已知函数。
(1)当时,讨论的单调性。
(2)当时,,求的取值范围。
(1)当时,,
所以,
因为函数在上单调递增,且,
所以当时,;当时,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增。
(2)由题意得在上恒成立,
当时,,
当时,原不等式变为,
令,,
则
,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
因为,,
所以当时,,
因为,,且在上单调递减,
所以,使得,
且当时,,当时,,
因为,
因为,,且函数在上单调递减,
所以,即。
本题主要考查导数的计算和导数在研究函数中的应用。
(1)当时,,求导,得到的单调性即可。
(2)当shi,所给不等式恒成立,当时,将原不等式变为,令,,则
,令,,两次求导,得到,使得在上单调递增,在上单调递减,则有当时,,即,当时,,即,据此得出的最大值为,根据得到的取值范围。