Question

已知函數(shù)，其中為常數(shù).
（Ⅰ）若函數(shù)是區(qū)間上的增函數(shù)，求實數(shù)的取值范圍；
（Ⅱ）若在時恒成立，求實數(shù)的取值范圍.

Answer 1

（Ⅰ）；（Ⅱ）

試題分析：（Ⅰ）函數(shù)是區(qū)間上的增函數(shù)，所以在上恒成立。故應(yīng)先求導(dǎo)，再求導(dǎo)函數(shù)的最小值使其大于等于。（Ⅱ）在時恒成立即在上恒成立，故應(yīng)去求函數(shù)的最小值。應(yīng)先求導(dǎo)，令導(dǎo)數(shù)等于0得，討論導(dǎo)數(shù)的正負(fù)，得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。在討論極值點與0和2的大小得函數(shù)在上的單調(diào)性，根據(jù)單調(diào)性求函數(shù)在的最小值。
試題解析：（Ⅰ）,.                          2分
因為函數(shù)是區(qū)間上的增函數(shù)，
所以，即在上恒成立.          3分
因為是增函數(shù)，
所以滿足題意只需，即.                5分
（Ⅱ）令，解得                            6分
的情況如下：
 
①當(dāng)，即時，在上的最小值為，
若滿足題意只需，解得，
所以此時，；                                11分
②當(dāng)，即時，在上的最小值為，
若滿足題意只需，求解可得此不等式無解，
所以不存在；                                       12分
③當(dāng)，即時，在上的最小值為,
若滿足題意只需，解得,
所以此時，不存在.                                 13分
綜上討論，所求實數(shù)的取值范圍為.