Question

【題目】設(shè)函數(shù).

（1）討論函數(shù)的單調(diào)性；

（2）如果對所有的，都有，求的取值范圍.

Answer 1

【答案】（1）函數(shù)在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增.（2）

【解析】試題分析：

（1）求出導(dǎo)函數(shù)，解不等式得增區(qū)間，解不等式得減區(qū)間；

（2）不等式恒成立，可以變形為恒成立，因此只要求出的最大值，由最大值小于或等于0可得，也要可變形為，只要求得的最大值即可，這些最值可通過導(dǎo)數(shù)知識進(jìn)行求解．

試題解析：

（1）的定義域?yàn)?/span>， ，

當(dāng)時(shí)， ，當(dāng)時(shí)， ，

所以函數(shù)在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增.

（2）法一：設(shè)，則，

因?yàn)?/span>，所以.

（i）當(dāng)時(shí)， ， ，所以在上單調(diào)遞減，而，

所以對所有的， ，即；

（ii）當(dāng)時(shí)， ，若，則， 單調(diào)遞增，

而，所以當(dāng)時(shí)， ，即；

（iii）當(dāng)時(shí)， ， ，所以在單調(diào)遞增，而，

所以對所有的， ，即；

綜上， 的取值范圍是.

法二：當(dāng)時(shí)， ，

令，則，

令，則，當(dāng)時(shí)， ，

于是在上為減函數(shù)，從而，因此，

于是在上為減函數(shù)，所以當(dāng)時(shí)有最大值，

故，即的取值范圍是.