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构造辅助函数,破解导数中的抽象函数问题论文_胡炜

胡炜 临泉田家炳实验中学 236400

中图分类号:G623.8文献标识码:A文章编号:ISSN1672-2051 (2018)12-096-01

在高考和各类模考试题中,有些抽象函数试题需要从具体的题设背景中,联想导数的运算法则,构造辅助函数,这类试题本题主要考查利用导数研究函数的单调性、构造函数解不等式,也很好的考查了数学抽象的数学核心素养,属于难题.破解这类试题,准确构造出符合题意的辅助函数是解题的关键;构造函数时往往从两方面着手:①根据导函数的“形状”变换不等式“形状”;②若是选择题,可根据选项的共性归纳构造恰当的函数.本文对这类试题进行总结.

一、构造差函数

例1已知函数满足,且的导函数,则的解集为______

[解析]设,则,

对任意,,即函数在上单调递减,则的解集为,的解集为.

二、构造可导的乘积函数

根据导数的运算法则,当,则,不难得出以下结论:

1.若,构造,则

2.若,构造,则

3.若,构造,则

(注意对的符号进行讨论)。

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例2已知是定义在上的减函数,其导函数满足,则下列结论正确的是( )

A.对于任意,

B.对于任意,

C.当且仅当时,

D.当且仅当时,

[解析]因为函数是定义在上的减函数,所以,

因为,所以,

所以,构造函数,

则,所以函数在上单调递增,

又因为,所以当时,,;当时,,.

又因为是定义在上的减函数,所以,

综上所述,对于任意,,故选答案B.

三、构造商函数

根据导数运算法则,设,则;不难得出以下结论:

1.若,构造,则;

2.若,且,构造,则;

3.若,且,构造,则(注意对的符号进行讨论)。

例3定义域为的可导函数的导函数为,满足,且,则不等式的解集为_________

解:构造函数,则 ,由题意得恒成立,所以函数在上单调递减,又,

所以,即,所以,所以原不等式的解集为.

例4若对定义在上的可导函数,恒有,(其中表示函数的导函数在的值),则 ( )

A.恒大于等于0 B.恒小于0

C.恒大于0 D.与0 的大小关系不确定

【解析】令,

由题设可知,

当时,,在上单调递增,

当时,,在上单调递减,

所以当时,,所以时,,

在中令时,知,

综上所述,对任意的恒成立,故选答案C.

论文作者:胡炜

论文发表刊物:《中国教师》2018年12月刊

论文发表时间:2018/11/3

本文来源: https://www.lw33.cn/article/7fa4bc9a092a86169e6e5760.html