题目内容
【题目】已知函数,其中
,
为参数,且
.
(Ⅰ)当时,判断函数
是否有极值;
(Ⅱ)要使函数的极小值大于零,求参数
的取值范围;
(Ⅲ)若对(Ⅱ)中所求的取值范围内的任意函数,函数
在区间
内都是增函数,求实数
的取值范围.
【答案】(Ⅰ)无极值;(Ⅱ);(III)
.
【解析】
(I)当时,
,
在
内是增函数,无极值;(II)令
,得
,可判断函数
在
处取得极小值
,解不等式
即可得结果;(III)由(II)知,函数
在区间
与
内都是增函数,则
须满足不等式组
或
,进而可得结果.
(I)当时,
,则
在
内是增函数,
故无极值.
(II),令
,得
,
由 及(I)可知
无极值,
所以只需考虑的情况,
当变化时,
的符号及
的变化情况如下表:
0 | |||||
+ | 0 | - | 0 | + | |
递增 | 极大值 | 递减 | 极小值 | 递增 |
因此,函数在
处取得极小值
且
,
要使,必有
,
可得,
.
(III)由(II)知,函数在区间
与
内都是增函数,
由题设,函数在
内是增函数,则
须满足不等式组,
或
,
由(II),参数时,
,
要使不等式关于参数
恒成立,必有
,
综上,解得或
,
的取值范围是
.
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