题目内容
已知函数.
(Ⅰ)当时,求函数的极值;
(Ⅱ)若函数的图象与x轴有三个不同的交点,求a的取值范围。
(Ⅰ)当时,求函数的极值;
(Ⅱ)若函数的图象与x轴有三个不同的交点,求a的取值范围。
解:(1)当时,∴。
令,得当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减;当时,,则在上单调递增; ∴当时,取得极大值为
当时,取得极小值为。
(2)∵ ∴。
若,则在R上恒成立,则在R上单调递增;函数的图象与轴有且只有一个交点,不合题意。
若,则, 有两个不相等的实根,不妨设为且
则
当x变化时,,的取值情况如下表:
∵,∴,
∴
同理,。∴
,令
此时的图象与x轴有三个不同的交点。综上所述,a的取值范围是
令,得当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减;当时,,则在上单调递增; ∴当时,取得极大值为
当时,取得极小值为。
(2)∵ ∴。
若,则在R上恒成立,则在R上单调递增;函数的图象与轴有且只有一个交点,不合题意。
若,则, 有两个不相等的实根,不妨设为且
则
当x变化时,,的取值情况如下表:
+ | 0 | - | 0 | + | |
↗ | 极大值 | ↘ | 极小值 | ↗ |
∴
同理,。∴
,令
此时的图象与x轴有三个不同的交点。综上所述,a的取值范围是
略
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