答案:
(Ⅰ)函数的极小值为,无极大值;(Ⅱ)当时,函数的在定义域单调递增;当时,在区间,上单调递减,在区间上单调递增;当时,在区间,上单调递减,在区间,上单调递增.
(Ⅲ).
【解析】
试题(1)函数的定义域为, 当时,函数,利用导函数求出函数的单调性,即可求出函数的极值;
(2)由,所以,
令,得,,对、、分类讨论,求出的单调性;
(3)若对任意的恒有成立,等价于当,对任意的,恒有成立,由(Ⅱ)知,,所以上式化为对任意的,恒有成立,即,因为,所以,所以.
试题解析:(1)函数的定义域为.,令,
得;(舍去).
当变化时,的取值情况如下:
—
0
减
极小值
增
所以,函数的极小值为,无极大值.
(2),令,得,,
当时,,函数的在定义域单调递减;
当时,在区间,,上,单调递减,
在区间,上,单调递增;
当时,在区间,,上,单调递减,
在区间,上,单调递增.
(3)由(2)知当时,函数在区间单调递减;所以,当时,,
问题等价于:对任意的,恒有成立,即,因为a<0,,所以,实数的取值范围是.