题目内容
设函数![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209023091071.png)
(I)设
;
(II)求
的单调区间;
(III)当
恒成立,求实数t的取值范围。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209023091071.png)
(I)设
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209023241638.png)
(II)求
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902340447.png)
(III)当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209023711379.png)
(I)
(II)当
时,函数
的减区间为
,无增区间,
当
时,函数
的减区间为
,增区间为
.(III)
即为所求.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902387330.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902402469.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902340447.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902449526.png)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902465398.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902340447.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902511511.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902527611.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902558394.png)
(I)先求出g(x)的表达式![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902589695.png)
,
然后再利用积分公式求积分即可。
(II)先求出f(x)的导函数
,
然后分a=0,a>0,a<0三种情况进行讨论求其单调区间。
(III)由(II)得
,
因为a>0,所以
,
然后把
看作整体x,再构造
,求其最大值,让m(x)的最大值小于零即可
(I)![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902589695.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209027451380.png)
…………1分
当
时,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902792505.png)
,
.…………2分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902855905.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902886861.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209029011118.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902917865.png)
.…………4分
(II)
,…………5分
当
时,
,
所以函数
的减区间为
,无增区间;…………6分
当
时,
,
若
,由
得
,由
得
,
所以函数
的减区间为
,增区间为
;…………7分
若
,此时
,所以
,
所以函数
的减区间为
,无增区间; …………8分
综上所述,当
时,函数
的减区间为
,无增区间,
当
时,函数
的减区间为
,增区间为
.…………9分
(III) 由(II)得,
,…………10分
因为
,所以
,
令
,则
恒成立,
由于
,
①当
时,
,故函数
在
上是减函数,所以![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904461524.png)
成立;
②当
时,若
得
,故函数
在
上是增函数,
即对
,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904461524.png)
,与题意不符;
综上所述,可以知道,
即为所求
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902589695.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209026051356.png)
然后再利用积分公式求积分即可。
(II)先求出f(x)的导函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209026211117.png)
然后分a=0,a>0,a<0三种情况进行讨论求其单调区间。
(III)由(II)得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209026361484.png)
因为a>0,所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209026672322.png)
然后把
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902683327.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209026991134.png)
(I)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902589695.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209027451380.png)
…………1分
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902777370.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902792505.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902823372.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902839625.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902855905.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902886861.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209029011118.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902917865.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902964346.png)
(II)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209026211117.png)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902995369.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220903057747.png)
所以函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902340447.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902449526.png)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220903135403.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220903151913.png)
若
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902465398.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220903369570.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220903603467.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220903635560.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220903650533.png)
所以函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902340447.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902511511.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902527611.png)
若
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220903837452.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220903853424.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209038691016.png)
所以函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902340447.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902449526.png)
综上所述,当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902402469.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902340447.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902449526.png)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902465398.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902340447.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902511511.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902527611.png)
(III) 由(II)得,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209026361484.png)
因为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902465398.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209043052280.png)
令
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232209026991134.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904352616.png)
由于
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904399853.png)
①当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902558394.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904446637.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904461524.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904477535.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904461524.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904524627.png)
②当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904539381.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904571662.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904586562.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904461524.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904633555.png)
即对
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904586562.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904461524.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220904711641.png)
综上所述,可以知道,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823220902558394.png)
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