题目内容
(本小题满分12分)设函数
.
(Ⅰ)当
时,求
的极值;
(Ⅱ)设
上单调递增,求
的取值范围;
(Ⅲ)当
时,求
的单调区间.
(Ⅰ)
,没有极大值
(Ⅱ)![]()
(Ⅲ)当
时,函数的单调递减区间为
,单调递增区间为
;
当
时,函数的单调递减区间为
,单调递增区间为
;
当
时,函数的单调递减区间为
;
当
时,函数的单调递减区间为
单调递增区间为![]()
【解析】
试题分析:(1) .求可导函数的极值求函数解析式的步骤一、求导数
;二、求方程![]()
的根;三、检查
与方程![]()
的根左右值的符号,如果左正右负,那么
在这个根处取得极大值,如果左负右正,那么
在这个根处取得极小值,
(2)若可导函数
在指定的区间
上单调递增(减),求参数问题,可转化为![]()
恒成立,从而构建不等式,要注意“=”是否可以取到 (3)函数的单调性与导数之间的关系
且不恒为0时单调递增,
且不恒为0时单调递减,如果有字母系数,要注意分类讨论
试题解析:(Ⅰ)函数
的定义域为
1分
当
时,
,∴
2分
由
得
随
变化如下表:
|
|
|
|
| — | 0 | + |
| 减函数 | 极小值 | 增函数 |
故,
,没有极大值. 4分
(Ⅱ)由题意,
,在
上单调递增,[
在
上恒成立,
设
在
上恒成立, 5分
当
时,
恒成立,符合题意. 6分
当
时,
在
上单调递增,
的最小值为
,
得
,所以
, 8分
当
时,
在
上单调递减,不合题意,
所以
(也可以用分离变量的方法) 10分
(Ⅲ)由题意,
,令
得
,
10分
若
,由
得
;由
得
11分
若
,①当
时,
,
或
时,
;
时,
;
②当
时,
;
③当
时,
或
,
;
,
13分
综上,当
时,函数的单调递减区间为
,单调递增区间为
;
当
时,函数的单调递减区间为
,单调递增区间为
;
当
时,函数的单调递减区间为
;
当
时,函数的单调递减区间为
单调递增区间为
. 14分
考点:函数的极值,单调性与导数及分类讨论思想