题目
已知函数 (Ⅰ)若,试确定函数的单调区间; (Ⅱ)若,且对于任意,恒成立,试确定实数的取值范围; (Ⅲ)设函数,求证:
答案:解:(Ⅰ)由得,所以. 由得,故的单调递增区间是, 由得,故的单调递减区间是. ……………4分 (Ⅱ)解:由可知是偶函数. 于是对任意成立等价于对任意成立. 由得.……………6分 ①当时,. 此时在上单调递增. 故,符合题意.……………8分 ②当时,. 当变化时的变化情况如下表: 单调递减 极小值 单调递增 由此可得,在上,. 依题意,,又. 综合①,②得,实数的取值范围是.……………10分 (Ⅲ) 解, , ……………11分 , ……………12分 由此得, ……………13分 故.