本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。求解函数的单调区间和函数的零点问题,以及方程根的问题的综合运用
(1)利用定义域和函数的导数,判定导数大于零和小于零的解集得到单调区间。
(2)利用要是函数在给定区间无零点,只需要函数值恒大于零即可,然后借助于导数分析最小值大于零即可。
(3)分别分析连个函数的单调性,然后要是满足题意,只需要研究最值和单调性减的关系即可。
解:(I)当
…………1分
由
由
故
…………3分
(II)因为
上恒成立不可能,
故要使函数
上无零点,只要对任意的
恒成立,
即对
恒成立。 …………4分
令
则
…………5分
综上,若函数
…………6分
(III)
所以,函数
…………7分
故
① …………9分
此时,当
的变化情况如下:
即②对任意
恒成立。 …………10分
由③式解得:
④
综合①④可知,当
在
使
成立