题目内容
【题目】已知函数
.
(1)当时,若函数
恰有一个零点,求
的取值范围;
(2)当时,
恒成立,求
的取值范围.
【答案】(1) 或
;(2)
.
【解析】试题分析: 将当
时代入,得
,求导,分类讨论当
时、当
时、当
时三种情况求出
的取值范围(2)构造
,求导,讨论
、
、
三种情况,求出
的取值范围
解析:(1)函数的定义域为
.
当时,
,所以
.
①当时,
,
时无零点.
②当时,
,所以
在
上单调递增,
取,则
,
因为,所以
,此时函数
恰有一个零点.
③当时,令
,解得
.
当时,
,所以
在
上单调递减;
当时,
,所以
在
上单调递增.
要使函数有一个零点,则
即
.
综上所述,若函数恰有一个零点,则
或
.
(2)令
,根据题意,当
时,
恒成立.
又
.
①若,则
时,
恒成立,所以
在
上是增函数,且
,所以不符题意.
②若,则
时,
恒成立,所以
在
上是增函数,且
,所以不符题意.
③若,则
时,恒有
,故
在
上是减函数,于是“
对任意
都成立”的充要条件是
,即
,解得
,故
.
综上, 的取值范围是
.
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