Question

【題目】已知函數(shù)．

（1）求函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間；

（2）若存在，使得（是自然對數(shù)的底數(shù)），求的取值范圍．

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：（1）先求原函數(shù)的導(dǎo)數(shù)得：f'（x）= ，再對a進(jìn)行討論，得到f'（x）＞0，從而函數(shù)f（x）在（0，+∞）上單調(diào)遞增．

（2）f（x）的最大值減去f（x）的最小值大于或等于e﹣1，由單調(diào)性知，f（x）的最大值是f（1）或f（﹣1），最小值f（0）=1，由f（1）﹣f（﹣1）的單調(diào)性，判斷f（1）與f（﹣1）的大小關(guān)系，再由f（x）的最大值減去最小值f（0）大于或等于e﹣1求出a的取值范圍．

試題解析：

（1）由于，

1° 當(dāng)單調(diào)遞增， ，所以單調(diào)遞增，

故單調(diào)遞增，

∴，即，所以，

故函數(shù)在上單調(diào)遞增；

2° 當(dāng)單調(diào)遞增， ，所以單調(diào)遞增，故單調(diào)遞增，

∴，即，所以，

故函數(shù)在上單調(diào)遞增；綜上，函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為．

（2）因為存在，使得，

所以當(dāng)時， ，

由（1）知， 在上遞減，在上遞增，

所以當(dāng)時，

而，

記，因為（當(dāng)時取等號），

所以在上單調(diào)遞增，而．

1° 當(dāng)時， ， ∴， ∴當(dāng)時， ，

即，易知： ，在上遞增， ∴．

2° 當(dāng)時， ， ∴，

易知在上遞減， ∴，綜上： ．