题目内容
已知函数
的最小值为0,其中
。
(1)求a的值
(2)若对任意的
,有
成立,求实数k的最小值
(3)证明![]()
(1)
(2)
(3)利用放缩法来证明
【解析】
试题分析:(1)
的定义域为![]()
,由
,得
,
当x变化时,
的变化情况如下表:
|
x |
|
|
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
|
↘ |
极小值 |
↗ |
因此,
在
处取得最小值,故由题意
,所以
。
(Ⅱ)解:当
时,取
,有
,故
不合题意。
当
时,令
,即
。
,令
,得![]()
-1。
(1) 当
时,
在
上恒成立,因此
在
上单
调
(2) 递减,从而对于任意的
,总有
,即
在![]()
上恒成立。故
符合题意。
(2)当
时,
,对于
,
,故
在
内单调递增,因此当取
时,
,即
不成立。
故
不合题意,
综上,k的最小值为
。
(Ⅲ)证明:当n=1时,不等式左边
=右边,所以不等式成立。
当
时,
![]()
![]()
。
在(Ⅱ)中取
,得![]()
,从而
,
所以有
![]()
。
综上,
。
考点:函数恒成立问题;利用导数研究函数的极值.
点评:本题考查恒成立问题,第二问构造新函数,将问题转化为g(x)的最大值小于等于0,
即可,这种转化的思想在高考中经常会出现,我们要认真体会.
已知函数
的最小值为0,其中![]()
(Ⅰ)求
的值;
(Ⅱ)若对任意的
有
≤
成立,求实数
的最小值;
(Ⅲ)证明
(
).
【解析】(1)解:
的定义域为![]()
![]()
由
,得![]()
当x变化时,
,
的变化情况如下表:
|
x |
|
|
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
|
|
极小值 |
|
因此,
在
处取得最小值,故由题意
,所以![]()
(2)解:当
时,取
,有
,故
时不合题意.当
时,令
,即![]()
![]()
令
,得![]()
①当
时,
,
在
上恒成立。因此
在
上单调递减.从而对于任意的
,总有
,即
在
上恒成立,故
符合题意.
②当
时,
,对于
,
,故
在
上单调递增.因此当取
时,
,即
不成立.
故
不合题意.
综上,k的最小值为
.
(3)证明:当n=1时,不等式左边=
=右边,所以不等式成立.
当
时,![]()
![]()
![]()
在(2)中取
,得
,
从而![]()
![]()
所以有![]()
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综上,
,![]()