题目内容
【题目】设,函数
.
(1)当时,求
在
内的极值;
(2)设函数,当
有两个极值点
时,总有
,求实数
的值.
【答案】(1)极大值是,无极小值;(2)
【解析】
(1)当时,可求得
,令
,利用导数可判断
的单调性并得其零点,从而可得原函数的极值点及极大值;
(2)表示出,并求得
,由题意,得方程
有两个不同的实根
,
,从而可得△
及
,由
,得
.则
可化为
对任意的
恒成立,按照
、
、
三种情况分类讨论,分离参数
后转化为求函数的最值可解决;
(1)当时,
.
令,则
,显然
在上
单调递减,
又因为,故
时,总有
,所以
在
上单调递减.
由于,所以当
时,
;当
时,
.
当变化时,
的变化情况如下表:
+ | - | ||
增 | 极大 | 减 |
所以在
上的极大值是
,无极小值.
(2)由于,则
.由题意,方程
有两个不等实根
,则
,解得
,且
,又
,所以
.
由,
,可得
又.将其代入上式得:
.
整理得,即
当时,不等式
恒成立,即
.
当时,
恒成立,即
,令
,易证
是
上的减函数.因此,当
时,
,故
.
当时,
恒成立,即
,
因此,当时,
所以
.
综上所述,.
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