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, 所以在上的最小值 因此在上恒成立等价于 10分 由,知,所以的最大值为3. 12分 解法二:由题意 在上恒成立, 设 6分 1.当时,则,∴单增,,即恒成立. 8分 2.当时,则在单减,单增, ∴最小值为,只需即可,即, 10分 设 ,单减, 则,,, ∴. 12分 |