本試題主要是考查了導數(shù)在研究函數(shù)單調(diào)性中的運用。
⑴因為當
且函數(shù)
在其定義域上為增函數(shù)時,則可知導函數(shù)恒大于等于零,得到
的取值范圍;
⑵若函數(shù)
在
處取得極值,則求解導數(shù)可知導函數(shù)在該點的到數(shù)值為零。
⑶在⑵的條件下,
,然后對于參數(shù)a分情況得到函數(shù)
的單調(diào)性。
解:(1)當
時,函數(shù)
,其定義域為
。
。
函數(shù)
是增函數(shù),
當
時,
恒成立。 ……………………………………2分
即當
時,
恒成立。
當
時,
,且當
時取等號。
的取值范圍為
!4分
(2)
,且函數(shù)
在
處取得極值,
此時
………………………………………………6分
當
,即
時,
恒成立,此時
不是極值點。
………………………………………………………………………8分
(3)由
得
①當
時,
當
時,
當
時,
當
時,
的單調(diào)遞減區(qū)間為
,單調(diào)遞增區(qū)間為
。……………………10分
②當
時,
當
當
當
時,
的單調(diào)遞減區(qū)間為
,單調(diào)遞增區(qū)間為
。
③當
時,
當
當
當
時,
的單調(diào)遞減區(qū)間為
,單調(diào)遞增區(qū)間為
。
……………………………………………………13分
綜上所述:
當
時,
的單調(diào)遞減區(qū)間為
,單調(diào)遞增區(qū)間為
;
當
時,
的單調(diào)遞減區(qū)間為
,單調(diào)遞增區(qū)間為
;
當
時,
的單調(diào)遞減區(qū)間為
,單調(diào)遞增區(qū)間為
。
………………………………………………………………14分