题目内容
已知函数的最小值为0,其中
。
(1)求a的值
(2)若对任意的,有
成立,求实数k的最小值
(3)证明
(1)(2)
(3)利用放缩法来证明
【解析】
试题分析:(1)的定义域为
,由
,得
,
当x变化时,的变化情况如下表:
x |
|
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
↘ |
极小值 |
↗ |
因此,在
处取得最小值,故由题意
,所以
。
(Ⅱ)解:当时,取
,有
,故
不合题意。
当时,令
,即
。
,令
,得
-1。
(1) 当时,
在
上恒成立,因此
在
上单
调
(2) 递减,从而对于任意的,总有
,即
在
上恒成立。故符合题意。
(2)当时,
,对于
,
,故
在
内单调递增,因此当取
时,
,即
不成立。
故不合题意,
综上,k的最小值为。
(Ⅲ)证明:当n=1时,不等式左边=右边,所以不等式成立。
当时,
。
在(Ⅱ)中取,得
,从而
,
所以有
。
综上,。
考点:函数恒成立问题;利用导数研究函数的极值.
点评:本题考查恒成立问题,第二问构造新函数,将问题转化为g(x)的最大值小于等于0,
即可,这种转化的思想在高考中经常会出现,我们要认真体会.
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已知函数的最小值为0,其中
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若对任意的有
≤
成立,求实数
的最小值;
(Ⅲ)证明(
).
【解析】(1)解:
的定义域为
由,得
当x变化时,,
的变化情况如下表:
x |
|
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
|
极小值 |
|
因此,在
处取得最小值,故由题意
,所以
(2)解:当时,取
,有
,故
时不合题意.当
时,令
,即
令,得
①当时,
,
在
上恒成立。因此
在
上单调递减.从而对于任意的
,总有
,即
在
上恒成立,故
符合题意.
②当时,
,对于
,
,故
在
上单调递增.因此当取
时,
,即
不成立.
故不合题意.
综上,k的最小值为.
(3)证明:当n=1时,不等式左边==右边,所以不等式成立.
当时,
在(2)中取,得
,
从而
所以有
综上,,