类型一 构造F(x)=f(x)-g(x)型可导函数
已知定义在R上的函数f(x)满足f(2)=20,且f(x)的导函数f′(x)满足f′(x)>6x2+2,则不等式f(x)>2x3+2x的解集为( )
A.{x|x>-2} B.{x|x>2}
C.{x|x<2} D.{x|x<-2或x>2}
[思维架桥] 构造函数F(x)=f(x)-2x3-2x,求导得F′(x)=f′(x)-6x2-2>0,可知函数F(x)单调递增.再结合已知条件得到F(x)>F(2),即得不等式的解集.
B 解析:令函数F(x)=f(x)-2x3-2x,则F′(x)=f′(x)-6x2-2>0, 所以F(x)在R上单调递增.因为F(2)=f(2)-2×23-2×2=0,故原不等式等价于F(x)>F(2),所以所求不等式的解集为{x|x>2}.
若已知f′(x)>G(x),解不等式f(x)>g(x),其中g(x),G(x)都是具体函数,且g′(x)=G(x),可构造函数F(x)=f(x)-g(x).
[应用体验]
设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f′(x)-cos x<0,则不等式f(x)x的解集为________.
(0,+∞) 解析:令F(x)=f(x)-sin x,则当x≥0时,F′(x)=f′(x)-cos x<0,所以F(x)在[0,+∞)上是减函数.又f(x)是R上的奇函数,所以F(x)=f(x)-sin x也是R上的奇函数,故F(x)是减函数且F(0)=0.原不等式等价于f(x)-sin x<0,即F(x)<0=F(0),所以x>0.