函数与导数解答题5、已知函数为自然对数的底数 (I) 当时,求函数的极值; (Ⅱ) 若函数在[-1,1]上单调递减,求的取值范围.解:(I)当时,,………………2 分当 变化时,,的变化情况如下表:13-0+0-递减极小值递增极大值递减所以,当时,函数的极小值为,极大值为
……………5 分(II)令① 若,则,在内,,即,函数在区间上单调递减
………………7 分② 若,则,其图象是开口向上的抛物线,对称轴为,当且仅当,即时,在内,,函数在区间上单调递减
………………9 分③ 若,则,其图象是开口向下的抛物线,当且仅当,即时,在内,,函数在区间上单调递减
………………………11 分综上所述,函数在区间上单调递减时, 的取值范围是.…12 分6、已知函数2( )(33)xf xxxe,设2t , ( 2),( )fm f tn
(Ⅰ)试确定t 的取值范围,使得函数( )f x 在2,t上为单调函数;(Ⅱ)试判断,m n 的大小并说明理由;(Ⅲ)求证:对于任意的2t ,总存在0( 2, )xt ,满足0'20()2 (1)3xfxte,并确定这样的0x 的个数
∴ ( )f x 在2, 上的最小值为( 2)f -------------7 分 从而当2t 时,( 2)( )ff t,即mn -------------8 分(Ⅲ)证: 0'2000()xfxxxe,又 0'20()2 (1)3xfxte,∴22002 (1)3xxt, 令222( )(1)3g xxxt,从而问题转化为证明方程222( )(1)3g xxxt=0 在( 2, )t上有解,并讨论解的个数 -------------9 分 222( 2)6(1)(2)(4)33gttt