【题目】已知函数
.
(1)若函数
,试讨论
的单调性;
(2)若
,
,求
的取值范围.
【答案】(1)答案不唯一,具体见解析(2)![]()
【解析】
(1)由于函数
,得出
,分类讨论当
和
时,
的正负,进而得出
的单调性;
(2)求出
,令
,得
,设
,通过导函数
,可得出
在
上的单调性和值域,再分类讨论
和
时,
的单调性,再结合
,
恒成立,即可求出
的取值范围.
解:(1)因为
,
所以
,
①当
时,
,
在
上单调递减.
②当
时,令
,则
;令
,则
,
所以
在
单调递增,在
上单调递减.
综上所述,当
时,
在
上单调递减;
当
时,
在
上单调递增,在
上单调递减.
(2)因为
,可知
,
![]()
,
令
,得
.
设
,则
.
当
时,
,
在
上单调递增,
所以
在
上的值域是
,即
.
当
时,
没有实根,且
,
在
上单调递减,
,符合题意.
当
时,
,
所以
有唯一实根
,
当
时,
,
在
上单调递增,
,不符合题意.
综上,
,即
的取值范围为
.