Question

已知函数
（Ⅰ）求函数f（x）的单调区间；
（Ⅱ）若函数f（x）≥0对定义域内的任意的x恒成立，求实数a的取值范围．

Answer 1

解：（Ⅰ）求导数可得f′（x）=（x＞0）
（1）a≤0时，令f′（x）＜0，可得x＜1，∵x＞0，∴0＜x＜1；令f′（x）＞0，可得x＞1，∵x＞0，∴x＞1
∴函数f（x）在（0，1）上单调递减，在（1，+∞）上单调递增；
（2）0＜a＜1时，令f′（x）＜0，可得a＜x＜1，∵x＞0，∴a＜x＜1；令f′（x）＞0，可得x＜a或x＞1，∵x＞0，∴0＜x＜a或x＞1
∴函数f（x）在（0，a），（1，+∞）上单调递增，在（a，1）上单调递减；
（3）a=1时，f′（x）≥0，函数在（0，+∞）上单调递增；
（4）a＞1时，令f′（x）＜0，可得1＜x＜a，∵x＞0，∴1＜x＜a；令f′（x）＞0，可得x＞a或x＜1，∵x＞0，∴0＜x＜1或x＞a
∴函数f（x）在（0，1），（a，+∞）上单调递增，在（1，a）上单调递减；
（Ⅱ）a≥0时，f（1）=--a＜0，舍去；
a＜0时，f（x）在（0，1）上单调递减，在（1，+∞）上单调递增，∴函数在x=1处取得最小值，
∵函数f（x）≥0对定义域内的任意的x恒成立，
∴f（1）=--a≥0，可得a≤-
分析：（Ⅰ）求导数，对 a分类讨论，利用导数的正负，可得函数f（x）的单调区间；
（Ⅱ）利用（Ⅰ）中函数的单调性，求得函数在x=1处取得最小值，即可求实数a的取值范围．
点评：本题考查函数的单调性，考查导数知识的运用，考查分类讨论的数学思想，属于中档题．