Question

已知函数，其中为常数.
（Ⅰ）若函数是区间上的增函数，求实数的取值范围；
（Ⅱ）若在时恒成立，求实数的取值范围.

Answer 1

（Ⅰ）；（Ⅱ）

试题分析：（Ⅰ）函数是区间上的增函数，所以在上恒成立。故应先求导，再求导函数的最小值使其大于等于。（Ⅱ）在时恒成立即在上恒成立，故应去求函数的最小值。应先求导，令导数等于0得，讨论导数的正负，得函数的单调区间。在讨论极值点与0和2的大小得函数在上的单调性，根据单调性求函数在的最小值。
试题解析：（Ⅰ）,.                          2分
因为函数是区间上的增函数，
所以，即在上恒成立.          3分
因为是增函数，
所以满足题意只需，即.                5分
（Ⅱ）令，解得                            6分
的情况如下：
 
①当，即时，在上的最小值为，
若满足题意只需，解得，
所以此时，；                                11分
②当，即时，在上的最小值为，
若满足题意只需，求解可得此不等式无解，
所以不存在；                                       12分
③当，即时，在上的最小值为,
若满足题意只需，解得,
所以此时，不存在.                                 13分
综上讨论，所求实数的取值范围为.