题目内容
已知函数.(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间和极值;
(Ⅱ)若(et+2)x2+etx+et-2≥0对满足|x|≤1的任意实数x恒成立,求实数t的取值范围(这里e是自然对数的底数);
(Ⅲ)求证:对任意正数a、b、λ、μ,恒有.
【答案】分析:(Ⅰ)对函数求导,利用导数可判断函数的单独区间,进而可求函数的极大值,极小值.
(Ⅱ)原不等式可化为由(Ⅰ)知,|x|≤1时,f(x)的最大值为.则可得的最大值为,由恒成立的意义知道,从而可求t.
(Ⅲ)设,对g(x)求导可判断g(x)在(0,+∞)上是减函数,而作差可证明.由g(x)的单调性可证.
解答:解:(Ⅰ)
∴f(x)的增区间为,f(x)减区间为和.
极大值为,极小值为.…4分
(Ⅱ)原不等式可化为由(Ⅰ)知,|x|≤1时,f(x)的最大值为.
∴的最大值为,由恒成立的意义知道,从而…8分
(Ⅲ)设
则.
∴当x>0时,g'(x)<0,故g(x)在(0,+∞)上是减函数,
又当a、b、λ、μ是正实数时,
∴.
由g(x)的单调性有:,
即.…12分
点评:本题主要考查了函数的恒成立问题的转化的应用,解题的关键是熟练应用导数的知识判断函数的单调性、求解函数的极值及最值及综合应用函数知识求解问题的综合能力
(Ⅱ)原不等式可化为由(Ⅰ)知,|x|≤1时,f(x)的最大值为.则可得的最大值为,由恒成立的意义知道,从而可求t.
(Ⅲ)设,对g(x)求导可判断g(x)在(0,+∞)上是减函数,而作差可证明.由g(x)的单调性可证.
解答:解:(Ⅰ)
∴f(x)的增区间为,f(x)减区间为和.
极大值为,极小值为.…4分
(Ⅱ)原不等式可化为由(Ⅰ)知,|x|≤1时,f(x)的最大值为.
∴的最大值为,由恒成立的意义知道,从而…8分
(Ⅲ)设
则.
∴当x>0时,g'(x)<0,故g(x)在(0,+∞)上是减函数,
又当a、b、λ、μ是正实数时,
∴.
由g(x)的单调性有:,
即.…12分
点评:本题主要考查了函数的恒成立问题的转化的应用,解题的关键是熟练应用导数的知识判断函数的单调性、求解函数的极值及最值及综合应用函数知识求解问题的综合能力
练习册系列答案
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已知函数.
(1)求的最小值;
(2)当函数自变量的取值区间与对应函数值的取值区间相同时,这样的区间称为函数的保值区间.设,试问函数在上是否存在保值区间?若存在,请求出一个保值区间;若不存在,请说明理由.
已知函数的定义域为,若在上为增函数,则称为“一阶比增函数”;若在上为增函数,则称为“二阶比增函数”.我们把所有“一阶比增函数”组成的集合记为,所有“二阶比增函数”组成的集合记为.
(Ⅰ)已知函数,若且,求实数的取值范围;
(Ⅱ)已知,且的部分函数值由下表给出,
求证:;
(Ⅲ)定义集合
请问:是否存在常数,使得,,有成立?若存在,求出的最小值;若不存在,说明理由.