题目内容
【题目】设函数,
,其中
R,
…为自然对数的底数.
(Ⅰ)当时,
恒成立,求
的取值范围;
(Ⅱ)求证: (参考数据:
).
【答案】(1) (2)见解析
【解析】【试题分析】(1)先构造函数,再对其求导得到
然后分
和
两种情形分类讨论进行分析求解:
(2)借助(1)的结论,当时,
对
恒成立, 再令
,得到
即
; 又由(Ⅰ)知,当
时,则
在
递减,在
递增,则
,即
,又
,即
,令
,即
,则
,
故有.
解:
(Ⅰ)令,则
①若,则
,
,
在
递增,
,
即在
恒成立,满足,所以
;
②若,
在
递增,
且
且时,
,则
使
,
则在
递减,在
递增,
所以当时
,即当
时,
,
不满足题意,舍去;
综合①,②知的取值范围为
.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当时,
对
恒成立,
令,则
即
;
由(Ⅰ)知,当时,则
在
递减,在
递增,
则,即
,又
,即
,
令,即
,则
,
故有.
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