【題目】已知函數(shù).

1)若的極小值點,求實數(shù)的取值范圍;

2)若,證明:當(dāng)時,.

【答案】1;(2)證明見解析

【解析】

1)求得的定義域,并求導(dǎo),利用分類討論當(dāng)時,分析單調(diào)性顯然成立;當(dāng)時,令,得,再利用分類討論兩根的大小,分別分析單調(diào)性討論是否成立,得到當(dāng)時成立,當(dāng)時與當(dāng)時,都不成立,最后綜上得參數(shù)的取值范圍;

2)由(1)可知當(dāng)時,得的單調(diào)性,從而表示;將所證不等式等價轉(zhuǎn)化為不等式對任意的都恒成立,構(gòu)建,利用導(dǎo)數(shù)求得值域,最后由不等式的性質(zhì)即可得證原不等式成立.

(1)的定義域為,

①當(dāng)時,,則,

,得,

當(dāng)時,,所以上單調(diào)遞減;

當(dāng)時,,所以上單調(diào)遞增;

此時的極小值點,符合題意;

②當(dāng)時,令,得.

(i)當(dāng)時,則,

所以當(dāng)時,,所以上單調(diào)遞增;

當(dāng)時,,所以上單調(diào)遞減;

當(dāng)時,,所以上單調(diào)遞增,

此時的極小值點,符合題意;

(ii)當(dāng)時,,

當(dāng)時,,所以上單調(diào)遞增,不是的極值點.

(iii)當(dāng)時,則,

所以當(dāng)時,,所以上單調(diào)遞增;當(dāng)時,,所以上單調(diào)遞減;

當(dāng)時,,所以上單調(diào)遞增,

此時的極大值點,不符合題意.

綜合①②,得.

(2)證明:由(1)可知當(dāng)時,上單調(diào)遞增;

,所以當(dāng)時,;當(dāng)時,;

所以當(dāng)時,都有.

要證不等式對任意的都恒成立,

即證不等式對任意的都恒成立,

設(shè),則.

設(shè),上單調(diào)遞減;

所以方程的唯一解為,

所以當(dāng)時,,所以上單調(diào)遞增;

當(dāng)時,,所以上單調(diào)遞減;

所以當(dāng)時,.

當(dāng)時,對任意都恒成立.

所以當(dāng)時,不等式對任意都恒成立.

練習(xí)冊系列答案
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