题目内容
【题目】已知函数在
处的切线斜率为2.
(Ⅰ)求的单调区间和极值;
(Ⅱ)若在
上无解,求
的取值范围.
【答案】(Ⅰ) 单调递增区间为,单调递减区间为
和
极小值为
,极大值为
(Ⅱ)
【解析】试题分析:
(Ⅰ)结合导函数的解析式有,则
,由
得
或
.结合导函数的符号研究函数的性质可得函数
的单调递增区间为
,单调递减区间为
和
.则函数的极小值为
,极大值为
;
(Ⅱ)构造新函数,令,由题意可得
在
上恒成立.其中
,研究其分母部分,记
,由题意可得
.分类讨论:
若,则
单调递减.∴
恒成立.
若,则
在
上单调递增.而
,故与已知矛盾,舍去.
综上可知, .
试题解析:
解:(Ⅰ)∵ ,
,
∴.
∴,
.
令,解得
或
.
当变化时,
的变化情况如下表:
∴函数的单调递增区间为
,单调递减区间为
和
.
∴函数的极小值为,极大值为
;
(Ⅱ)令.
∵在
上无解,
∴在
上恒成立.
∵,记
,
∵在
上恒成立,
∴在
上单调递减.
∴.
若,则
,
,
∴.
∴单调递减.
∴恒成立.
若,则
,存在
,使得
,
∴当时,
,即
.
∴在
上单调递增.
∵,
∴在
上成立,与已知矛盾,故舍去.
综上可知, .