(12分)
设函数。
(1)讨论的单调性;
(2)当时,,求的取值范围。
(1),求导得,其中恒成立,令,对称轴,与轴交点横坐标为,,即在和上小于,有,在上,相应的,所以,函数在和上单调递减,在上单调递增;
(2)令,令,可得。求导得,,令,求导得。当时,,单调递减,故,即。要使在时恒成立,需要,即。此时,故。
综上所述,的取值范围是。
本题主要考查函数综合。
(1)对函数求导, 根据导函数的取值情况判断函数的单调性;
(2)对函数进行二次求导,根据函数在特殊点的取值,判断要使在时恒成立所需要的条件。