Question

已知函數(shù)，

（Ⅰ）若，求函數(shù)的極值；

（Ⅱ）設(shè)函數(shù)，求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；

（Ⅲ）若在區(qū)間（）上存在一點(diǎn)，使得成立，求的取值范圍.

 

Answer 1

【答案】

（Ⅰ）1 ;（Ⅱ）參見解答 ;(Ⅲ)＞或

【解析】

試題分析：（Ⅰ）利用函數(shù) 的導(dǎo)函數(shù) 來研究的單調(diào)性,進(jìn)一步求極值. （Ⅱ）構(gòu)造函數(shù) 通過導(dǎo)函數(shù) 來研究的單調(diào)性,（Ⅲ）注意運(yùn)用第（Ⅱ）問產(chǎn)生的單調(diào)性結(jié)論來研究函數(shù) 在區(qū)間 上的增減性,判斷函數(shù)值取得負(fù)值時(shí) 的取值范圍,尤其注意在時(shí)不成立的證明,

試題解析：（Ⅰ）當(dāng) 時(shí)，  ，定義域?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzsx/web/STSource/2013092623591410779316/SYS201309270000022619276754_DA.files/image014.png">，

，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，.

所以單調(diào)減區(qū)間為；單調(diào)增區(qū)間為，

故時(shí)，有極小值，極小值為1.                                  3分

（Ⅱ），則

，                4分

因?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzsx/web/STSource/2013092623591410779316/SYS201309270000022619276754_DA.files/image026.png">所以令得.

若，即，則恒成立，則在上為增函數(shù)；

若，即，則時(shí)，，時(shí)，

所以此時(shí)單調(diào)減區(qū)間為；單調(diào)增區(qū)間為                   7分

(Ⅲ)由第（Ⅱ）問的解答可知只需在上存在一點(diǎn)，使得.

若時(shí)，只需,解得,又,所以滿足條件. 8分

若,即時(shí)，同樣可得,不滿足條件.             9分

若，即時(shí)，在處取得最小值，            10分

令，

即，所以                         11分

設(shè)，考察式子,由,所以左端大于1,而右端小于1，所以不成立.

當(dāng)，即時(shí)，在上單調(diào)遞減，只需得

＞，又因?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzsx/web/STSource/2013092623591410779316/SYS201309270000022619276754_DA.files/image059.png">，所以，＞或    12分

考點(diǎn)：導(dǎo)數(shù)運(yùn)算及運(yùn)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì).