题目内容
【题目】已知函数
;
(1)讨论
的极值点的个数;
(2)若
,且
恒成立,求
的最大值.
参考数据:
| 1.6 | 1.7 | 1.8 |
| 4.953 | 5.474 | 6.050 |
| 0.470 | 0.531 | 0.588 |
【答案】(1)见解析;(2)10.
【解析】
(1)求导数得到
,然后分
和
两种情况讨论函数
的极值点的个数.(2)由(1)知
有极大值
,且
满足
①,
且
,要使
恒成立,只需
②,代换后可得只需
,又
,所以只需
.然后通过分析可得函数
的零点
,且
.又由②可得
,且当
时,
,不等式显然恒成立;当
时,
,
,然后令
,
,可得
,于是可得
的最大值.
(1)根据题意可得,
,
①当
时,
,函数
单调递减,无极值点;
②当
时,令
,得
,
又
在
上是增函数,且当
时,
,
所以
在
上存在一解,不妨设为
,
所以函数
在
上单调递增,在
上单调递减.
所以函数
有一个极大值点,无极小值点;
总上可得:当
时,无极值点;
当
时,函数
有一个极大值点,无极小值点.
(2)因为
,由(1)知
有极大值
,且
满足
①,
且
,
要使
恒成立,只需
②,
由①可得
,代入② 得
,即
,
因为
,所以
,
因为
,
,且
在
是增函数,
设
为
的零点,则
,可知
,
由②可得
,
当
时,
,不等式显然恒成立;
当
时,
,
,
令
,
,
,
所以
上是减函数,且
,
,
所以
,
所以
,
又
,
所以
的最大值为
.
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