题目内容
(本小题满分12分)已知,函数
(1)当时,求函数在点(1,)的切线方程;
(2)求函数在[-1,1]的极值;
(3)若在上至少存在一个实数x0,使>g(xo)成立,求正实数的取值范围。
(1)当时,求函数在点(1,)的切线方程;
(2)求函数在[-1,1]的极值;
(3)若在上至少存在一个实数x0,使>g(xo)成立,求正实数的取值范围。
(Ⅰ) 函数在点(1,)的切线方程为;
(Ⅱ)当即时,的极大值是,极小值是
① 当即时,在(-1,0)上递增,在(0,1)上递减,则的极大值为,无极小值。
综上所述 时,极大值为,无极小值
时 极大值是,极小值是
(Ⅲ)(,) .
(Ⅱ)当即时,的极大值是,极小值是
① 当即时,在(-1,0)上递增,在(0,1)上递减,则的极大值为,无极小值。
综上所述 时,极大值为,无极小值
时 极大值是,极小值是
(Ⅲ)(,) .
本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。 利用导数的几何意义求解切线方程,并结合导数的符号与单调性的关系,求解函数的极值,并分析方程根的问题的综合运用。
(1)先求解函数定义域和导数,然后得到切点处的导数值即为切线的斜率,利用点斜式得到方程。
(2)因为是关于含有参数的二次函数形式,那么对于参数a分情况讨论得到单调性和极值问题。
(3)构造新的函数设,,利用导数的思想求解其最大值即可。便可以得到a的范围。
解:(Ⅰ)∵ ∴
∴ 当时, 又
∴ 函数在点(1,)的切线方程为 --------4分
(Ⅱ)令 有
② 当即时
故的极大值是,极小值是
③ 当即时,在(-1,0)上递增,在(0,1)上递减,则的极大值为,无极小值。
综上所述 时,极大值为,无极小值
时 极大值是,极小值是 ----------8分
(Ⅲ)设,
对求导,得
∵,
∴在区间上为增函数,则
依题意,只需,即
解得 或(舍去)
则正实数的取值范围是(,) ----------12分
(1)先求解函数定义域和导数,然后得到切点处的导数值即为切线的斜率,利用点斜式得到方程。
(2)因为是关于含有参数的二次函数形式,那么对于参数a分情况讨论得到单调性和极值问题。
(3)构造新的函数设,,利用导数的思想求解其最大值即可。便可以得到a的范围。
解:(Ⅰ)∵ ∴
∴ 当时, 又
∴ 函数在点(1,)的切线方程为 --------4分
(Ⅱ)令 有
② 当即时
(-1,0) | 0 | (0,) | (,1) | ||
+ | 0 | - | 0 | + | |
极大值 | 极小值 |
③ 当即时,在(-1,0)上递增,在(0,1)上递减,则的极大值为,无极小值。
综上所述 时,极大值为,无极小值
时 极大值是,极小值是 ----------8分
(Ⅲ)设,
对求导,得
∵,
∴在区间上为增函数,则
依题意,只需,即
解得 或(舍去)
则正实数的取值范围是(,) ----------12分
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