Question

已知函數(shù)和函數(shù)，其中為參數(shù)，且滿足.

（1）若，寫(xiě)出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間（無(wú)需證明）；

（2）若方程在上有唯一解，求實(shí)數(shù)的取值范圍；

（3）若對(duì)任意，存在，使得成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍.

 

Answer 1

（1）的單調(diào)增區(qū)間為，，單調(diào)減區(qū)間為；（2）或；（3）.

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)時(shí)，，由二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)可寫(xiě)出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；（2）先將在上有唯一解轉(zhuǎn)化為在上有唯一解，進(jìn)而兩邊平方得到或，要使時(shí)，有唯一解，則只須或即可，問(wèn)題得以解決；（3）對(duì)任意，存在，使得成立的意思就是的值域應(yīng)是的值域的子集，然后分別針對(duì)與兩種情形進(jìn)行討論求解，最后將這兩種情況求解出的的取值范圍取并集即可.

試題解析：（1）時(shí)， 1分

函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為，，單調(diào)減區(qū)間為 4分

（2）由在上有唯一解

得在上有唯一解 5分

即，解得或 6分

由題意知或

即或

綜上，的取值范圍是或 8分

（3）

則的值域應(yīng)是的值域的子集 9分

①時(shí)，在上單調(diào)遞減，上單調(diào)遞增，故 10分

在上單調(diào)遞增，故 11分

所以，即 12分

②當(dāng)時(shí)，在上單調(diào)遞減，故

在上單調(diào)遞減，上單調(diào)遞增，故

所以，解得.又，所以 13分

綜上，的取值范圍是 14分.

考點(diǎn)：1.二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)；2.指數(shù)函數(shù)的圖像與性質(zhì)；3.函數(shù)的單調(diào)性與最值.