题目内容
【题目】已知函数,
.
(1)若函数恰有一个极值点,求实数a的取值范围;
(2)当,且
时,证明:
.(常数
是自然对数的底数).
【答案】(1)(2)证明见解析
【解析】
1
,等价于方程
在
恰有一个变号零点.
即在
恰有一个变号零点.令
,利用函数
图象即可求解.
2
要证明:
只需证明
,即证明
要证明
,即证明
利用导数即可证明.
Ⅰ
,
,
,
函数
恰有一个极值点,
方程
在
恰有一个变号零点.
在
恰有一个变号零点.
令,则
.
可得时,
,函数
单调递增,
时,
,函数
单调递减.
函数草图如下,
可得,
.
实数a的取值范围为
:
2
要证明:
证明
.
证明
,即证明
.
令则
,
时,
,函数
递增,
时,
,
递减.
,即原不等式成立.
要证明,即证明
.
,
故只需证明即可.
令,则
.
时,
,函数
递减,
时,
,函数
递增.
,
又,
故原不等式成立.
综上,,
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