题目
设函数, . (Ⅰ)讨论函数的单调性; (Ⅱ)如果存在,使得成立,求满足上述条件的最大整数; (Ⅲ)如果对任意的,都有成立,求实数的取值范围.
答案: 解:(Ⅰ),, ①,函数在上单调递增 ②,,函数的单调递增区间为 ,函数的单调递减区间为 . (Ⅱ)存在,使得成立 等价于:, 考察, , 递减 极(最)小值 递增 . 由上表可知:, , 所以满足条件的最大整数; (Ⅲ)问题等价于当,, 即当时,恒成立, 等价于恒成立, 记,所以 , 。 记,当, 即函数在区间上递增, 当,,即函数在区间上递减, 取到极大值也是最大值 所以。 另解:设,, ∵,,∴在上递减, 且,∴当时,,时,, 即函数在区间上递增,在区间上递减, 所以,所以。