题目内容
已知函数
.
(Ⅰ)求函数
的单调区间;
(Ⅱ)若不等式f(x)≥g(x)在区间(0,+∞)上恒成立,求实数k的取值范围.
(本题满分12分)
解:(Ⅰ)∵g(x)=
,x>0,故其定义域为(0,+∞)
∴
,
令g′(x)>0,得0<x<e
令g′(x)<0,得x>e
故函数
的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e,+∞).
(Ⅱ)∵
,∴k
,
令

又
,
令h′(x)=0,解得
,
当x在(0,+∞)内变化时,h′(x),h(x)变化如下表
由表知,当时函数h(x)有最大值,且最大值为
所以
.
分析:(Ⅰ)由g(x)=
,知
,由此能求出函数
的单调区间.
(Ⅱ)由
,知k
,令
,知
,由此能求出实数k的取值范围.
点评:本题考查利用导数求闭区间上函数的最值的应用,考查化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.
解:(Ⅰ)∵g(x)=
∴
令g′(x)>0,得0<x<e
令g′(x)<0,得x>e
故函数
(Ⅱ)∵
令
又
令h′(x)=0,解得
当x在(0,+∞)内变化时,h′(x),h(x)变化如下表
| x | |||
| h′(x) | + | 0 | - |
| h(x) | ↗ | ↘ |
所以
分析:(Ⅰ)由g(x)=
(Ⅱ)由
点评:本题考查利用导数求闭区间上函数的最值的应用,考查化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.
练习册系列答案
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已知函数
.
(1)求
的最小值;
(2)当函数自变量的取值区间与对应函数值的取值区间相同时,这样的区间称为函数的保值区间.设
,试问函数
在
上是否存在保值区间?若存在,请求出一个保值区间;若不存在,请说明理由.
已知函数
的定义域为
,若
在
上为增函数,则称
为“一阶比增函数”;若
在
上为增函数,则称
为“二阶比增函数”.我们把所有“一阶比增函数”组成的集合记为
,所有“二阶比增函数”组成的集合记为
.
(Ⅰ)已知函数
,若
且
,求实数
的取值范围;
(Ⅱ)已知
,
且
的部分函数值由下表给出,
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求证:
;
(Ⅲ)定义集合![]()
请问:是否存在常数
,使得
,
,有
成立?若存在,求出
的最小值;若不存在,说明理由.