题目内容
【题目】已知函数(
).
(1)证明:当时,
在
上是增函数;
(2)是否存在实数,只有唯一正数
,对任意正数
,使不等式
恒成立?若存在,求出这样的
;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)详见解析;(2)存在实数,
只有唯一值
,符合题意.
【解析】
(1)将在
上是增函数转化为
在
上恒成立,构造新函数利用导数求最值即可证明.
(2)将恒成立转化为
恒成立,利用导数研究其单调性及最值,找到符合题意的正数
的值.
证明:(1)
令
则,因此
是增函数
故,因此
是增函数
(2)取,可知
,
令
由得
①当时,可得
在
递减,
是递增
令
因为存在唯一的正数,使得
故只能
得
在
上递减,在
上递增
得
,此时
只有唯一值
②当时,
为增函数,
得
,故
当时,满足
的
不唯一
当时,满足
的
只能
,
但时满足
且
因此时,
值不唯一
故存在实数,
只有唯一值
,
当时恒有
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