设函数
(I)求函数
的单调区间;
(II)若不等式
(
)在
上恒成立,求
的最大值.
(1)函数
的增区间为
,减区间为
;(2)
的最大值为3.
试题分析:本题主要考查导数的运算、利用导数研究函数的单调性、利用导数研究函数的极值与最值、恒成立问题等数学知识,考查综合分析问题解决问题的能力和计算能力,考查函数思想和分类讨论思想.第一问,首先求函数的定义域,利用
为增函数,
为减函数,通过求导,解不等式求出单调区间,注意单调区间必须在定义域内;第二问,因为不等式恒成立,所以转化表达式,此时就转化成了求函数
的最小值问题;法二,将恒成立问题转化为
,即转化为求函数
的最小值,通过分类讨论思想求函数
的最小值,只需最小值大于0即可.
试题解析:(I)函数
的定义域为
.
由
,得
;由
,得
所以函数
的增区间为
,减区间为
.4分
(II)(解法一)由已知
在
上恒成立.
则
,令
则
,设
则
,所以函数
在
单调递增.6分
而
由零点存在定理,存在
,使得
,即
,
又函数
在
单调递增,
所以当
时,
;当
时,
.
从而当
时,
;当
时,
所以
在