题目内容
设函数
。
(1)求函数
的极大值;
(2)若
时,恒有
成立(其中
是函数
的导函数),试确定实数
的取值范围。
【答案】
(1)
的单调递增区间为(a,3a);
的单调递减区间为
和
.当x=3a时,
有极大值,其极大值为f(3a)=1. (2)
.
【解析】第一问中利用导数来判定单调性,从而得到极值,![]()
当
时,得a<x<3a;当
时,得x<a或x>3a;
∴
的单调递增区间为(a,3a);
的单调递减区间为
和![]()
第二问中∵
,
①当0<a<1/3时,1-a>2a,∴
在区间[1-a,1+a]内是单调递减.
∵
,∴![]()
此时,a不存在.
②当
时,
.![]()
∵
,∴
即
此时,![]()
解(1)∵![]()
当
时,得a<x<3a;当
时,得x<a或x>3a;
∴
的单调递增区间为(a,3a);
的单调递减区间为
和
. ………………3分
故当x=3a时,
有极大值,其极大值为f(3a)=1.…………… 4分
(2)∵
,
①当0<a<1/3时,1-a>2a,∴
在区间[1-a,1+a]内是单调递减.
∵
,∴![]()
此时,a不存在. ………7分
②当
时,
.![]()
∵
,∴
即
此时,
.
………………10分
综上可知,实数a的取值范围为
.……………… 12分
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