Question

【題目】設(shè)函數(shù)，，其中．

（1）若是關(guān)于的不等式的解，求的取值范圍；

（2）求函數(shù)在上的最小值；

（3）若對(duì)任意的，不等式恒成立，求的取值范圍；

（4）當(dāng)時(shí)，令，試研究函數(shù)的單調(diào)性，求在該區(qū)間上的最小值．

Answer 1

【答案】（1）；（2） ；（3） ；（4）在單調(diào)遞減，在單調(diào)遞增；最小值為，

【解析】

（1）在不等式中令，則可以得到關(guān)于的不等式，其解即為的取值范圍.

（2）就是、分類討論函數(shù)的單調(diào)性后可求在上的最小值.

（3）由可得實(shí)數(shù)的取值范圍.

（4）設(shè)任意，考慮的符號(hào)后可得的單調(diào)性，從而可求的最小值.

（1）由題設(shè)有，故，故.

（2）若，

設(shè)任意的，則，

因?yàn)?/span>，故，，

所以即，所以為上的減函數(shù)，

故的最小值為.

若，則

設(shè)任意的，則，

因?yàn)?/span>，故，，

所以即，所以為上的減函數(shù)，

同理可證：為上的增函數(shù).

所以的最小值為，

故.

（3）因?yàn)閷?duì)任意的，不等式恒成立，

故.

由（2）可知：當(dāng)時(shí)，由，當(dāng)時(shí)，由，

所以或即（無解）或，

故.

（4）若，則，

設(shè)任意的，則，

因?yàn)?/span>，故，，

所以即，所以為上的減函數(shù)，

同理可證為上的增函數(shù)，

所以在上的最小值為．