=ln22，c=1e，则( )A.a<c<bB.a<b<cC.b<a<cD.b<c<a 【答案】C【解析】结合已知要比较函数值的结构特点,可考虑构造函数f x =ln xx,然后结合导数与单调性关系分析出x=e时,函数取得最大值f e =1e,可得c最大,然后结合函数单调性即可比较大小.【详解】设f x =ln xx,则f x =1-ln xx2,当x>e时,f x <0,函数单调递减,当0<x<e时,f x >0,函数单调递增,故当x=e时,函数取得最大值f e =1 e,因为a=22-ln2e2=ln e22e22=f e22,b=ln22=ln44=f4 ,c=1e=f e ,∵e<e22<4,当x>e时,f x <0,函数单调递减,可得f4 <fe22<f e ,即b<a<c.故选:C【例3】(2022·吉林·高二期末)下列命题为真命题的个数是( )①ln3<3ln2；②lnπ<πe；③215<15；④3e ln2>42．A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】本题首先可以构造函数f x =ln xx，然后通过导数计算出函数f x =ln xx的单调性以及最值，然后通过对①②③④四组数字进行适当的变形，通过函数f x =ln xx的单调性即可比较出大小．【详解】解：构造函数f x =ln xx，则f x =1-ln xx2，当0<x<e时，f x >0，x>e时，f x <0，所以函数f x =ln xx在0,e上递增，在e,+∞上递减，所以当x=e时f x 取得最大值1 e，ln3<3ln2⇔2ln3<3ln2⇔ln33<ln22，由3<2<e可得f3<f2 ，故①正确；lnπ<πe⇔lnππ<ln ee，由e<π<e，可得f e<fπ，故②错误；215<15⇔15ln2<ln15⇔ln22<ln1515⇔ln44<ln1515，因为函数f x =ln xx在e,+∞上递减，所以f4 <f15，故③正确；因为22>e，所以f22<f e ，即ln2222<ln e e，即3ln222<1e，则3e ln2<22，即3e ln2<42，故④错误，综上所述，有2个正确.故选：B．【点睛】本题考查如何比较数的大小，当两个数无法直接通过运算进行大小比较时，如果两个数都可以转化为某个函数上的两个函数值，那么可以构造函数，然后通过函数的单调性来判断两个数的大小，考查函数思想，是难题．【例4】(2021·陕西汉中·高二期末(理))已知a，b，c均为区间0,e内的实数，且a ln5=5ln a，b ln6= 6ln b，c ln7=7ln c，则a，b，c的大小关系为( )A.a>c>bB.a>b>cC.c>a>bD.c>b>a【答案】B【解析】构造函数f x =ln xx，由导数判断函数单调性，进而利用单调性即可求解.【详解】解：令f x =ln xx，则f x =1-ln xx2，当0<x<e时，f x >0，函数F(x)在0,e上单调递增，当x>e时，f x <0，函数f x 在e,+∞上单调递减，因为7>6>5>e，所以f7 <f6 <f5 ，因为a，b，c均为区间0,e内的实数，且ln55=ln aa，ln66=ln bb，ln77=ln cc，所以f a >f b >f c ，所以a>b>c，故选：B.【例5】(2022·江西·高三阶段练习(理))设a=ln28，b=1e2，c=ln612，则( )A.a<c<bB.a<b<cC.b<a<cD.c<a<b 【答案】B【解析】根据a、b、c算式特征构建函数f x =ln xx2，通过求导确定函数单调性即可比较a、b、c的大小关系.【详解】令f x =ln xx2，则fx =x-2x ln xx4=0⇒x=e，因此f x =ln xx2在[e,+∞)上单调递减，又因为a=ln28=ln416=f(4)，b=1e2=ln ee2=f(e)，c=ln612=ln66=f(6)，因为4>e>6>e，所以a<b<c．故选：B．【题型专练】1.(2022·四川省资阳中学高二期末(理))若a=ln22,b=1e,c=2ln39，则( )A.b>a>cB.b>c>aC.a>b>cD.a>c>b【答案】A【解析】令f x =ln xx，利用导数说明函数的单调性，即可得到函数的最大值，再利用作差法判断a、c，即可得解；【详解】解：令f x =ln xx，则f x =1-ln xx2，所以当0<x<e时fx >0，当x>e时f x <0，所以f x 在0,e上单调递增，在e,+∞上单调递减，所以f x max=f e =ln ee=1e，所以1e>ln22又ln22-2ln39=9ln2-4ln318=ln29-ln3418=ln512-ln9118>0所以ln22>2ln39，即b>a>c.故选：A2.(2022·浙江台州·高二期末)设a=4-ln4e2，b=ln22，c=ln33，则( )A.a<b<cB.b<a<cC.a<c<bD.b<c<a 【答案】B【解析】由题设a=ln e22e22，b=ln44，c=ln33，构造f(x)=ln xx并利用导数研究单调性，进而比较它们的大小.由题设，a =4-ln4e 2=ln e22e22，b =ln22=ln44，c =ln 33=ln33，令f (x )=ln x x 且x >0，可得f (x )=1-ln xx 2，所以f (x )>0有0<x <e ，则(0,e )上f (x )递增；f (x )<0有x >e ，则(e ,+∞)上f (x )递减；又4>e 22>3>e ，故c >a >b .故选：B3.(2022·四川广安·模拟预测(理))在给出的(1)e ⋅ln3>3(2)e 43ln3<4(3)e π>πe .三个不等式中，正确的个数为( )A.0个 B.1个C.2个D.3个【答案】C 【解析】根据题目特点，构造函数f x =ln x x ，则可根据函数f x =ln xx的单调性解决问题.【详解】首先，我们来考察一下函数f x =ln xx，则f x =1-ln xx 2，令f x >0,解得0<x <e ，令f x <0,解得x >e ，故f x =ln xx在区间0,e 上单调递增，在区间e ,+∞ 单调递减，所以，(1)f e <f 3 ，即ln e e <ln 33，即e ⋅ln3>3，则正确；(2)f e 43<f 3 ，即ln e43e 43<ln33，即e 43⋅ln3>4，则错误；(3)f e >f π ，即ln e e >lnππ⇒πln e >e lnπ⇒ln e π>lnπe ，所以，e π>πe ，则正确故选：C .4.(2022·四川资阳·高二期末(文))若a =ln33，b =1e ，c =3ln28，则( )A.b >a >cB.b >c >aC.c >b >aD.c >a >b【解析】设函数f(x)=ln xx,(x>0)，求出其导数，判断函数的单调性，由此可判断出答案.【详解】设f(x)=ln xx,(x>0)，则f (x)=1-ln xx2，当0<x<e时，f (x)>0，f(x)递增，当x>e时，f (x)<0，f(x)递减，当x=e时，函数取得最小值，由于e<3<8 ，故ln ee>ln33>ln88，即b>a>c，故选：A5.(2022·山东日照·高二期末)π是圆周率，e是自然对数的底数，在3e，e3，33，e e，eπ，π3，3π，πe八个数中，最小的数是___________，最大的数是___________.【答案】 e e 3π【解析】分别利用指数函数的单调性，判断出底数同为3,e以及π的数的大小关系，再由幂函数的单调性，找出最小的数，最后利用函数f x =ln xx的单调性，判断出最大的数．【详解】显然八个数中最小的数是e e.∵函数y=3x是增函数，且e<3<π，∴3e<33<3π；函数y=e x是增函数，且e<3<π，e e<e3<eπ；函数y=πx是增函数，且e<3<π，πe<π3；函数y=x e在0,+∞是增函数，且e<3<π，e e<3e<πe，则八个数中最小的数是e e 函数y=xπ在0,+∞是增函数，且e<3，eπ<3π，八个数中最大的数为π3或3π，构造函数f x =ln x x，求导得f x =1-ln xx2，当x∈e,+∞时f x <0，函数f x 在e,+∞是减函数，f3 >fπ ，即ln33>lnππ，即πln3>3lnπ，即ln3π>lnπ3，∴3π>π3，则八个数中最大的数是3π.故答案为：e e；3π．6.(2022·安徽省宣城中学高二期末)设a=4-ln4e2,b=1e,c=ln2，则a,b,c的大小关系为( )A.a<b<cB.b<a<cC.a<c<bD.c<a<b【答案】D设f(x)=ln xx(x>0)，利用导数求得f(x)的单调性和最值，化简可得a=fe22，b=f(e)，c=f(2)，根据函数解析式，可得f(4)=ln44=f(2)且e<e22<4，根据函数的单调性，分析比较，即可得答案.【详解】设f(x)=ln xx(x>0)，则f (x)=1x⋅x-ln xx2=1-ln xx2，当x∈(0,e)时，f (x)>0，则f(x)为单调递增函数，当x∈(e,+∞)时，f (x)<0，则f(x)为单调递减函数，所以f(x)max=f(e)=1 e，又a=4-ln4e2=2(ln e2-ln2)e2=ln e22e22=f e22，b=1e=f(e)，c=ln2=12ln2=f(2)，又f(4)=ln44=ln224=ln22=f(2)，e<e22<4，且f(x)在(e,+∞)上单调递减，所以f(2)=f(4)<fe22 ，所以b>a>c.故选：D7.(2022·黑龙江·大庆实验中学高二期末)已知实数a，b，c满足ln ae a=ln b b=-ln c c<0，则a，b，c的大小关系为( )A.b<c<aB.c<b<aC.a<b<cD.b<a<c【答案】C【解析】判断出0<a<1,0<b<1,c>1，构造函数f(x)=ln xx,(x>0)，判断0<x<1时的单调性，利用其单调性即可比较出a,b的大小，即可得答案.【详解】由ln ae a=ln b b=-ln c c<0，得0<a<1,0<b<1,c>1 ，设f(x)=ln xx,(x>0) ，则f (x)=1-ln xx2，当0<x<1时，f (x)>0，f(x)单调递增，因为0<a<1，所以e a>1>a，所以ln a e a >ln a a ，故ln a ea =lnb b >ln aa ，∴fb >f a ，则b >a ，即有0<a <b <1<c ，故a <b <c .故选：C .题型二：利用常见不等式关系比较大小1.常见的指数放缩：e x ≥x +1(x =0);e x ≥ex (x =1)证明：设f x =e x −x −1，所以f x =e x −1，所以当x ∈−∞,0 时，f x <0，所以f x 为减函数，当当x ∈0,+∞ 时，f x >0，所以f x 为增函数，所以当x =0时，f x 取得最小值为f 0 =0，所以f x ≥0，即e x ≥x +1 2.常见的对数放缩：1−1x ≤ln x ≤x −1(x =1);ln x ≤xe(x =e )3.常见三角函数的放缩：x ∈0,π2,sin x <x <tan x 【例1】(2022·湖北武汉·高二期末)设a =4104，b =ln1.04，c =e 0.04-1，则下列关系正确的是( )A.a >b >c B.b >a >cC.c >a >bD.c >b >a【答案】D 【解析】分别令f x =e x -1-x x >0 、g x =ln 1+x -x x >0 、h x =ln 1+x -x1+xx >0 ，利用导数可求得f x >0，g x <0，h x >0，由此可得大小关系.【详解】令f x =e x -1-x x >0 ，则f x =e x -1>0，∴f x 在0,+∞ 上单调递增，∴f x >f 0 =0，即e x -1>x ，则e 0.04-1>0.04；令g x =ln 1+x -x x >0 ，则g x =11+x -1=-x1+x<0，∴g x 在0,+∞ 上单调递减，∴g x <g 0 =0，即ln 1+x <x ，则ln1.04<0.04；∴e 0.04-1>ln1.04，即c >b ；令h x =ln 1+x -x 1+x x >0 ，则h x =11+x -11+x 2=x 1+x2>0，∴h x 在0,+∞ 上的单调递增，∴h x >h 0 =0，即ln 1+x >x1+x，则ln1.04>0.041.04=4104，即b >a ；综上所述：c >b >a .故选：D .【点睛】关键点点睛：本题解题关键是能够通过构造函数的方式，将问题转化为函数值的大小关系的比较问题，通过导数求得函数的单调性后，即可得到函数值的大小.【例2】(2022·山东菏泽·高二期末)已知a=910，b=e-19，c=1+ln1011，则a，b，c的大小关系为( )A.a<b<cB.b<a<cC.c<b<aD.c<a<b 【答案】B【解析】首先设f x =e x-x-1，利用导数得到e x>x+1x≠0，从而得到1b>1a，设g x =ln x-x+1，利用导数得到ln x<x-1x≠1，从而得到ln 1110<110和c>a，即可得到答案.【详解】解：设f x =e x-x-1，f x =e x-1，令f x =0，解得x=0. x∈-∞,0，f x <0，f x 单调递减，x∈0,+∞，f x >0，f x 单调递增.所以f x ≥f0 =0，即e x-x-1≥0，当且仅当x=0时取等号.所以e x>x+1x≠0.又1b=e19>19+1=109=1a，a>0,b>0，故1b>1a，所以b<a；设g x =ln x-x+1，g x =1x-1=1-xx，令g x =0，解得x=1.x∈0,1，g x >0，g x 单调递增，x∈1,+∞，g x <0，g x 单调递减.所以g x ≤g1 =0，即ln x-x+1≤0，当且仅当x=1时取等号.所以ln x<x-1x≠1，故ln 1110<1110-1=110，又c-a=ln 1011+110>ln1011+ln1110=ln1=0，所以c>a，故b<a<c.故选：B.【例3】(2022·四川凉山·高二期末(文))已知a=e0.01，b=1.01，c=1-ln 100101，则( )．A.c>a>bB.a>c>bC.a>b>cD.b>a>c 【答案】C【解析】构造函数f(x)=e x-1-x，由导数确定单调性，进而即得．【详解】设f(x)=e x-1-x，则f (x)=e x-1>0，在x>0时恒成立，所以f(x)在(0,+∞)上是增函数，所以e x-1-x>f(0)=0，即e x>1+x，x>0，∴e0.01>1.01，又ln1.01>0，∴e ln1.01>1+ln1.01，即1.01>1-ln100101，所以a>b>c．故选：C．【例4】(2022·四川绵阳·高二期末(理))若a=ln 87，b=18,c=ln76，则( )A.a<c<bB.c<a<bC.c<b<aD.b<a<c 【答案】D【解析】构造函数f x =ln x+1x-1，其中x>1，利用导数分析函数f x 的单调性，可比较得出a、b的大小关系，利用对数函数的单调性可得出c、a的大小关系，即可得出结论.【详解】构造函数f x =ln x+1x-1，其中x>1，则f x =1x-1x2=x-1x2>0，所以，函数f x 在1,+∞上为增函数，故f x >f1 =0，则f 87 =ln87+78-1=ln87-18>0，即a>b，∵ln76>ln87，因此，b<a<c.故选：D.【例5】(2022·全国·高考真题(理))已知a=3132,b=cos14,c=4sin14，则( )A.c>b>aB.b>a>cC.a>b>cD.a>c>b 【答案】A【解析】由cb=4tan14结合三角函数的性质可得c>b；构造函数f(x)=cos x+12x2-1,x∈(0,+∞)，利用导数可得b>a，即可得解.【详解】因为cb=4tan14,因为当x∈0,π2,sin x<x<tan x所以tan 14>14,即cb>1,所以c>b；设f(x)=cos x+12x2-1,x∈(0,+∞)，f (x)=-sin x+x>0，所以f(x)在(0,+∞)单调递增，则f 14 >f(0)=0,所以cos14-3132>0，所以b>a,所以c>b>a，故选：A【题型专练】1.(2022·福建·莆田一中高二期末)设a=ln1.01，b=1.0130e，c=1101，则( )A.a<b<cB.a<c<bC.c<b<aD.c<a<b【答案】D【解析】构造函数f x =ln x-x+1(x>0)，证明ln x≤x-1，令x=1.01，排除选项A,B,再比较a,b大小，即得解.【详解】解：构造函数f x =ln x-x+1(x>0)，f1 =0，f x =1x-1=1-xx，所以f x 在0,1上f x >0，f x 单调递增，f x 在1,+∞上f x <0，f x 单调递减，所以f (x)max=f(1)=0,∴ln x-x+1≤0,∴ln x≤x-1，令x=1.01，则 a=ln x，b=x30e，c=1-1x，考虑到ln x≤x-1，可得ln1x≤1x-1，-ln x≥1-1x等号当且仅当 x=1时取到，故x=1.01时a>c，排除选项A，B.下面比较a,b大小，由ln x≤x-1得ln1.01<1.01<1.0130e，故b>a，所以c<a<b.故选：D.2.(2022·吉林·长春市第二中学高二期末)已知a=cos15，b=4950，c=5sin15，则( )A.b>a>cB.c>b>aC.b>c>aD.c>a>b 【答案】D【解析】构造函数f(x)=cos x+12x2-1，利用导数求解函数f(x)的单调性，利用单调性进行求解.【详解】解：设f(x)=cos x+12x2-1,(0<x<1)，则f (x)=x-sin x，设g(x)=x-sin x,(0<x<1)，则g (x)=1-cos x>0，故g(x)在区间(0,1)上单调递增，即g(x)>g(0)=0，即f (x)>0，故f(x)在区间(0,1)上单调递增，所以f 15 >f(0)=0，可得cos15>4950，故a>b，利用三角函数线可得x∈0,π2时，tan x>x，所以tan 15>15，即sin15cos15>15，所以5sin 15>cos15，故c>a综上，c>a>b故选：D.3.(2022·湖北武汉·高二期末)设a=4104，b=ln1.04，c=e0.04-1，则下列关系正确的是( )A.a>b>cB.b>a>cC.c>a>bD.c>b>a【答案】D【解析】分别令f x =e x-1-x x>0、g x =ln1+x-x x>0、h x =ln1+x-x1+x x>0，利用导数可求得f x >0，g x <0，h x >0，由此可得大小关系.【详解】令f x =e x-1-x x>0，则f x =e x-1>0，∴f x 在0,+∞上单调递增，∴f x >f0 =0，即e x-1>x，则e0.04-1>0.04；令g x =ln1+x-x x>0，则g x =11+x-1=-x1+x<0，∴g x 在0,+∞上单调递减，∴g x <g0 =0，即ln1+x<x，则ln1.04<0.04；∴e0.04-1>ln1.04，即c>b；令h x =ln1+x-x1+x x>0，则h x =11+x-11+x2=x1+x2>0，∴h x 在0,+∞上的单调递增，∴h x >h0 =0，即ln1+x>x1+x，则ln1.04>0.041.04=4104，即b>a；综上所述：c>b>a.故选：D.题型三：构造其它函数比大小(研究给出数据结构，合理构造函数)【例1】(2022·河南河南·高二期末(理))已知a-12=ln2a，b-13=ln3b，c-e=lnce，其中a≠12，b≠13，c≠e，则a，b，c的大小关系为( )．A.c<a<bB.c<b<aC.a<b<cD.a<c<b【答案】A 【解析】构造函数f x =x -ln x x >0 ，并求f x ，利用函数f x 的图象去比较a 、b 、c 三者之间的大小顺序即可解决.【详解】将题目中等式整理，得a -ln a =12-ln 12，b -ln b =13-ln 13，c -ln c =e -ln e ，构造函数f x =x -ln x x >0 ，f x =1-1x =x -1x，令f x =0，得x =1，所以f x 在0,1 上单调递减，在1,+∞ 上单调递增，函数f x 的大致图象如图所示．因为f a =f 12，f b =f 13 ，f c =f e ，且a ≠12，b ≠13，c ≠e ，则由图可知b >a >1，0<c <1，所以c <a <b ．故选：A ．【例2】(2022·重庆市万州第二高级中学高二阶段练习)设a =e 1.01，b =3e，c =ln3，其中e 为自然对数的底数，则a ，b ，c 的大小关系是( )A.b >a >c B.c >a >bC.a >c >bD.a >b >c【答案】D 【解析】可判断a =e 1.01>2，b =3e <2，c =ln3<2，再令f (x )=ln x -x e ，x ∈[e ，+∞)，求导判断函数的单调性，从而比较大小．【详解】解：a =e 1.01>2，b =3e<2，c =ln3<2，令f (x )=ln x -x e，x ∈[e ，+∞)，f (x )=1x -1e =e -xex <0，故f (x )在[e ，+∞)上是减函数，故f 3 <f e ，即ln3-3e <0，故ln3<3e <e 1.01，即c <b <a ，故选：D ．【例3】(2022·全国·高三专题练习)已知a=ln32，b=1e-1，c=ln43，则a，b，c的大小关系是( )A.b>a>cB.b>c>aC.c>a>bD.c>b>a 【答案】A【解析】根据给定条件构造函数f(x)=ln xx-1(x≥e)，再探讨其单调性并借助单调性判断作答.【详解】令函数f(x)=ln xx-1(x≥e)，求导得f (x)=1-ln x-1xx-12，令g x =1-ln x-1x，则g x =1-xx2<0,(x≥e)，故g x =1-ln x-1x，(x≥e)单调递减，又g1 =1-ln1-11=0，故g x <0,(x≥e)，即f (x)<0,(x≥e)，而e<3<4，则f(e)>f(3)>f(4)，即1e-1>ln32>ln43，所以b>a>c，故选：A【例4】(山东省淄博市2021-2022学年高二下学期期末数学试题)设a=110，b=ln1.1，c=e-910，则( )A.a<b<cB.c<a<bC.b<c<aD.b<a<c【答案】D【解析】利用指数函数的性质可比较a,c的大小，再构造函数f(x)=x-ln(1+x)，利用导数判断函数的单调性，再利用其单调性可比较出a,b，从而可比较出三个数的大小【详解】因为y=e x在R上为增函数，且-1<-9 10，所以e-1<e-910，因为110<e-1，所以110<e-910，即a<c，令f(x)=x-ln(1+x)(x>0)，得f (x)=1-11+x=x1+x>0，所以f(x)在(0,+∞)上递增，所以f(x)>f(0)=0，所以x>ln(1+x)，令x=0.1，则0.1>ln1.1，即110>ln1.1，即a>b，所以b<a<c，故选：D【例5】(2022·四川南充·高二期末(理))设a=0.01e0.01，b=199，c=-ln0.99，则( )A.c<a<bB.c<b<aC.a<b<cD.a<c<b 【答案】A【解析】根据给定数的特征，构造对应的函数，借助导数探讨单调性比较函数值大小作答.【详解】令函数y=xe x,t=x1-x,u=-ln(1-x)，x∈(0,2-1)，显然y>0,t>0，则ln y-ln t=ln x+x-[ln x-ln(1-x)]=x+ln(1-x)，令f(x)=x+ln(1-x)，x∈(0,2-1)，求导得f (x)=1+1x-1=xx-1<0，即f(x)在(0,2-1)上单调递减，∀x∈(0,2-1)，f(x)<f(0)=0，即ln y<ln t⇔y<t，因此当x∈(0,2-1)时，xe x<x1-x，取x=0.01，则有a=0.01e0.01<0.011-0.01=199=b，令g(x)=y-u=xe x+ln(1-x)，x∈(0,2-1)，g (x)=(x+1)e x+1x-1=(x2-1)e x+1x-1，令h(x)=(x2-1)e x+1，x∈(0,2-1)，h (x)=(x2+2x-1)e x<0，h(x)在(0,2-1)上单调递减，∀x∈(0,2-1)，h(x)<h(0)=0，有g (x)>0，则g(x)在(0,2-1)上单调递增，∀x∈(0,2-1)，g(x)>g(0)=0，因此当x∈(0,2-1)时，xe x>-ln(1-x)，取x=0.01，则有a=0.01e0.01>-ln(1-0.01)=-ln0.99=c，所以c<a<b.故选：A【点睛】思路点睛：涉及某些数或式大小比较，探求它们的共同特性，构造符合条件的函数，利用函数的单调性求解即可.【例6】(2022·全国·高三专题练习)已知a=0.3π，b=0.9π2，c=sin0.1，则a，b，c的大小关系正确的是( )A.a>b>cB.c>a>bC.a>c>bD.b>a>c 【答案】B【解析】作差法比较出a>b，构造函数，利用函数单调性比较出c>a，从而得出c>a>b.【详解】a-b=0.3π-0.9π2=0.3π-0.9π2>0.3×3-0.9π2=0，所以a-b>0，故a>b，又f x =πsin x-3x，则f x =πcos x-3在x∈0,π6上单调递减，又f 0 =π-3>0，f π6 =3π2-3<0，所以存在x0∈0,π6，使得f x0 =0，且在x∈0,x0时，f x >0，在x∈x0,π6时，f x <0，即f x =πsin x-3x在x∈0,x0上单调递增，在x∈x0,π6单调递减，且f π12 =6+24π-3>0，所以x0>π12，又因为f0 =0，所以当x∈0,x0时，f x =πsin x-3x>0，其中因为110<π12，所以110∈0,x0，所以f110=πsin0.1-0.3>0，故sin0.1>0.3π，即c>a>b.故选：B【例7】(2022·河南洛阳·三模(理))已知a=810，b=99，c=108，则a，b，c的大小关系为( )A.b>c>aB.b>a>cC.a>c>bD.a>b>c【答案】D【解析】构造函数f x =18-xln x，x≥8，求其单调性，从而判断a，b，c的大小关系.【详解】构造f x =18-xln x，x≥8，f x =-ln x+18x-1，f x =-ln x+18x-1在8,+∞时为减函数，且f 8 =-ln8+94-1=54-ln8<54-ln e2=54-2<0，所以f x =-ln x+18x-1<0在8,+∞恒成立，故f x =18-xln x在8,+∞上单调递减，所以f8 >f9 >f10，即10ln8>9ln9>8ln10，所以810>99>108，即a>b>c.故选：D【点睛】对于指数式，对数式比较大小问题，通常方法是结合函数单调性及中间值比较大小，稍复杂的可能需要构造函数进行比较大小，要结合题目特征，构造合适的函数，通过导函数研究其单调性，比较出大小.【例8】(2022·河南·模拟预测(理))若a=e0.2，b= 1.2，c=ln3.2，则a，b，c的大小关系为( )A.a>b>cB.a>c>bC.b>a>cD.c>b>a【答案】B【解析】构造函数f x =e x-x-1x>0，利用导数可得a=e0.2>1.2>b，进而可得e1.2>3.2，可得a>c，再利用函数g x =ln x-2x-1x+1，可得ln3.2>1.1，即得.【详解】令f x =e x-x-1x>0，则f x =e x-1>0，∴f x 在0,+∞上单调递增，∴a=e0.2>0.2+1=1.2> 1.2=b，a=e0.2>1.2=ln e1.2，c=ln3.2，∵e1.25=e6> 2.76≈387.4,3.25≈335.5，∴e1.2>3.2，故a>c，设g x =ln x-2x-1x+1，则g x =1x-2x+1-2xx+12=x-12x x+12≥0，所以函数在0,+∞上单调递增，由g1 =0，所以x>1时，g x >0，即ln x>2x-1x+1，∴ln3.2=ln2+ln1.6>22-12+1+21.6-11.6+1=1539>1550=1.1，又1<1.2<1.21,1<b= 1.2<1.1，∴c>1.1>b，故a>c>b.故选：B.【点睛】本题解题关键是构造了两个不等式e x>x+1x>0与ln x>2x-1x+1(x>1)进行放缩，需要学生对一些重要不等式的积累.【题型专练】1.(2022·山东烟台·高二期末)设a=0.9，b=0.9，c=ln910e，则a，b，c的大小关系为( )A.b>c>aB.b>a>cC.c>b>aD.c>a>b【答案】B【解析】构造函数f(x)=x-ln x-1，g(x)=x-x，利用导数研究其单调性，再由单调性可比较大小.【详解】令f(x)=x-ln x-1，因为f (x)=1-1x=x-1x所以，当0<x<1时，f (x)<0，f(x)单调递减，所以f (0.9)=0.9-ln0.9-1>f (1)=0，即0.9>ln0.9+1=ln 910e，a >c ；令g (x )=x -x ，因为g (x )=1-12x=2x -12x所以，当14<x <1时，g (x )>0，g (x )单调递增，所以g (0.9)<g (1)，即0.9-0.9<0，0.9<0.9，即a <b .综上，c <a <b .故选：B2.(2022·山东青岛·高二期末)已知a =ln π3，b =2π3-2，c =sin0.04-12π3-1，则a ，b ，c 的大小关系是( )A.c >b >a B.a >b >cC.b >a >cD.a >c >b【答案】C 【解析】构造函数得出a ,b 大小，又c <0即得出结论.【详解】构造函数f x =2ln x -2x -1 =2ln x -x +1 ，则a -b =f π3，f x =21x-1<0在1,+∞ 上恒成立，则y =f x 在1,+∞ 上单调递减，故a -b =f π3<f 1 =0，则b >a >0，π3=1+x x >0 ，则1+x -1=π-33>0.123=0.04，由对于函数g x =sin x -x 0<x <π2 ，g x =cos x -1<0,0<x <π2恒成立，所以， g x =sin x -x <g 0 =0即sin x <x 在0,π2上恒成立.所以，sin0.04-121+x -1<sin x -121+x -1=sin x -12x <x -12x =x x -12 <0(注：0.04<x <0.09,0.2<x <0.3<0.5)所以，b >a >c 故选：C3.(2022·湖北襄阳·高二期末)设a =34e 25，b =25e 34，c =35，则( )A.b <c <a B.a <b <cC.c <b <aD.c <a <b【答案】C 【解析】根据式子结构，构造函数f x =e x x ,0<x <1 ，利用导数判断单调性，得到f 25 >f 34，即可判断出a>b.记g x =e x-2x,0<x<1，推理判断出b>c.【详解】a b=34e2525e34=e2525e3434.记f x =e xx,0<x<1，则f x =e x x-1x2<0，所以f x =e x x在0,1上单调递减.所以f 25 >f34 ，所以a>b.b-c=25e34-35=25e34-2×34.记g x =e x-2x,0<x<1，则g x =e x-2.所以在x∈0,ln2上，g x <0，则g x 单调递减；在x∈ln2,1上，g x >0，则g x 单调递增；所以g x min=g ln2=e ln2-2×ln2=21-ln2>0，所以g 34 >g x min>0，即b-c=25e34-2×34>0.所以b>c.综上所述：c<b<a.故选：C4.(2022·福建宁德·高二期末)已知a，b∈R，且2a>2b>1，则( )A.e a-e b<ln a-ln bB.b ln a<a ln bC.b a>e a-bD.sin a-sin ba-b<1【答案】D【解析】由题设有a>b>0，分别构造y=e x-ln x、y=ln xx、y=xe x、y=x-sin x，利用导数研究在x∈(0,+∞)上的单调性，进而判断各项的正误.【详解】由2a>2b>1，即a>b>0，A：若y=e x-ln x且x∈(0,+∞)，则y =e x-1x，故yx=12=e-2<0，yx=1=e-1>0，即y 在12,1上存在零点且y 在(0,+∞)上递增，所以y在(0,+∞)上不单调，则e a-ln a<e b-ln b不一定成立，排除；B：若y=ln x x且x∈(0,+∞)，则y =1-ln xx2，所以(0,e)上y >0，y递增；(e,+∞)上y <0，y递减；故y在(0,+∞)上不单调，则ln aa<ln bb不一定成立，排除；C：若y=xe x且x∈(0,+∞)，则y =e x(x+1)>0，即y在(0,+∞)上递增，所以ae a>be b，即ba<e a-b，排除；D：若y=x-sin x且x∈(0,+∞)，则y =1-cos x≥0，即y在(0,+∞)上递增，所以a-sin a>b-sin b，即sin a-sin ba-b<1，正确.故选：D5.(2022·贵州贵阳·高二期末(理))设a=e1.01，b=3e，c=ln3，则a，b，c的大小关系是( )A.b>a>cB.c>a>bC.a>c>bD.a>b>c【答案】D【解析】分析可得a>2，b∈(1,2)，c∈(1,2)，令f(x)=ln x-xe,x∈[e,+∞)，利用导数可得f(x)的单调性，根据函数单调性，可比较ln3和3e的大小，即可得答案.【详解】由题意得a=e1.01>e1>2，b=3e∈(1,2)，c=ln3∈(1,2)，令f(x)=ln x-xe,x∈[e,+∞)，则f (x)=1x-1e=e-xxe≤0，所以f(x)在[e,+∞)为减函数，所以f(3)<f(e)，即ln3-3e<ln e-ee=0，所以ln3<3e，则e1.01>3e>ln3，即a>b>c.故选：D6.(2022·重庆南开中学高二期末)已知a=65ln1.2，b=0.2e0.2，c=13，则( )A.a<b<cB.c<b<aC.c<a<bD.a<c<b【答案】A【解析】b=0.2e0.2=e0.2ln e0.2，令f x =x ln x，利用导数求出函数f x 的单调区间，令g x =e x-x-1，利用导数求出函数g x 的单调区间，从而可得出e0.2和1.2的大小，从而可得出a,b的大小关系，将b,c两边同时取对数，然后作差，从而可得出b,c的大小关系，即可得出结论.【详解】解：b=0.2e0.2=e0.2ln e0.2，a=65ln1.2=1.2ln1.2，令f x =x ln x，则f x =ln x+1，当0<x<1e时，f x <0，当x>1e时，f x >0，所以函数f x 在0,1 e上递减，在1e,+∞上递增，令g x =e x-x-1，则g x =e x-1，当x<0时，g x <0，当x>0时，g x >0，所以函数g x 在-∞,0上递减，在0,+∞上递增，所以g0.2>g0 =0，即e0.2>1+0.2=1.2>1 e，所以f e0.2>f1.2，即e0.2ln e0.2>1.2ln1.2，所以b>a，由b=0.2e0.2，得ln b=ln0.2e0.2=15+ln15，由c=13，得ln c=ln13，ln c-ln b=ln13-ln15-15=ln53-15，因为535=625×5243>10>e，所以53>e15，所以ln53>15，所以ln c-ln b>0，即ln c>ln b，所以c>b，综上所述a<b<c.故选：A.【点睛】本题考查了比较大小的问题，考查了同构的思想，考查了利用导数求函数的单调区间，解决本题的关键在于构造函数，有一定的难度.7.(2022·湖北恩施·高二期末多选)已知a2-14=2ln2a>0，b2-1e2-2=2ln b>0，c2-13=ln3c2> 0，则( )A.c<bB.b<aC.c<aD.b<c【答案】AC【解析】根据题意可将式子变形为a2-ln a2=14-ln14，b2-ln b2=1e2-ln1e2，c2-ln c2=13-ln13，构造函数f x =x-ln x，利用导数求解函数f x 的单调性，即可求解.【详解】解：由题意知，a>12,b>1,c2>13，对三个式子变形可得a2-ln a2=14-ln14，b2-ln b2=1e2-ln1e2，c2-ln c2=13-ln13，设函数f x =x-ln x，则f x =1-1x=x-1x.由f x >0，得x>1；由f x <0，得0<x<1,则f x 在0,1上单调递减，在1,+∞上单调递增，因为0<1e2<14<13<1，所以b2>a2>c2,所以c<a<b.故选：AC.8.(2022·安徽·歙县教研室高二期末)已知x、y、z∈(0，1)，且满足e2x=2e x，e3y=3e y，e4z=4e z，则( )A.x<y<zB.x<z<yC.z<y<xD.z<x<y【答案】C【解析】先对已知条件取对数后得到ln x-x=ln2-2，ln y-y=ln3-3，ln z-z=ln4-4.根据式子结构，构造函数m x =ln x-x，利用导数判断单调性，比较大小.【详解】由e2x=2e x得2+ln x=ln2+x,即ln x-x=ln2-2.同理得：ln y-y=ln3-3，ln z-z=ln4-4.令m x =ln x-x,则m x =1x-1=1-xx.故m x 在0,1上单调递增，(1，+∞)上单调递减.所以z<y<x.故选：C.。

重难点之构造函数1.对于不等式f x >k k≠0，构造函数g x =f x -kx+b2.对于不等式xf x +f x >0，构造函数g x =xf x3.对于不等式xf x -f x >0，构造函数g x =f xxx≠04.对于不等式xf x +nf x >0，构造函数g x =x n f(x)5.对于不等式xf x -nf x >0，构造函数g x =f(x) x n6.对于不等式f x -f x >0，构造函数g x =f(x) e x7.对于不等式f x +f x >0，构造函数g x =e x f(x)8.对于不等式f x +kf x >0，构造函数g x =e kx f(x)9.对于不等式f x sin x+f x cos x>0，构造函数g x =sin xf(x)10.对于不等式f x sin x-f x cos x>0，构造函数g x =f(x)sin x 11.对于不等式f x cos x-f x sin x>0，构造函数g x =cos xf(x)12.对于不等式f x cos x+f x sin x>0，构造函数g x =f(x) cos x重难点题型(一)、与一次函数或幂函数有关的构造函数1.(23-24高三下·重庆)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+2025+x+20252<0的解集为()A.-2026,0B.-2026,-2025C.-∞,-2026D.-∞,-20252.(2021·安徽高三月考(理))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2f x >xf 'x ，则不等式4f x -2021 >x -2021 2f 2 的解集为()A.2021,2023B.0,2022C.0,2020D.2022,+∞3.(2022·四川省眉山第一中学模拟预测(理))已知可导函数f (x )的定义域为(0,+∞)，满足xf (x )-2f (x )<0，且f (2)=4，则不等式f (x )>x 2的解集是．4.(23-24高三上·云南昆明)已知定义域为R 的函数f x ，对任意的x ∈R 都有f x >2x ，且f 1 =2，则不等式f 2x -4x 2-1>0的解集为()A.0,+∞B.12,+∞C.1,+∞D.2,+∞1.(22-23高三下·广东)已知f (x )是定义在R 上的偶函数，当x >0时，有xf (x )+2f (x )<0恒成立，则()A.4f (1)>f 12B.f (2)9<f (3)4C.9f 12>4f -13D.9f (-1)<f -132.(22-23高三下·广东东莞)已知函数f x 的定义域为-∞,0 ,其导函数f x 满足xf x -2f x >0,则不等式f x +2023 -x +2023 2f -1 <0的解集为()A.(-2024,-2023)B.(-2024,0)C.(-∞,-2023)D.(-∞,-2024)3.(22-23高三上·山东泰安·阶段练习)已知f x 是定义在R 上的偶函数，f x 是f x 的导函数，当x ≥0时，f x -2x >0，且f 1 =2，则f x >x 2+1的解集是()A.-1,0 ∪(1,+∞)B.-∞,-1 ∪1,+∞C.-1,0 ∪0,1D.-∞,-1 ∪0,14.(2024·陕西商洛·模拟预测)已知函数f x =2x ln x -ax 2，若对任意的x 1,x 2∈0,+∞ ，当x 1>x 2时，都有2x 1+f x 2 >2x 2+f x 1 ，则实数a 的取值范围为()A.12e,+∞ B.1,+∞C.1e,+∞ D.2,+∞重难点题型(二)、与指数函数或对数函数有关的构造函数5.(2023·广东佛山·校考模拟预测)已知f x 是函数y =f x x ∈R 的导函数，对于任意的x ∈R 都有f x +f x >1，且f 0 =2023，则不等式e x f x >e x +2022的解集是()A.2022,+∞B.-∞,0 ∪2023,+∞C.-∞,0 ∪0,+∞D.0,+∞6.(2023·安徽黄山·统考三模)已知定义域为R 的函数f x ，其导函数为f (x )，且满足f (x )-2f x <0，f 0 =1，则()A.e 2f -1 <1B.f 1 >e 2C.f 12<e D.f 1 >ef 1e7.(22-23高三下·天津)已知可导函数f x 的导函数为f x ,f 0 =2023，若对任意的x ∈R ，都有f x <f x ，则不等式f x <2023e x 的解集为()A.0,+∞B.2023e 2,+∞C.-∞,2023e 2D.-∞,08.(22-23高三下·全国)定义域为R 的可导函数f x 的导函数为f x ，满足f x -f x <0，且f 0 =1，则不等式f xex <1的解集为()A.0,+∞B.2,+∞C.-∞,0D.-∞,21.(2023·山东烟台·二模)已知函数f x 的定义域为R ，其导函数为f x ，且满足f x +f x =e -x ，f 0 =0，则不等式e 2x -1 f x <e -1e的解集为( )．A.-1,1eB.1e ,eC.-1,1D.-1,e2.(2022·青海西宁·二模(理))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f x +3 为偶函数，f 6 =1，则不等式f x >e x 的解集为．3.(23-24高三下·广东佛山)已知函数f x 的定义域为0，+∞ ，且f x >-f x ln2恒成立，则不等式f ln x 4<f 22ln x 的解集为()A.1,e 2B.0,e 2C.1,e 3D.0,e 34.(23-24高三下·福建)设f (x )在R 上存在导数f (x )，满足f (x )+f (x )>0，且有f (2)=2,e x -2f (x )>2的解集为( )．A.(-∞,1)B.(-∞,2)C.(1,+∞)D.(2,+∞)重难点题型(三)、与三角函数有关的构造函数1.(22-23高三上·重庆沙坪坝)已知f x 是函数f x 的导函数，f x -f -x =0，且对于任意的x ∈0,π2有f x cos x >f -x sin -x ．则下列不等式一定成立的是()A.32f -12 <f -π6 cos 12B.f -π6 >62f -π4C.f -1 <2f π4cos1 D.22f π4 >f -π32.(2023秋·陕西西安)已知函数f x 的定义域为-π2,π2 ，其导函数是f x .有f x x cos +f x xsin <0，则关于x 的不等式f x <2f π3x cos 的解集为()A.π3,π2B.π6,π2 C.-π6,-π3D.-π2,π63.(22-23高三上·全国·阶段练习)已知函数f (x )及其导函数f (x )的定义域均为-π,0 ，f -π6=-2，3f (x )cos x +f (x )sin x >0，则不等式f (x )sin 3x -14>0的解集为()A.-π3,0 B.-π6,0 .C.-π6,-π3D.-π,-2π34.(2021·甘肃省武威第二中学高三期中(理))对任意x ∈0,π2，不等式sin x ⋅f x <cos x ⋅f x 恒成立，则下列不等式错误的是()A.f π3>2f π4 B.f π3 >2cos1⋅f 1 C.f π4<2cos1⋅f 1 D.f π4<62f π65.(2020高三·全国·专题练习)已知偶函数y =f (x )对于任意的x ∈0,π2满足f (x )⋅cos x +f (x )⋅sin x >0(其中f (x )是函数f (x )的导函数)，则下列不等式中不成立的是()A.2f -π3 <f π4B.2f -π3 >f π4C.f (0)<2f -π4D.f π6<3f π31.(21-22高三上·江西南昌·期末)设函数f x 是定义在0，π 上的函数f x 的导函数，有f (x )cos x -f (x )sin x >0，若a =0，b =12f π3 ，c =-22f 3π4，则a ，b ，c 的大小关系是()A.a >b >cB.b >c >aC.c >a >bD.c >b >a2.(2021·东莞市东华高级中学高二期末)已知函数y =f (x )为R 上的偶函数，且对于任意的x ∈0,π2满足f '(x )cos x +f (x )sin x <0，则下列不等式成立的是()A.3f π3>f π6 B.f (0)>2f -π4C.f π4<2f -π3 D.-3f -π3>f -π6 3.(2022·安徽·合肥一中模拟)已知函数y =f x -1 图象关于点1,0 对称，且当x >0时，f x sin x +f x cos x >0则下列说法正确的是()A.f 5π6<-f 7π6 <-f -π6 B.-f 7π6<f 5π6 <-f -π6 C.-f -π6<-f 7π6 <f 5π6 D.-f -π6<f 5π6 <-f 7π6 4.(2024·重庆·模拟预测)若函数f x 的导函数为f x ，对任意x ∈-π,0 ,f x sin x <f x cos x 恒成立，则()A.2f -5π6 >f -3π4 B.f -5π6>2f -3π4 C.2f -5π6<f -3π4 D.f -5π6<2f -3π4 5.(21-22高三上·内蒙古赤峰·阶段练习)已知函数y =f (x )对任意的x ∈(0,π)满足f x cos x >f (x )sin x (其中f x 为函数f (x )的导函数)，则下列不等式成立的是()A.f π6>3f π3 B.f π6<3f π3 C.3f π6>f π3 D.3f π6<f π3。

利用导数构造函数十四种归类目录重难点题型归纳 1【题型一】幂积形式构造 1【题型二】幂商形式构造 4【题型三】指数积形式构造 7【题型四】指数商形式构造 10【题型五】正弦积形式构造 13【题型六】正弦商形式构造 16【题型七】正切形式构造 19【题型八】一次函数形式积与商形式构造 22【题型九】对数函数形式构造 25【题型十】f(x)+r(x)函数形式构造 27【题型十一】复杂的指数函数构造 30【题型十二】幂指对混合型构造 31【题型十三】三角函数综合型构造 34【题型十四】综合应用 37好题演练 39重难点题型归纳题型一幂积形式构造【典例分析】1.已知函数f(x)满足f(x)+f(-x)=0，且当x∈(-∞,0)时，f(x)+xf x <0成立，若a=20.6⋅f20.6，b=(ln2)⋅f(ln2)，c=log21 8⋅f log218，则a，b，c的大小关系是()A.a>b>cB.c>b>aC.a>c>bD.c>a>b2.已知函数f x x∈R及其导函数f'x 满足2f x +xf'x <0且f x ≠0.若f x2+mf x + 3≥0恒成立，则()A.m≥-23B.m≥23C.-3≤m≤3D.m≤231..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2f x +xf x >0，则不等式x-20212f x-2021-f1 >0的解集为()A.2020,+∞B.0,2022C.0,2020D.2022,+∞2..已知f(x)的定义域为0,+∞，f (x)为f(x)的导函数，且满足f(x)<-xf (x)，则不等式f x+1>x-1f x2-1的解集是()A.0,1B.2,+∞C.1,2D.1,+∞题型二幂商形式构造【典例分析】1.设函数f x 是定义在0,+∞上的可导函数，且xf x >2f x ，则不等式4f x-2022<(x-2022)2f2 的解集为()A.2022,2023B.2022,2024C.2022,+∞D.0,20232..已知函数f x 及其导数f x 满足xf x +f x =e xxx>0，f2 =e2，对满足ab=4e的任意正数a，b都有f2x<1a2+1b2，则x的取值范围是()A.0,1B.1,2C.-∞,1D.1,+∞1.定义在区间0,+∞内的函数f x 满足f x >0，且当x∈0,+∞时，2f x <xf x <3f x 恒成立，其中f x 为f x 的导函数，则()A.116<f1f2<18B.18<f1f2<14C.14<f1f2<13D.13<f1f2<122..已知定义在R上的偶函数f x ，其导函数为f x ，若xf (x)-2f(x)>0，f(-3)=1，则不等式f(x) x <19x的解集是()A.(-∞,-3)∪(0,3)B.-3,3C.(-3,0)∪(0,3)D.(-∞,-3)∪(3,+∞)题型三指数积形式构造【典例分析】1.f x 是定义在R上的函数，满足2f x +f x =xe x，f-1=-12e，则下列说法正确的是()A.f x 在R上有极大值B.f x 在R上有极小值C.f x 在R上既有极大值又有极小值D.f x 在R上没有极值2.已知定义在R上的偶函数f x 满足f x-3 2-f-x-32=0，f2022=1e，若f x >f-x，则不等式f x+2>1e x的解集为()A.-∞,0B.-∞,1C.1,+∞D.3,+∞1.定义在R上的函数f(x)满足e2(x+1)f(x+2)=f(-x)，且对任意的x≥1都有f x +f(x)>0(其中f x 为f(x)的导数)，则下列判断正确的是()A.ef3 <f2B.ef1 >f0C.e4f3 >f-1D.e5f3 <f-22.已知定义在R上的偶函数f x 满足f x+2-f2-x=0，f2022=1e，若f x <f-x，则不等式f x+1>1e x的解集为()A.-∞,0B.-∞,1C.1,+∞D.3,+∞题型四指数商形式构造【典例分析】1.设函数f x 是函数f x x∈R的导函数，已知f x <3f x -3，且f x =f -2-x，f-3=1-e，f-1=1，则使得f x -e3x-2<1成立的x的取值范围是()A.-2,+∞B.0,+∞C.1,+∞D.2,+∞2.定义域为R的可导函数的导函数y=f x 为f x ，满足f x >f x ，且f0 =1，则不等式f x<e x的解集为()A.-∞,2B.2,+∞C.-∞,0D.0,+∞1.设f x 是定义在R 上的连续函数f (x )的导函数，且f x >f x .当x >0时，不等式e ax f (ln x )<xf (ax )恒成立，其中e 为自然对数的底数，则实数a 的取值范围为() A.1e,+∞B.0,1eC.(e ,+∞)D.(0,e )2..已知函数f x 是定义在R 上的可导函数，对于任意的实数x ，都有f x =f -xe 2x，当x >0时，f x +f x >0，若e a -1f 2a +1 ≥f a +2 ，则实数a 的取值范围是()A.-1,1B.-2,2C.-∞,-1∪ 1,+∞D.-∞,-2∪ 2,+∞题型五正弦积形式构造【典例分析】1.已知函数f (x )是定义在-π2,π2上的奇函数.当x ∈0,π2 时，f (x )+f '(x )tan x >0，则不等式cos x ⋅f x +π2+sin x ⋅f (-x )>0的解集为()A.π4,π2B.-π4,π2C.-π4,0D.-π2,-π42.已知函数f (x )及其导函数f (x )的定义域均为R ，且f (x )为偶函数，f π6=-2，3f (x )cos x +f(x )sin x <0，则不等式f x +π2 cos 3x -14<0的解集为()A.-2π3,+∞ B.-π3,+∞ C.-2π3,π3D.-∞,-2π31.已知f x 是定义域为-π2,π2 的奇函数f x 的导函数，当0<x <π2时，都有f x cos x +fx sin x >0，f π4 =2，则不等式f x >1sin x的解集为()A.-π2,-π4 ∪π4,π2 B.-π4,0 ∪0,π4C.-π2,-π4 ∪0,π4D.-π4,0 ∪π4,π22.已知函数f (x )是定义在-π2,π2上的奇函数.当x ∈0,π2 时，f (x )+f '(x )tan x >0，则不等式cos x ⋅f x +π2+sin x ⋅f (-x )>0的解集为()A.π4,π2B.-π4,π2C.-π4,0D.-π2,-π4题型六正弦商形式构造【典例分析】1.设f (x )是定义在(-π,0)∪(0,π)的奇函数，其导函数为f (x )，当x ∈(0,π)时，f (x )sin x -f (x )cos x <0，则关于x 的不等式f (x )<2f π6sin x 的解集为()A.-π6,0 ∪0,π6B.-π6,0 ∪π6,π C.-π,-π6 ∪π6,π D.-π，-π6 ∪0,π62.已知奇函数f (x )的定义域为-π2,0 ∪0,π2 ，其导函数是f '(x )．当x ∈0,π2时，f '(x )sin x -f (x )cos x <0，则关于x 的不等式f (x )<2f π6sin x 的解集为()A.-π2,-π6 ∪0,π6B.-π2,π6 ∪π6,π2C.-π6,0 ∪0,π6D.-π6,0 ∪π6,π2【变式演练】1.已知奇函数f x 的导函数为f x ，且f x 在0,π2上恒有f (x )cos x -f(x )sin x <0成立，则下列不等式成立的()A.2f π6>f π4 B.f -π3 <3f -π6 C.3f -π4 <2f -π3D.22f π3 <3f π4 2.已知函数y =f x 对x ∈0,π 均满足f x sin x -f x cos x =1x-1，其中f x 是f x 的导数，则下列不等式恒成立的是()A.2f π6<f π4 B.f π3<32f π2 C.f π3 <f 2π3 D.32f π2 <f 2π3题型七正切形式构造【典例分析】1.定义在0,π2上的函数f(x)，其导函数是f′(x)，且恒有f(x)<f′(x)⋅tan x成立，则() A.fπ6>3fπ3 B.fπ6 <3fπ3 C.3fπ6 >fπ3 D.3fπ6 <fπ32.函数f x 定义在0,π2上，f x 是它的导函数，且tan x⋅f x >f x 在定义域内恒成立，则()A.2fπ4<fπ3 B.3fπ6 <fπ3C.cos1⋅f1 >32fπ6D.2fπ4 <3fπ6【变式演练】1.已知f(x)是定义在-π2 ,π2上的奇函数f(1)=0，且当x∈0,π2时，f(x)+f (x)tan x>0，则不等式f(x)<0的解集为()A.(-1,0)∪1,π2B.(-1,0)∪(0,1)C.-π2,-1∪1,π2D.-π2,-1∪(0,1)2.已知函数y =f (x )x ∈0,π2，y =f (x )是其导函数，恒有f (x )<f (x )tan x ，则A.3f π4<2f π3 B.3f π4 >2f π3C.f (1)<2f π6sin1D.2f π6 >f π4题型八一次函数形式积与商形式构造【典例分析】1.已知定义在R 上的函数f x 满足f 2+x =f 2-x ，且当x >2时，有xf x +f x >2f x ,若f 1 =1，则不等式f x <1x -2的解集是()A.(2,3)B.-∞,1C.1,2 ∪2,3D.-∞,1 ∪3,+∞2.已知函数f x 的定义域为0,+∞ ，导函数为f x ，若f x <f xx +1恒成立，则()A.f 2 >f 3B.2f 1 >f 3C.f 5 >2f 2D.3f 5 >f 1【变式演练】1.已知定义在R 上的图象连续的函数f x 的导数是f x ，f x +f -2-x =0，当x <-1时，x +1 f x +x +1 fx <0，则不等式xf x -1 >f 0 的解集为()A.(-1,1)B.-∞,-1C.1,+∞D.-∞,-1 ∪1,+∞2.已知函数f x 的定义域为1,+∞ ，其导函数为f x ，x +2 2f x +xf x <xf x 对x ∈1,+∞ 恒成立，且f 5 =1425，则不等式x +3 2f x +3 >2x +10的解集为()A.1,2 B.-∞,2 C.-2,3 D.-2,2题型九对数函数形式构造【典例分析】1.设函数f (x )是定义在区间12，+∞上的函数，f '(x )是函数f (x )的导函数，且xf x ln 2x >f x ,x >12 ,f e 2 =1，则不等式f e x2<x 的解集是A.12，1B.(1，+∞)C.(-∞，1)D.(0，1)2.设定义在0,+∞ 上的函数f x ≠0恒成立，其导函数为f x ，若f x -x +1 f x ln x +1 <0，则()A.2f 1 >f 3 >0B.2f 1 <f 3 <0C.2f 3 >f 1 >0D.2f 3 <f 1 <0【变式演练】1.已知f (x )是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数，f (x )是f (x )的导函数，f (1)≠0,且满足:f (x )⋅ln x +f (x )x <0,则不等式(x -1)⋅f (x )<0的解集为()A.(1,+∞)B.(-∞,-1)∪(0,1)C.-∞,1D.-∞,0 ∪(1,+∞)2.若函数f x 满足：x -1 fx -f x =x +1x -2，f e =e -1，其中f x 为f x 的导函数，则函数y =f x 在区间1e ,e 的取值范围为()A.0,eB.0,1C.0,eD.0,1-1e题型十f (x )+r (x )函数形式构造【典例分析】1.．已知函数f (x )为定义在R 上的偶函数，当x ∈0,+∞ 时，f x >2x ，f 2 =4，则不等式xf x -1 +2x 2>x 3+x 的解集为()A.-1,0 ∪3,+∞B.-1,1 ∪3,+∞C.-∞,-1 ∪0,3D.-1,32.已知定义在R 上的函数f x 的导函数为f x ，若f x <e x ，且f 2 =e 2+2，则不等式f ln x >x +2的解集是()A.0,e 2B.0,2C.-∞,e 2D.-∞,2【变式演练】1.函数f (x )的定义域为(-∞,+∞)，其导函数为f (x )，若f (x )=f (-x )-2sin x ，且当x ≥0时，f (x )>-cos x ，则不等式f x +π2>f (x )+sin x -cos x 的解集为．2.已知 y =f x (x ∈R )的导函数为 f x ，若 f x -f (-x )=2x 3且当 x ≥0时 f x >3x 2，则不等式f x -f (x -1)>3x 2-3x +1的解集是．【典例分析】1.已知f (x )是定义在R 上的函数，f (x )是f (x )的导函数，且f (x )+f (x )>2,f (2)=4，则下列结论一定成立的是()A.f (3)<2e +3eB.f (3)<2e +2eC.f (3)>2e +3eD.f (3)>2e +2e2.已知f (x )是定义在R 上的函数，f (x )是f (x )的导函数，且f (x )+f (x )>1，f (1)=2，则下列结论一定成立的是()A.f (2)<1+2eeB.f (2)<1+e eC.f (2)>1+2e eD.f (2)>1+e e【变式演练】1.若定义在R 上的函数f (x )满足f (x )+x +f (x )+1>2e -x ，f (0)=5，则不等式f (x )>(2x +5)e -x -x 的解集为()A.(-∞,0)∪(0,+∞)B.(-∞,0)∪(5,+∞)C.(0,+∞)D.(5,+∞)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 >0B.x x >eC.x x <1D.x 0<x <e【典例分析】1.已知定义在(0，+∞)上的函数满足xf x +2-xf x =e xxx+ln x-1，则下列不等式一定正确的是()A.4f1 <e f12B.4f2 <ef1C.4ef2 >9f3D.e32f12 <16f22.已知函数f x 的导函数为f x ，对任意的实数x都有f x =f x -2e-x+2x-x2，f0 =2，则不等式 f x-1<e2+e-2+4的解集是()A.0,1B.-1,1C.-1,3D.e,3【变式演练】1.已知奇函数f x 的定义域为R，其函数图象连续不断，当x>0时，x+2f x +xf x >0，则()A.f14e>f2 B.f2 <0 C.f-3⋅f1 >0 D.f-1e>4f-22.已知奇函数f(x)的定义域为R，其函数图象连续不断，当x>0时，(x+2)f(x)+xf (x)>0，则()A.f(1)4e>f(2) B.f(-2)>0 C.f(-3)⋅f(1)>0 D.f(-1)e>4f-2题型十三三角函数综合型构造【典例分析】1.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )-f (-x )-6x +2sin x =0，且x ≥0时，f (x )≥3-cos x 上恒成立，则不等式f (x )≥f π2-x -3π2+6x +2cos x +π4的解集为()A.π4,+∞ B.π4,+∞ C.π6,+∞ D.π6,+∞ 2.已知基本初等函数f (x )的导函数f(x )满足f(x )=f (x )，则不等式f (x )>2e π3cos x 在区间0,π2上的解集为()A.0,π6B.π6,π3C.π3,π2D.0,π3【变式演练】1.已知函数f (x )及其导函数f (x )的定义域均为-π,0 ，f -π6=-2，3f (x )cos x +f(x )sin x >0，则不等式f (x )sin 3x -14>0的解集为()A.-π3,0 B.-π6,0 .C.-π6,-π3D.-π,-2π32.已知在定义在R 上的函数f x 满足f x -f -x -6x +2sin x =0，且x ≥0时，f x ≥3-cos x 恒成立，则不等式f x ≥f π2-x -3π2+6x +2cos x +π4的解集为()A.0,π4B.π4,+∞C.-∞,π6D.π6,+∞题型十四综合应用【典例分析】1.定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f (x)>1,f(1)=3,f (x)是f(x)的导函数, 则不等式f(x)>1 +2e x-1的解集为A.(1,+∞)B.(-∞,1)C.(-∞,0)∪(1,+∞)D.(0,+∞)2.定义在R上的函数f(x)的导函数为f'(x)，若f(x)<0，且12f(x)2+f'(x)>1，则A.f23 <f21e2B.f2e<f1 C.f21e<f22 D.f3 <e2⋅f1【变式演练】1.设函数f x 在R上的导函数为f (x)，f(x)+f(-x)=0，对任意x∈(0,+∞)，都有f(x)f (x)>x，且f1 =2，则不等式[f(x-1)]2<x2-2x+4的解集为()A.(-∞,0)∪(2,+∞)B.0,2C.1,3D.(-∞,1)∪(3,+∞)2.设函数f x 的导函数是f x ，且f x ⋅f x >x恒成立，则()A.f(1)<f(-1)B.f(1)>f(-1)C.|f(1)|<|f(-1)|D.|f(1)|>|f(-1)|好题演练一、单选题1.(2023春·河北保定·高三校联考阶段练习)定义在0,+∞ 上的函数f x 的导函数为f x ，若xf x -f x <0，且f 2 =0，则不等式x -1 f x >0的解集为()A.0,2B.1,2C.0,1D.2,+∞2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f x 在x >0上可导且满足f x -f x >0，则下列不等式一定成立的为()A.f 2 >ef 3B.f 3 <ef 2C.f 3 >ef 2D.f 2 <ef 33.(2023·全国·高三专题练习)已知定义在R 上的函数f x 的导函数为f x ，若f x <e x ，且f 2 =e 2+2，则不等式f ln x >x +2的解集是()A.0,2B.0,e 2C.e 2,+∞D.2,+∞4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f x 是定义在R 上的可导函数，其导函数记为f x ，若对于任意实数x ，有f x >f x ，且f 0 =1，则不等式f x <e x 的解集为()A.-∞,0B.0,+∞C.-∞，e 4D.e 4，+∞5.(2023春·广东佛山·高三顺德一中校考)已知f x 是偶函数f x x ∈R 的导函数，f 1 =1．若x ≥0时，f x +xf x >0，则使得不等式x -2023 ⋅f x -2023 >1成立的x 的取值范围是()A.2023,+∞B.-∞,-2023 ∪2023,+∞C.2024,+∞D.-∞,-2024 ∪2024,+∞6.(湖北省宜昌市协作体2022-2023学年高三下学期联考数学试题)已知f x 是定义在R 上的函数f x 的导函数，且f x +xf x <0，则a =2f 2 ,b =ef e ,c =3f 3 的大小关系为()A.a >b >cB.c >a >bC.c >b >aD.b >a >c7.(2023春·山东枣庄·高三统考)定义在R 上的函数f x 的导函数为f x ，且3f x +f x <0，f ln2 =1，则不等式f x >8e -3x 的解集为()A.-∞,2B.-∞,ln2C.ln2,+∞D.2,+∞8.(2023·陕西榆林·统考三模)定义在(0,+∞)上的函数f (x ),g (x )的导函数都存在，f (x )g (x )+f (x )g (x )<1，且f (1)=2，g (1)=1，则不等式f (x )g (x )<x +1的解集为()A.(1,2)B.(2,+∞)C.(0,1)D.(1,+∞)二、多选题9.(2023春·重庆沙坪坝·高三重庆南开中学校考开学考试)若函数f x 的定义域为0,+∞ ，其导函数为f x ，满足1x f (x )-ln xxf (x )+f (x )ln x >0恒成立，则下列结论一定正确的是()A.f (2)>0B.f (e )<0C.ef (e )<2f e 2D.-e 2f 1e>f (e )10.(2023·高三课时练习)已知定义在R 上的函数f x 的导数为f x ，对任意的x 满足f x -f x =e x ，则()A.ef 1 <f 2B.e 3f -1 <f 2C.ef 0 <f 1D.ef 0 <f -111.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f x 的定义域是0,+∞ ，其导函数是f x ，且满足ln x ⋅fx +1x ⋅f x >0，则下列说法正确的是()A.f 1e >0 B.f 1e<0 C.f e >0 D.f e <012.(2023·江苏宿迁·江苏省沭阳高级中学校考模拟预测)已知f x 为函数f x 的导函数，若x 2f x+xf x =ln x ，f 1 =12，则下列结论错误的是()A.xf x 在0,+∞ 上单调递增B.xf x 在0,+∞ 上单调递减C.xf x 在0,+∞ 上有极大值12D.xf x 在0,+∞ 上有极小值12三、填空题1.(2023春·山西运城·高三康杰中学校考阶段练习)若f (x )为定义在R 上的连续不断的函数，满足f (x )+f (-x )=4x 2，且当x ∈(-∞,0)时，f (x )+12<4x ．若f (m +1)≤f (-m )+3m +32，则m 的取值范围．2.(2023·安徽安庆·统考二模)已知函数f x =e ax -ax ，其中a >0，若不等式f x ≥3x 2-1xln x 对任意x >1恒成立，则a 的最小值为.3.(2023·高三单元测试)已知函数f(x)的定义域为(0,+∞)，其导函数为f (x)，且xf (x)=x-2x3 +f(x)，f(e)=3e-e3，则f(x)在区间(0,+∞)上的极大值为．4.(2022秋·云南昆明·高三昆明市第三中学校考阶段练习)已知函数f x 的导函数f x 满足：f x -f x =e2x，且f0 =1，对任意x>0，不等式2af x -ln x+ln a≥0恒成立，则实数a的最小值为．。