题目内容
【题目】已知函数.
(1)若函数存在极小值点,求
的取值范围;
(2)当时,证明:
.
【答案】(1);(2) 证明见解析.
【解析】
(1)求函数的导数,结合函数极值和导数之间的关系进行讨论求解即可;
(2)求函数的导数,讨论x的取值范围,结合函数单调性和最值之间的关系进行证明即可.
(1)由题意知,函数的定义域为
,
.
①当时,令
,解得
,
当时,
,
当时,
,
∴是函数
的极小值点,满足题意.
②当时,令
,
,
令,解得
,
当时,
,
当时,
,
∴,
若,即
时,
恒成立,
∴在
上单调递增,无极值点,不满足题意.
若,即
时,
,
∴,
又在
上单调递增,
∴在
上恰有一个零点
,
当时
,
当时
,
∴是
的极小值点,满足题意,
综上,.
(2)当时
,
①当,则
,
,
∴.
②当时,令
,
,
令,
,
∵在
上是增函数,
∴,
∴在
上单调递增,
∴,
∴在
上单调递增,
∴,
∴时,
成立,
综上,.
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