已知函数f(x)=在x=1处取得极值2.(1)求函数f(x)的解析式;(2)实数m满足什么条件时,函数f(x)在区间(m,2m+1)上单调递增?(3)是否存在这样的实

发布时间:2020-08-01 01:49:47

已知函数f(x)=在x=1处取得极值2.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)实数m满足什么条件时,函数f(x)在区间(m,2m+1)上单调递增?
(3)是否存在这样的实数m,同时满足:①m≤1;②当x∈(-∞,m]时,f(x)≥m恒成立.若存在,请求出m的取值范围;若不存在,说明理由.

网友回答

解:(1)已知函数f(x)=,
∴.…(2分)
又函数f(x)在x=1处取得极值2,
∴,
即,
∴.…(4分)
(2)由.…(5分)
x(-∞,-1)-1(-1,1)1(1,+∞)f'(x)-0+0-f(x)单调递减极小值-2单调递增极大值2单调递减所以的单调增区间为[-1,1].…(7分)
若(m,2m+1)为函数f(x)的单调增区间,
则有,
解得-1<m≤0.
即m∈(-1,0]时,(m,2m+1)为函数f(x)的单调增区间.…(9分)
(3)分两种情况讨论如下:
①当m≤-1时,由(2)得f(x)在(-∞,m]单调递减,
要使f(x)≥m恒成立,
必须,…(10分)
因为m≤-1,

∴…(12分)
②当-1<m<1时,
由(2)得f(x)在(-∞,-1)单调递减,在(-1,m]单调递增,
要使f(x)≥m恒成立,
必须f(x)min=f(-1)=-2≥m,
故此时不存在这样的m值.
综合①②得:满足条件的m的取值范围是.?????????…(14分)

解析分析:(1)由f(x)=,知.由函数f(x)在x=1处取得极值2,得由此能求出.(2)由.列表讨论得到的单调增区间为[-1,1].由此能求出函数f(x)在区间(m,2m+1)上单调递增时实数m的条件.(3)当m≤-1时,由(2)得f(x)在(-∞,m]单调递减,要使f(x)≥m恒成立,必须;当-1<m<1时,由(2)得f(x)在(-∞,-1)单调递减,在(-1,m]单调递增,要使f(x)≥m恒成立,必须f(x)min=f(-1)=-2≥m.由此能求出满足条件的m的取值范围.

点评:本题考查函数解析式的求法,导数的应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.综合性强,是高考的重点,对数学思维的要求比较高,要求学生理解“存在”、“恒成立”,以及运用一般与特殊的关系进行否定,本题有一定的探索性,难度大,易出错.
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