已知,函数
(1)求的极小值;
(2)若在
上为单调增函数,求
的取值范围;
(3)设,若在
(
是自然对数的底数)上至少存在一个
,使得
成立,求
的取值范围.
已知,函数
(1)求的极小值;
(2)若在
上为单调增函数,求
的取值范围;
(3)设,若在
(
是自然对数的底数)上至少存在一个
,使得
成立,求
的取值范围.
解:(1)由题意,,
,∴当
时,
;当
时,
,所以,
在
上是减函数,在
上是增函数,故
. …………………………………………………………………4分
(2) ,
,由于
在
内为单调增函数,所以
在
上恒成立,即
在
上恒成立,故
,所以
的取值范围是
.…………………9分
(3)构造函数,
当时,由
得,
,
,所以在
上不存在一个
,使得
.
当时,
,因为
,所以
,
,所以
在
上恒成立,故
在
上单调递增,
,所以要在
上存在一个
,使得
,必须且只需
,解得
,故
的取值范围是
.…………………14分
另法:(Ⅲ)当时,
.
当时,由
,得
, 令
,则
,所以
在
上递减,
.
综上,要在上存在一个
,使得
,必须且只需
.