函数.(I)若f(x)在x=2处取得极值,求p的值;(II)若f(x)在其定义域内为单调函数求p的取值范围;(III)若在[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)

发布时间:2020-07-31 18:40:20

函数.
(I)若f(x)在x=2处取得极值,求p的值;
(II)若f(x)在其定义域内为单调函数求p的取值范围;
(III)若在[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)>g(x0)成立,求p的取值范围.

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解:(I)f′(x)=
∵f(x)在x=2处取得极值,∴f′(2)=0
∴,∴p=;
(II)若f(x)在其定义域内为单调函数,则f′(x)≥0或f′(x)≤0恒成立
若f′(x)≥0恒成立,则在(0,+∞)上恒成立,即
若f′(x)≤0恒成立,则在(0,+∞)上恒成立,即
令=
∴x=1时,h(x)max=1;x→0或x→+∞时,h(x)min→0
∴p≤0或p≥1;
(III)∵g(x)在[1,e]上单调递减,∴g(x)的值域为[2,2e].
①若p≥1,由(II)知,f(x)在[1,e]上单调递增,∴f(x)的值域为[0,]
∵在[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)>g(x0)成立,
∴,∴p>;
②若p≤0,由(II)知,f(x)在[1,e]上单调递减,∴f(x)的值域为[,0]
∵f(x)max=0<2=g(x)min,∴此时不满足题意
③若0<p<1,则≤,函数在[1,e]上单调递增
∴≤e-
∵e-<2=g(x)min,∴此时不满足题意
综上,p>.
解析分析:(I)求导函数,利用f(x)在x=2处取得极值,可得f′(2)=0,从而可求p的值;(II)若f(x)在其定义域内为单调函数,则f′(x)≥0或f′(x)≤0恒成立,若f′(x)≥0恒成立,则在(0,+∞)上恒成立,即;若f′(x)≤0恒成立,则在(0,+∞)上恒成立,即,由此可求p的取值范围;(III)先确定g(x)的值域为[2,2e].再分类讨论,确定f(x)的值域,利用在[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)>g(x0)成立,构建不等式,即可求p的取值范围.

点评:本题考查导数知的运用,考查函数的极值与最值,考查函数的单调性,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.
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