Question

【題目】設(shè)，.已知函數(shù)，.

（Ⅰ）求的單調(diào)區(qū)間；

（Ⅱ）已知函數(shù)和的圖象在公共點(diǎn)（x0，y0）處有相同的切線，

（i）求證：在處的導(dǎo)數(shù)等于0；

（ii）若關(guān)于x的不等式在區(qū)間上恒成立，求b的取值范圍.

Answer 1

【答案】（I）單調(diào)遞增區(qū)間為，，單調(diào)遞減區(qū)間為.（II）（i）見(jiàn)解析.（ii）.

【解析】

試題求導(dǎo)數(shù)后因式分解根據(jù)，得出，根據(jù)導(dǎo)數(shù)的符號(hào)判斷函數(shù)的單調(diào)性，給出單調(diào)區(qū)間，對(duì)求導(dǎo)，根據(jù)函數(shù)和的圖象在公共點(diǎn)（x0，y0）處有相同的切線，解得，根據(jù)的單調(diào)性可知在上恒成立，關(guān)于x的不等式在區(qū)間上恒成立，得出，得，，

求出的范圍，得出的范圍.

試題解析：（I）由，可得

，

令，解得，或.由，得.

當(dāng)變化時(shí)，，的變化情況如下表：

所以，的單調(diào)遞增區(qū)間為，，單調(diào)遞減區(qū)間為.

（II）（i）因?yàn)?/span>，由題意知，

所以，解得.

所以，在處的導(dǎo)數(shù)等于0.

（ii）因?yàn)?/span>，，由，可得.

又因?yàn)?/span>，，故為的極大值點(diǎn)，由（I）知.

另一方面，由于，故，

由（I）知在內(nèi)單調(diào)遞增，在內(nèi)單調(diào)遞減，

故當(dāng)時(shí)，在上恒成立，從而在上恒成立.

由，得，.

令，，所以，

令，解得（舍去），或.

因?yàn)?/span>，，，故的值域?yàn)?/span>.

所以，的取值范圍是.