试题分析:(1)根据函数在极值处导函数为0,极小值为2联立方程组即可求得m,n;(2)由(1)求得函数解析式,对函数求导且让导函数为0,即可求得极大值和极小值;(3)依题意只需即可,当时,函数有最小值-2 ,即对任意总存在,使得的最小值不大于-2 ;而,分、、三种情况讨论即可. 试题解析:(1)∵函数在处取得极小值2,∴ 1分 又 ∴ 由②式得m=0或n=1,但m=0显然不合题意 ∴,代入①式得m=4 ∴ 2分 经检验,当时,函数在处取得极小值2 ∴函数的解析式为 4分 (2)∵函数的定义域为且由(1)有 令,解得: ∴当x变化时,的变化情况如下表:
x
| (-∞,-1)
| -1
| (-1,1)
| 1
| (1,+∞)
|
| —
| 0
| +
| 0
| —
|
| 减
| 极小值-2
| 增
| 极大值2
| 减
| ∴时,函数有极小值-2;当时,函数有极大值2 8分 (3)依题意只需即可. ∵函数在时,;在时,且 ∴ 由(2)知函数的大致图象如图所示:
∴当时,函数有最小值-2 10分 又对任意总存在,使得 ∴当时,的最小值不大于-2 又 ①当时,的最小值为 ∴得; ②当时,的最小值为 ∴得; ③当时,的最小值为 ∴得或 又∵ ∴此时a不存在 综上所述,a的取值范围是(-∞,-1]∪[3,+∞). 13分 |