已知函數
.
(1)證明:
;
(2)當
時,
,求
的取值范圍.
(1)證明過程詳見解析;(2)
.
解析試題分析:本題考查導數的運算以及利用導數研究函數的單調性、最值等基礎知識,考查綜合分析問題解決問題的能力、轉化能力和計算能力.第一問,因為
,所求證
,所以只需分母
即可,設函數
,對
求導,判斷函數的單調性,求出最小值,證明最小值大于0即可,所求證的不等式的右邊,需證明函數
的最大值為1即可,對
求導,判斷單調性求最大值;第二問,結合第一問的結論
,討論
的正負,當
時,
,而
與
矛盾,當
時,當
時,
與
矛盾,當
時,分母
去分母,
等價于
,設出新函數
,需要討論
的情況,判斷在每種情況下,
是否大于0,綜合上述所有情況,寫出符合題意的
的取值范圍.
試題解析:(Ⅰ)設
,則
.
當
時,
,
單調遞減;
當
時,
,
單調遞增.
所以
.
又
,故
. 2分![]()
當
時,
,
單調遞增;
當
時,
,
單調遞減.
所以
.
綜上,有
. 5分
(Ⅱ)(1)若
,則
時,
,不等式不成立. 6分
(2)若
,則當
時,
,不等式不成立. 7分
(3)若
,則
等價于
. ①
設
,則
.
若
,則當
,
,
單調遞增,
. 9分
若
,則當
,
,
單調遞減,
.
于是,若
,不等式①成立當且僅當![]()
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
經調查統計,某種型號的汽車在勻速行駛中,每小時的耗油量
(升)關于行駛速度
(千米/時)的函數可表示為
.已知甲、乙兩地相距
千米,在勻速行駛速度不超過
千米/時的條件下,該種型號的汽車從甲地 到乙地的耗油量記為
(升).
(Ⅰ)求函數
的解析式;
(Ⅱ)討論函數
的單調性,當
為多少時,耗油量
為最少?最少為多少升?
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
已知函數
的導函數是
,
在
處取得極值,且
.
(Ⅰ)求
的極大值和極小值;
(Ⅱ)記
在閉區間
上的最大值為
,若對任意的![]()
總有
成立,求
的取值范圍;
(Ⅲ)設
是曲線
上的任意一點.當
時,求直線OM斜率的最小值,據此判斷
與
的大小關系,并說明理由.
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