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,