题目内容
【题目】已知函数 (
是自然对数的底数).
(1)求的单调区间;
(2)若,当
对任意
恒成立时,
的最大值为
,求实数
的取值范围.
【答案】(1)在
上单调递减;在
上单调递增.(2)
【解析】试题分析:(1)先求函数导数,根据导函数是否变号分类讨论:当时,导函数不变号,
在
上单调递增. 当
时,导函数先负后正,即
在
上单调递减;在
上单调递增.(2)不等式恒成立问题,一般利用变量分离转化为对应函数最值问题:
最小值,根据
的最大值为
,转化为
恒成立.利用导数可研究函数
单调性及最值,可得
为单调递增函数,则
,即得实数
的取值范围.
试题解析:(1)因为,所以
.
当时,
,所以
在
上单调递增.
当时,令
,得
令,
得
,
所以在
上单调递减;在
上单调递增.
(2),即
对任意
恒成立,
所以对任意
恒成立.
令,
,因为
的最大值为
,
所以恒成立.
由于,满足题意.
因此的取值范围是
.
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