题目内容
【题目】设函数.若曲线
在点
处的切线方程为
(
为自然对数的底数).
(1)求函数的单调区间;
(2)若关于的不等式
在
上恒成立,求实数
的取值范围.
【答案】(1) 函数的单调递减区间是
,单调递增区间是
(2)
【解析】试题分析:(1)第(1)问,先根据曲线在点
处的切线方程为
求出m=1,n=0,再利用导数求函数f(x)的单调区间.(2)第(2)问,先把原命题转化为函数
对任意
恒成立,再利用导数求函数H(x)的单调性,检验每一种情况下H(x)的最大值是否小于零.
试题解析:
(1)函数定义域为
.
得
,
,即
所以
.所以
,
.函数
的单调递减区间是
,单调递增区间是
.
(2)由题得函数对任意
恒成立,
即不等式对任意
恒成立.
又,当
即
恒成立时,
函数递减,设
,则
,所以
,即
,符合题意;
当时,
恒成立,此时函数
单调递增.于是不等式
对任意
恒成立,不符合题意;
当时,设
,
则
;
当时,
,此时
单调递增,
,
故当时,函数
递增.于是当
时,
成立,不符合题意;
综上所述,实数的取值范围为:
.
点睛:本题的难点在于得到后如何解不等式
>0或
<0,只有解出了不等式才能得到函数H(x)的单调区间.本题利用了再构造再求导的方法(即二次求导).当我们求出函数f(x)的导数
之后,如果
不易解出,可以利用二次求导找不等式的解集,从而找到原函数的单调性.
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