题目内容
【题目】已知函数.
(1)若曲线 在
和
处的切线互相平行,求
的值;
(2)求 的单调区间;
(3)设 ,若对任意
,均存在
,使得
,求
的取值范围.
【答案】(1); (2)①当
时,
的单调递增区间是
,单调递减区间是
.②当
时,
的单调递增区间是
和
单调递减区间是
.③当
时,
的单调递增区间是
.当
时,
的单调递增区间是
和
,单调递减区间是
;(3)
【解析】试题分析:(1)由导数的几何意义,根据曲线 )在
和
处的切线互相平行,求得
值;
(2)求导后利用导函数的符号分,
,
四种情况讨论,求得单调区间;
(3)由题意得,若要命题成立,只须当 ]时,
.利用导数分别求得
的最大值,解不等式得出
的取值范围.
试题解析 (1) .(由
,解得
.
(2)
①当 时,
在区间 上
在区间
上
故 的单调递增区间是(0,2),单调递减区间是(2,+∞).
②当 时,
>2,
在区间(0,2)和 上f′(x)>0;在区间
上
故的单调递增区间是(0,2)和(
,+∞),单调递减区间是
.
③当 时,f′(x)= img src="http://thumb.zyjl.cn/questionBank/Upload/2017/12/29/17/cd495754/SYS201712291734522978924647_DA/SYS201712291734522978924647_DA.051.png" width="57" height="48" style="-aw-left-pos:0pt; -aw-rel-hpos:column; -aw-rel-vpos:paragraph; -aw-top-pos:0pt; -aw-wrap-type:inline" />,
故的单调递增区间是(0,+∞).
④当 时,0<
<2,
在区间 和(2,+∞)上f′(x)>0;在区间
上f′(x)<0,
故的单调递增区间是
和(2,+∞),单调递减区间是
.
(3)由已知,在(0,2]上有
由已知,g(x)max=0,由(2)可知,
①当a≤ 时,f(x)在(0,2]上单调递增,
故f(x)max=f(2)=2a-2(2a+1)+2ln2=-2a-2+2ln2.
所以-2a-2+2ln2<0,解得a>ln2-1.
故ln2-1<a≤ .
②当 时,f(x)在
上单调递增,在
上单调递减,故
由
可知
所以
综上所述,
