题目内容
【题目】已知函数,
,其中
.
(1)讨论的单调性;
(2)设函数,当
时,若
,
,总有
成立,求实数
的取值范围.
【答案】(1)详见解析;(2).
【解析】
(1)求出导函数,然后根据导函数的符号判断出函数的单调性.(2)由题意可得问题等价于“
在
上的最大值不小于
在
上的最大值”.所以分别求出函数
在
上的最大值和函数
在
上的最大值,根据题意建立不等式组,解不等式组可得所求结果.
(1)∵,
∴.
①当时,
,此时
在
上单调递增;
②当时,
若,则
单调递减;若
,则
单调递增.
综上可得,当时,
在
上单调递增;
当时,
在
上单调递减,在
上单调递增.
(2)当时,
,
∴,
∴当时,
单调递增;当
时,
单调递减.
∴当时,
.
又在
上的最大值为
中的较大者.
由题意得“,
,总有
成立”等价于“
在
上的最大值不小于
在
上的最大值”,
∴,即
,解得
.
∴实数的取值范围是
.
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