题文
设函数
,

。
(1)当

时,求

的单调区间;
(2)(i)设

是

的导函数,证明:当

时,在

上恰有一个

使得

;
(ii)求实数

的取值范围,使得对任意的

,恒有

成立。
注:

为自然对数的底数。 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)
的减区间是

;增区间是

(2)在

上恰有一个

使得

.
(ⅱ)


。
解析
(1)当

时,

1分
当

时,

;当

时,

所以函数

的减区间是

;增区间是

3分
(2)(ⅰ)

4分
当

时,

;当

时,

因为

,所以函数

在

上递减;在

上递增 6分
又因为

,
所以在

上恰有一个

使得

. 8分
(ⅱ)若

,可得在


时,

,从而

在

内单调递增,而

,

,不符题意。

由(ⅰ)知

在

递减,

递增,
设

在

上最大值为

则

,
若对任意的

,恒有

成立,则

, 11分
由

得

,


,
又

,


。 13
点评:典型题,本题属于导数应用中的基本问题,首先通过求导数,研究导数值的正负情况,确定函数单调区间。应用同样的方法,研究函数图象的形态,明确方程解的情况。作为“恒成立问题”往往转化成求函数的最值。
考点
据考高分专家说,试题“设函数,。(1)当时,求的单调区间;(2.....”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。


