Question

已知函數(shù)的定義域?yàn)?/span>，且,，

當(dāng)，且，時恒成立.

（1）判斷在上的單調(diào)性；

（2）解不等式；

（3）若對于所有，恒成立，求的取值范圍.

 

Answer 1

（1）詳見解析；（2）；（3）

【解析】

試題分析：（1）將賦予，即將轉(zhuǎn)化為，根據(jù)可知，即，根據(jù)單調(diào)性的定義可得函數(shù)在上的單調(diào)性。（2）由（1）知在上是單調(diào)增函數(shù)，根據(jù)單調(diào)性可得自變量的大小關(guān)系，同時自變量應(yīng)在所給的定義域內(nèi)，有以上不等式組組成的不等式組可得所求不等式的解集。（3）恒成立即恒成立，用函數(shù)的單調(diào)性可求其最值。將問題轉(zhuǎn)化為關(guān)于的一元二次不等式恒成立問題，因?yàn)?/span>，又可將上式看成關(guān)于的一次不等式，討論單調(diào)性即可得出。

試題解析：【解析】
（1）∵當(dāng)，且，時恒成立，

∴， ∴ ， 2分

∴時，∴ ，

時，∴ 4分

∴在上是單調(diào)增函數(shù) 5分

（2）∵在上是單調(diào)增函數(shù)，且

∴ ， 7分

解得 8分

故所求不等式的解集 9分

（3）∵在上是單調(diào)增函數(shù)，，

∴， 10分

若對于所有，恒成立，

則，恒成立， 11分

即，恒成立，

令，

要使在恒成立，

則必須，解得，或 13分

則的取值范圍是 14分

考點(diǎn)：1函數(shù)單調(diào)性的定義；2用單調(diào)性求函數(shù)的最值。