本小题主要考查函数、函数的导数和不等式等基础知识,考查综合运用数学知识进行推理论证的能力和份额类讨论的思想(满分14分)。 (I)解:,由在处有极值, 可得, 解得,或。 若,则,此时没有极值; 若,则, 当变化时,,的变化情况如下表: 当时,有极大值,故,即为所求。 (Ⅱ)证法1:, 当时,函数的对称轴位于区间之外。 在上的最值在两端点处取得, 故应是和中较大的一个, 即。 证法2(反证法):因为,所以函数的对称轴位于区间之外, 在上的最值在两端点处取得。 故应是和中较大的一个。 假设,则 ,将上述两式相加得: ,导致矛盾,。 (Ⅲ)解法1:, (1)当时,由(Ⅱ)可知; (2)当时,函数)的对称轴位于区间内, 此时 由有 ①若则, 于是 ②若,则 于是 综上,对任意的、都有 而当时,在区间上的最大值 故对任意的、恒成立的的最大值为。 解法2: (1)当时,由(Ⅱ)可知; (2)当时,函数的对称轴位于区间内, 此时 ,即 下同解法1 |