已知函数. (Ⅰ)求的单调区间;(Ⅱ)是否存在实数,使得对任意的,都有?若存在,求的取值范围;...
问题详情:
已知函数.
(Ⅰ)求的单调区间;
(Ⅱ)是否存在实数,使得对任意的,都有?若存在,求的取值范围;若不存在,请说明理由.
【回答】
解:(Ⅰ)的定义域为. .
当时,在区间上,. 所以 的单调递减区间是.
当时,令得或(舍).
函数,随的变化如下:
+ | 0 | ||
↗ | 极大值 | ↘ |
所以 的单调递增区间是,单调递减区间是.
综上所述,当时, 的单调递减区间是;
当时,的单调递增区间是,单调递减区间是.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:
当时, 在上单调递减.
所以在上的最大值为,即对任意的,都有.
当时,
(1) 当,即时,在上单调递减.
所以在上的最大值为,即对任意的,都有.
(2)当,即时,在上单调递增,
所以 .又 ,
所以 ,与对于任意的,都有矛盾. 综上所述,存在实数满足题意,此时的取值范围是.
知识点:基本初等函数I
题型:解答题