题目内容
已知函数
,
,其中
.
(1)若
是函数
的极值点,求实数
的值;
(2)若对任意的
(
为自然对数的底数)都有
成立,求实数
的取值范围.
(1)
;(2)
.
【解析】
试题分析:(1)由连续可导函数在极值点处的导数为0求出
的值,再验证充分性即可,这里容易忘记验证充分性,一定要注意连续可导函数在某点处导数为0,只是在该处取得极值的必要条件,而非充要条件;(2)条件等价转化为
,然后以导数为工具,求出分别求出
,通过解不等式可得实数
的取值范围,注意分类讨论.本小题要注意是
两个相互独立的变量,没有约束关系,所能转化为
, 若题目改为“若对任意的
都有
≥
成立”,则可考虑转化为
成立去解答.
试题解析:(1)解法1:∵
,其定义域为
, 1分
∴
.3分
∵
是函数
的极值点,∴
,即
.
∵
,∴
.
经检验当
时,
是函数
的极值点,∴
. 5分
解法2:∵
,其定义域为
,
∴
. 令
,即
,整理,得
.
∵
,
∴
的两个实根
(舍去),
,
当
变化时,
,
的变化情况如下表:
|
|
|
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
|
|
|
极小值 |
|
依题意,
,即
,∵
,∴
.
(2)解:对任意的
都有
成立等价于对任意的
都有
. 6分
当
时,
.
∴函数
在
上是增函数.∴
.
8分
∵
,且
,
.
①当
且当
时,
,
∴函数
在
上是增函数,
∴
.由
,得![]()
,又
,
此时不合题意. 10分
②当
时,
若
,则
,若
,则
.
∴函数
在
上是减函数,在
上是增函数.
∴
.
由
,得
,又
,∴
. 12分
③当
且
时,
,
∴函数
在
上是减函数.
∴
.由
≥
,得
,
又
,∴
. 13分
综上所述,
的取值范围为
. 14分
考点:函数与导数、函数的极值和最值.