题文
定义:若
在

上为增函数,则称

为“k次比增函数”,其中

. 已知

其中e为自然对数的底数.
(1)若

是“1次比增函数”,求实数a的取值范围;
(2)当

时,求函数

在

上的最小值;
(3)求证:

. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)
;(2)详见解析;(3)详见解析.3.详见解析.
解析
(Ⅰ)由于

是“1次比增函数”,得到

在

上为增函数,求导后,导数大于等于0,分离参数

,转化为恒成立,求最值的问题,即可得到实数a的取值范围;
(Ⅱ)当

时,得到函数

,

,利用导数即可得到

的单调区间,分成

,三种情况进行分类讨论即可函数在


上单调性,进而得到其最小值;
(Ⅲ)由(Ⅱ)当

时,

,即

,则

,即可证明:

.,
试题解析:(1)由题意知

上为增函数,因为

在

上
恒成立.又

,则

在

上恒成立,
即

在

上恒成立. 而当

时,

,所以

,
于是实数a的取值范围是

. 4分
(2)当

时,

,则

.
当

,即

时,

;
当

,即

时,

.
则

的增区间为(2,+∞),减区间为(-∞,0),(0,2). 6分
因为

,所以

,
①当

,即

时,

在[

]上单调递减,
所以

.
②当

,即

时,

在

上单调递减,
在

上单调递增,所以

.
③当

时,

在[

]上单调递增,所以

.
综上,当

时,

;
当

时,

;
当

时,

. 9分
(3)由(2)可知,当

时,

,所以


,
可得

11分
于是






14分
考点
据考高分专家说,试题“定义:若在上为增函数,则称为“k次比增函.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


