题目内容
己知函数
.
(I)求
的极大值和极小值;
(II)当
时,
恒成立,求
的取值范围.
【答案】
(I)
的极大值为
和
;
的极小值为
.(II)
的取值范围是
.
【解析】
试题分析:(I) 易知函数
定义域为
,在
上讨论
的极值先求导
,列出
的正负表,再根据函数的单调性和极值与倒数的关系即可求出极值.
(II) 本题是不等式恒成立求参数范围问题,一般思路是化简-分类讨论,但本题中化简后为
,如果用
即
换元后为
讨论起来更简单.分别讨论
时,化简为
;
时,恒成立;
时化简为
三种情况,运用均值不等式求出范围即可.
试题解析:(I) 函数
,知定义域为
,
.
所以
的变化情况如下:
|
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|
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|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
0 |
- |
|
|
递增 |
极大值 |
递减 |
极小值 |
递增 |
极大值 |
递减 |
所以
的极大值为
和
;
的极小值为
.
(II) 当
时,
恒成立,化简为
,令![]()
则
,代入化简为
.当
时,即
,
等价于![]()
由
,当且仅当
时,即
等号成立.所以
的取子范围是
;当
时,即
,不等式
恒成立;当
时,即
,
等价于
由
,当且仅当
时,即
等号成立.所以
的取子范围是
;综上
的取值范围是
.
考点:1.极值的求法;2.含参不等式恒成立问题.
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