题目内容
(本小题满分14分)设
.
(1)若函数
在区间
内单调递减,求
的取值范围;
(2) 若函数
处取得极小值是
,求
的值,并说明在区间
内函数
的单调性.

(1)若函数



(2) 若函数





的单调性.
(1)
;(2)f(x)在(1,3)内减,在[3,4)内增.

第一问中利用导数的思想,根据逆向问题,因为函数f(x)在区间(1,4)内单调递减,,则说明导数恒大于等于零在给定区间成立,然后分离参数的思想得到参数的取值范围。
第二问中,由于函数函数f(x)在x=a处取得极小值是1,结合导数为零,以及该点的函数值为1,得到参数a的值,然后,代入原式中,判定函数在给定区间的单调性即可。
解:
⑴∵函数f(x)在区间(1,4)内单调递减,
∵
,∴
.
⑵∵函数f(x)在x=a处有极值是
,∴f(a)=1.
即
.
∴
,所以a=0或3.
a=0时,f(x)在
上单调递增,在(0,1)上单调递减,所以f(0)为极大值,
这与函数f(x)在x=a处取得极小值是1矛盾,
所以
.
当a=3时,f(x)在(1,3)上单调递减,在
上单调递增,所以f(3)为极小值,
所以a=3时,此时,在区间(1,4)内函数f(x)的单调性是:
f(x)在(1,3)内减,在[3,4)内增.
第二问中,由于函数函数f(x)在x=a处取得极小值是1,结合导数为零,以及该点的函数值为1,得到参数a的值,然后,代入原式中,判定函数在给定区间的单调性即可。
解:

⑴∵函数f(x)在区间(1,4)内单调递减,
∵


⑵∵函数f(x)在x=a处有极值是

即

∴

a=0时,f(x)在

这与函数f(x)在x=a处取得极小值是1矛盾,
所以

当a=3时,f(x)在(1,3)上单调递减,在

所以a=3时,此时,在区间(1,4)内函数f(x)的单调性是:
f(x)在(1,3)内减,在[3,4)内增.

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