题目内容
【题目】已知函数(其中)
(Ⅰ) 若在其定义域内为单调递减函数,求的取值范围;
(Ⅱ) 是否存在实数,使得当时,不等式恒成立,如果存在,求的取值范围,如果不存在,说明理由(其中是自然对数的底数,=2.71828…).
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ) .
【解析】
试题分析:(Ⅰ)首先求得导函数,然后分、讨论函数的单调性,由此求得的取值范围;(Ⅱ) 首先求得导函数,然后分、讨论函数的单调性并求得其极值,然后根据各段函数的最值求得的取值范围.
试题解析:(Ⅰ) 由于,其中,,
只需在时恒成立,
①当时,,于是在为减函数,
②当时,由在时恒成立,即在恒成立,
可知当时,,
由得,这与不符,舍去.
综上所述,的取值范围是.
(Ⅱ) .
(ⅰ) 当时,,于是在为减函数,则在也为减函数,
知恒成立,不合题意,舍去
(ⅱ) 当时,由得.列表得
x | (0,) | (,) | |
+ | 0 | - | |
↗ | 极大值 | ↘ |
①若,即,此时在上单调递减,
知,而,
于是恒成立,不合题意,舍去.
②若,即时,
此时在(,上为增函数,在(,)上为减函数,
要使在恒有恒成立,则必有
则所以
由于,则,所以.
综上所述,存在实数,使得恒成立
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