白 晨
(安徽省阜陽第一中學(xué) 236000)
例1(2018年安徽省合肥市高考數(shù)學(xué)二模文科試卷·12)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的增函數(shù),f(x)+2>f′(x),f(0)=1,則不等式ln[f(x)+2]-ln3>x的解集為( ).
A.(-∞,0) B.(0,+∞) C.(-∞,1) D.(1,+∞)
本題給出了一個抽象函數(shù)及其所滿足的若干條件,進(jìn)而求解一個相應(yīng)的不等式的解集.其實(shí),不等式與等式是緊密相關(guān)的,要求解對應(yīng)的不等式,往往可以與其對應(yīng)的等式有關(guān),這樣就把相應(yīng)的不等式問題轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的方程以及相應(yīng)的函數(shù)問題.而如何通過相應(yīng)的函數(shù)的性質(zhì)的挖掘,往往通過直接或間接判斷函數(shù)的單調(diào)性,從而得以轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的不等式問題.
解法1(構(gòu)造抽象函數(shù)法)
點(diǎn)評解法1通過構(gòu)造抽象函數(shù),具有一般性,也是解決此類問題的通性通法.而抽象函數(shù)的構(gòu)造,關(guān)鍵是導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算和復(fù)合運(yùn)算法則,使得分散的多個函數(shù)的導(dǎo)數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)化為集中的單個函數(shù)的導(dǎo)數(shù)關(guān)系,向著有利于判斷函數(shù)單調(diào)性的方向發(fā)展.在構(gòu)造抽象函數(shù)中,有時可以直接構(gòu)造,有時需要變形構(gòu)造,而不管哪類的構(gòu)造抽象函數(shù),都需要結(jié)合問題的外形結(jié)構(gòu)特征與求導(dǎo)法則的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行合理構(gòu)造.
解法2(構(gòu)造特殊函數(shù)法)
取特殊函數(shù)f(x)=ex,此函數(shù)是定義在R上的增函數(shù),且滿足f(x)+2>f′(x),f(0)=1,則由不等式ln[f(x)+2]-ln3>x可得ln(ex+2)-ln3>x,變形得ln(ex+2)>x+ln3=ln(3ex),即ex+2>3ex,從而可得ex<1,解得x<0.所以不等式ln[f(x)+2]-ln3>x的解集為(-∞,0),故選擇答案A.
點(diǎn)評解法2通過構(gòu)造特殊函數(shù),具有局限性,但破解此類小題時更為簡單快捷,也是不錯的方法技巧.而特殊函數(shù)的構(gòu)造,往往選擇常見的基本初等函數(shù),對應(yīng)的函數(shù)性質(zhì)比較熟悉,只要結(jié)合題目條件“對號入座”選擇對應(yīng)的特殊函數(shù),再結(jié)合題目條件就可以快速轉(zhuǎn)化與處理.
例2(2018年黑龍江省哈爾濱市道里區(qū)高考數(shù)學(xué)二模試卷·16)f(x)是定義在R上的函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為f′(x),若f′(x)>f(x)-1,f(1)=2018,則不等式f(x)>2017ex-1+1(其中e為自然對數(shù)的底數(shù))的解集是____.
解法1(構(gòu)造抽象函數(shù)法)
解法2(構(gòu)造特殊函數(shù)法)
取特殊函數(shù)f(x)=2018ex-1,此函數(shù)滿足f′(x)>f(x)-1,f(1)=2018,則由不等式f(x)>2017ex-1+1可得2018ex-1>2017ex-1+1,變形得ex-1>1,從而可得x-1>0,解得x>1.所以不等式f(x)>2017ex-1+1的解集是(1,+∞).故填答案:(1,+∞).
在解決有關(guān)導(dǎo)數(shù)問題時,面對一些與抽象函數(shù)、方程、不等式等有關(guān)的問題中,觀察已知條件結(jié)構(gòu)、結(jié)論方向,把條件或結(jié)論與所掌握的導(dǎo)數(shù)知識之間構(gòu)建橋梁,與題目特征相結(jié)合,合理構(gòu)造函數(shù),巧妙應(yīng)用導(dǎo)數(shù),快速正確地把相關(guān)問題加以處理,既是解決此類問題的重要方法,也很好培養(yǎng)與發(fā)展構(gòu)建能力與思維.