题目内容
【题目】已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数有两个极值点
,且
恒成立,求
的取值范围.
【答案】(1)见解析(2)
【解析】
(1)由题意知,求得函数的导数,令
,则
,
分类讨论即可求解函数的单调区间;
(2)由(1)得,
,化简
,令
,则
,令
,利用导数求得函数的单调性与最值,进而可求解实数
的范围。
(1)由题意知,函数的定义域是
,
,令
,则
,
①当时,
,
恒成立,函数
在
上单调递增;
②当时,
,方程
有两个不同的实根,分别设为
,不妨令
,
则,
,此时
,
因为当时,
,当
时,
,当
时,
,
所以函数在
上单调递增,在
上单调递减,在
上单调递增.
综上,当时,
在
上单调递增;当
时
在
上单调递增,在
上单调递减,在
上单调递增.
(2)由(1)得在
上单调递减,
,
,
则
,
令,则
,
,
令,则
,
故在
上单调递减且
,
故,即
,
而,其中
,
令,
,所以
在
上恒成立,
故在
上单调递减,从而
,
故的取值范围是
.