Question

已知函數(shù)
（I ）求f（x）的單調區(qū)間；
（II）對任意的，恒有，求正實數(shù)λ的取值范圍．

Answer 1

【答案】分析：（I）先確定函數(shù)的定義域然后求導數(shù)fˊ（x），再對字母a分類討論，在函數(shù)的定義域內解不等式fˊ（x）＞0和fˊ（x）＜0，求出單調區(qū)間．
（II）根據(jù)第一問的單調性，知f（x）在[1，2]上為減函數(shù)．若x₁=x₂，則原不等式恒成立；若x₁≠x₂，不妨設1≤x₁＜x₂≤2，則f（x₁）＞f（x₂），，所以原不等式進行化簡整理得f（x₁）-≤f（x₂）-對任意的，恒成立，令g（x）=f（x）-，轉化成研究g（x）在[1，2]的單調性，再利用導數(shù)即可求出正實數(shù)λ的取值范圍．
解答：解：（Ⅰ）f′（x）=x-（2a+2）+= （x＞0）
令f′（x）=0，得x₁=2a+1，x₂=1                 …（1分）
①a=0時，f′（x）=，所以f（x）增區(qū)間是（0，+∞）；
②a＞0時，2a+1＞1，所以f（x）增區(qū)間是（0，1）與（2a+1，+∞），減區(qū)間是（1，2a+1）
③-＜a＜0時，0＜2a+1＜1，所以f（x）增區(qū)間是（0，2a+1）與（1，+∞），減區(qū)間是（2a+1，1）
④a≤時，2a+1≤0，所以f（x）增區(qū)間是（1，+∞），減區(qū)間是 （0，1）…（5分）
（II）因為，所以（2a+1）∈[4，6]，由（1）知f（x）在[1，2]上為減函數(shù)．…（6分）
若x₁=x₂，則原不等式恒成立，∴λ∈（0．+∞）                  …（7分）
若x₁≠x₂，不妨設1≤x₁＜x₂≤2，則f（x₁）＞f（x₂），，
所以原不等式即為：f（x₁）-f（x₂）≤λ（），
即f（x₁）-≤f（x₂）-對任意的，恒成立
令g（x）=f（x）-，所以對任意的有g（x₁）＜g（x₂）恒成立，
所以g（x）=f（x）-在閉區(qū)間[1，2]上為增函數(shù)               …（9分）
所以g′（x）≥0對任意的恒成立
而g′（x）=x-（2a+2）+≥0，即（2x-2x²）a+x³-2x+x²+λ≥0，
只需（2x-2x²）+x³-2x+x²+λ≥0，即x³-7x²+6x+λ≥0對任意x∈[1，2]恒成立，
令h（x）=x³-7x²+6x+λ，h′（x）=3x²-14x+6＜0（x∈[1，2]）恒成立，
∴h（x）在x∈[1，2]上為減函數(shù)，則h（x）_min=h（2）=λ-8，
∴h（x）_min=h（2）=λ-8≥0，
∴λ≥8．
點評：本題主要考查函數(shù)的導數(shù)，單調性，極值，不等式等基礎知識，考查綜合利用數(shù)學知識分析問題、解決問題的能力．