已知函数,其中e为自然对数的底数,且当x>0时恒成立.(Ⅰ)求的单调区间;(Ⅱ)求实数a的所有可能取值的集合;(Ⅲ)求证:.-高三数学

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已知函数,其中e为自然对数的底数,且当x>0时恒成立.(Ⅰ)求的单调区间;(Ⅱ)求实数a的所有可能取值的集合;(Ⅲ)求证:.-高三数学

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已知函数,其中e为自然对数的底数,且当x>0时恒成立.
(Ⅰ)求的单调区间;
(Ⅱ)求实数a的所有可能取值的集合;
(Ⅲ)求证:.
题型:解答题难度:偏易来源:不详

答案

(Ⅰ) 减区间是,增区间是;(Ⅱ);(Ⅲ)详见解析.

试题分析:(Ⅰ)确定定义域,求,由 求得增区间,由 求得减区间;(Ⅱ)利用在区间上,恒成立,则求解;(Ⅲ)利用构造法,构造新函数求解.
试题解析:(Ⅰ),,
的减区间是,增区间是.                       (2分)
(Ⅱ)恒成立,即,
,恒成立.                              (3分)
,,
由于上是增函数,且,
时,是减函数,时,是增函数,
,从而若恒成立,必有.   (5分)
,的取值集合为.                               (6分)
(Ⅲ)由(Ⅰ)知,,即,当且仅当时等号成立,
时,有.      
,                       (9分)
,
,
时,是减函数,
时,是增函数,
,即成立.                    (12分)

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