题目内容
(本小题满分14分)已知函数。
(1)求函数的单调区间与最值;
(2)若方程在区间
内有两个不相等的实根,求实数
的取值范围; (其中e为自然对数的底数)
(3)如果函数的图像与x轴交于两点
,且
,求证:
(其中,
是
的导函数,正常数
满足
)
解:(1)∵,
,
-----1分
∴当时,
,
单调递增;当
时,
,
单调递减。
----3分
∴当x=1时,有极大值,也是最大值,即为-1,但无最小值。 -----4分
故的单调递增区间为
,单调递减区间为
;最大值为-1,但无最小值。
(2)方程化为,
-----5分
由(1)知,在区间
上的最大值为-1,
,
,
。故
在区间
上有两个不等实根需满足
,
-----7分
∴,∴实数m的取值范围为
。
-----8分
(3)∵,又
有两个实根
,
∴两式相减,得
∴
-----10分
于是
=.
∵,∴
,∵
,∴
。 -----11分
要证:,只需证:
.
只需证:.
(*)
令,∴(*)化为
只证即可.
-----12分
,
,0<t<1,
∴t-1<0.
∴u'(t)>0,∴u(t)在(0,1)上单调递增,∴u(t)<u(1)=0
∴u(t)<0,
即:.
.............14分
【解析】略
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