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(1)讨论函数的单调*;(2)对于任意正实数,不等式恒成立,求实数的取值范围;(3)是否存在最小的正常数,使得...

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问题详情:

(1)讨论函数的单调*;(2)对于任意正实数,不等式恒成立,求实数的取值范围;(3)是否存在最小的正常数,使得...

(1)讨论函数的单调*;

(2)对于任意正实数,不等式恒成立,求实数的取值范围;

(3)是否存在最小的正常数,使得:当时,对于任意正实数,不等式恒成立?给出你的结论,并说明结论的合理*.

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【回答】

⑵由于,所以.构造函数,则令,得.当时,;当时,.所以函数在点处取得最小值,即.

因此所求的的取值范围是.                   (7分)

⑶结论:这样的最小正常数存在.  解释如下:

.

构造函数,则问题就是要求恒成立.         (9分)

对于求导得 .

令,则,显然是减函数.

又,所以函数在上是增函数,在上是减函数,而,    

,.

    所以函数在区间和上各有一个零点,令为和,并且有: 在区间和上,即;在区间上,即. 从而可知函数在区间和上单调递减,在区间上单调递增. ,当时,;当时,. 还有是函数的极大值,也是最大值.

    题目要找的,理由是:

    当时,对于任意非零正数,,而在上单调递减,所以一定恒成立,即题目所要求的不等式恒成立,说明;

    当时,取,显然且,题目所要求的不等式不恒成立,说明不能比小.

    综合可知,题目所要寻求的最小正常数就是,即存在最小正常数,当时,对于任意正实数,不等式恒成立.    (12分)

( 注意:对于和的存在*也可以如下处理:

令,即. 作出基本函数和 的图像,借助于它们的图像有两个交点很容易知道方程有两个正实数根和,且,(实际上),可知函数在区间和上单调递减,在区间上单调递增.,当时,;当时,. 还有是函数的极大值,也是最大值. )

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知识点:基本初等函数I

题型:解答题

TAG标签:#不等式 #实数 #取值 #函数 #
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