题目内容
【题目】已知函数
,其中e是自然对数的底数.
(1)若
,证明:
;
(2)若
时,都有
,求实数a的取值范围.
【答案】(1)证明见解析(2)![]()
【解析】
(1)当
时,
,利用导数求出函数
的单调区间并求出最小值,即可证明
;
(2)令
,由
时,都有
,可得
在
上恒成立,利用导数判断
在
的单调性,分别讨论
和
两种情况,即可得到
的取值范围.
(1)由题意,当
时,
,
所以
,当
时,
;
当
时,
,
单调递减;
当
时,
,
单调递增;
所以
在
时取得极小值,也是最小值.
所以
.
(2)令
,
,
由
时,都有
,所以
在
上恒成立.
由
,令
,
则
在
上恒成立.
所以
在
上单调递增,又
,
①当
时,
,
所以
在
上单调递增,
所以
,即
,满足题意.
②当
时,因为
在
上单调递增,
所以
,
存在
,使得当
时,
,
在
上单调递减,
所以当
时,
,这与
在
上恒成立矛盾.
综上所述,
,即实数a的取值范围
.
练习册系列答案
相关题目