题目内容
已知函数(1)求实数a的取值范围;
(2)在(1)的结论下,设
【答案】分析:(1)求出f(x)d的导函数,令导函数大于等于0在[3,+∞)上恒成立,分离出a,构造新函数,通过新函数的导数求出函数的最大值,令大于等于最大值即得到a的范围.
(2)通过换元将函数转化为关于t的一次函数形式,通过对a的讨论将绝对值符号去掉,利用一次函数的单调性求出函数的最值.
解答:解:(1)f’(x)=
因为f(x)在[3,+∞)上是增函数
所以
在[3,+∞)上恒成立
即
在[3,+∞)上恒成立
构造一个新函数F(x)=
x∈[3,+∞)
∵
∴F(x)在[3,+∞)是减函数
所以当x=3时,函数F(x)有最大值2
所以a≥2
(2)令t=ex,R(t)=
t∈[1.3]
当a≥2且a≤3时,
∴R(t)最小为R(a)=
当a>3,R(t)=-t+a+
R(t)最小为R(3)=
总之,函数的最小值为:当2≤a<3时,最小值为
;当a≥3时,函数的最小值为
点评:解决函数的单调性已知求参数的范围问题常转化为导函数大于等于0或小于等于0恒成立,转化为不等式恒成立问题;解决不等式恒成立问题一般是将参数分离出来,转化为求函数的最值.
(2)通过换元将函数转化为关于t的一次函数形式,通过对a的讨论将绝对值符号去掉,利用一次函数的单调性求出函数的最值.
解答:解:(1)f’(x)=
因为f(x)在[3,+∞)上是增函数
所以
即
构造一个新函数F(x)=
∵
∴F(x)在[3,+∞)是减函数
所以当x=3时,函数F(x)有最大值2
所以a≥2
(2)令t=ex,R(t)=
当a≥2且a≤3时,
∴R(t)最小为R(a)=
当a>3,R(t)=-t+a+
R(t)最小为R(3)=
总之,函数的最小值为:当2≤a<3时,最小值为
点评:解决函数的单调性已知求参数的范围问题常转化为导函数大于等于0或小于等于0恒成立,转化为不等式恒成立问题;解决不等式恒成立问题一般是将参数分离出来,转化为求函数的最值.
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