题目
(本小题满分14分)设函数在上的导函数为,在上的导函数为,若在上,恒成立,则称函数在上为“凸函数”.已知. (1)若为区间上的“凸函数”,试确定实数的值; (2)若当实数满足时,函数在上总为“凸函数”,求的最大值.
答案:【解析】本小题主要考查函数、导数等知识, 考查函数与方程、分类与整合的数学思想方法,以及抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和应用意识. 解:由函数得, …………3分 (Ⅰ) 若为区间上的“凸函数”,则有在区间上恒成立,由二次函数的图像,当且仅当 , 即. …………………………………………………7分 (Ⅱ)当时,恒成立当时,恒成立. ……………………………………………………………8分 当时,显然成立。 …………………………………9分 当, ∵的最小值是. ∴. 从而解得 …………………………………………11分 当, ∵的最大值是,∴, 从而解得. ……………………………13分 综上可得,从而 ……………14分