题目内容
已知函数,
,其中
.
(1)若是函数
的极值点,求实数
的值;
(2)若对任意的(
为自然对数的底数)都有
成立,求实数
的取值范围.
(1);(2)
.
【解析】
试题分析:(1)由连续可导函数在极值点处的导数为0求出的值,再验证充分性即可,这里容易忘记验证充分性,一定要注意连续可导函数在某点处导数为0,只是在该处取得极值的必要条件,而非充要条件;(2)条件等价转化为
,然后以导数为工具,求出分别求出
,通过解不等式可得实数
的取值范围,注意分类讨论.本小题要注意是
两个相互独立的变量,没有约束关系,所能转化为
, 若题目改为“若对任意的
都有
≥
成立”,则可考虑转化为
成立去解答.
试题解析:(1)解法1:∵,其定义域为
, 1分
∴.3分
∵是函数
的极值点,∴
,即
.
∵,∴
.
经检验当时,
是函数
的极值点,∴
. 5分
解法2:∵,其定义域为
,
∴. 令
,即
,整理,得
.
∵,
∴的两个实根
(舍去),
,
当变化时,
,
的变化情况如下表:
|
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
|
|
极小值 |
|
依题意,,即
,∵
,∴
.
(2)解:对任意的都有
成立等价于对任意的
都有
. 6分
当时,
.
∴函数在
上是增函数.∴
.
8分
∵,且
,
.
①当且当
时,
,
∴函数在
上是增函数,
∴.由
,得
,又
,
此时不合题意. 10分
②当时,
若,则
,若
,则
.
∴函数在
上是减函数,在
上是增函数.
∴.
由,得
,又
,∴
. 12分
③当且
时,
,
∴函数在
上是减函数.
∴.由
≥
,得
,
又,∴
. 13分
综上所述,的取值范围为
. 14分
考点:函数与导数、函数的极值和最值.
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