Question

【題目】已知函數(shù).

（1）求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；

（2）當(dāng)時(shí)，函數(shù)的圖象恒不在軸的上方，求實(shí)數(shù)的取值范圍.

Answer 1

【答案】（1）當(dāng)時(shí)，增區(qū)間為，當(dāng)時(shí)，遞增區(qū)間為，減區(qū)間為；（2）.

【解析】分析：（1）求導(dǎo)可得，分和兩種情況討論可得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間．（2）由題意得，且在上恒成立，，令，則，然后再根據(jù)的范圍分類(lèi)討論可得所求范圍．

詳解：（1）∵，

∴．

①當(dāng)時(shí)，則，所以在上單調(diào)遞增；

②當(dāng)時(shí)，則由得，由得，

所以在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減．

綜上，當(dāng)時(shí)，的單調(diào)遞增區(qū)間為；

當(dāng)時(shí)，的單調(diào)遞增區(qū)間為，單調(diào)遞減區(qū)間為.

（2）由題意得，

∵當(dāng)時(shí)，函數(shù)的圖象恒不在軸的上方，

∴在上恒成立．

設(shè)，

則.

令，

則，

①若，則，故在上單調(diào)遞增，

∴，

∴在上單調(diào)遞增，

∴，

從而，不符合題意．

②若，當(dāng)時(shí)，，在上單調(diào)遞增，

∴，

∴在上單調(diào)遞增，

∴,

從而在上，不符合題意；

③若，則在上恒成立，

∴在上單調(diào)遞減，

∴，

∴在上單調(diào)遞減，

∴，

從而恒成立．

綜上可得實(shí)數(shù)的取值范圍是.