题目
已知函数,其中. (1)若在区间上为增函数,求的取值范围; (2)当时,证明:; (3)当时,试判断方程是否有实数解,并说明理由.
答案:解:函数定义域,. (Ⅰ)因为在区间上为增函数,所以在上恒成立, 即,在上恒成立,则 (Ⅱ)当时,,. 令,得. 令,得,所以函数在单调递增. 令,得,所以函数在单调递减. 所以,. 所以成立. (Ⅲ)由(Ⅱ)知, , 所以. 设所以. 令,得. 令,得,所以函数在单调递增, 令,得,所以函数在单调递减; 所以,, 即. 所以 ,即. 所以,方程没有实数解.