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:
.
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:
.
(Ⅰ)递增区间是
递减区间是
(Ⅱ)
(Ⅲ)见解析
(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:
|
|
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|
|
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|
|
| 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