Question

【題目】已知函數(shù)，.

（Ⅰ）若恒成立，求的取值范圍；

（Ⅱ）設(shè)，，（為自然對數(shù)的底數(shù)）.是否存在常數(shù)，使恒成立，若存在，求出的取值范圍；若不存在,請說明理由.

Answer 1

【答案】（Ⅰ）；（Ⅱ）.

【解析】試題分析: （Ⅰ）利用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的最小值,根據(jù)最小值大于 就能 求出 的取值范圍;（Ⅱ）此恒成立問題轉(zhuǎn)化為 小于等于 的最小值,在求函數(shù)的最小值時(shí),運(yùn)用了二次求導(dǎo).

試題解析:（Ⅰ）由已知得，的定義域?yàn)?/span>，且

當(dāng)時(shí)，恒成立，

∴，由得，

得的取值范圍為.

（Ⅱ）由已知得，，其定義域?yàn)?/span>.

，

∵，∴在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，

∴，

令，則，

再令，則

∵，∴.

∴在上單調(diào)遞減，∴

∴，且，

即存在，使在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，

則的最小值就是和中較小的那個，

又，∴，

∴恒成立，即

∴存在實(shí)數(shù)使恒成立，取值范圍為.

點(diǎn)睛:本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與最值,對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)及分類討論思想,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性時(shí)要注意先求函數(shù)的定義域,若所求的導(dǎo)數(shù)含有參數(shù),在進(jìn)行討論時(shí)要做到分類標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,對參數(shù)的討論要不重不漏.