题目
已知函数. (Ⅰ)当 时,求函数的单调区间; (Ⅱ)若对任意实数,当时,函数的最大值为,求的取 值范围.
答案:解:(Ⅰ)当时,, 则, …………………………1分 令得或;令得, ∴函数的单调递增区间为和, 单调递减区间为. ………………………4分 (Ⅱ)由题意, (1)当时,函数在上单调递增,在上单调递减,此时,不存在实数,使得当时,函数的最大值为. ………………………6分 (2)当时,令,有,, ①当时,函数在上单调递增, 显然符合题意. ………………………7分 ②当即时,函数在和上单调递 增,在上单调递减,在处取得极大值,且, 要使对任意实数,当时,函数的最大值为,只需,解得,又, 所以此时实数的取值范围是 . ……………9分 ③当即时,函数在和上单调递增, 在上单调递减,要存在实数,使得当时, 函数的最大值为,需, 代入化简得,① 令,因为恒成立, 故恒有,所以时,①式恒成立, 综上,实数的取值范围是.