题目内容

设函数,且,其中是自然对数的底数.

(1)求的关系;   

(2)若在其定义域内为单调函数,求的取值范围;

解析:(1)由题意得   …………1分

                               

,所以的关系为              …………4分

(2)由(1)知

                       …………6分

   令,要使在其定义域内是单调函数,只需内满足:恒成立.        …………5分

①当时,,因为,所以<0,<0,

  ∴内是单调递减函数,即适合题意;…………8分

②当>0时,,其图像为开口向上的抛物线,对称轴为,∴

只需,即  

内为单调递增函数,故适合题意.   …………10分

③当<0时,,其图像为开口向下的抛物线,对称轴为,只要,即时,恒成立,故<0适合题意.                     

综上所述,的取值范围为.       ……………………12分

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