(05年山东卷理)(12分)
已知
是函数
的一个极值点,其中
,
(I)求
与
的关系式;
(II)求
的单调区间;
(III)当
时,函数
的图象上任意一点的切线斜率恒大于3
,求
的取值范围.
(05年山东卷理)(12分)
已知
是函数
的一个极值点,其中
,
(I)求
与
的关系式;
(II)求
的单调区间;
(III)当
时,函数
的图象上任意一点的切线斜率恒大于3
,求
的取值范围.
解析:(I)![]()
∵
是函数
的一个极值点
∴
,即![]()
∴![]()
(II)由(I)知,
=![]()
当
时,有
,当
变化时,
与
的变化如下表:
|
|
|
| 1 |
|
|
| 0 |
| 0 |
|
| 单调递减 | 极小值 | 单调递增 | 极大值 | 单调递减 |
故有上表知,当
时,
在
单调递减,在
单调递增,在
上单调递减.
(III)解法一:由已知得
,即![]()
∵![]()
∴
即
①
设
,其函数开口向上,由题意知①式恒成立,
∴
解之得
又
所以![]()
即
的取值范围为![]()
解法二:由已知,得
>3
,即3
(
-1)[
-(1+
)]>3![]()
∵
<0
∴(
-1)[
-(1+
)]<1 (*)
1°
=1时,(*)化为0<1恒成立,∴
<0
2°
≠1时,∵![]()
[-1,1],∴-2≤
-1<0
(*)式化为
<(
-1)-![]()
令
=
-1,则![]()
[-2,0),记
,则
在区间[-2,0)是单调增函数
∴![]()
由(*)式恒成立,必有
,又
<0,则![]()
综合1°、2 °得![]()