题目内容
【题目】已知函数
,
,其中
为自然对数的底数.
(1)讨论函数
在区间
上的单调性;
(2)已知
,若对任意
,有
,求实数
的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2)![]()
【解析】试题分析:(1)对函数进行求导可得
,分为
,
,
和
四种情形,根据导数与0的关系可判断出其单调性;(2)将题意转化为
恒成立,利用导数判断单调性求出最值即可.
试题解析:(1)
,①当
时,
,
,
在
上单调递增,②当
时,
,
,
在
上单调递增,③当
时,
时,
,
在
上单调递增,
时,
,
在
上单调递减,④当
时,
,
,
在
上单调递增,综上所述,当
或
时,
在
上单调递增,当
时,
在
上单调递增,在
上单调递减
(2)
,依题意,
时,
恒成立.已知
,则当
时,
,
在
上单调递减,而
在
上单调递增,
,![]()
,得
,当
时,
,
与
在
上均单调递增,
,
,
,得
与
矛盾,综上所述,实数
的取值范围是![]()
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