题目
(本小题满分14分)已知函数. (Ⅰ)试判断函数f (x)的单调性并说明理由; (Ⅱ)若对任意的,不等式组恒成立,求实数k的取值范围。
答案:(1)函数f (x)在R上单调递增. 2分 利用导数证明如下: 因为, 所以,在R上恒成立,所以f (x)在R上递增. 4分 (2)由于f (x)在R上递增,不等式组可化为,对于任意x∈[0,1]恒成立. 6分 令对任意x∈[0,1]恒成立, 必有,即,解之得-3<k<4, 9分 再由对任意x∈[0,1]恒成立可得 , 在x∈[0,1]恒成立,因此只需求的最小值,而 当且仅当x=1时取等号,故k<2. 12分 综上可知,k的取值范围是(-3,2). 14分