题目内容
【题目】已知函数
,
.
(Ⅰ)当
时,求函数
的极值;
(Ⅱ)当
时,讨论函数
单调性;
(Ⅲ)是否存在实数
,对任意的
,
,且
,有
恒成立?若存在,求出
的取值范围;若不存在,说明理由.
【答案】(Ⅰ)
;
; (Ⅱ)见解析;(Ⅲ)
.
【解析】试题分析:(Ⅰ)当
时,
,求函数的导数,并且求
的
值,判断两侧的单调性,求极值;(Ⅱ)当
时,
,讨论两根
和
的大小关系,从而得到函数的单调区间;(Ⅲ)设
,将不等式整理为
,即说明函数
是单调递增函数,即
恒成立,求
的取值范围.
试题解析:(Ⅰ)当
时,
,
.
当
或
时,
,
单调递增;
当
时,
,
单调递减,
所以
时,
;
时,
.
(Ⅱ)当
时,
,
①当
,即
时,由
可得
或
,此时
单调递增;由
可得
,此时
单调递减;
②当
,即
时,
在
上恒成立,此时
单调递增;
③当
,即
时,由
可得
或
,此时
单调递增;由
可得
,此时
单调递减.
综上:当
时,
增区间为
,
,减区间为
;
当
时,
增区间为
,无减区间;
当
时,
增区间为
,
,减区间为
.
(Ⅲ)假设存在实数
,对任意的
,
,且
,有
恒成立,
不妨设
,则由
恒成立可得:
恒成立,
令
,则
在
上单调递增,所以
恒成立,
即
恒成立,
∴
,即
恒成立,又
,
∴
在
时恒成立,
∴
,
∴当
时,对任意的
,
,且
,有
恒成立.
练习册系列答案
相关题目