4.解:(I)
的定义域为(
,1)
(1,
)
![]()
因为
(其中
)恒成立,所以![]()
⑴ 当
时,
在(
,0)
(1,
)上恒成立,所以
在(
,1)
(1,
)上为增函数;
⑵ 当
时,
在(
,0)
(0,1)
(1,
)上恒成立,所以
在(
,1)
(1,
)上为增函数;
⑶ 当
时,
的解为:(
,
)
(t,1)
(1,+
)
(其中
)
所以
在各区间内的增减性如下表:
|
区间 |
( |
( |
(t,1) |
(1,+ |
|
|
+ |
|
+ |
+ |
|
|
增函数 |
减函数 |
增函数 |
增函数 |
(II)显然![]()
⑴ 当
时,
在区间
0,1
上是增函数,所以对任意
(0,1)都有
;
⑵ 当
时,
是
在区间
0,1
上的最小值,即
,这与题目要求矛盾;
⑶ 若
,
在区间
0,1
上是增函数,所以对任意
(0,1)都有
。
综合⑴、⑵、⑶ ,a的取值范围为(
,2)
6.解:(Ⅰ)由
得
,所以
.
由
得
,故
的单调递增区间是
,
由
得
,故
的单调递减区间是
.
(Ⅱ)由
可知
是偶函数.
于是
对任意
成立等价于
对任意
成立.
由
得
.
①当
时,
.此时
在
上单调递增.
故
,符合题意.
②当
时,
.
当
变化时
的变化情况如下表:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
单调递减 |
极小值 |
单调递增 |
由此可得,在
上,
.依题意,
,又
.综合①,②得,实数
的取值范围是
.