2026版步步高大一轮高考数学复习第三章 §3.4 函数中的构造问题含答案.docx
2026版步步高大一轮高考数学复习第三章§3.4函数中的构造问题§3.4函数中的构造问题
重点解读函数中的构造问题是高考考查的一个热点内容,经常以客观题出现,通过已知等式或不等式的结构特征,构造新函数,解决比较大小、解不等式、恒成立等问题.
题型一利用f(x)进行抽象函数构造
命题点1利用f(x)与x构造函数
例1(2024·绵阳模拟)已知函数f(x)满足f(x)=f(-x),且当x∈(-∞,0]时,f(x)+xf(x)0,若a=30.2·f(30.2),b=ln2·f(ln2),c=log319·f?log319,则a,
A.abc B.cba
C.cab D.acb
答案A
解析令g(x)=xf(x),x∈R,
因为f(x)=f(-x),所以g(-x)=-xf(-x)=-xf(x)=-g(x),
所以g(x)为奇函数,
又因为当x∈(-∞,0]时,f(x)+xf(x)0,
所以当x∈(-∞,0]时,g(x)=f(x)+xf(x)0,所以g(x)在(-∞,0]上单调递增,
又g(x)为奇函数,所以g(x)在R上单调递增,
又因为a=30.2·f(30.2)=g(30.2),
b=ln2·f(ln2)=g(ln2),
c=log319·f?log319=glog
-20ln2lne=1=3030.2,
所以g(-2)g(ln2)g(30.2),即abc.
思维升华(1)出现nf(x)+xf(x)形式,构造函数F(x)=xnf(x).
(2)出现xf(x)-nf(x)形式,构造函数F(x)=f(
命题点2利用f(x)与ex构造函数
例2函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意实数x恒有f(x)-f(x)0,则()
A.f(-1)0 B.f(3)ef(2)
C.e13f12e12f13
答案B
解析设g(x)=f
则g(x)=f
由条件可知,f(x)-f(x)0,所以g(x)0,
则函数g(x)在R上单调递增,
因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,
则f(0)=0,
由f(-1)e-1f(0)e0,得f(
由f(3)e
得f(3)ef(2),故B正确;
由f13e13f12e1
由f(3)e3f(4)e4,得ef(3)
思维升华(1)出现f(x)+nf(x)形式,构造函数F(x)=enxf(x).
(2)出现f(x)-nf(x)形式,构造函数F(x)=f(
命题点3利用f(x)与sinx,cosx构造函数
例3(2025·杭州模拟)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)sinx+f(x)cosx0,则()
A.f?π33f?π6 B.f?π6
C.f?π33f?π6 D.f?π
答案B
解析令F(x)=f(x)cosx,x≠π2+
故F(x)=f(x
故F(x)=f(x)cosx在
故Fπ6Fπ3,即fπ6cosπ6fπ3cosπ
思维升华函数f(x)与sinx,cosx相结合构造可导函数的几种常见形式
F(x)=f(x)sinx,
F(x)=f(x)sinx+f(x)cosx;
F(x)=f
F(x)=f
F(x)=f(x)cosx,
F(x)=f(x)cosx-f(x)sinx;
F(x)=f
F(x)=f
跟踪训练1(1)(2024·齐齐哈尔模拟)已知函数f(x)的定义域为(0,π),其导函数是f(x).若对任意的x∈(0,π),有f(x)sinx-f(x)cosx0,则关于x的不等式f(x)2f?π6sinx的解集为(
A.0,π3 B.0,π6 C.
答案B
解析令函数g(x)=f(x)sinx,x
则g(x)=f(
因此函数g(x)在(0,π)上单调递减,不等式f(x)2f?π6sinx?f
即g(x)gπ6,解得0x
所以原不等式的解集为0,π
(2)(2024·南通模拟)已知函数f(x)及其导函数f(x)的定义域均为(0,+∞),若xf(x)2f(x),则()
A.4e2f(2)16f(e)e2f(4)
B.e2f(4)4e2f(2)16f(e)
C.e2f(4)16f(e)4e2f(2)
D.16f(e)e2f(4)4e2f(2)
答案C
解析方法一设g(x)=f(x)x2,x∈
∵xf(x)2f(x),
∴g(x)=xf(x
则g(x)在(0,+∞)上单调递减,
∴g(2)g(e)g(4),
∴f(2)4f
即4e2f(2)16f(e)e2f(4),故C正确.
方法二设f(x)=1,又e2164e2,C正确.
(3)(2024·扬州模拟)已知函数f(x)的导数为f(x),对任意实数x,都有f(x)-f(x)0,且f(1)=1,则f(x)ex-1的解集为()
A.(-∞,1)
B