题目内容
【题目】设
,函数
.
若
无零点,求实数k的取值范围;
若
有两个相异零点
,求证:
.
【答案】
1
;
2
见解析.
【解析】【试题分析】(1)求出函数的定义域后对函数求导,对
分类讨论函数的单调区间,结合函数没有零点,可求得
的取值范围.(2)设出两个零点,代入函数表达式,将要证明的不等式转化为证明
,构造函数
,利用导数求得
的最小值大于零,由此证得原不等式成立.
【试题解析】
解:函数的定义域为
,
若
时,则
是区间
上的增函数,
,
,函数
在区间
有唯一零点;
若
有唯一零点
;
若
,令
,得
,
在区间
上,
,函数
是增函数;
在区间
上,
,函数
是减函数;
故在区间
上,
的极大值为
,
由于
无零点,须使
,解得
,
故所求实数k的取值范围是
;
证明:设
的两个相异零点为
,设
,
,
,
故欲证
,只需证
,
即
,即证
,
设
,上式转化为
,
设
,
,
在
上单调递增,
,
.
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