Question

已知．.
（1）求函數(shù)在區(qū)間上的最小值；
（2）對一切實數(shù)，恒成立，求實數(shù)的取值范圍；
(3) 證明對一切， 恒成立．

Answer 1

（1）見解析；（2）；（3）見解析.

試題分析：（1）對于研究非常規(guī)的初等函數(shù)的最值問題，往往都需要求函數(shù)的導數(shù).根據(jù)函數(shù)導數(shù)的正負判斷函數(shù)的單調性，利用單調性求函數(shù)在某個區(qū)間上的最值；（2）恒成立問題，一般都需要將常數(shù)和變量分離開來（分離常數(shù)法）轉化為最值問題處理；（3）證明不等式恒成立問題，往往將不等式轉化為函數(shù)來證明恒成立問題.但有些時候這樣轉化后不等會乃然很難實現(xiàn)證明，還需對不等式經(jīng)行恒等變形以達到化簡不等式的目的，然后再證.
試題解析：⑴ ，當，，單調遞減，
當，，單調遞增．               1分
（由于的取值范圍不同導致所處的區(qū)間函數(shù)單調性不同，故對經(jīng)行分類討論.）
① ，t無解；                  2分
② ，即時，         3分
③ ，即時，在上單調遞增，；
所以                     5分
由題可知:,則.因對于,恒成立，故,
設，則.
單調遞增，單調遞減.
所以，即.
問題等價于證明(為了利用第（1）小問結論，并考慮到作差做函數(shù)證明不方便，下證的最值與最值的關系.)
由（1）可知在的最小值是,當且僅當時取到.
設,則,易得,當且僅當時取到.
從而對于一切,都有恒成立.