Question

設(shè)函數(shù).

（1）研究函數(shù)的極值點；

（2）當(dāng)時，若對任意的，恒有，求的取值范圍；

（3）證明：.

 

Answer 1

【答案】

（1）詳見解析；（2）實數(shù)的取值范圍是；（3）詳見解析.

【解析】

試題分析：（1）先求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，對的符號進(jìn)行分類討論，即對函數(shù)是否存在極值點進(jìn)行分類討論，結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性或?qū)��?shù)符號確定函數(shù)的極大值或極小值；（2）利用（1）中的結(jié)論，將問題轉(zhuǎn)化為，結(jié)合（1）中的結(jié)論列不等式解參數(shù)的取值范圍；（3）在（2）中，令，得到不等式在上恒成立，然后令得到，兩邊同除以得到

，結(jié)合放縮法得到，最后；利用累加法即可得到所證明的不等式.

試題解析：（1），

 

當(dāng) 上無極值點 

當(dāng)p>0時，令的變化情況如下表：

x	(0，)
	+	0	－
	↗	極大值	↘

從上表可以看出：當(dāng)p>0 時，有唯一的極大值點 

（2）當(dāng)時在處取得極大值，

此極大值也是最大值，要使恒成立，只需，

∴，即p的取值范圍為[1，+∞；

（3）令，由（2）知，

∴，∴，

∴ 

,∴結(jié)論成立

另解：設(shè)函數(shù)，則，令，解得，則，

∴==（

考點：1.函數(shù)的極值；2.不等式恒成立；3.分類討論；4.數(shù)列不等式的證明；5.放縮法