题目内容
【题目】设函数
.
(1)当a=2时,判断函数
在定义域内的单调性;
(2)当
时,
恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1) 在
上是增函数;(2)
.
【解析】
试题分析:(1)首先求函数的导数,令
,并且注意函数的定义域,再求函数导数的导数
,分
和
讨论
的正负,同时得到函数
的单调性,求得
的最小值为0,即
恒成立,得到函数的单调性;(2)由(1)可得当
时,不等式恒成立,当
时,记
,根据导数求函数的最值,证明不等式不恒成立.
试题解析:(1)
的定义域为
,
,
记
,则
,
当x>0时,
,此时
,
当-1<x<0时,
,此时
,
所以
在(-1,0)上递减,在
上递增,∴
,
∴f(x)在
上是增函数.
(2)
,由(1)知
在
上递增,所以当
时,
,
所以f(x)在
上递增,故
恒成立.
当a>2时,记
,则
,
当x>1时,
,
显然当
时,
,从而
在
上单调递增.
又
,则存在
,使得
.
所以
在
上递减,所以当
时,
,
即f(x)<cosx,不符合题意.
综上,实数a的取值范围是
.
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