题目
(本题满分16分) 设函数. (Ⅰ) 判断在区间上的增减性并证明之; (Ⅱ) 若不等式≤≤对恒成立, 求实数的取值范围M; (Ⅲ)设≤≤,且,求证:≥.
答案:解:(Ⅰ)∵ ∴…1分 设 则 ……2分 ∴在上为减函数 又 时,, ∴ ∴在上是减函数 ………4分 (Ⅱ)∵ ∴或时 ∴…………………………6分 又≤≤对一切恒成立 ,∴≤≤ ……………8分 (Ⅲ)显然当或时,不等式成立 ………………………10分 当,原不等式等价于≥ ………11分 下面证明一个更强的不等式:≥…① 即≥……②亦即≥ ……………………13分 由(1) 知在上是减函数 又 ∴ ∴不等式②成立,从而①成立 又 ∴> 综上有≤≤且≤≤时,原不等式成立 …………………………16分