题目内容
【题目】已知函数 ,其中
为自然对数的底数).
(1)讨论函数的单调性,并写出相应的单调区间;
(2)设,若函数
对任意
都成立,求
的最大值.
【答案】(1) 当时,增区间为
;当
时,增区间为
,减区间为
;(2)
.
【解析】试题分析:(1)通过函数,得
,然后结合
与0的关系对a的正负进行讨论即可;(2)对a的正负进行讨论:当a<0时,
不可能恒成立;当a=0时,此时ab=0;当a>0时,由题结合(1)得
,设
,问题转化为求
的最大值,利用导函数即可.
试题解析::(1)由函数,可知
,
时,
,函数
在R上单调递增;
当时,令
,得
,
故当时,
,此时
单调递减;
当时,
,此时
单调递增.
综上所述,当时,函数
在单调递增区间为
;
当时,函数
的单调递减区间为
,单调递增区间为
;
(2)由(1)知,当时,函数
在R上单调递增且当
时,
不可能恒成立;
当a=0时,此时ab=0;
当a>0时,由函数对任意x∈R都成立,可得
,
∵,
设,则
,
由于,令
,得
时,
单调递增;
时,
单调递减.
,即当
时,ab的最大值为
.
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