(本小题满分12分)
已知函数.
(1)若,求函数
的极值;
(2)若对任意的,都有
成立,求
的取值范围.
(本小题满分12分)
已知函数.
(1)若,求函数
的极值;
(2)若对任意的,都有
成立,求
的取值范围.
题:
方法1
1.解:(I), …………(2分)
,得
,或
,列表:
| | | | 2 | |
| + | 0 | - | 0 | + |
| | 极大 | | 极小 | |
函数在
处取得极大值
, …………(4分)
函数在
处取得极小值
; …………(6分)
(II)方法1:,
时,
,
(i)当,即
时,
时,
,函数
在
是增函数
,
恒成立; …………(8分)
(ii)当,即
时,
时,
,函数
在
是减函数
,
恒成立,不合题意 …………(10分)
(iii)当,即
时,
时,
先取负,再取,最后取正,函数
在
先递减,再递增,
而,∴
,
不能恒成立;
综上,的取值范围是
. …………(12分)
方法2:∵,∴
(i)当时,
,而
不恒为0,
∴函数是单调递增函数,
,
恒成立;…………(8分)
(ii)当时,令
,
设两根是
,
∵,
,∴
当时,
,
是减函数,
∴,而
,∴
…………(10分)
若,∵
,
,∴
,不可能,
若,函数
在
是减函数,
,也不可能,
综上,的取值范围是
. …………(12分)
方法3:
(i)当,即
时,函数
在
上为增函数,
,
恒成立;
(ii)当,即
,或
时,
①若,∵
,∴
在
增函数,
,
恒成立;…………(8分)
②若,由
,得
设,列表:
| | | | | |
| + | 0 | - | 0 | + |
| | 极大 | | 极小 | |
∵任意的,
恒成立,而
,
∴,或
, …………(10分)
与
矛盾,
,也与
矛盾,
以上两式都与矛盾,对任意的
,
不能恒成立,
综上,的取值范围是
. …………(12分)