题目内容
已知函数.
(1)若关于的方程只有一个实数解,求实数的取值范围;
(2)若当时,不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3)探究函数在区间上的最大值(直接写出结果,不需给出演算步骤).
(1)(2)(3)当时,在上的最大值为;
当时, 在上的最大值为;
当时, 在上的最大值为0.
【解析】
试题分析:(1)方程,即,变形得,
显然,已是该方程的根,从而欲使原方程只有一解,
即要求方程有且仅有一个等于1的解或无解,
结合图形得. ……4分
(2)不等式对恒成立,即(*)对恒成立,
①当时,(*)显然成立,此时;
②当时,(*)可变形为,令
因为当时,,当时,,
所以,故此时.
综合①②,得所求实数的取值范围是. ……8分
(3)因为= ……10分
①当时,结合图形可知在上递减,在上递增,
且,经比较,此时在上的最大值为.
②当时,结合图形可知在,上递减,
在,上递增,且,,
经比较,知此时在上的最大值为.
③当时,结合图形可知在,上递减,
在,上递增,且,,
经比较,知此时 在上的最大值为.
④当时,结合图形可知在,上递减,
在,上递增,且, ,
经比较,知此时 在上的最大值为.
当时,结合图形可知在上递减,在上递增,
故此时 在上的最大值为.
综上所述,当时,在上的最大值为;
当时, 在上的最大值为;
当时, 在上的最大值为0. ……15分
考点:本小题主要考查由方程根的情况求参数的取值范围、恒成立问题的求解和含参数的二次函数的最值问题,考查学生数形结合思想和分类讨论思想的应用.
点评:恒成立问题一般转化为最值问题解决;分类讨论时,要尽量做到不重不漏.