已知函数. (1)用定义证明函数在区间上单调递增; (2)对任意都有成立,求实数的取值范围.
它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的
完整解法
(1)
1. 设值并写出函数值之差
任取 ,且 .
计算 :
2. 通分并化简差值代数式
将上式通分,得:
3. 判断符号并得出单调性结论
因为 ,所以 ,且 ,,
故 ,
从而 ,即 .
所以函数 在区间 上单调递增.
答案
因此,函数 在区间 上单调递增.
(2)
1. 将恒成立问题转化为最值问题
因为对任意 都有 成立,
所以只需 在 上成立.
2. 利用单调性确定函数的最大值
由(1)知,函数 在区间 上单调递增,
因为 ,
所以 在区间 上单调递增.
故当 时,函数 取得最大值,
3. 得出实数 m 的取值范围
因此,只需 .
即实数 的取值范围是 .
答案
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