题文
理科已知函数
,当

时,函数

取得极大值.
(Ⅰ)求实数

的值;(Ⅱ)已知结论:若函数

在区间

内导数都存在,且

,则存在

,使得

.试用这个结论证明:若

,函数

,则对任意

,都有

;(Ⅲ)已知正数

满足

求证:当

,

时,对任意大于

,且互不相等的实数

,都有

题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)m=-1;(Ⅱ)利用导数判断函数的单调性,从而证明不等式;(Ⅲ)利用数学归纳法证明解析
(Ⅰ)

. 由

,得

,此时

.
当

时,

,函数

在区间

上单调递增;
当

时,

,函数

在区间

上单调递减.

函数

在

处取得极大值,故

. 3分
(Ⅱ)令

, 4分
则

.函数

在

上可导,

存在

,使得

.又


当

时,

,

单调递增,

;
当

时,

,

单调递减,

;
故对任意

,都有

. 8分
(Ⅲ)用数学归纳法证明.
①当

时,

,且

,

,

,

由(Ⅱ)得

,即

,

当

时,结论成立. 9分
②假设当

时结论成立,即当

时,

. 当

时,设正数

满足

令

,

则

,且

.


13分

当

时,结论也成立.
综上由①②,对任意

,

,结论恒成立. 14分
点评:近几年新课标高考对于函数与导数这一综合问题的命制,一般以有理函数与半超越(指数、对数)函数的组合复合且含有参量的函数为背景载体,解题时要注意对数式对函数定义域的隐蔽,这类问题重点考查函数单调性、导数运算、不等式方程的求解等基本知识,注重数学思想(分类与整合、数与形的结合)方法(分析法、综合法、数学归纳法)的运用.把数学运算的“力量”与数学思维的“技巧”完美结合.
考点
据考高分专家说,试题“理科已知函数,当时,函数取得极大值.(Ⅰ.....”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。


