题目
定义域为的函数,其导函数为.若对,均有,则称函数为上的梦想函数. (Ⅰ)已知函数,试判断是否为其定义域上的梦想函数,并说明理由; (Ⅱ)已知函数(,)为其定义域上的梦想函数,求的取值范围; (Ⅲ)已知函数(,)为其定义域上的梦想函数,求的最大整数值.
答案:解:(Ⅰ)函数不是其定义域上的梦想函数. 理由如下: 定义域,, 存在,使,故函数不是其定义域上的梦想函数. (Ⅱ),,若函数在上为梦想函数, 则在上恒成立, 即在上恒成立, 因为在内的值域为, 所以. (Ⅲ),由题意在恒成立, 故,即在上恒成立. ①当时,显然成立; ②当时,由可得对任意恒成立. 令,则, 令, 则. 当时,因为,所以在单调递减; 当时,因为,所以在单调递增. ∵,, ∴当时,的值均为负数. ∵,, ∴当时, 有且只有一个零点,且. ∴当时,,所以,可得在单调递减; 当时,,所以,可得在单调递增. 则. 因为,所以, . ∵在单调递增,,, ∴, 所以,即 又因为,所以的最大整数值为.