题目内容
(本小题满分12分)
已知函数
,在函数
图像上一点
处切线的斜率为3.
(1)若函数
在
时有极值,求
的解析式;
(2
)若函数
在区间
上单调递增,求
的取值范围.
已知函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004720625.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004735270.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004751362.gif)
(1)若函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004767421.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004782239.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004735270.gif)
(2
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/2014082317400482985.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004767421.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004860268.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004876197.gif)
解:由![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004907627.gif)
求导数得
,
由在函数
图像上一点
处切线的斜率为3,
知
,即
,
化简得
…… ① …………………2分
(1) 因为
在
时有极值,
所以
,
即
…… ②
由①②联立解得
,
∴
.…………………6分
(2)
,
由①知
,
∴
.
在区间
上单调递增,
依题意
在
上恒有
,………8分
即
在
上恒成立,
下面讨论函数
的对称轴:
① 在
时,
,
∴
.…………………9分
② 在
时,
,
无实数解.…………………10分
③ 在
时,
,
∴
.…………………11分
综合上述讨论可知,
的取值范围是
.…………………12分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004907627.gif)
求导数得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004923620.gif)
由在函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004735270.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004751362.gif)
知
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004985314.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005001437.gif)
化简得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005016307.gif)
(1) 因为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004767421.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004782239.gif)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005079343.gif)
即
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005094466.gif)
由①②联立解得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005125420.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005141619.gif)
(2)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004923620.gif)
由①知
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005016307.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005203590.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004767421.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004860268.gif)
依题意
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005266279.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004860268.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005313342.gif)
即
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005328499.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004860268.gif)
下面讨论函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005359454.gif)
① 在
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005437354.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005469734.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005640258.gif)
② 在
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005843359.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174005999798.gif)
无实数解.…………………10分
③ 在
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174006217373.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174006249749.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174006249304.gif)
综合上述讨论可知,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174004876197.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174006295393.gif)
略
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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