(本小题满分14分)已知函数
.
(Ⅰ)试判断函数f (x)的单调性并说明理由;
(Ⅱ)若对任意的
,不等式组
恒成立,求实数k的取值范围。
(本小题满分14分)已知函数
.
(Ⅰ)试判断函数f (x)的单调性并说明理由;
(Ⅱ)若对任意的
,不等式组
恒成立,求实数k的取值范围。
(1)函数f (x)在R上单调递增. 2分
利用导数证明如下:
因为
,
所以,
在R上恒成立,所以f (x)在R上递增. 4分
(2)由于f (x)在R上递增,不等式组可化为
,对于任意x∈[0,1]恒成立. 6分
令
对任意x∈[0,1]恒成立,
必有
,即
,解之得-3<k<4, 9分
再由
对任意x∈[0,1]恒成立可得
,
在x∈[0,1]恒成立,因此只需求
的最小值,而![]()
当且仅当x=1时取等号,故k<2. 12分
综上可知,k的取值范围是(-3,2). 14分