题目内容
(本小题满分14分)已知函数
.
(Ⅰ)若曲线
在
和
处的切线互相平行,求
的值;
(Ⅱ)求
的单调区间;
(Ⅲ)设
,若对任意
,均存在
,使得
,求
的取值范围.
【答案】
(Ⅰ)
.
(Ⅱ)
的单调递增区间是
和
,单调递减区间是
.
(Ⅲ)
.
【解析】(I)先求导,利用
,建立关于a的方程,从而求出a值.
(II) ![]()
,然后再根据a的取值范围进行讨论,确定其单调区间.
(III)本小题的实质是在
上有
,然后分别研究f(x)和g(x)的最大值即可.
![]()
.
………………2分
(Ⅰ)
,解得
.
………3分
(Ⅱ)![]()
.
……5分
①当
时,
,
,
在区间
上,
;在区间
上
,
故
的单调递增区间是
,单调递减区间是
.
………6分
②当
时,
,
在区间
和
上,
;在区间
上
,
故
的单调递增区间是
和
,单调递减区间是
.
…………7分
③当
时,
,
故
的单调递增区间是
.
………8分
④当
时,
,
在区间
和
上,
;在区间
上
,
故
的单调递增区间是
和
,单调递减区间是
.
………9分
(Ⅲ)由已知,在
上有
.
………………10分
由已知,
,由(Ⅱ)可知,
①当
时,
在
上单调递增,
故
,
所以,
,解得
,故
. ……………11分
②当
时,
在
上单调递增,在
上单调递减,
故
.
由
可知
,
,
,
所以,
,
,
………………13分
综上所述,
.
………………14分
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