即,解得.(14分)
说明:二元不等式求最值这是考试大纲的要求,不等式恒成立变形转化为函数值之间的关系,变形换元化归基本的初等函数的复合函数,构造函数的单调性解决,这是函数的一个重要应用,考查了正比例和反比例函数的性质,最后一问的恒成立问题换元后,分离参数化归对号函数单调性解决值域,再构建不等式解参数范围,这是高考命题的热点。
要使函数在上恒有,必有,
因此,∴函数在上递减,在上递增,
由(II)知,要使对任意恒成立,必有,
即求使对恒成立的的范围.(10分)
(III)令,则,
即当时不等式成立. (9分)
所以.
由,又,,∴在上是增函数,
. (5分)