根据导数关系式构造函数

根据导数关系式构造函数
常见的构造模型
1. 若已知f^{\prime}(x)+f(x) , 构造函数  F(x)=e^{x} f(x);~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2.若 已知 f^{\prime}(x)-f(x),构造函数  F(x)=\frac{f(x)}{e^{x}};~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
3.若已知x f^{\prime}(x)+f(x),构造函数  F(x)=x f(x) ;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4.若 已知 x f^{\prime}(x)-f(x) , 构造函数  F(x)=\frac{f(x)}{x}(x \neq 0);~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
5.若已知f^{\prime}(x) \sin x+f(x) \cos x    , 构造函数 F(x)=f(x) \sin x;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
6.若已知f^{\prime}(x) \sin x-f(x) \cos x  ,构造函数 F(x)=\frac{f(x)}{\sin x};~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
7.若已知 f^{\prime}(x) \cos x-f(x) \sin x   , 构造函数 F(x)=f(x) \cos x  ;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
8.若已知f^{\prime}(x) \cos x+f(x) \sin x  , 构造函数 F(x)=\frac{f(x)}{\cos x}.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

题目

练习1:函数f(x)的导函数为{f}'(x),对任意的x>0,都有{f}'(x)>\frac{2}{x},  且f(e)=3,求不等\\式f(x)>2\ln x+1的解集.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:(e,+\infty);提示:构造F(x)=f(x)-2\ln x 
 -1,F'(x)>0,F(e)=0.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

练习2:已知函数f(x)及其导数{f}'(x)定义域都是R,且f(x)-{f}'(x)>0,f(0)=1,求~~~\\不等式f(x)>e^x的解集.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:(-\infty,0);提示:构造F(x)=\frac{f(x)}{e^x}.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

练习3:设f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x<0时,{f}'(x)g(x)-~~~~\\f(x){g}'(x)>0,且f(3)=0,g(x)\ne 0,求不等式f(x)g(x)>0的解集。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:(-3,0)\cup (3,+\infty );提示:构造F(x)=\frac{f(x)}{g(x)},f(x)g(x)>0与\frac{f(x)}{g(x)}>0同解.~~~~~~~~~

巩固

4.定义在  \left(0, \frac{\pi}{2}\right)  上的函数  f(x) 的导函数为  f^{\prime}(x) , 且恒有  \cos x \cdot f^{\prime}(x)+\sin x \cdot f(x)<0 ~~\\ 成立, 则下列选项正确的是 (\quad)~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ \\
A.  f\left(\frac{\pi}{6}\right)>\sqrt{2} f\left(\frac{\pi}{4}\right) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
B.  \sqrt{3} f\left(\frac{\pi}{6}\right)>f\left(\frac{\pi}{3}\right) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
C.  f\left(\frac{\pi}{6}\right)>\sqrt{3} f\left(\frac{\pi}{3}\right) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
D.  \sqrt{2} f\left(\frac{\pi}{6}\right)>\sqrt{3} f\left(\frac{\pi}{4}\right) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
答案

答案:CD;提示:构造函数F(x)=\frac{f(x)}{\cos x}.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

5.已知  f(x)  在  \mathrm{R}  上是奇函数, 且  f^{\prime}(x)  为  f(x)  的导函数, 对任意  x \in \mathrm{R} , 均有  f(x)>\frac{f^{\prime}(x)}{\ln 2}  ~~~~\\成立,若  f(-2)=2 , 则不等式  f(x)>-2^{x-1}  的解集为  (\quad) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
A.  (-2,+\infty) ~~~~~~
B.  (2,+\infty) ~~~~~~
C.  (-\infty,-2) ~~~~~~
D.  (-\infty, 2) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:D;提示:构造函数F(x)=\frac{f(x)}{2^x}+\frac{1}{2},f(2)=-2,F(2)=0.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

6.定义在  (0,+\infty)  上的函数  f(x)  满足  2 f(x)+x f^{\prime}(x)=\frac{1}{x^{2}}, f(1)=0 (  若  f^{\prime}(x)=\frac{1}{x} , ~~~~~~~~\\则  f(x)=   \ln x+c, c  为常数), 比较  f(1), f(\sqrt{2}), f(\sqrt{3})  的大小~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

  答案:f(1)< f(\sqrt{2})< f(\sqrt{3});提示:由2 f(x)+x f^{\prime}(x)=\frac{1}{x^{2}}得2 xf(x)+x ^2f^{\prime}(x)=\frac{1}{x},\\构造F(x)=x^2f(x)=\ln x,所以f(x)=\frac{\ln x}{x^2},且f(\sqrt{2})=f(2).由单调性可推得.~~~~~~~~~~~~~

7. 已知  f(x)  是定义在  (-\infty, 0) \cup(0,+\infty)  上的奇函数, 当  x>0  时,  f(x)+x f^{\prime}(x)>0  且 ~~~~~\\ f(2)=\frac{1}{2} , 则不等式  f(x)>\frac{1}{x}  的解集是 (~~~~~~ )~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
A.  (-2,0) \cup(0,2) ~~~
B.  (-\infty,-2) \cup(2,+\infty) ~~~
C.  (-\infty,-2)\cup (0,2) ~~~
D.  (-2,0) \cup (2,+\infty) 
答案

答案:D;提示:要解f(x)>\frac{1}{x} ,只需解\frac{xf(x)-1}{x}>0,构造F(x)=xf(x)-1,~~~~~~~~~\\则F(x)为偶函数,在(0,\infty)单增。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

8.已知定义在  \mathbf{R}  上的函数  f(x)  的导函数为  f^{\prime}(x) , 当  x>0  时,  x f^{\prime}(x)-f(x)>0 , 若~~~~~~~~~~~ \\ a=f(1), b=\frac{f(2)}{2}, c=2 f\left(\frac{1}{2}\right) , 求  a, b, c  的大小关系.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:  c< a< b ;提示:构造函数  g(x)=\frac{f(x)}{x}(x>0)  .~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

9. 已知函数  f(x)  的导函数为f^{\prime}(x) , 且  f(x)+f^{\prime}(x)>0  在  \mathbf{R}  上恒成立, 求不等式  ~~~~~~~~~~~~~~~~~\\\mathrm{e}^{2 x+1} f(2 x+1)>\mathrm{e}^{3-x} f(3-x)  的解集.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:\left(\frac{2}{3},+\infty\right) ;
解析: 令  g(x)=\mathrm{e}^{x} f(x) ,g^{\prime}(x)>0,只需解  g(2 x+1)>g(3-x) .~~~~~~~~~

10. f(x)  为定义在  \mathbf{R}  上的可导函数, 且  f^{\prime}(x)>f(x) , 对任意正实数  a , 下列式子一定成立~~\\的是(~~ )~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\
A.  f(a)<\mathrm{e}^{a} f(0)

\text~~~ { B. } f(a)>\mathrm{e}^{a} f(0)~~~

C.  f(a)<\frac{f(0)}{\mathrm{e}^{a}} 
~~~D.  f(a)>\frac{f(0)}{\mathrm{e}^{a}} 
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:B;
提示:构造函数 g(x)=\frac{f(x)}{\mathrm{e}^{x}}.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

11.\forall   x \in(0, \pi) , 有  f^{\prime}(x) \sin x>f(x) \cos x , 设  a=2 f\left(\frac{\pi}{6}\right), b=\sqrt{2} f\left(\frac{\pi}{4}\right), c=f\left(\frac{\pi}{2}\right) ,~~~~\\则  a, b, c  的大小关系为    .~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案: a< b< c ;提示: 构造函数  F(x)=\frac{f(x)}{\sin x} .~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

留下评论