Question

已知函数
（1）f（x）为定义域上的单调函数，求实数m的取值范围；
（2）当m=-1时，求函数f（x）的最大值；
（3）当m=1时，且1≥a＞b≥0，证明：．

Answer

（1）先求出函数的定义域，求导函数，根据定义域得到函数的导函数小于0不能恒成立，所以只能整理导函数大于0恒成立，分离参数得到结论；
（2）求导函数，确定函数的单调性，从而确定函数的极值与最值；
（3）当m=1时，构造新函数g（x），对新函数求导，得到新函数在[0，1]上递增，利用递增函数的定义，写出递增所满足的条件，再构造新函数h（x），同理得到函数在[0，1]上递减，得到递减的条件，得到结论．
（1）【解析】
函数的定义域为（-，+∞）
求导函数可得f′（x）=+m．
∵x＞-，∴＞0，∴不存在实数m，使f′（x）=+m＜0对x＞-恒成立，
由f′（x）=+m≥0对x＞-恒成立得，m≥对x＞-恒成立
而＜0，故m≥0
经检验，当m≥0时，对x＞-恒成立
∴当m≥0时，f（x）为定义域上的单调递增函数．
（2）【解析】
当m=-1时，由f′（x）=-1=0，可得x=0
当x∈时，f′（x）＞0；当x∈（0+∞）时，f′（x）＜0
∴函数f（x）在x0时取得最大值，最大值为f（0）=0
（3）证明：当m=1时，令
∴在[0，1]上总有g′（x）≥0，即g（x）在[0，1]上递增
∴当1≥a＞b≥0时，g（a）＞g（b），即．
令，
由（2）知它在[0，1]上递减，
∴h（a）＜h（b）
即
综上所述，当m=1，且1≥a＞b≥0时，