题文
已知
,函数

(1)求

的极小值;
(2)若

在

上为单调增函数,求

的取值范围;
(3)设

,若在

(

是自然对数的底数)上至少存在一个

,使得

成立,求

的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)
.(2)

的取值范围是

.
(3)要在

上存在一个

,使得

,必须且只需

.
解析
(1)由题意,

,

,∴当

时,

;当

时,

,所以,

在

上是减函数,在

上是增函数,故

. 4分
(2)

,

,由于

在

内为单调增函数,所以

在

上恒成立,即

在

上恒成立,故

,所以

的取值范围是

. 9分
(3)构造函数

,
当

时,由

得,

,

,所以在

上不存在一个

,使得

.
当

时,

,因为

,所以

,

,所以

在

上恒成立,故

在

上单调递增,

,所以要在

上存在一个

,使得

,必须且只需

,解得

,故

的取值范围是

.
另法:(Ⅲ)当

时,

.
当

时,由

,得

, 令

,则

,所以

在

上递减,

.
综上,要在

上存在一个

,使得

,必须且只需

.
点评:难题,本题属于导数应用中的基本问题,通过研究函数的单调性,明确了极值情况。通过研究函数的单调区间、极值,最终确定最值情况。涉及恒成立问题,往往通过构造函数,研究函数的最值,得到解题目的。
考点
据考高分专家说,试题“已知,函数(1)求的极小值;(2)若在上.....”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。


