设,.已知函数,.(1)求的单调区间;(2)已知函数和的图象在公共点(x0,y0)处有相同的切线,(i)求*:...
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问题详情:
设,.已知函数,.
(1)求的单调区间;
(2)已知函数和的图象在公共点(x0,y0)处有相同的切线,
(i)求*:在处的导数等于0;
(ii)若关于x的不等式在区间上恒成立,求b的取值范围.
【回答】
(1)递增区间为,,递减区间为;(2)(ⅰ)见解析,(ⅱ).
【思路分析】(1)先求函数的导数,再根据,求得两个极值点的大小关系,进而可得函数的单调区间;(2)(ⅰ)根据与有共同的切线,根据导数的几何意义建立方程,可求得;(ii)将不等式转化为,再根据前两问可知是极大值点,,由(1)知在内单调递增,在内单调递减,从而在上恒成立,可得,,构造函数,根据单调*可求函数的值域,即得b的取值范围.
当变化时,,的变化情况如下表:
所以的单调递增区间为,,单调递减区间为.
(2)(i)因为,由题意知,
所以,解得.
所以在处的导数等于0.
另一方面,由于,故,
由(1)知在内单调递增,在内单调递减,
故当时,在上恒成立,
从而在上恒成立.
由,得,.
令,,则,
令,解得(舍去)或.
因为,,,故的值域为.
所以的取值范围是.
【名师点睛】本题考查导数的应用,属于中档问题,第一问的关键是根据条件判断两个极值点的大小,从而避免讨论;第二问要注意切点是公共点,切点处的导数相等,求的取值范围的关键是得出,然后构造函数进行求解.
知识点:导数及其应用
题型:解答题
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