题目内容
【题目】已知函数(
).
(Ⅰ)若,恒有
成立,求实数
的取值范围;
(Ⅱ)若函数有两个相异极值点
,
,求证:
.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)见解析.
【解析】试题分析:(1)分离参数,构造函数,利用导数求出函数的最值即可,
(2)函数g(x)=f(x)-x有两个极值点x1、x2,即导函数g′(x)有两个不同的实数根x1、x2,对a进行分类讨论,令,构造函数φ(t),利用函数φ(t)的单调性证明不等式.
试题解析:
(Ⅰ)由,恒有
,即
,
对任意
成立,
记,
,
当,
,
单调递增;
当,
,
单调递减,
最大值为
,
∴,
.
(Ⅱ)函数有两个相异的极值点
,
,
即有两个不同的实数根.
①当时,
单调递增,
不可能有两个不同的实根;
②当时,设
,则
,
当时,
,
单调递增;
当时,
,
单调递减,
∴,∴
,
不妨设,∵
,
∴,
,
,
先证,即证
,
即证,
令,即证
,设
,
则,函数
在
单调递减,
∴,∴
,又
,∴
,
∴.
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