设函数 (I)求函数 的单调区间;(II)若不等式 ( )在 上恒成立,求 的最大值.

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  • 设函数

    (I)求函数

    的单调区间;

    (II)若不等式

    )在

    上恒成立,求

    的最大值.

    (1)函数

    的增区间为

    ,减区间为

    ;(2)

    的最大值为3.

    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

    .

    ,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

    上恒成立.

    ,令

    ,设

    ,所以函数

    单调递增.6分

    由零点存在定理,存在

    ,使得

    ,即

    又函数

    单调递增,

    所以当

    时,

    ;当

    时,

    .

    从而当

    时,

    ;当

    时,

    所以