已知函数
().
(1)(2012年北京市朝阳区高三期末)若的最小值为,求实数的取值范围;
(2)(2012年北京市四中高三月考)若的最小值为,求实数的取值范围.
分析与解显然根据题意有,而函数的导函数
(1) 注意到,因此,从而,否则在
上,单调递减,又,不符合题意.
当时,有在上单调递增,符合题意.
综上所述,实数的取值范围是.
(2)
根据(1),必然有.此时的极小值,亦为最小值为
设,则.
情形一当时,有
不符合题意.
情形二当时,有
有
于是在上单调递减,因此,等号当且仅当,即时取得.
综上所述,实数的取值范围是.
法二(分离变量)
根据题意,有
且等号可以取得.设右侧函数为,则其导函数
令
,则,设,则其导函数于是在上单调递增,结合,可得在上单调递增(因为时,,从而有,所以),在上单调递减(因为时,,从而有,所以),且有极大值,亦最大值.因此的取值范围为.
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