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.
