(齊齊哈爾中學(xué) 黑龍江齊齊哈爾 161000)
近幾年的練習(xí)、高考題頻頻的出現(xiàn),凸顯了此類題目的炙熱程度,實質(zhì)上就是導(dǎo)數(shù)運算法則的形式的逆用、體現(xiàn)了題根源于教材。高中階段常用模型如下:
1.設(shè)函數(shù)f′(x)是奇函數(shù)f(x) (x∈R)的導(dǎo)函數(shù),f(?1)=0,當(dāng)x>0時,xf′(x)-f(x)<0,則使得f(x)>0成立的x的取值范圍是( )
A.(? ∞ ,? 1 )U ( 0,1) B.(? 1 ,0)U(1,+ ∞)
C.(? ∞,? 1 )U ( ?1,0) D.(0 ,1)U (1 ,+ ∞)
答案:A
2.設(shè)f(x),g(x)分別是定義在R上的奇函數(shù)和偶函數(shù),當(dāng)x<0時f′(x) ?g(x)+g′(x) ?f(x)>0,且g(3)=0,則不等式f(x)?g(x)<0的解集( )
A.(? 3,0)∪ ( 3,+ ∞) B.(? 3 ,0)∪(0,3)
C.(? ∞ ,? 3)∪(0,3) D.(? ∞,?3)∪(3,+∞)
答案:C
3.已知f(x)為定義在(? ∞ ,+ ∞ )上的可導(dǎo)函數(shù),f(x)>f′(x)對于x∈R恒成立,且e為自然對數(shù)的底數(shù)
A.e2013?f(2014) <e2014?f(2013);
B.e2013?f(2014)=e2014?f(2013);
C.e2013?f(2014) >e2014?f(2013);
D.e2013?f(2014)與e2014?f(2013)大小不確定;答案:A
4.已知函數(shù)f(x)是偶函數(shù),f′(x)是它的導(dǎo)函數(shù),當(dāng)x>0時,f(x)+x?f′(x)≤0恒成立,f(?2)=0,則不等式x?f(x)<0的解集為.
解:設(shè)F(x)=x?f(x)?F′ (x)
=x′?f(x)+f′(x)?x
=f(x)+f′(x)?x
由F(x)=x?f(x)∴F( ?x)
=?x?f(?x)
=?xf(x)=?F(x) ∴F(x)為奇函數(shù),其圖像關(guān)于原點對稱當(dāng)x>0時,f(x)+x?f′(x)≤0∴F(x)在(0,+ ∞)上單調(diào)遞減,f(?2)=0∴F(?2)=0=F(2)∴x∈(?2,0)∪(2,+ ∞)
6.設(shè)函數(shù)f(x)是定義在(? ∞ ,0 )上的可導(dǎo)函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為f′(x),且有2f(x)+x?f′(x) >x2。
則不等式(x+2014)2?f(x+2014)?4f(?2)>0的解集為( )
A.(? ∞ ,? 2 012);B.(?2012,0);
C.(? ∞ ,? 2 016);D.(?2016,0)
答案:C
7.已知定義在R上的函數(shù)f(x),滿足3?f(x)>f′(x)恒成立,且f(1)=e3(e為自然對數(shù)的底數(shù))則下列結(jié)論正確的是( )
A.f(0)=1;B.f(0)<1;
C.f( 2)<e6;D.f( 2)>e6
答案:C
1.已知R上的奇函數(shù)f(x)滿足f′(x)> ?2,
則不等式f(x?1)<x2?(3?2l nx)+3(1?2x)的解集為.
解:設(shè)F(x)=f(x?1)-x2? (3? 2 l nx)-3(1?2x)
則F′(x)=f′(x?1)+4xl nx-4x+6
再設(shè)g(x)=4xlnx-4x+6,
則g′(x)=4 l nx(x> 0 ), 當(dāng)g′(x)>0時 即l nx> 0 ?x>1,∴g(x)在x∈(0,1)遞減,在(1,+ ∞ )遞增。
∴x=1時,g(x)min=g(2)=2∴F′ (x)> 0 ∴F(x)在(0,+ ∞ )遞增,而F(1)=f(0)-3( 1 ?0)-3( 1 ?2)=0,∴F(x)<0的解集為(0,1),
即f(x?1)<x2?(3?2l nx)+3(1?2x)的解集為(0,1)。
∴F(x)在R上單調(diào)遞增,且F(2)=e?f(2)-1=0,
∴解集為(2,+ ∞)
通過以上實例我們發(fā)現(xiàn)利用求導(dǎo)運算法則和利用單調(diào)性構(gòu)造函數(shù)有異曲同工之處,我們做出以下總結(jié)性的解法足以應(yīng)對此類題目
(1)解不等式f(x) >g(x),可以直接構(gòu)造新函數(shù):
F(x)=f(x)-g(x),之后再對F(x)求導(dǎo)
(2)由x?f′(x)+f(x)>0(<0)可以直接構(gòu)造函數(shù):
F(x)=x?f(x),之后再對F(x)求導(dǎo)
(3)由αs i nα_βsinβ,可以利用其結(jié)構(gòu)特征、直接構(gòu)造新函數(shù)F(x)=xsinx,之后再對F(x)求導(dǎo)
(4)由x?f′(x)-f(x),可以直接構(gòu)造新函數(shù):
(5)由x2?f′(x)-2x?f(x),可以直接構(gòu)造新函數(shù):
(6)由f′(x)+f(x)>0,可以直接構(gòu)造新函數(shù):
F(x)=ex?f(x),之后再對F(x)求導(dǎo)
(7)由f′(x)-f(x)>0,可以直接構(gòu)造新函數(shù):
我們將上面的幾種結(jié)構(gòu)重新梳理一下,可以發(fā)現(xiàn)模型實質(zhì)為F(x)=f(x)?xk,k=?1,1,2。和F(x)=f(x)?ek x,k=?1,1,的形式。
(8)對于k f(x)+f′ (x) (kR )的情況:可設(shè)函數(shù):
F(x)=ek xf(x),之后再對F(x)求導(dǎo)。