题目
已知函数. (1)若,试确定函数的单调区间; (2)若,且对于任意,恒成立,试确定实数的取值范围; (3)设函数,求证:.
答案:(Ⅰ)递增区间是递减区间是(Ⅱ) (Ⅲ)见解析 解析: (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.……………2分 (Ⅱ)由可知是偶函数. 于是等价于对任意成立.由得. ①当时,,此时在上单调递增. 故,符合题意. 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,.………….7分 依题意,,又.综合①,②得,实数的取值范围是. (Ⅲ), , ,, 由此得,故.……………12分