题目内容
已知函数,,其中且.
(Ⅰ)当,求函数的单调递增区间;
(Ⅱ)若时,函数有极值,求函数图象的对称中心坐标;
(Ⅲ)设函数 (是自然对数的底数),是否存在a使在上为减函数,若存在,求实数a的范围;若不存在,请说明理由.
(Ⅰ)单调增区间是,;(II);(III)
解析试题分析:(Ⅰ) 为确定函数的单调区间,往往遵循“求导数、求驻点、分区间讨论导数的正负、确定函数的单调性”等步骤.
(Ⅱ)为确定函数的极值,往往遵循“求导数、求驻点、分区间讨论导数的正负、确定函数的极值”等步骤.
本小题根据函数有极值,建立的方程,求得,从而得到.根据的图象可由的图象向下平移4个单位长度得到,而的图象关于对称,
得到函数的图象的对称中心坐标.
(Ⅲ)假设存在a使在上为减函数,通过讨论导函数为负数,得到的不等式,达到解题目的.
试题解析: (Ⅰ) (Ⅰ) 当,, 1分
设,即,
所以,或, 2分
单调增区间是,; 4分
(Ⅱ)当时,函数有极值,
所以, 5分
且,即, 6分
所以,
的图象可由的图象向下平移4个单位长度得到,而的图象关于对称, 7分
所以的图象的对称中心坐标为; 8分
(Ⅲ)假设存在a使在上为减函数,
设,
,
, 9分
设,
当在上为减函数,则在上为减函数,在上为减函数,且. 10分
由(Ⅰ)知当时,的单调减区间是,
由得:,
解得:, 11分
当在上为减函数时,对于,即恒成立,
因为,
(1)当时,在上是增函数,在是减函数,
所以在上最大值为,
故,
即,或,故; 12分
(2)当时,在上是增函数,在是减函数,
所以在
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