设f(x)=x33,g(x)=t23x−23t(t∈R)

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)先对函数y=f(x)-g(x)进行求导,然后令导函数大于0(或小于0)求出x的范围,根据g′(x)>0求得的区间是单调增区间,g′(x)<0求得的区间是单调减区间,即可得到答案.

    (Ⅱ)令h(x)=

    x

    3

    3

    -

    t

    2

    3

    x−

    2

    3

    t

    (x>0).利用导数求出fh(x)最小值,从而证得当t>0时,f(x)≥g(x)对任意正实数x都成立.

    (Ⅰ)当t=8时,g(x)=4x-[16/3]

    ∴y=f(x)-g(x)=

    x3

    3-4x+[16/3],y′=x2-4

    令y′>0,得x<-2或x>2,令y′<0,得-2<x<2

    故所求函数y=f(x)-g(x)的单调递增区间是(-∞,-2)和(2,+∞),

    单调递减区间是(-2,2)

    (Ⅱ)证明:令h(x)=f(x)-g(x)=

    x3

    3-t

    2

    3x−

    2

    3t(x>0)

    由h′(x)=x2−t

    2

    3,因为t>0,若h′(x)=x2−t

    2

    3=0,解得x=t

    1

    3

    当x∈(t

    1

    3,+∞)时,h′(x)>0;当x∈(0,t

    1

    3)时,h′(x)<0

    当x变化时,h(x)与h′(x)的变化情况如下表:

    x (0,t

    1

    3) t

    1

    3 (t

    1

    3,+∞)

    h′(x) - 0 +

    h(x) ↘ 极小值 ↗∴h(x)在(0,+∞)内有唯一的极小值,故该极小值也是最小值,

    ∴h(x)在(0,+∞)上的最小值h(t

    1

    3)=0,故当x>0时,f(x)-g(x)≥0对任意正实数t成立.

    故当x>0时,f(x)≥g(x)对任意正实数t都成立.

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本小题主要考查函数单调性的应用、利用导数研究函数的单调性、导数在最大值、最小值问题中的应用、导数的应用及不等式的证明等基础知识,以及综合运用所学知识分析和解决问题的能力,难度较大.