题目内容
【题目】设函数,其中.
(Ⅰ)当时,讨论函数的单调性;
(Ⅱ)若函数仅在处有极值,求的取值范围;
(Ⅲ)若对于任意的,不等式上恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)在,内是增函数,在,内是减函数.(2);(3).
【解析】
(Ⅰ)当时,,解不等式和得到的增区间和减区间.
(Ⅱ),因仅在取极值,故恒成立,故可得的取值范围.
(Ⅲ)由可知恒成立,结合函数的单调性可知,故由可得的取值范围.
(Ⅰ).
当时,
.
令,解得,,.
当变化时,,的变化情况如下表:
↘ | 极小值 | ↗ | 极大值 | ↘ | 极小值 | ↗ |
所以在,内是增函数,在,内是减函数.
(Ⅱ),显然不是方程的根.
为使仅在处有极值,必须恒成立,即有.
解此不等式,得.这时,是唯一极值.
因此满足条件的的取值范围是
(Ⅲ)由条件可知,从而恒成立.
当时,;当时,.
因此函数在上的最大值是与两者中的较大者.
为使对任意的不等式在上恒成立,当且仅当
即
在上恒成立,
所以,因此满足条件的的取值范围是
练习册系列答案
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v | 0 | 40 | 60 | 80 | 120 |
F | 0 | 10 | 20 |
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,,.
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