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已知函數(其中為自然對數的底數).
(1)求函數的單調區(qū)間;
(2)定義:若函數在區(qū)間上的取值范圍為,則稱區(qū)間為函數的“域同區(qū)間”.試問函數上是否存在“域同區(qū)間”?若存在,求出所有符合條件的“域同區(qū)間”;若不存在,請說明理由.

(1)單調遞增區(qū)間為,單調遞減區(qū)間為;(2)詳見解析.

解析試題分析:(1)先求出函數的定義域與導數,求出極值點,解有關導數的不等式,從而確定函數的單調增區(qū)間和減區(qū)間;(2)結合(1)中的結論可知,函數在區(qū)間上單調遞增,根據定義得到,,問題轉化為求方程在區(qū)間上的實數根,結合導數來討論方程在區(qū)間上的實根的個數,從而確定函數在區(qū)間上是否存在“域同區(qū)間”.
試題解析:(1),定義域為,
,
,即,解得;令,即,解得
故函數的單調遞增區(qū)間為,單調遞減區(qū)間為;
(2)由(1)知,函數在區(qū)間上是單調遞增函數,
假設函數在區(qū)間上存在“域同區(qū)間”,則有,
則方程在區(qū)間上有兩個相異實根,
構造新函數,定義域為
,
,則,
時,,則恒成立,
因此函數在區(qū)間上單調遞增,,
故函數在區(qū)間上存在唯一零點,則有,
時,;當時,
故函數在區(qū)間上是單調遞減函數,在區(qū)間上是單調遞增函數,
因為,,
所以函數在區(qū)間有且只有一個零點,
這與方程有兩個大于的實根相矛盾,所以假設不成立!
所以函數在區(qū)間

練習冊系列答案
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