Question

【題目】已知函數(shù)．

（1）當(dāng)時(shí)，求函數(shù)在上的最小值和最大值；

（2）當(dāng)時(shí)，討論函數(shù)的單調(diào)性；

（3）是否存在實(shí)數(shù)，對(duì)任意的，且，都有恒成立，若存在，求出的取值范圍；若不存在，說(shuō)明理由.

Answer 1

【答案】（1）最小值為,；

（2）①當(dāng)時(shí)，在上是增函數(shù)，在上是減函數(shù)，在上是增函數(shù)，②當(dāng)時(shí)，在上是增函數(shù)，③當(dāng)時(shí)，則在上是增函數(shù)，在上是減函數(shù)，在上是增函數(shù)；（3）.

【解析】

試題分析：（1）函數(shù)定義域?yàn)?/span>,當(dāng)時(shí)求導(dǎo)判斷導(dǎo)函數(shù)得正負(fù),即可得函數(shù)單調(diào)性,從而得到最值；（2）因?yàn)?/span>,根據(jù),將與進(jìn)行比較,分類討論,確定函數(shù)的單調(diào)性；（3）假設(shè)存在使不等式恒成立,不妨設(shè),若，即，構(gòu)建函數(shù),在為增函數(shù),只需在恒成立即可.

試題解析：解：

（1）當(dāng)時(shí)，.

則，

∴當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，

∴在上是減函數(shù)，在上是增函數(shù).

∴當(dāng)時(shí)，取得最小值，其最小值為.

又，.

，∴

∴.

（2）的定義域?yàn)?/span>，

，

①當(dāng)時(shí)，在上是增函數(shù)，在上是減函數(shù)，在上是增函數(shù).

②當(dāng)時(shí)，在上是增函數(shù).

③當(dāng)時(shí)，則在上是增函數(shù)，在上是減函數(shù)，在上是增函數(shù).

（3）假設(shè)存在實(shí)數(shù)，對(duì)任意的，且，都有恒成立，

不妨設(shè)，若，即，

令

只要在為增函數(shù)

要使在恒成立，只需，，

故存在滿足題意.