题目内容
(本小题满分14分)
已知函数
(Ⅰ)请研究函数的单调性;
(Ⅱ)若函数有两个零点,求实数的取值范围;
(Ⅲ)若定义在区间D上的函数对于区间D上的任意两个值x1、x2总有以下不等式成立,则称函数为区间D上的“凹函数”.若函
数的最小值为,试判断函数是否为“凹函数”,并对你的判断加以证明.
【答案】
解:(Ⅰ)的定义域为,.
当时,为增函数;
当时,在区间上是增函数,在区间上是减函数.
(Ⅱ)因为函数有两个零点,所以由(1)知.此时方程有两个实数根,当时,有
,令,则由,
于是,在上递减,且;在上递减,且;
在上递增,且.所以,,
于是,实数的取值范围是.
另解:因为函数有两个零点,所以由(1)知,且为极小值,根据图像,只需要即可.
(Ⅲ)由(1)知, ,其中.
对于任意的,因为
=>0,所以.
因此,函数在其定义域 内是 “凹函数”.
【解析】略
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