已知函數(shù)
的最小值為0,其中
。
(1)求a的值
(2)若對(duì)任意的
,有
成立,求實(shí)數(shù)k的最小值
(3)證明![]()
(1)
(2)
(3)利用放縮法來(lái)證明
【解析】
試題分析:(1)
的定義域?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2013050809004849056863/SYS201305080901112873443300_DA.files/image004.png">
,由
,得
,
當(dāng)x變化時(shí),
的變化情況如下表:
|
x |
|
|
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
|
↘ |
極小值 |
↗ |
因此,
在
處取得最小值,故由題意
,所以
。
(Ⅱ)解:當(dāng)
時(shí),取
,有
,故
不合題意。
當(dāng)
時(shí),令
,即
。
,令
,得![]()
-1。
(1) 當(dāng)
時(shí),
在
上恒成立,因此
在
上單
調(diào)
(2) 遞減,從而對(duì)于任意的
,總有
,即
在![]()
上恒成立。故
符合題意。
(2)當(dāng)
時(shí),
,對(duì)于
,
,故
在
內(nèi)單調(diào)遞增,因此當(dāng)取
時(shí),
,即
不成立。
故
不合題意,
綜上,k的最小值為
。
(Ⅲ)證明:當(dāng)n=1時(shí),不等式左邊
=右邊,所以不等式成立。
當(dāng)
時(shí),
![]()
![]()
。
在(Ⅱ)中取
,得![]()
,從而
,
所以有
![]()
。
綜上,
。
考點(diǎn):函數(shù)恒成立問(wèn)題;利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值.
點(diǎn)評(píng):本題考查恒成立問(wèn)題,第二問(wèn)構(gòu)造新函數(shù),將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為g(x)的最大值小于等于0,
即可,這種轉(zhuǎn)化的思想在高考中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn),我們要認(rèn)真體會(huì).
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年廣東省珠海市高一(下)期末數(shù)學(xué)試卷B(解析版) 題型:解答題
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2012年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砜茢?shù)學(xué)(天津卷解析版) 題型:解答題
已知函數(shù)
的最小值為0,其中![]()
(Ⅰ)求
的值;
(Ⅱ)若對(duì)任意的
有
≤
成立,求實(shí)數(shù)
的最小值;
(Ⅲ)證明
(
).
【解析】(1)解:
的定義域?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012071821180638818491/SYS201207182118530600520067_ST.files/image010.png">
![]()
由
,得![]()
當(dāng)x變化時(shí),
,
的變化情況如下表:
|
x |
|
|
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
|
|
極小值 |
|
因此,
在
處取得最小值,故由題意
,所以![]()
(2)解:當(dāng)
時(shí),取
,有
,故
時(shí)不合題意.當(dāng)
時(shí),令
,即![]()
![]()
令
,得![]()
①當(dāng)
時(shí),
,
在
上恒成立。因此
在
上單調(diào)遞減.從而對(duì)于任意的
,總有
,即
在
上恒成立,故
符合題意.
②當(dāng)
時(shí),
,對(duì)于
,
,故
在
上單調(diào)遞增.因此當(dāng)取
時(shí),
,即
不成立.
故
不合題意.
綜上,k的最小值為
.
(3)證明:當(dāng)n=1時(shí),不等式左邊=
=右邊,所以不等式成立.
當(dāng)
時(shí),![]()
![]()
![]()
在(2)中取
,得
,
從而![]()
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所以有![]()
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綜上,
,![]()
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