Question

【題目】已知函數(shù)（其中e為自然對數(shù)的底）.

（1）若在上單調(diào)遞增，求實(shí)數(shù)a的取值范圍；

（2）若，證明：存在唯一的極小值點(diǎn)，且.

Answer 1

【答案】（1）；（2）證明見解析

【解析】

（1）求導(dǎo)得，則在時恒成立，不等式可轉(zhuǎn)化為，求出的最小值，令即可；

（2）時，，求出導(dǎo)函數(shù)，可知單調(diào)遞增，令，易證，從而可證明存在唯一的極小值點(diǎn)，再結(jié)合，可得到和，從而可得到的表達(dá)式，結(jié)合，求出的取值范圍即可.

（1）由題意，，則在時恒成立，即在時恒成立，

令，則，顯然在上單調(diào)遞增，則，所以只需，即滿足在時恒成立，

故實(shí)數(shù)a的取值范圍是.

（2），則，其定義域?yàn)?/span>，

求導(dǎo)得，顯然是上的增函數(shù)，

，因?yàn)?/span>，所以，即，

，因?yàn)?/span>，所以，即，

令，則在上有唯一零點(diǎn)，且，

故時，單調(diào)遞減，時，單調(diào)遞增，所以存在唯一的極小值點(diǎn).

因?yàn)?/span>，所以，兩邊取對數(shù)得，即，

故，，

構(gòu)造函數(shù)，，

顯然在上單調(diào)遞減，所以，

又，，故，即.

所以存在唯一的極小值點(diǎn)，且.