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微专题14利用导数研究恒成立与能成立(有解)问题(教师版)_二轮复习_2026年-数学高考二轮复习_162026年高考数学二轮微专题精讲举一反三(全国通用)

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文档文本内容

微专题14 利用导数研究恒成立与能成立(有解)问题
微专题教学内容
1. 恒成立问题常见类型
假设
为自变量,其范围设为
,
为函数;
为参数,
为其表达式,
(1)
的值域为
 
①
,则只需要
  
,则只需要
②
,则只需要
  
,则只需要
(2)若
的值域为
 
① 
,则只需要
   
,则只需要
(注意与(1)中对应情况进行对比)
② 
,则只需要
   
,则只需要
(注意与(1)中对应情况进行对比)
2. 恒成立问题的解决策略
①构造函数,分类讨论;
②部分分离,化为切线;
③完全分离,函数最值;
④换元分离,简化运算;
在求解过程中,力求“脑中有‘形’,心中有‘数’”.依托端点效应,缩小范围,借助数形结合,寻找
临界.
一般地,不等式恒成立、方程或不等式有解问题设计独特,试题形式多样、变化众多,涉及到函数、不等
1
式、方程、导数、数列等知识,渗透着函数与方程、等价转换、分类讨论、换元等思想方法,有一定的综
合性,属于能力题,在提升学生思维的灵活性、创造性等数学素养起到了积极的作用,成为高考的一个热
点.
3. 能成立(有解)问题常见类型
假设
为自变量,其范围设为
,
为函数;
为参数,
为其表达式,
(1)若
的值域为
 
①
,则只需要
  
,则只需要
②
,则只需要
  
,则只需要
(2)若
的值域为
 
① 
,则只需要
(注意与(1)中对应情况进行对比)
   
,则只需要
② 
,则只需要
(注意与(1)中对应情况进行对比)
   
,则只需要
4. 能成立(有解)问题的解决策略
①构造函数,分类讨论;
②部分分离,化为切线;
③完全分离,函数最值;
④换元分离,简化运算;
在求解过程中,力求“脑中有‘形’,心中有‘数’”.依托端点效应,缩小范围,借助数形结合,寻找
临界.
一般地,不等式恒成立、方程或不等式有解问题设计独特,试题形式多样、变化众多,涉及到函数、不等
式、方程、导数、数列等知识,渗透着函数与方程、等价转换、分类讨论、换元等思想方法,有一定的综
2
合性,属于能力题,在提升学生思维的灵活性、创造性等数学素养起到了积极的作用,成为高考的一个热
点.
典例精讲
【典例1】
已知
恒成立,求实数
的取值范围.
【答案】
.
【分析】由给定的恒成立的不等式分离参数得到
,构造函数
,求出函数的最
小值即可.
【详解】由题意知
恒成立,令
,
则
.
是个超越方程,
观察知,当
时,
.
当
时,
;当
时,
.
所以
在
上单调递减,在
上单调递增,
从而
,得
.
会一题通一类
已知函数
.对任意的
,不等式
恒成立,求实数
的取值范围.
【答案】
【分析】分参得到
,求导确定函数
的最小值即可求解.
【详解】由不等式
恒成立,分参得到
在
恒成立,
令
,
3
则
,
令
,
则
恒成立,
所以
在
单调递增,又
,
所以当
时,
,
,
在
单调递减;
当
时,
,
,
在
单调递增;
所以
,
所以
.
【典例2】
已知函数
,其中
.
(1)当
时,求函数
的图象在
处的切线方程;
(2)若
恒成立,求a 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求导,得到
,利用导数几何意义求出切线方程;
(2)转化为
,令
,求导得到单调性和最小值,即可得出结果.
【详解】(1)当
时,
,则
所以
,又
,
则所求切线方程为
.
(2)
,其中
,
所以问题转化为
(
)恒成立,
4
记
,则
,
令
,得
;令
,得
,
所以
在
上单调递增,在
上单调递减,
的最大值为
,所以
.
会一题通一类
1.设函数
.
(1)讨论函数
的单调性;
(2)若
恒成立,求实数
的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)求出函数
的导数,讨论
的范围确定导数正负可得出单调性;
(2)由已知得
恒成立,令
,利用导数求得
的最小值即可.
【详解】(1)由
,则
当
时,
恒成立,则
在
上单调递增;
当
时,令
,解得
,
时,
,则
在
上单调递增;
时,
,则
在
上单调递减.
(2) 由题意
恒成立,
因为
,即得
恒成立,即
,
,
5
记
则
,
令
,得
,令
,得
,即
在
上单调递减,
令
可得
,即
在
上单调递增,
所以
,
所以
,即实数
的取值范围为
.
2.已知函数
.
(1)当
时,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)若
恒成立,求
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)依据题意求出切点,利用导数的几何意义求出斜率,进而得到切线方程即可.
(2)利用导数求出
的最小值,再建立不等式并结合给定条件求出参数范围即可.
【详解】(1)当
时,
,
而
,则切点坐标为
,
易得
,得到切线斜率为
,
故曲线
在点
处的切线方程为
,
即
.
(2)由题意得
的定义域为
,
且
,
6
而
,令
,
,令
,
,
即
的单调递减区间为
,单调递增区间为
,
则当
时,
有最小值
,
得到
,解得
,
,
,即
的取值范围为
.
【典例3】
已知函数
.
(1)证明:当
,
时,
;
(2)当
时,
恒成立,求实数
的取值范围;
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)求导,确定函数单调性即可求证;
(2)求导,通过
,
,
时,讨论单调性即可求解;
【详解】(1)当
时,
,
,
则函数
在
单调递减
即
.
(2)
①当
时,
在
上单调递减,
即
,故原不等式不成立.
7
②当
时,因为
,所以
,
即
,显然原不等式成立.
③当
时,存在
,使得
,
当
在
单调递增,
当
在
单调递减,
即
,
由题意
,可知
,解得
综上所述:
.
会一题通一类
1.已知函数
,
为
的导函数.
(1)若
,求证:
;
(2)若对任意
,
,求
的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由
可求得
,再根据基本不等式即可得出证明;
(2)对函数求导并对参数
进行分类讨论得出
在
上的单调性,得出其在
上的最小值,解不
等式即可求得
的取值范围.
【详解】(1)因为
,所以
,
此时
,所以
,
,
8
所以
,
当且仅当
时,等号成立;
即
(2)易知
,
①因为
,若
或
,则
,
,所以
在
上单调递增,
所以
,所以
或
;
②若
,则由
,得
,列表:
0
所以
,所以
;
③若
,则
,
,所以
在
上递减,
所以
,此时无解;
综上,
的取值范围为
.
2.已知函数
.
(1)讨论
的单调性;
(2)若
对任意
恒成立,求实数
的取值范围.
【答案】(1)单调递增区间为
,单调递减区间为
(2)
【分析】(1)求出函数的定义域与导函数,再解关于导函数的不等式,即可求出函数的单调区间;
9
(2)依题意可得
对任意
恒成立,令
,结合函数的单调性得到
,再参变分离,结合(1)求出
,即可得解.
【详解】(1)函数
的定义域为
,又
,
令
,得
,
当
时,
,所以
在
上单调递增;
当
时,
,所以
在
上单调递减.
所以
的单调递增区间为
,单调递减区间为
.
(2)由
对任意
恒成立,
得
对任意
恒成立,
即
对任意
恒成立.
令
,则有
,
显然
为增函数,可得
,
则
,所以
.
由(1)可知
,
所以
,故
的取值范围为
.
【典例4】
设函数
,
.
(1)求证:当
时,
;
10
(2)若存在
,使得
成立,求
的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)求导,根据导数判断函数单调性,进而可得函数最值,即可证明不等式;
(2)由已知可得
,求导判断函数单调性,即可得函数正弦值,进而可得参数范围.
【详解】(1)因为当
时,
,
所以
在
上单调递减,
又
,
所以当
时,
.
(2)因为
,
所以
,
由(1)知,当
时,
,
所以
,
所以
在
上单调递减,
所以当
时,
,
因为
在
上有解,
所以
,即
,
所以
的取值范围是
.
会一题通一类
11
1.已知函数
(1)当
时,求
的极值;
(2)若存在
,使得
,求
的取值范围.
【答案】(1)极大值为,极小值为
(2)
【分析】(1)结合导数分析函数
的单调性,进而求解极值;
(2)求导,分
,
,
三种情况分析求解即可.
【详解】(1)当
时,
,
则
,
令
,得
;令
,得
或
,
所以函数
在
和
上单调递增,在
上单调递减,
则
时,函数
取得极大值
,
时,函数
取得极小值
.
(2)由
,
,
则
,
当
时,
,此时
,函数
在
上单调递增,
则
,即
;
当
时,
,
则
时,
;
时,
,
则函数
在
上单调递减,在
上单调递增,
12
则
,即
,与
矛盾,不符合题意;
当
时,
,此时
,函数
在
上单调递减,
则
,即
恒成立,符合题意.
综上所述,
的取值范围为
.
2.已知实数
,设
.
(1)若
,求函数
的图象在点
处的切线方程;
(2)若对于任意的
,总存在
,使得
,求
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出
,写出切线方程即可;
(2)求函数单调区间、极值、零点,
,集合
,由题意
知
,由
时不成立知
,
讨论
与1 的大小关系求出满足
的
的取值范围.
【详解】(1)因为
, 
,
,
所以
,则
.
故点
处的切线方程为
,即
.
(2)由已知有
,令
,解得
或
,列表如下:
13
所以
的单调增区间是
,单调减区间是
和
,
当
时,
取极小值
,当
时,
取极大值,
由
知,当
时,
,当
时,
因为对于任意的
,总存在
,使得
,
当
时,不成立,故
,所以
,所以
.
设集合
集合
则“对于任意的
,都存在
,使得
”等价于
.
下面分两种情况讨论:
当
即
时,有
且此时
在
上单调递减,
的值域为
,
故
,
,所以A 不是B 的子集.
  
当
即
时,有
且此时
在
上单调递减,故
,因而
,
由
有
在
上的值域为
,所以
,所以
满足题意.
14
  
综上,
的取值范围为
学后测评
1.已知函数
.
(1)若
,求函数
的单调区间;
(2)若
,不等式
在
上恒成立,求
的取值范围.
【答案】(1)增区间为
,
,减区间为
;
(2)
【分析】将
的值代入,(1)根据导数的正负判断函数的单调区间即可;
(2)根据题意,不等式恒成立则利用导数求解
的最小值即可.
【详解】(1)
的定义域为
,
,
当
时,则
,
令
,解得
或
, 
和
把函数定义域划分成三个区间,
在各区间上的正负及
的单调性如表:
15
单调递增
单调递减
单调递增
函数
的增区间为
,
,减区间为
;
(2)当
时,
,
,
在区间
上,当
时,
,当
时,
,
当
时,
函数
在
上有极小值也是最小值,并且最小值为
, 
在区间
上恒成立,
, 
故
的取值范围为
.
2.已知函数
.
(1)求函数
在
处的切线方程;
(2)若
恒成立,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求导,根据导数的几何意义求解即可;
(2)令
,根据导数求得最小值,结合题意即可求解.
【详解】(1)函数
的导函数为
,所以
,
又
,所以
在
处的切线方程为
,即
;
(2)函数
的定义域为
,
16
由
恒成立,得
恒成立,
设
,则
,
当
时,
,所以函数
在区间
上单调递减;
当
时,
,所以函数
在区间
上单调递增,
所以
,所以
, 
故实数
的取值范围是
.
3.已知函数
.
(1)讨论
的单调性;
(2)若存在
,使得
成立,求实数
的取值范围.
【答案】(1)在
上单调递减,在
上单调递增
(2)
【分析】(1)先对函数求导,结合导数与单调性关系即可求解;
(2)由已知不等式成立,先分离参数,结合成立与最值关系的转化即可求解.
【详解】(1)
的定义域为
,
令
,解得
,
当
时,
单调递减;
当
时,
单调递增,
综上得
在
上单调递减,在
上单调递增.
(2)依题意,存在
,使得
,令
,
17
则
,当
时,
单调递减,
当
时,
单调递增,
故
,因此
,
故
的取值范围为
.
4.已知函数
.
(1)求曲线
经过点
的切线方程;
(2)若
对定义域内的任意
恒成立,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
.
【分析】(1)设切点为
,求得切线方程为
,将
坐标
代入,求得
,进而得到切线方程;
(2)把不等式转化为
恒成立,令
,求得
为增函数,结合
,
,得到
,使得
,得到
,求得
,得出
的单调性和最小
值,即可求解.
【详解】(1)解:由函数
,可得
,
设切点为
,则切线方程为
,
18
将
坐标代入,可得
,即
,
可得
,所以
,所以切线方程为
.
(2)解:因为函数
,
,
由不等式
,可得
,所以
恒成立,
令
,则
,
令
,
,所以
在
为增函数,
因为
,
,故
,使得
,
即
,可得
,所以
,
又由函数
,可得
,所以
在
单调递增,
所以
,即
,
当
时,
,
单调递减;
当
时,
,
单调递增,
故
,所以
,
所以实数
的取值范围为
.
5.已知函数
,
.
(1)若
在区间
上单调递增,求
的取值范围;
(2)若
,均有
,求
的取值范围.
19
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将单调性转化为
在区间
上恒成立,求导,分离参数,求解函数的最值即可得
解,
(2)利用换元,将问题转化为
在
恒成立,构造函数,利用导数求解最值即可求解.
【详解】(1)由于
在区间
上单调递增,所以
在区间
上恒成立,
故
,即
在区间
上恒成立,
由于函数
在区间
上单调递增,故当
时,
取到最大值
,
故
.
(2)由题意可得对
,
恒成立,即
,
令
,则
,
由于
恒成立,故
在
单调递增,故
,
因此
在
恒成立,故
,
记
,则
,故当
,因此
在
单调递减,在
单调递增,
故
,故
.
6.已知
.
(1)讨论
的单调性;
(2)若
在
有两个零点,求
的取值范围;
20
(3)若
在
上恒成立,求
的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)
【分析】(1)先求导,再对
进行分类讨论,利用函数的单调性与导数的关系即可确定
的单调性;
(2)通过分类讨论结合零点存在性定理即得结论;
(3)由题意得
在
上恒成立,令
,通过
两次求导结合分类讨论分析
的单调性可得结论.
【详解】(1)∵
,∴
,
当
时,
恒成立,
在
上递减,
当
时,令
得,
,∴
在
上递减,
令
得,
,∴
在
上递增.
(2)由(1)可知
时,不合题意;
时,
在
上递减,在
上递增,
若
在
有两个零点,则定有
,解得
,
此时
,所以
在
上一定有一个零点,
当
时,
在
上一定有一个零点,
21
综上:
.
(3)由
,得
,
故
在
上恒成立,
设
,
则
,
设
,则
,
当
时,
单调递增;
∴
在
上单调递增.
所以在
上,
,且
,
当
,即
时,
在
上单调递减,
则
,不符合题意,舍去,
当
,即
时,
(i)若
,即
,
,使得
,当
时,
,
在
内单调递减,
,不符合题意,舍去,
(ii)若
,即
恒成立,
在
上单调递增,则
,符合题意,
综上,实数
的取值范围为
.
22
7.已知函数
,
.
(1)若曲线
在点
处的切线与y 轴垂直,求函数
的单调区间;
(2)若
对
成立,求实数k 的取值范围.
【答案】(1)单调递减区间为
,单调递增区间为
(2)
【分析】(1)先根据题意得到
的定义域及
,再根据
即可得到
的值,进而根据
的
正负可得到函数
的单调区间;
(2)先根据题意分离参数
,再构造函数,进而通过求导分析其单调性即可得到
的取值范围.
【详解】(1)依题意得
的定义域为
,
,
由曲线
在点
处的切线与
轴垂直,
则
,得
,
所以
,
当
时,
,
,则
;
当
时,
,
,则
,
故
的单调递减区间为
,单调递增区间为
.
(2)由
得
,
令
,
则
,
令
,得
,
当
时,
;当
时,
,
所以
的单调递减区间为
,单调递增区间为
,
所以
,
23
所以
,即
.
故
的取值范围是
.
8.已知函数
.
(1)若
,求
的极值;
(2)若
,判断
的零点个数并证明;
(3)若对任意
,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
的极小值为
,无极大值;
(2)两个零点,证明见解析;
(3)
.
【分析】(1)将
代入函数
,确定定义域,求导分析导数的正负,确定单调性和极值;
(2)将
代入函数
,利用零点存在性定理,结合导数分析单调性来判断;
(3)根据不等式
恒成立,分析函数在区间
上的最小值,确保最小值非负.
【详解】(1)当
时,函数
,其定义域为
,
对
求导,得
,
设
,对
求导得
,所以
在
上单调递增;
又
, 
当
时,
,即
,
单调递减;
当
时,
,即
,
单调递增; 
所以
在
处取得极小值,
,无极大值;
(2)当
时,
, 
24
 
,所以
是一个零点,
求导得
,令
,
,
当
时,
,
当
时,
,
综上
 ,即
在
上单调递增,
又
,
所以
存在唯一的零点
,
则
时,
,
单调递减,
时,
,
单调递增,
所以
,又
,
所以
在
上还有一个零点,
综上,
在
上有且仅有两个零点;
(3)当
时,
成立,
当
时,因为
,所以
,
,
所以
,所以
,
当
时,
,令
,
则
,
因为
,
,
,
,
25
所以
,所以
在
上单调递增,即
在
上单调递增,
又
,
①当
时,
,所以
,
在
上单调递增,则
,
所以
在
上单调递增;又
,所以
恒成立;
②当
时,
, 
在
上单调递增,
存在
,使得当
时,
在
上单调递减,
则
,
时,
不恒成立;
当
时,
恒成立,则
.
9.已知函数
.
(1)若
,求
的最大值;
(2)证明
存在唯一的极大值点
,且
;
(3)若对任意的
,不等式
恒成立,求
的取值范围.
【答案】(1)0;
(2)证明见解析;
(3)
.
【分析】(1)对函数求导得
,令
且
,判断导数的区间符号
确定单调性,进而求最大值;
(2)设
,根据零点存在性定理确定零点所在区间,进而判断
的符号,求
的
单调性,再求其极大值点,最后证明
;
26
(3)问题化为
,讨论
、
、
,再应用导数研究不等式恒成立求参数范围.
【详解】(1)当
时,
,则
.
易知
在
上单调递减,且
,
当
时,
单调递增,当
时,
单调递减,
因此
的极大值即最大值,为
;
(2)
,设
,
因为
,所以
在
上单调递减,又
,
时,
,
因此
,使得
,即
,即
,
当
时,
单调递增,当
时,
单调递减,
因此
存在唯一的极大值点
,
,
当且仅当
时等号成立,得证.
(3)
,即
,因为
,所以
,
当
时,不等式恒成立;
当
时,不等式转化为
恒成立,设
,
所以
,
令
,解得
,则在
上
的单调性如下,
在
上
,
单调递增,在
上
,
单调递减,
27
所以
在
内有唯一极大值点
,即
,从而
,
当
时,不等式转化为
恒成立,
令
,解得
,则在
上
的单调性如下,
在
上
,
单调递减,在
上
,
单调递增,
所以
在
内有唯一极小值点
,则
,从而
,
综上,
的取值范围是
.
10.函数
(
,为自然对数的底数).
(1)若
恒成立,
①求a 的值;
②若
,证明:
.
(2)若
时,
恒成立,求a 的取值范围.
【答案】(1)①
;②证明见解析
(2)
【分析】(1)①将已知不等式转化为
恒成立,利用导数讨论函数单调性进而求解;②利用导数
及转化思想先证
,再证
;
(2)把已知不等式转化为
恒成立,利用导数求出必要条件,再证明
是充分条件,进而求出
的取值范围.
28
【详解】(1)①
恒成立,即
恒成立,即
恒成立,
求导得
,
若
,则
,
单调递增,但
,不满足题意;
若
,令
,解得
,
当
时,
,函数
在
上单调递减,
当
时,
,函数
在
上单调递增,
故
在
处取最小值,
,
设
,求导得
,
当
时,
,
递增;
当
时,
,
递减,
在
处取得最大值
,仅当
时
恒成立,
.
②先证:
,即
,即
,即
,
令
,
,
在
上单调递增,故
,即
,
;
再证:
,即
,即
,
令
,则
,
在
上单调递增,
,
,
29
综上,
.
(2)
恒成立,即
恒成立,
即
恒成立,
令
,则
,
求导得
,
,
令
,
求导得
,
为必要条件,即
,
充分性:当
时,
,
在
上单调递减,即
,
在
上单调递减,故
,即
成立,
综上,a 的取值范围为
.
11.已知函数
.
(1)当
时,求函数
的单调区间;
(2)若
,不等式
在
上存在实数解,求实数
的取值范围.
【答案】(1)单调增区间为
,单调减区间为
(2)
【分析】(1)根据导函数的正负判断函数的递增递减区间即得;
30
(2)通过代入不等式整理成
在
上存在实数解问题,故可转化成求函数
在
得最小值问题,计算即得.
【详解】(1)当
时,
,
∴
,由
,得
,由
,得
,
所以函数
的单调增区间为
,单调减区间为
;
(2)原条件等价于:
在
上存在实数解.
化为
在
上存在实数解,
令
, 
则
,
∴在
上,
,得
,故
在
上单调递增,
∴
的最小值为
,
∴
时,不等式
在
上存在实数解.
12.已知函数
.
(1)当
时,求
的极值;
(2)若关于
的不等式
有实数解,求
的取值范围.
【答案】(1)
的极大值为
,无极小值
(2)
【分析】(1)通过求导来分析函数的单调性,进而求出函数的极值;
31
(2)分类讨论,得到单调性,求出函数最值,根据最值满足的条件来确定参数
的取值范围.
【详解】(1)当
时,
,
则
,
令
,得
;令
,得
,
所以
在
上单调递增,在
上单调递减,
所以
的极大值为
,无极小值.
(2)由题得
2a),
当
时,
,不符合题意;
当
时,令
,得
;
令
,得
,
所以
在
上单调递增,在
上单调递减,
所以
由
得
,解得
;
当
时,令
,得
;令
,得
,所以
在
上单调
递增,在
上单调递减,
所以
,
由
,
32
得
,解得
.
综上,
的取值范围为
.
13.已知
,
.
(1)若
,求曲线
在
处的切线方程;
(2)若
,使
,求
的取值范围.
【答案】(1)
;
(2)
.
【分析】(1)由题意结合导数依次求出
即可由直线点斜式方程求解;
(2)先由
得到
,构造函数
,利用导数求出
即可由存在性得
解.
【详解】(1)
时,
,
所以
,所以切线斜率
,
所以曲线
在
处的切线方程为
即
.
(2)因为
,使得
即
,
所以
,令
,则
,
所以
在
上恒成立,所以函数
在
上单调递减,
所以
,所以
在
上恒成立,
所以函数
在
上单调递增,所以
,
所以
.
33
14.设函数
,
.
(1)当
时,求与函数
的图象在点
处相切的直线方程;
(2)若
在其定义域内为单调递增函数,求
的取值范围;
(3)若在
上至少存在一点
,使得
成立,求
的取值范围.
【答案】(1)
.
(2)
.
(3)
.
【分析】(1)根据导数的几何意义求函数在点
处的切线方程.
(2)问题转化为
在
上恒成立,再分离参数得
在
上恒成立,利用基本不等
式,可求
的取值范围.
(3)解法1:分情况讨论函数
的单调性,根据
可求
的取值范围.分情况讨论函数
的单调性,根据
可求
的取值范围.
解法2:分离参数得
,令
,
,利用导数分析函数
的单调性,求其
最小值即可.
【详解】(1)
.
因为当
时,点
在
的图象上,所以
.
则该点处的切线方程为
,即
.
(2)
,
34
要使
为单调递增函数,则
在
上恒成立,
即
在
上恒成立,即
在
上恒成立.
又
,当且仅当
时取“
”.
所以当
时,
在
上为单调递增函数.
(3)解法1:因为
在
上单调递减,所以
.
①当
时,由(2)知
在
上单调递减,
故
,不合题意.
②当
时,由(2)知
在
上单调递增,
又
在
上单调递减,故只需
,
即
,得
.
③当
时,因为
,
所以
.
易知
在
上单调递增,
所以
,不合题意.
综上,
的取值范围为
.
解法2:在
上作差再分离参数得
.
令
,
,则
,
35
令
,
则
,
设
,则
在
上单调递减,
且
,所以
,
单调递减,
即
在
上单调递减.
又
,所以
,
单调递减.
又
,
所以
,从而
,
单调递减.
因此,只要
,得
的取值范围为
.
36