已知函數
的最小值為0,其中
。
(1)求a的值
(2)若對任意的
,有
成立,求實數k的最小值
(3)證明![]()
(1)
(2)
(3)利用放縮法來證明
【解析】
試題分析:(1)
的定義域為![]()
,由
,得
,
當x變化時,
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
時,取
,有
,故
不合題意。
當
時,令
,即
。
,令
,得![]()
-1。
(1) 當
時,
在
上恒成立,因此
在
上單
調
(2) 遞減,從而對于任意的
,總有
,即
在![]()
上恒成立。故
符合題意。
(2)當
時,
,對于
,
,故
在
內單調遞增,因此當取
時,
,即
不成立。
故
不合題意,
綜上,k的最小值為
。
(Ⅲ)證明:當n=1時,不等式左邊
=右邊,所以不等式成立。
當
時,
![]()
![]()
。
在(Ⅱ)中取
,得![]()
,從而
,
所以有
![]()
。
綜上,
。
考點:函數恒成立問題;利用導數研究函數的極值.
點評:本題考查恒成立問題,第二問構造新函數,將問題轉化為g(x)的最大值小于等于0,
即可,這種轉化的思想在高考中經常會出現,我們要認真體會.
科目:高中數學 來源: 題型:
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科目:高中數學 來源:2012-2013學年廣東省珠海市高一(下)期末數學試卷B(解析版) 題型:解答題
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科目:高中數學 來源:2012年全國普通高等學校招生統一考試理科數學(天津卷解析版) 題型:解答題
已知函數
的最小值為0,其中![]()
(Ⅰ)求
的值;
(Ⅱ)若對任意的
有
≤
成立,求實數
的最小值;
(Ⅲ)證明
(
).
【解析】(1)解:
的定義域為![]()
![]()
由
,得![]()
當x變化時,
,
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
時,取
,有
,故
時不合題意.當
時,令
,即![]()
![]()
令
,得![]()
①當
時,
,
在
上恒成立。因此
在
上單調遞減.從而對于任意的
,總有
,即
在
上恒成立,故
符合題意.
②當
時,
,對于
,
,故
在
上單調遞增.因此當取
時,
,即
不成立.
故
不合題意.
綜上,k的最小值為
.
(3)證明:當n=1時,不等式左邊=
=右邊,所以不等式成立.
當
時,![]()
![]()
![]()
在(2)中取
,得
,
從而![]()
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所以有![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
綜上,
,![]()
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