Question

【題目】已知函數(shù).

（1）判斷的單調(diào)性；

（2）已知：不等式對任意恒成立；：函數(shù)的兩個零點分別在區(qū)間和內(nèi)，如果為真，為假，求實數(shù)的取值范圍.

Answer 1

【答案】（1）當，且時，單調(diào)遞增；（2）.

【解析】

試題分析：（1）由題意可利用分類討論法進行求解，當時，有，且為增函數(shù)，為減函數(shù)，從而為增函數(shù)，所以為增函數(shù)，當時，，且為減函數(shù)，為增函數(shù)，從而為減函數(shù)，所以為增函數(shù)，故當，且時，單調(diào)遞增；（2）由（1）知在上是增函數(shù)，則在上的最大值為，若不等式對任意恒成立，則；若函數(shù)的兩個零點分別在區(qū)間和內(nèi)，由二分法可得，得.又因為為真，為假，所以、一真一假，若真，假，則有；若假，真，則.故實數(shù)的取值范圍是.

試題解析：（1）當時，為增函數(shù)，為減函數(shù)，

從而為增函數(shù)，所以為增函數(shù)，

當時，，

為減函數(shù)，為增函數(shù)，

從而為減函數(shù)，所以為增函數(shù)，

故當，且時，單調(diào)遞增.……………………………………5分

（2）由（1）知在上是增函數(shù)，則

在上的最大值為，

若不等式對任意恒成立，則.……………………7分

若函數(shù)的兩個零點分別在區(qū)間和內(nèi)，

則，得.……………………………………9分

∵為真，為假，∴、一真一假，

若真，假，則有；若假，真，則.

故實數(shù)的取值范圍是.…………………………12分