题目内容
【题目】已知函数
,其中
为非零实数.
(1)求
的极值;
(2)当
时,在函数
的图象上任取两个不同的点
、
.若当
时,总有不等式
成立,求正实数
的取值范围:
(3)当
时,设
、
,证明:
.
【答案】(1)见解析;(2)
;(3)证明见解析.
【解析】
(1)求导,对
分
和
两种情况讨论,分析函数
的单调性,即可得出函数
的极值;
(2)由
,得出
,构造函数
,可知函数
在区间
上为减函数或常函数,解不等式
,即可得出实数
的取值范围;
(3)
时,构造函数
,把
看做主元,求导判断即可.
(1)
,其中
为非零实数,
,
.
①当
时,
,
,函数
单调递减;
时,
,函数
单调递增.
所以,函数
有极小值
;
②当
时,
,
,函数
单调递增;
时,
,函数
单调递减.
所以,函数
有极大值
.
综上所述,当
时,函数
有极小值
;
当
时,函数
有极大值
;
(2)当
时,
,
,
当
时,总有不等式
成立,
即
,构造函数
,
由于
,
,
则函数
在区间
上为减函数或常函数,
,
,解不等式
,解得
.
由题意可知
,
,因此,正实数
的取值范围是
;
(3)
时,根据(1),函数
在
上单调递增,在
上单调递减.
构造函数
,
当
时,
.
故函数
在
上单调递增,
同理当
时,
,则函数
在
上单调递减,
所以,函数
的最大值为
,故
.
因此,
成立.
【题目】某农科所对冬季昼夜温差大小与某反季节大豆新品种发芽多少之间的关系进行分析研究,他们分别记录了12月1日至12月5日的每天昼夜温差与实验室每天每100颗种子中的发芽数,得到如下资料:
日期 | 12月1日 | 12月2日 | 12月3日 | 12月4日 | 12月5日 |
温差 | 10 | 11 | 13 | 12 | 8 |
发芽数 | 23 | 25 | 30 | 26 | 16 |
该农科所确定的研究方案是:先从这5组数据中选取2组,用剩下的3组数据求线性回归方程,再用被选取的2组数据进行检验.
(1)求选取的2组数据恰好是不相邻2天的数据的概率;
(2)若选取的是12月1日与12月5日的2组数据,请根据12月2日至4日的数据,求出
关于
的线性回归方程
,由线性回归方程得到的估计数据与所选取的检验数据的误差均不超过2颗,则认为得到的线性回归方程是可靠的,试问(2)中所得的线性回归方程是否可靠?
附:参考公式:
,
.