题目内容
【题目】已知函数;
(1)讨论的极值点的个数;
(2)若,且
恒成立,求
的最大值.
参考数据:
1.6 | 1.7 | 1.8 | |
4.953 | 5.474 | 6.050 | |
0.470 | 0.531 | 0.588 |
【答案】(1)见解析;(2)10.
【解析】
(1)求导数得到,然后分
和
两种情况讨论函数
的极值点的个数.(2)由(1)知
有极大值
,且
满足
①,
且,要使
恒成立,只需
②,代换后可得只需
,又
,所以只需
.然后通过分析可得函数
的零点
,且
.又由②可得
,且当
时,
,不等式显然恒成立;当
时,
,
,然后令
,
,可得
,于是可得
的最大值.
(1)根据题意可得,,
①当时,
,函数
单调递减,无极值点;
②当时,令
,得
,
又在
上是增函数,且当
时,
,
所以在
上存在一解,不妨设为
,
所以函数在
上单调递增,在
上单调递减.
所以函数有一个极大值点,无极小值点;
总上可得:当时,无极值点;
当时,函数
有一个极大值点,无极小值点.
(2)因为,由(1)知
有极大值
,且
满足
①,
且,
要使恒成立,只需
②,
由①可得,代入② 得
,即
,
因为,所以
,
因为,
,且
在
是增函数,
设为
的零点,则
,可知
,
由②可得,
当时,
,不等式显然恒成立;
当时,
,
,
令,
,
,
所以上是减函数,且
,
,
所以,
所以,
又,
所以的最大值为
.
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