题目内容
已知函数
.
(1)当
时,求f(x)的单调区间;
(2)当a=1时,若在区间[2,+∞)上存在一点x0,使得f(x0)<g(x0)成立,求b的取值范围.
解:(1)
,因eax>0且
,故只需讨论
的符号
所以 ①当
时,f′(x)≥0,f(x)在区间(-∞,+∞)上为增函数
②当
时,令f′(x)=0解得
.
当x变化时,f'(x)和f(x)的变化情况如下表:
∴f(x)在
,
,为增函数,
f(x)在
为减函数. …(6分)
(2)考查反面情况:?x∈[2,+∞),f(x)≥g(x)恒成立,
即
在x∈[2,+∞)上恒成立.
首先
,即
,其次,
,考虑
因
在x∈[2,+∞)上恒成立,
所以
,
所以当
时,
,故h(x)在x∈[2,+∞)上单调递增,
又h(2)≥0,所以
在x∈[2,+∞)上恒成立,所以
,
综上
…(14分)
分析:(1)求导函数,将问题转化为讨论
的符号,分类讨论即可;
(2)考查反面情况:?x∈[2,+∞),f(x)≥g(x)恒成立,即
在x∈[2,+∞)上恒成立,确定函数的最小值即可,再取其补集可得结论.
点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查存在性问题,解题的关键是考查反面情况,转化为恒成立问题.
所以 ①当
②当
当x变化时,f'(x)和f(x)的变化情况如下表:
| x | |||||
| f'(x) | + | 0 | - | 0 | + |
| f(x) | ↗ | 极大值 | ↘ | 极小值 | ↗ |
f(x)在
(2)考查反面情况:?x∈[2,+∞),f(x)≥g(x)恒成立,
即
首先
因
所以
所以当
又h(2)≥0,所以
综上
分析:(1)求导函数,将问题转化为讨论
(2)考查反面情况:?x∈[2,+∞),f(x)≥g(x)恒成立,即
点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查存在性问题,解题的关键是考查反面情况,转化为恒成立问题.
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