题目内容
【题目】已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若关于的不等式恒成立,求整数的最小值.
【答案】(1) 当时, 的单调递增区间为,无减区间,
当时, 的单调递增区间为,单调递减区间为;(2)2.
【解析】试题分析:
(1)首先对函数求导,然后对参数分类讨论可得当时, 的单调递增区间为,无减区间,
当时, 的单调递增区间为,单调递减区间为;
(2)将原问题转化为在上恒成立,考查函数的性质可得整数的最小值是2.
试题解析:
(1) ,函数的定义域为.
当时, ,则在上单调递增,
当时,令,则或 (舍负),
当时, , 为增函数,
当时, , 为减函数,
∴当时, 的单调递增区间为,无减区间,
当时, 的单调递增区间为,单调递减区间为.
(2)解法一:由得,
∵,
∴原命题等价于在上恒成立,
令,
则,
令,则在上单调递增,
由, ,
∴存在唯一,使, .
∴当时, , 为增函数,
当时, , 为减函数,
∴时, ,
∴,
又,则,
由,所以.
故整数的最小值为2.
解法二: 得,
,
令,
,
①时, , 在上单调递减,
∵,∴该情况不成立.
②时,
当时, , 单调递减;
当时, , 单调递增,
∴,
恒成立,
即.
令,显然为单调递减函数.
由,且, ,
∴当时,恒有成立,
故整数的最小值为2.
综合①②可得,整数的最小值为2.
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