試題分析:(1)若
在
上的最大值和最小值分別記為
,求
,由函數(shù)
得
,求函數(shù)在閉區(qū)間最值,可用導(dǎo)數(shù)法,故求導(dǎo)得
,由于
,故需對
進行討論,分
,
,
三種情況,利用單調(diào)性,分別求出最大值和最小值即可;(2)設(shè)
若
對
恒成立,求
的取值范圍,可令
,由
,得
,即
在
上的值域是集合
的子集,即求
在
上的最大值和最小值,讓最大值小于等于
,最小值大于等于
,即可求出
的取值范圍,結(jié)合(1)分
,
,
,
四種情況討論即可.
(1)因為
,所以
,由于
,
(。┊(dāng)
時,有
,故
,此時
在
上是增函數(shù),因此
,
,
(ⅱ)當(dāng)
時,若
,
,在
上是增函數(shù),,若
,
,在
上是減函數(shù),所以
,
,由于
,因此,當(dāng)
時,
,當(dāng)
時,
,
(ⅲ)當(dāng)
時,有
,故
,此時
在
上是減函數(shù),因此
,
,故
,綜上
;
(2)令
,則
,
,因為
,對
恒成立,即
對
恒成立,所以由(I)知,
(。┊(dāng)
時,
在
上是增函數(shù),
在
上的最大值是
,最小值是
,則
,且
,矛盾;
(ⅱ)當(dāng)
時,
在
上的最大值是
,最小值是
,所以
,
,從而
且
,令
,則
,
在
上是增函數(shù),故
,因此
,
(ⅲ)當(dāng)
時,
在
上的最大值是
,最小值是
,所以
,
,解得
,
(ⅳ)當(dāng)
時,
在
上的最大值是
,最小值是
,所以
,
,解得
,綜上
的取值范圍
.
點評:本題主要考查函數(shù)最大(最。┲档母拍,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性等基礎(chǔ)知識,同時考查推理論證,分類討論,分析問題和解決問題的綜合解題能力.