题目内容
(本小题满分14分)已知关于
的函数
,其导函数为
.记函数
在区间
上的最大值为
.
(1)如果函数
在
处有极值
,试确定
、
的值;
(2)若
,证明:对任意的
,都有
;
(3)若
对任意的
、
恒成立,试求
的最大值.
(1)b=-1,c=3;(2)见解析;(3)k的最大值为
【解析】
试题分析:(1)【解析】
∵![]()
由
在
处有极值
,可得![]()
解得,
或
2分
若
,
,则
,此时函数
没有极值 3分
若
,
,则![]()
此时当
变化时,
,
的变化情况如下表:
|
|
|
|
|
|
| - |
|
|
| - |
| ↘ | 极小值 | ↗ | 极大值 | ↘ |
∴ 当
时,
有极大值![]()
故
,
即为所求 4分
(2)证法一:![]()
当
时,函数
的对称轴
位于区间
之外
∴
在区间
上的最值在两端点处取得,故
应是
和
中较大的一个
∴![]()
![]()
,即
8分
证法二(反证法):因为
,所以函数
的对称轴
位于区间
之外
∴
在区间
上的最值在两端点处取得,故
应是
和
中较大的一个
假设
,则
6分
将上述两式相加得:
,得
,产生矛盾
∴
8分
(3)【解析】![]()
当
时,由
可知
9分
当
时,函数
的对称轴
位于区间
之内
此时
,由
,有![]()
①若
,则
,则![]()
于是![]()
11分
②若
,则
,则
,
于是![]()
, 13分
综上可知,对任意的
、
都有![]()
而当
,
时,
在区间
上的最大值![]()
故
对任意的
、
恒成立的
的最大值为
14分
考点:考查了利用导数研究函数的极值,利用导数求函数在闭区间上的最值.
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