Question

已知函數(shù)；

（1）若＞0，試判斷f（x）在定義域內(nèi)的單調(diào)性；

（2）若f（x）在[1，e]上的最小值為，求的值；

（3）若f（x）＜x2在（1，上恒成立，求a的取值范圍．

 

Answer 1

（1）單調(diào)遞增函數(shù)；（2）；（3）

【解析】

試題分析：（1）首先確定函數(shù)的定義域是，再求導(dǎo)數(shù)＝，依題設(shè)中的條件判斷的符號(hào)，從而得到在定義域內(nèi)的單調(diào)性；

（2）由于＝＝，根據(jù)參數(shù)對(duì)導(dǎo)數(shù)的取值的影響，恰當(dāng)?shù)貙?duì)其分類(lèi)討論，根據(jù)在上的單調(diào)性，求出含參數(shù)的最小值表達(dá)式，列方程求的值， 并注意檢查其合理性；

（3）由于

令，則可將原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最大值問(wèn)題，可借助導(dǎo)數(shù)進(jìn)行探究.

試題解析：.【解析】
（1）由題意f（x）的定義域?yàn)椋?/span>0，+∞），且f'（x）=…（2分）

∵a＞0，

∴f'（x）＞0，

故f（x）在（0，+∞）上是單調(diào)遞增函數(shù) 　　　　 …（4分）

（2）由（1）可知，f′（x）=．

（1）若a≥﹣1，則x+a≥0，即f′（x）≥0在[1，e]上恒成立，此時(shí)f（x）在[1，e]上為增函數(shù)，

∴[f（x）]m1n=f（1）=﹣a=，

∴a=﹣（舍去）　…（5分）

（2）若a≤﹣e，則x+a≤0，即f′（x）≤0在[1，e]上恒成立，此時(shí)f（x）在[1，e]上為減函數(shù)，

∴[f（x）]m1n=f（e）=1﹣（舍去）…（6分）

（3）若﹣e＜a＜﹣1，令f'（x）=0得x=﹣a，當(dāng)1＜x＜﹣a時(shí)，f'（x）＜0，

∴f（x）在（1，﹣a）上為減函數(shù)，f（x）在（﹣a，e）上為增函數(shù)，

∴[f（x）]m1n=f（﹣a）=ln（﹣a）+1=

∴[f（x）]m1n=f（﹣a）=ln（﹣a）+1=

∴a=﹣．…（8分）

（3）

又 9分

令

時(shí)，

在上是減函數(shù) 10分

即在上也是減函數(shù)，

所以，當(dāng)時(shí)，在上恒成立

所以. 12分

考點(diǎn)：1、導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)性質(zhì)中的應(yīng)用；2、等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想與分類(lèi)討論的思想.