题目内容
【题目】已知函数 ,
.
(I)求 的单调区间;
(II)若对任意的 ,都有
,求实数
的取值范围.
【答案】解:(I) , 当
时,
恒成立,则
在
上单调递增;当
时,令
,则
.则
在区间
上单调递增,在区间
上单调递减.
(II) ,
等价于
.令
,则
.
令 ,则
.
因为当 ,
恒成立,
所以 在
上单调递减.
又 ,可得
和
在
上的情况如下:
+ | 0 | - | |
单调递增 | 单调递减 |
所以 在
上的最大值为
.
因此 ,
等价于
.
故 ,
时,实数
的取值范围是
.
【解析】(1)根据题意求出导函数利用导函数的性质即可得到原函数的单调性。(2)根据题意 x ∈ ( 0 , + ∞ ) , f ( x ) ≤ 2 a 2 等价,构造函数 g ( x ),对其求导利用导函数的性质能求出 x ∈ ( 0 , + ∞ ) , f ( x ) ≤ 2 a 2 时,即可求出a的取值范围。
【考点精析】利用利用导数研究函数的单调性对题目进行判断即可得到答案,需要熟知一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果
,那么函数
在这个区间单调递增;(2)如果
,那么函数
在这个区间单调递减.
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